Исследования и разработка методов испытаний сверхпроводящих кабелей на основе высокотемпературных сверхпроводников и диборида магния

Обоснован набор параметров, характеризующих работоспособность сверхпроводящего (СП) кабеля, выбраны виды испытаний для их определения. Исследовано влияние токовых соединений и датчиков на смещение фаз и распределение токов в повивах СП-кабелей. Разработаны методики испытаний токовых характеристик и высоковольтной изоляции коротких образцов. Исследованы образцы СП-кабелей различных конструкций при азотных температурах. Разработаны методики измерения критического тока, определения потерь и испытаний повышенным напряжением для протяженных кабелей в составе высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) кабельных линий. Проведены исследования характеристик полномасштабного ВТСП-кабеля длиной 200 м. Показано, что параметры, определенные на образце-свидетеле и на длинномерной кабельной линии, хорошо коррелируют друг с другом и их сочетание наиболее полно характеризует поведение СП-кабеля в составе кабельных линий. Разработана методика и создан стенд для сильноточных испытаний СП-материалов в диапазоне температур 4 - 80 К. Проведены исследования электрофизических свойств СП-материалов на основе MgB₂ для создания СП-кабелей прототипов гибридной энергетической магистрали (ГЭМ). Показана особая чувствительность СП-лент на основе MgB₂ к деформациям. Впервые в мире успешно испытаны прототипы ГЭМ. Показана принципиальная возможность комплексной транспортировки потоков энергии, сочетающей транспорт жидкого водорода по криогенной магистрали и передачу электроэнергии по СП-кабелю на основе MgB₂. Показан высокий потенциал ГЭМ при совместной передаче энергии водорода и электричества.