[发明专利]一种超导电缆及其生产方法

说明书

本发明涉及绝缘电缆的技术领域，具体公开了一种超导电缆及其生产方法，一种超导电缆，包括缆芯与保护层，所述保护层包裹所述缆芯，所述缆芯由内到外依次包括铝合金超导体层、内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层、铜带屏蔽层；所述铝合金超导体层组分包括，钇钡铜氧化物1‑2%，铁0.55‑0.8％，镁0.01‑0.05％，锌0.01‑0.05％，铜0.1‑0.2％，硼0.02‑0.04％，铬0.08‑0.15％，锶0.05‑0.1％，锰0.5‑1.0％，锆0.02‑0.07％，余量为铝。本发明的目的在于提供一种超导电缆及其生产方法，以解决超导电缆电阻较大容易造成温度升高的技术问题。

技术领域

本发明涉及绝缘电缆的技术领域，具体公开了一种超导电缆及其生产方法。

背景技术

电缆是一种电能或信号传输装置，通常是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，是将电力或信息从一处传输到另一处的导线。

我国目前制作电线、电缆主要利用纯铜、纯铝的电工铜、铝杆加工而成。铝和铜均具有优良的导电性，相对铜而言铝合金具有更高的比强度，且较小的密度决定其更适宜远距离输电，是铁路电缆轻量化发展的首选导体材料之一。但是铝导体的耐腐蚀性差、强度较低，在制作电线电缆时需要加钢芯形成钢芯铝绞线，增加了电线电缆的自重和电阻，线路的损耗增，并且容易造成工作温度升高，不利于超导传输。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超导电缆及其生产方法，以解决超导电缆电阻较大容易造成温度升高的技术问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种超导电缆，包括缆芯与保护层，保护层包裹所述缆芯，缆芯由内到外依次包括铝合金超导体层、内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层、铜带屏蔽层；铝合金超导体层组分包括，钇钡铜氧化物1-2%，铁0.55-0.8％，镁0.01-0.05％，锌0.01-0.05％，铜0.1-0.2％，硼0.02-0.04％，铬0.08-0.15％，锶0.05-0.1％，锰0.5-1.0％，锆0.02-0.07％，余量为铝。

本基础方案的工作原理和有益效果在于：本技术方案在铝合金的导体层能增添钇钡铜氧化物粉末(YBa2Cu3O7)，以达到利用钇钡铜氧化物颗粒在低温条件下能排斥磁力线的作用，进而达到导体层的导电效果，有效降低超导体的电阻损耗，极大降低因电阻而导致温度升高的情况发生，有效减少电力运行成本。

相比于现有技术，本技术方案还在铝合金的导体层内加入镁、铜、铁、锌和锰元素，以提高导体层的强度，使导体层能够承受扭矩、压力以及剪切力，提高导体层的强度。本技术方案通过添加铬、硼、锆元素以达到细化导体层晶粒的作用，提高上材料的抗腐蚀性与抗氧化性。本技术方案通过在铝合金的导体层内加入锶，以达到提高铝合金的塑性的技术效果。

进一步，所述保护层外壁固定有若干监测罩，所述监测罩内开设有滑道，所述滑道设有能够自由滑动的滑块，所述滑道内壁与所述滑块之间固定连接有应急丝，所述滑块侧壁与滑道的一端之间固定连接有第一压簧，所述第一压簧处于压缩状态；所述滑道的内壁设有若干发声部，所述发声部能够在滑块滑动的过程中发出声音。

有益效果：本技术方案通过在超导电缆的外壁增设监测罩，以便于监测罩能够及时检测超导电缆在工作状态下的温度。一旦出现超导电缆工作温度过高的情况时，监测罩能够第一时间发出报警提示。具体报警的原理是利用应急丝进行温度监测，一旦温度过高超过了应急丝的阈值温度时，应急丝能够自行断裂，进而实现释放滑块的目的，致使滑块不再受到应急丝的限位作用。滑块在失去应急丝的限位作用后，第一压簧能够从受到压缩状态向自由状态进行复位运动，使第一压簧带动滑块在滑道内滑动。滑块在滑道内滑动的过程中逐个经过滑道内的发声部，滑块在每经过一个发声部后都会触发该发声部发声，进而最终达到电缆工作温度过高自动发声报警的技术效果。

相比于现有技术的普通超导电缆，本技术方案能够实现在超导电缆处于温度过高的状态下工作时，自动发声报警，便于工作人员能够在第一时间得知超导电缆处于异常工作状态，便于及时处理，确保超导电缆能够及时恢复至正常工作温度。