[科普中国]-BSCCO-2212超导体

BSCCO-2212超导体是一种高温超导材料。它在液氮温度载流能力很好，BSCCO-2212相比BCCO2223相更易形成且稳定性好，并且是一种极好的磁场材料，如果能将其加工成导线，那么有望制成世界上最强的磁体，磁场强度可达30特斯拉。

简介对高温应用而言，BSCCO-2212超导体已被 BSCCO-2223超越了。BSCO-223具有较高的T和不可逆磁场，然而在低温下(约在20K以下) BSCC()-2212有着较高的磁场。例如、日本昭和线缆有限公司在长的浸镀带上使用预退火中间轧制(PAIR)法使J值达到了7100A/mm²(在自场下)和3500Amm³(在10T平行于带面的磁场下)。这个已经能够应用于NMR的高场镶嵌件中以及作其他的应用，BSOC-2212保持着超导磁体产生高场的纪录。2007年2月11日在《自然・物理》杂志上发表了经美国西北大学物理学家证实：在12K下工作时(此温度可用液氨冷却来实现)会出现高磁场所需的稳定状态，因此是一种极好的磁场材料，如果能将其加工成导线，那么有望制成世界上最强的磁体，磁场强度可达30特斯拉。

故障限流器德国的耐克森( Nexans) 超导体工业股份有限公司和 RWE Energy AG 公司正在开发基于高温超导 BSCCO- 2212 线材的三相 110 kV 故障限流器(FCL)。这项价值 370 万欧元的项目将运行到。2009 年，最终目标是在 RWE 公司的 110 kV 网络中建立用于外场测试的 FCL 样机，中间级的装置是 12 kV 网络。这个项目被称为 INES- 110。RWE 公司希望开发的 BSCCO- 2212 故障限流器能单独在 110 kV 子网中对接运行，减少当前在连接点要求的 400 kV 变压器数量。RWETransportnetz Strom 公司运营资产管理主管 Claus Neuman 教授认为，在设计适应环境要求的更具灵活性的网络结构中，超导短路限流器将大有用武之地。2005 年，Nexans 参与了德国价值 520 万美元 的 CULT- 110 项目，这个项目用熔炼铸造工艺制备的BSCCO- 2212 线材建立了一个单向 110 kV 故障限流器示范装置1。

高温超导电流引线失超过程电磁特性在磁通粘滞流动模型的基础上，推导出二维磁通粘滞流动平衡方程式，得到了磁流阻状态下的电流密度、磁通密度和磁流阻率分布；应用二维场量分布进一步得到了平均磁流阻率随电流密度和温度的变化特性。计算结果对于电流引线安全保护设计、提高电流引线载流能力具有重要意义。高温超导电流引线在超导储能磁体、超导电缆等设备中具有广泛应用。引线的载流能力、冷损和安全性是设计面临的主要问题。从最小冷损的角度出发，采用变截面电流引线是最佳方案。但是受制造工艺的制约，电流引线主要以等截面为主，电流传导部分通常由超导棒材(阵列) 、超导管材或超导带材构成。当 I > Ic 时，电流引线开始失超，其电磁特性的研究对于引线安全设计、载流能力的提高具有重要意义2。

总结在导电截面积相同的情况下，MCP BSCCO22212电流引线内径越大，其临界电流值越高，平均磁流阻率与内径呈非线性反比变化。某一特定尺寸引线的实验数据并不适用于其它尺寸的电流引线1。

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徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学