高温超导材料电工参数的测定方法

超导材料与常规电工材料特性具有较大差别，超导材料在实际应用前需要针对其特殊特性进行测量，这些特性包括：临界电流^[32]、n值^[33]、材料电阻随温度变化曲线（非超导态下）、带材交流损耗^[34]等。由于超导带材在磁场下的临界电流及传输特性已在前面章节中进行了介绍，这里将只对阻型限流器设计中所需要的特殊指标的测试进行介绍。

1.背景磁场下，临界电流、n值

常规的临界电流以及n值为常规测量^[35]，在前面的章节中已经进行了介绍，而作为直接串入电力系统中的设备，应用到电阻型超导限流器的超导带材需要更加全面的标定。超导材料在限流器正常运行时，临界参数将受到外部磁场的影响^[36]，因此在设计应用前，需要针对高温超导带材在不同外加磁场下的特性进行测量。图5.2为由上海超导科技股份公司生产的带材临界电流测试曲线以及临界电流随外加磁场及角度依赖性曲线^[37]。

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图5.2　超导带材临界特性测试典型数据图

2.材料电阻随温度变化曲线

由于电阻型超导限流器在系统短路过程中，超导材料因处于失超状态而显示出电阻特性，其产生电阻的能力将直接影响超导限流器的限流能力，超导材料在失超情况下的电阻将主要取决于带材的稳定层材料。该测试将基于一套可控温度平台，通过制冷设备实现临界温度至室温温度的精确控制，并通过传统四线法针对带材的电阻值进行标定。