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[发明专利]LNG温区的超导带材及电缆的变温变磁场临界电流测试平台-CN202011336628.0有效
发明人：张东;杜晓纪;宋乃浩;滕玉平;许熙;周微微;邱清泉;张国民;肖立业 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2020-11-25 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01R33/12 文献下载
摘要：本发明属于超导电工装备技术领域，本发明提供了一种LNG温区的超导带材及电缆的变温变磁场临界电流测试平台，包括样品室、样品台、背景磁场磁体系统、温控装置和工况机；样品室包括绝热腔体，绝热腔体内设有包括一级冷头和二级冷头的制冷机冷头，样品台设置于二级冷头的一侧，电流引线与一级冷头连接；同时,样品室浸泡在液氮冷却介质中,被测试样品的温度可以通过制冷机或者液氮的加压冷却两种方式获得；样品室具有沿自身轴线移动的自由度以及沿自身轴线转动的自由度；通过本发明可填补Bi‑2223超导带材或超导电缆在LNG温区的不同磁场环境下的临界电流特性的数据空白，能够更好地推动高温超导带材或超导电缆的应用。
lng 超导电缆变温变磁场临界电流测试平台

[发明专利]一种液氮屏蔽混合液体介质冷却的高温超导磁体-CN202011538961.X有效
发明人：邱清泉;周志浩;宋乃浩;杜晓纪;张京业;许熙;张国民;肖立业 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2020-12-23 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： H01F6/04 文献下载
摘要：本发明提出一种液氮屏蔽混合液体介质冷却的高温超导磁体，包括超导线圈、低温杜瓦内腔体、低温杜瓦液氮屏蔽层、低温杜瓦真空夹层、液氮和氟碳混合液体绝缘介质、出线端子、液氮进液口、氮气排气口、混合介质进气口、制冷机、换热器和低温泵；超导线圈位于低温杜瓦内腔体内，低温杜瓦内腔体内部灌装有液氮和氟碳混合液体绝缘介质，低温杜瓦液氮屏蔽层内部充有液氮；超导线圈由液氮和氟碳混合液体绝缘介质冷却和绝缘。液氮和氟碳混合液体绝缘介质由制冷机通过换热器直接冷却或由制冷机通过换热器加低温泵迫流循环冷却。
一种液氮屏蔽混合液体介质冷却高温超导磁体

[发明专利]点热源安全性评估实验平台-CN201911131450.3有效
发明人：靖立伟;邱清泉;朱承治;李振明;陈盼盼;罗朝志;桑文举;于国鹏;宋乃浩;张国民;肖立业 -专利权人：中国科学院电工研究所;中国电力科学研究院有限公司;国网浙江省电力有限公司;国家电网有限公司;中国石化工程建设有限公司
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G01R31/12 文献下载
摘要：一种点热源安全性评估实验平台，为金属管状结构，金属管的内腔为实验腔(15)。第一电压引线(1)的一端连接高压发生器的正极，第一电压引线(1)的另一端连接金属棒电极(6)；第二电压引线(14)的一端连接高压发生器的负极，第二电压引线(14)另一端连接金属板电极(16)。输液口(7)、出液口(12)、安全阀(9)和爆破阀(10)、十个压力传感器(P1‑P10)固定在实验腔(15)上并与实验腔(15)内部联通。金属棒电极(6)和金属板电极(16)组成放电系统，和高压发生器连接形成放电回路；通过调节金属棒电极(6)的长短调节金属棒电极(6)与金属板电极(16)的放电间隙长度，调整放电电压，控制放电能量。
热源安全性评估实验平台

[发明专利]一种用于液体环境高压试验的电极加热装置-CN201811146925.1有效
发明人：查文瀚;邱清泉;宋乃浩;滕玉平;靖立伟 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2018-09-29 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G01N27/92 文献下载
摘要：一种用于液体环境高压试验的电极加热装置，由加热电极(1)、高压球电极(2)、电极支架(3)、高压侧均压球(4)、接地侧均压球(5)、高压连接杆(6)，高压引线(7)，接地引线(8)及直流稳压电源(9)构成。加热电极(1)通过正极引线(10)和负极引线(11)连接至直流稳压电源(9)，通过改变直流稳压电源(9)输出功率，改变加热电极(1)的发热功率，以此模拟电力系统发生短路故障情况下短路电流的热效应。测量高压球电极(2)与加热电极(1)之间的击穿电压，对击穿电压数据进行相关数学处理，可以作为高压电力设备短路故障时绝缘距离设计的理论依据，对完善液体击穿理论提供试验基础。
一种用于液体环境高压试验电极加热装置

[发明专利]一种重力储能结合热泵供热的综合能源系统-CN202210480859.1在审
发明人：邱清泉;肖立业;赵永明;罗晓悦;宋乃浩;滕玉平;聂子攀;张京业;张东;王粟;周微微 -专利权人：中国科学院电工研究所;齐鲁中科电工先进电磁驱动技术研究院
申请日： 2022-05-05 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： F25B30/06 文献下载
摘要：本发明公开一种重力储能结合热泵供热的综合能源系统，包括竖井、巷道、支撑梁架、电动提升机、轿厢、重物载体模块、防水隔层、取水管道、回水管道、蓄水池出水阀、过滤器、蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、蓄水池、隔热层、潜水泵、进水阀；重力储能通过轿厢实现重物载体模块的升降，带动电动提升机进行充放电；水源热泵通过制冷剂在蒸发器、压缩机、冷凝器之间的循环流动，将水源中的低位热能转移至制冷剂中的高位热能进行释放，满足用户供热需求；该系统利用重力储能中的竖井地下水作为水源，部分存储的电能作为压缩机的电源，实现用户冬季供热，充分利用地下水中的热能，降低重力储能竖井抽水、防水维护成本和用户供暖成本。
一种重力结合供热综合能源系统

[发明专利]一种混合磁路超导感应加热装置-CN202010096905.9有效
发明人：张东;肖立业;杨本康;刘博;黄璞;宋乃浩;靖立伟;张京业;林良真 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2020-02-17 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： H05B6/36 文献下载
摘要：本申请公开了一种混合磁路超导感应加热装置，包括：导磁铁芯、环绕导磁铁芯设置的超导线圈和围绕导磁铁芯周向分布的多个并联的铁轭，导磁铁芯的上端设置有上导磁板，导磁铁芯的下端设置有下导磁板；超导线圈通过电流引线与外部电源连接以使超导线圈承载电流，进而产生磁场；每个铁轭的上端面/下端面与上导磁板/下导磁板侧壁之间具有用于放置待加热工件的第一气隙；在待加热工件放置于第一气隙后，导磁铁芯将超导线圈产生的磁场传导至并联的多个铁轭，以形成多个串并联混合的磁路。本申请提供的装置能够同时加热多个待加热工件，以及增加待加热工件的加热效率，混合磁路使得装置具有对应于加热工艺和功率的更好调节功能。
一种混合磁路超导感应加热装置

[发明专利]一种线热源安全性评估实验平台-CN201911131456.0有效
发明人：靖立伟;李振明;朱承治;陈盼盼;桑文举;陈建辉;罗朝志;于国鹏;宋乃浩;邱清泉;张国民;肖立业 -专利权人：中国科学院电工研究所;中国电力科学研究院有限公司;国网浙江省电力有限公司;中国石化工程建设有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： G01R31/12 文献下载
摘要：一种线热源安全性评估实验平台，为金属管状结构，金属管的内腔为实验腔(15)。第一电流引线(1)的一端连接电源的正极，第一电流引线(1)的另一端连接金属电阻丝(6)的一端；第二电压引线(14)的一端连接电源的负极，第二电压引线(14)另一端连接金属电阻丝(16)的另一端。输液口(7)、出液口(12)、安全阀(9)和爆破阀(10)、十个压力传感器(P1‑P10)固定在实验腔(15)上，并与实验腔(15)内部联通。金属电阻丝(6)、第一电流引线(1)、第二电流引线(14)与电源形成闭合电路，通过调节电源的输出电压控制金属电阻丝(6)的发热量。
一种热源安全性评估实验平台

[发明专利]一种液化天然气温区冷绝缘通电导体设计方法及系统-CN202011552189.7在审
发明人：张东;杜晓纪;宋乃浩;滕玉平;靖立伟;张京业;邱清泉;张国民;肖立业 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2020-12-24 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及一种液化天然气温区冷绝缘通电导体设计方法及系统。该方法包括：确定冷绝缘通电导体的构型；确定用于绕制冷绝缘通电导体的构型的超导带材的临界电流特性；基于临界电流特性和超导带材的机械特性确定带材绕制半径；根据超导带材的机械特性和带材绕制半径，确定冷绝缘通电导体的绕制螺旋角范围和螺距范围；根据螺旋角范围、螺距范围、带材之间的距离和带材填充率，确定高温超导电缆样缆通电导体的设计参数的初始值；基于设计参数的初始值，利用蚁群算法、迭代计算方法和高温超导电缆电磁参数计算方法，得到高温超导电缆样缆通电导体的优化后的结构参数和电磁参数。本发明可以使得在任意工作温区通电导体各层的电流都均匀化。
一种液化天然气温绝缘通电导体设计方法系统

[发明专利]一种基于制冷机传导冷却的宽温区液体介质环境试验装置-CN202011117486.9在审
发明人：周志浩;邱清泉;宋乃浩;滕玉平;靖立伟 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2020-10-19 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： G01R31/12 文献下载
摘要：一种基于制冷机传导冷却的宽温区液体介质环境试验装置，包括真空低温腔体、低温试验腔体，高压电极、大电流引线、进气管、出气管、制冷机、气体缓冲罐，以及配气系统。本发明可提供50‑120K宽温区混合液体介质(液氮/四氟化碳)试验环境，进行混合液体介质绝缘特性试验、混合液体介质浸泡条件下固‑液复合绝缘特性试验、混合液体介质浸泡条件下超导带材与超导线圈的载流能力和失超恢复等电磁特性试验。
一种基于制冷机传导冷却宽温区液体介质环境试验装置

[发明专利]一种液氮和液化四氟化碳的混合绝缘介质及其配制方法-CN201910176816.2有效
发明人：邱清泉;赵延兴;陈建辉;张健霖;靖立伟;滕玉平;宋乃浩;张国民;肖立业 -专利权人：中国科学院电工研究所;中国科学院理化技术研究所
申请日： 2019-03-08 - 公布日： 2020-12-15 - 主分类号： H01B3/02 文献下载
摘要：一种液氮和液化四氟化碳的混合绝缘介质及其配制方法，由纯度均大于等于99％的氮气和纯度均大于等于99％的四氟化碳气体配制。液氮和液化四氟化碳的比例为(2％～90％)：(98％～10％)，为摩尔比。在液氮和液化四氟化碳的摩尔比为45％‑90％的情况下，所制备的混合绝缘介质的凝固点可调控到52K‑60K，满足液氮以下温区电工装备冷却要求；在液氮和液化四氟化碳的摩尔比为2％‑20％的情况下，所制备的混合绝缘介质的常压沸点可调控到89K‑120K，满足液化天然气温区电工装备冷却需求。本发明混合绝缘介质采用液氮换热器或液氮温区的制冷机对高纯氮气和高纯CF4进行液化；根据混合绝缘介质凝固点和泡点的要求确定高纯氮气和高纯CF4气的比例。所述的混合绝缘介质可用于液氮以下温区和液化天然气温区电工装备。
一种液氮液化氟化混合绝缘介质及其配制方法

[发明专利]能源管道用高温超导直流电缆电流均流优化方法及系统-CN202010917239.0在审
发明人：张东;滕玉平;杜晓纪;宋乃浩;靖立伟;张京业;邱清泉;张国民;肖立业 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2020-09-03 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种能源管道用高温超导直流电缆电流均流优化方法及系统，方法包括：获取高温超导直流电缆各层的初始结构参数，初始结构参数包括：电网交流纹波分量的幅值和频率、绕制螺旋角、绕制方向、接头电阻；对各层的初始结构参数及高温超导直流电缆的物理性质进行电磁分析；根据所述电磁分析和预设工作电压，确定所述高温超导直流电缆各层的电流分布；基于电缆各层的电流分布，利用蚁群算法、预设目标函数及预设约束条件对初始结构参数进行调整，生成优化后结构参数。在优化的结构参数方案中，通过蚁群算法考虑接头电阻对直流电流的分布和电缆本身的电感互感参数对直流中的纹波分布的影响，对高温超导电缆通电导体各层电流均流的最优化。
能源管道高温超导直流电缆电流优化方法系统

[发明专利]一种耐冲击耐烧蚀的超导能源管道-CN201910354666.X有效
发明人：邱清泉;张国民;陈建辉;高智远;靖立伟;宋乃浩;滕玉平;张健霖;肖立业 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2019-04-29 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： H01B12/16 文献下载
摘要：一种耐冲击耐烧蚀的超导能源管道，其低温燃料管道(1)在冷却工质管道(2)上部，超导电缆(4)在冷却工质管道(2)下部，中间采用电弧阻挡隔板(3)隔开。冷却工质管道(2)同轴放置在绝热管道(5)中。低温燃料管道(1)由金属管道(9)和置于金属管道(9)内部的低温液体燃料(8)组成。冷却工质管道(2)由金属管道(11)和置于金属管道(11)内部的液体冷却工质(10)组成。电弧阻挡隔板(3)由上下布置的不锈钢板(12)和耐电弧烧蚀材料(13)组成。超导电缆(4)由从内到外依次同轴嵌套的铜骨架(14)、超导通电导体(15)和低温绝缘体(16)组成。绝热管道(5)由带真空夹层的杜瓦管道(7)和绝热填充物(6)组成。
一种冲击耐烧蚀超导能源管道

[发明专利]超导电缆线热源安全性评估实验平台-CN201911131440.X在审
发明人：桑文举;陈建辉;陈晓刚;丰佳;朱青山;李振明;罗朝志;陈盼盼;于国鹏;靖立伟;张传升;宋乃浩;邱清泉;滕玉平;张国民;肖立业 -专利权人：中国科学院电工研究所;中国石化工程建设有限公司;中国电力科学研究院有限公司;国网浙江省电力有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2020-04-21 - 主分类号： G01N25/18 文献下载
摘要：一种超导电缆线热源安全性评估实验平台，模拟直流超导电缆失超下发热，使液体电介质气化，在液体电介质中产生的压力变化规律。实验平台为金属管，内腔为实验腔(16)，两端为法兰。第一电流引线(1)的一端连接电源正极，另一端连接金属电阻丝(15)的一端；第二电流引线(14)的一端连接电源负极，另一端连接金属电阻丝(15)的另一端。输液口(6)、出液口(17)、安全阀(8)、爆破阀(9)、压力传感器(P1‑P10)固定在实验腔(16)上，与实验腔(16)内部联通。金属电阻丝(15)、第一电流引线(1)、第二电流引线(14)与电源形成闭合电路，调节电源的输出电压可调节金属电阻丝(15)的发热量。
超导电缆线热源安全性评估实验平台

[发明专利]超导直流输电/液化天然气一体化能源管道终端-CN201911131459.4在审
发明人：桑文举;于国鹏;毛杭银;徐晨博;夏红鑫;罗朝志;邱清泉;陈建辉;李振明;陈盼盼;靖立伟;宋乃浩;滕玉平;张国民;肖立业 -专利权人：中国科学院电工研究所;中国石化工程建设有限公司;中国电力科学研究院有限公司;国网浙江省电力有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2020-03-24 - 主分类号： H02G15/06 文献下载
摘要：一种超导直流输电/液化天然气一体化能源管道终端，为卧式结构。低温杜瓦(16)为圆柱形，水平放置；绝热支撑(7)垂直焊接在低温杜瓦(16)上；人行孔(14)安装于低温杜瓦(16)的左侧；真空插接口(17)焊接于低温杜瓦(16)的右端；屏蔽层电流引线出口(8)垂直焊接在低温杜瓦(16)上；燃料输入口(12)焊接在低温杜瓦(16)的左端。低温高压套管(2)通过法兰及其配套金属均压环(4)竖直安装在绝热支撑(7)上。燃料输入口(12)焊接有波纹管(13)。保护泄压系统(11)安装在绝热支撑(7)上。本发明可以实现液化天然气输入，以及超导直流电缆低温向室温、从超导到常导、从高压向低压过渡的重要功能。
超导直流输电液化天然气一体化能源管道终端

[发明专利]一种飞轮储能用混合式超导磁轴承-CN201810586661.5有效
发明人：邱清泉;王新文;李万杰;张国民;宋乃浩;郭文勇;艾立旺 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2018-06-08 - 公布日： 2019-10-29 - 主分类号： F16C32/04 文献下载
摘要：一种飞轮储能用混合式超导磁轴承，由不锈钢主轴(1)、径向电磁轴承定子(2)、低温杜瓦(3)、超导轴承永磁转子(4)、超导轴承块体定子(5)、超导轴承线圈定子(6)、超导轴承铁磁吸力盘转子(7)、飞轮(8)、径向电磁轴承铁磁环转子(9)及超导轴承铁心磁轭(10)构成。超导轴承块体定子(5)和超导轴承线圈定子(6)置于低温杜瓦(3)中，套装在不锈钢主轴(1)上，由液氮或者制冷机冷却。超导轴承线圈定子(6)放置在超导轴承块体定子(5)的下面或包围在外面。径向电磁轴承定子(2)安装在不锈钢主轴(1)上部，套装在不锈钢主轴(1)上；超导轴承铁磁吸力盘转子(7)安装在低温杜瓦(3)外，套装在不锈钢主轴(1)上。
超导轴承不锈钢主轴径向电磁轴承转子低温杜瓦线圈定子块体超导磁轴承飞轮储能吸力盘铁磁飞轮制冷机冷却永磁转子铁磁环铁心磁轭液氮包围

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