[发明专利]一种高温超导电缆结构和高温超导电缆系统

说明书

本发明提供的一种高温超导电缆结构和高温超导电缆系统，包括一个或多个通电导体以及套装在该通电导体外部的壳体；每个通电导体包括一个或多个单芯；每个单芯包括柔性骨架1，以及自内而外依次环绕柔性骨架布置的半导电层、超导层、半导电层、第一绝缘层、半导电层、屏蔽层、第二绝缘层和保护层；本发明提供的高温超导电缆结构，单芯中不含铜稳定层或铜丝束骨架，吃寸紧凑，具有轻量化的单位长度重量；将高温超导电缆结构应用在三相电路的高温超导电缆系统具有故障电流过程中由铜吸收的能量不会积蓄在低温环境中的优点，可大大减少失超后制冷系统将超导体温度恢复至运行温度的时间，有利于再合闸运行。

技术领域

本发明涉及超导电力电缆技术领域，尤其涉及一种高温超导电缆结构和高温超导电缆系统。

背景技术

高温超导电缆具有线损低、传输容量大、走廊占地小、环境友好等诸多优点，经过十几年的发展，超导电缆在基础研究方面已经取得巨大的进展。考虑电力能源需求持续增长、新能源占比快速上升等诸多因素，能同时实现高效低损耗和大容量电力输送的超导输电技术将在未来发挥更大的作用，应用前景十分广阔。

三芯式是一种常见的超导交流电缆系统的组成方式，它使用三条完全相同的单芯12超导电缆，通过绞合和捆扎形成一个整体，而后放置在同一个低温杜瓦管之中。相比三相分立式组成方式，三芯式结构更加紧凑，更加节省制冷资源。对于稍长距离的三芯式系统，通常使用制冷机进行闭式循环制冷，一般需要单独敷设一根低温杜瓦管，来处理液氮的回流。

一般而言，超导通电导体111自身的限流能力都不强，需要配合其他措施达到一定的故障电流耐受能力。三芯式超导电缆最常采用的方式就是与超导层122相邻并行设置铜稳定层：有采用铜带的，将铜带以超导带相同的绕法绕在超导层122的外层；也有采用铜丝束的，用铜丝代替骨架，布置在超导层122内侧。

这种使用铜材料与超导带并行布置的方式，一方面确实很好的起到了抗故障电流、保护超导带的功用；另一方面，它的作用原理是提高导体的热容控制温升，这种方法将短路过程的能量仍然留在了低温环境内。这就意味着需要很长的时间制冷系统才能将超导电缆系统恢复到运行温度范围内。

发明内容

本发明的实施例提供了一种多媒体通信系统中的资源管理方法，。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种高温超导电缆结构，包括一个或多个通电导体以及环绕该通电导体布置的壳体；某个通电导体包括一个或多个单芯；

某个单芯包括柔性骨架，以及自内而外依次环绕柔性骨架布置的半导电层、超导层、半导电层、第一绝缘层、半导电层、屏蔽层、第二绝缘层和保护层。

优选地，壳体内具有一个通电导体，位于壳体内的该通电导体具有三个相互绞合的单芯。

优选地，壳体为低温杜瓦管，包括波纹内管和波纹外管，以及位于波纹内管和波纹外管之间的绝热结构。

优选地，绝热结构为真空多层绝热结构。

优选地，柔性骨架为波纹管柔性骨架或螺旋柔性骨架。

第二方面，本发明提供一种高温超导电缆系统，包括三相结构的母线，还包括通过该母线相互并联的第一支路与第二支路；第一支路具有上述的高温超导电缆结构，以及与高温超导电缆结构两端电连接的电流引线，高温超导电缆结构通过该电流引线与母线电连接；第一支路还具有环绕电流引线布置的高压套管。

优选地，第一支路还具有两个终端容器，该终端容器分别与高温超导电缆结构的端部相连接；单芯自壳体延伸至终端容器内，位于终端容器内的单芯相互错开。

优选地，还包括分别与第一支路、第二支路电连接的第一连接线和第二连接线，第一支路、第二支路分别通过该第一连接线和第二连接线与母线电连接。