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领先全球!国产化率100%,中国第一条液氮超导输电线商用

2021-01-04分类:数智电力 / 数智电力来源:熊猫看国际
【CPEM全国电力设备管理网】 据科技消息了解,我国的第一条液氮超导输电线已经在上海投入了商业使用。这是非常大的一个科技突破,也是我国重要的科技进步,主要有三个原因。

说起超导输电线,大家可能相对比较陌生,因为超导材料目前只是在一些高科技的领域使用,在生活中并不常见。那么什么是超导呢?超导输电线又是什么呢?下面来给大家科普一下。

这里所说到的超导和上学的时候学习的超导体的概念是一样的,超导就是电阻接近零或者没有电阻,超导体就是电阻为零或者没有电阻的导电材料,但是实际上,导电的材料只能在温度接近绝对的零度才能实现超导的状态,绝大多数导电材料都是存在大于零很多的电阻的,因此超导材料也是稀罕之物。而电阻的概念我们在上学的时候都已经学过了,因此这里我就不再过多赘述。超导输电线呢就是指用超导体做成的输电线。这样你就明白了吧。

据科技消息了解,我国的第一条液氮超导输电线已经在上海投入了商业使用。这是非常大的一个科技突破,也是我国重要的科技进步,主要有三个原因。

首先,在上海徐汇投入商用的这条超导输电线达到了1.2公里长,而且这次超导输电线的核心技术的国产化率达到了百分之百。要知道,完成1.2公里长的超导输电线的技术在以前是想都不敢想的。在这之前,超导输电线都用于实验室或者科研研究,并且超导输电线的长度也非常短,使用的范围也仅限于在实验室当中。

但是这次1.2公里的超导输电线用在商用中,不仅仅扩大了超导输电线的长度,并且使用的范围也扩大了。超导输电线的使用范围一旦扩大,我们就需要考虑外界因素对超导输电线的影响,比如温度、布线的地理环境和条件等等一系列可能影响超导输电线使用效果的因素。可以说,要实现这么长距离的超导输电是必须要突破各种技术上的难题的。但是实际上我们完成了这个难题,并且还实现了技术的国产转化率达到百分之百,可以说这是一件非常值得骄傲的事情。

其次,第二个原因就是这次超导输电线所使用的电压只有35千伏。这意味着这条超导输电线的使用寿命将非常的长。为什么呢?因为通常在技术上来说,只有高压输电才可以降低损耗,我们生活中常见的远距离输电线采用的电压都220千伏,因此相比于220千伏的数字而言,这条1.2公里的超导输电线的电压是非常小的了。这主要原因也是因为超导材料电阻极低,我们都知道,电阻越大,对输电线的损耗越大。因此,这也是为什么超导输电线能采用如此低的电压的原因。

最后,第三个原因就是这次的超导输电线的超导体用的是液化氮气,简称液氮。我们都知道,组成空气的主要气体就是氮气,占空气的百分之70左右。因此,这样的超导输电线的获取也更容易,而且成本也是极低的,算下来只有一两块钱一升。而且用液氮来作为超导体还有一个好处,那就是所需要的技术难度不高。

要让导电材料实现超导状态通常需要在零下269度左右,这就对技术的要求比较高,所花费的成本也比较大。比如欧洲的大型强子对撞机所使用到的液氦超导线圈,每升液氦差不多是300多块钱一升,而且氦气非常少又是惰性气体,无论是从原材来获取的角度讲,还是技术成本来说,所要付出的成本都是非常高的。而这次液氮超导输电线只需要大概零下200度就可以实现液氮的超导状态了。因此,在降低技术难度的同时也降低了技术的成本。

这样看来,超导输电线的离普遍应用也不远了。也许在不久的某一天,液氮超导输电线成为大家耳熟能详的输电线了。

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