[实用新型]一种准各向同性高载流超导电缆通电导体

说明书

本实用新型实施例公开了一种准各向同性高载流超导电缆通电导体，其包括从内至外设置的骨架、超导体、金属覆盖层、绝缘层、屏蔽层及以保护外壳；其中：所述骨架为中空的金属骨架，在骨架中空部分沿轴向形成有内冷却通道和外冷却通道；在骨架的外表面上沿圆周均匀间隔设置有多个整体呈纵向的螺旋状的通道槽；在所述每一通道槽中堆叠设置有超导体，在每一通道槽中的超导体上均覆盖有金属覆盖层；在覆盖有金属覆盖层的骨架外表面绕设有所述绝缘层；在所述绝缘层外表面设置有屏蔽层，所述屏蔽层单端或者两端接地；在所述屏蔽层外设置有保护外壳。实施本实用新型实施例，其超导体具有良好的各向同性，且载流量大、固定效果好，冷却效果好。

技术领域

本实用新型涉及超导传输领域，特别是涉及一种准各向同性高载流超导电缆通电导体。

背景技术

高温超导电缆高温超导电缆相对于常规电缆，具有载流能力高、结构紧、传输损耗小等优势，在大规模电力传输或走廊受限下的线路扩容方面，具有发展潜力。传输电压高、载流容量大的超导电缆具有良好的应用前景。

由于单根带材载流能力有限，多根带材并联应用能提高电流密度，所以多根带材并联使用成为超导电缆通电导体发展的必然趋势。随着第二代超导带材的应用，世界各国相继研究了几种扭曲堆叠式超导电缆结构，可以大大提高载流能力，但是在外磁场下各截面仍然具有各项异性的缺点，而且扭曲形态不能固定，容易在管道内移动。在制冷方面，常规电缆直接留有液氮通道，在管道内先通入氮气预冷，等管道降到一定温度后，通入液氮，这种方法造成氮气的大量浪费。如果在超导电缆中开设两条液氮通道，分别用作预冷却和主冷却，较小管道内通入液氮，管道上开设小孔，利用潜热对主要管道进行降温，然后在主冷却通道通入液氮，则可以节约液氮用量，并加快冷却速度。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提供一种准各向同性高载流超导电缆通电导体，其超导体具有良好的各向同性，且载流量大、固定效果好，冷却效果好。

为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供一种准各向同性高载流超导电缆通电导体，其包括从内至外设置的骨架、超导体、金属覆盖层、绝缘层、屏蔽层及以保护外壳；其中：

所述骨架为中空的金属骨架，在骨架中空部分沿轴向形成有内冷却通道和外冷却通道；在骨架的外表面上沿圆周均匀间隔设置有多个整体呈纵向的螺旋状的通道槽；

在所述每一通道槽中堆叠设置有超导体，在每一通道槽中的超导体上均覆盖有金属覆盖层；

在覆盖有金属覆盖层的骨架外表面绕设有所述绝缘层；

在所述绝缘层外表面设置有屏蔽层，所述屏蔽层单端或者两端接地；

在所述屏蔽层外设置有保护外壳。

其中，所述多个通道槽的横截面为矩形，每一通道槽中容设多股按照中心呈几何对称排列的超导体，每股超导体包括多层相互堆叠超导带。

其中，所述每一通道槽中相邻的两股超导体相互垂直。

其中，在所述骨架上开设有5条通道槽，每一通道槽中容设4股超导体。

其中，所述金属覆盖层外表面为弧形。

其中，在所述骨架中空部分设置有一沿轴向的通道管，所述通道管内部形成内冷却通道，所述通道管外壁与所述骨架的内壁之间形成外冷却通道；在所述通道管管壁上设置有多个小孔，所述小孔连通所述内冷却通道和外冷却通道。

其中，所述外冷却通道为单向流通通道，制冷剂从其一端注入，然后从其另一端流出。

其中，所述绝缘层采用低温下具有良好绝缘性能且机械性能良好的绝缘纸绕制而成。

其中，所述超导带采用高温超导材料制作而成。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：