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摘要
三相同轴超导电缆各相半径不同，影响电磁参数对称性，造成三相电流的不平衡，增加了交流损耗。为此，提出一种二分型粒子群优化算法，实现对三相均流的优化。该方法将电缆C相超导层和屏蔽层分为半径相同、节距和绕制方向不同的两段，通过调整节距和绕制方向，三相电流矢量不平衡度可降到5%以内，且屏蔽层电流几乎为0。为了防止电缆因短路等故障电流冲击而损坏，电缆结构中加入与三相超导层并联的铜保护层，在故障发生时大多数短路电流从铜保护层流过，从而起到保护超导电缆的作用。设计了一根10 kV/1 kA的二分型三相同轴超导电缆，研究了铜保护层的分流特性，最后制作了5 m长的电缆样缆，并对样缆在77 K运行温区下进行了三相通流试验，试验结果验证了算法的有效性。
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单位中国电力科学研究院有限公司
