[发明专利]超导电力系统以及超导电缆铺设方法

权利要求书

1.一种超导电力系统，其特征在于，包括：

超导电缆，其包括位于中心部的骨架、设置在冷却流路外侧的内部金属管以及在内侧设有真空部的外部金属管；

第一接线装置，其与所述超导电缆的一端连接；以及

第二接线装置，其与所述超导电缆的另一端连接，

其中，连接所述第一接线装置以及第二接线装置的超导电缆具备向下悬垂的至少一个悬垂区间，一个悬垂区间具有正弦函数或余弦函数曲线中连接相邻的最高点的一周期区间的形状，

考虑到在冷却超导电缆时的骨架、内部金属管以及外部金属管的收缩力之和，使相当于所述悬垂区间的周期的悬垂长度(P)和所述悬垂区间内所述超导电缆的最大下垂量即悬垂高度(A)满足16.0<悬垂长度(P)/悬垂高度(A)<27.5的范围。

2.根据权利要求1所述的超导电力系统，其特征在于，

所述悬垂高度(A)以及超导电缆的直径(D)满足1.0<悬垂高度(A)/直径(D)<2.0的范围。

3.根据权利要求1所述的超导电力系统，其特征在于，

所述悬垂长度(P)以及超导电缆的直径(D)满足30<悬垂长度(P)/直径(D)<40的范围。

4.根据权利要求1所述的超导电力系统，其特征在于，

包括至少两个支撑构件，所述支撑构件设置在相隔的位置，以支撑所述超导电缆，从而形成所述悬垂区间。

5.根据权利要求4所述的超导电力系统，其特征在于，

设置有N+1个所述支撑构件，从而彼此相邻地连续配置N个所述悬垂区间，其中N是2以上的自然数。

6.根据权利要求5所述的超导电力系统，其特征在于，

在N个所述悬垂区间中，悬垂长度长的悬垂区间的悬垂高度大于悬垂长度短的悬垂区间的悬垂高度。

7.根据权利要求1所述的超导电力系统，其特征在于，

所述第一接线装置以及所述第二接线装置中的某一个接线装置构成为固定型。

8.根据权利要求4所述的超导电力系统，其特征在于，

将所述超导电缆配置成水平的直线状，使得从所述第一接线装置以及第二接线装置至相邻的支撑构件形成水平区间。

9.一种超导电缆的铺设方法，用于将超导电缆连接到位置固定的两个接线装置上并铺设，所述超导电缆包括：芯部，其包括位于中心部的铜材料的骨架以及超导导体层；内部金属管，在其内侧设有用于冷却所述芯部的冷却部；外部金属管，其收纳设置在所述内部金属管外侧的隔热部以及真空部，

所述超导电缆的铺设方法，其特征在于，包括以下步骤：

试铺步骤，将超导电缆铺设成，超导电缆中向下悬垂的多个悬垂区间相邻且具有悬垂长度和悬垂高度相同的周期函数曲线形状；

收缩力测定步骤，测定在对所述试铺步骤中铺设的超导电缆进行冷却操作时，骨架、内部金属管以及外部金属管各自在电缆长度方向上的膨胀或收缩所引起的收缩力；

铺设条件确定步骤，考虑在所述收缩力测定步骤中测定的骨架、内部金属管以及外部金属管的收缩力之和，从而确定铺设超导电缆时的多个悬垂区间的水平方向距离即悬垂长度以及悬垂高度；以及

超导电缆铺设步骤，根据在所述铺设条件确定步骤中确定的铺设条件铺设超导电缆。

10.根据权利要求9所述的超导电缆的铺设方法，其特征在于，

所述铺设条件确定步骤中，对在所述收缩力测定步骤中测定的所述超导电缆的骨架、内部金属管以及外部金属管的收缩力之和以及铺设的超导电缆的长度，与最大允许收缩力以及成本条件进行比较，从而使所述悬垂长度以及所述悬垂高度满足16<悬垂长度(P)/悬垂高度(A)<27.5的范围。