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[发明专利]一种具有高抗故障电流冲击能力的自磁屏蔽高温超导直流电缆-CN202310848396.4在审
发明人：皮伟;王起悦;张恒 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2023-07-11 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01B12/02 文献下载
摘要：本发明公开一种具有高抗故障电流冲击能力的自磁屏蔽高温超导直流电缆，此具有高抗故障电流冲击能力的自磁屏蔽高温超导直流电缆由金属骨架、超导子缆线和绝缘包套构成，所述超导子缆线由超导带材、不锈钢带并排堆叠放置，并用金属包套将二者固定而成。从金属骨架最外缘开始将超导子缆线逐层进行缠绕，且每层的超导子缆线数量随缠绕半径的增大逐层递增以使每层的带材排布尽量均匀，超导子缆线层与层之间用绝缘包套进行绝缘处理。本发明所述具有高抗故障电流冲击能力的自磁屏蔽高温超导直流电缆用不锈钢带和超导带材并联，提升了电缆的刚性和抗故障电流冲击能力，且基于不锈钢的高电阻率特性，不会对超导电缆的限流能力造成很大影响。相邻子缆线层中的超导带材具有相反的电流流向，能够达到降低超导电缆自场强度的功能，每根超导子缆线中的超导带材和不锈钢带同样具有相反的电流流向，进一步达到了降低磁场的目的。
一种具有故障电流冲击能力屏蔽高温超导直流电缆

[发明专利]一种无层间绝缘的高温超导直流电缆-CN202310847904.7在审
发明人：皮伟;王起悦 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2023-07-11 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01B12/02 文献下载
摘要：本发明公开一种无层间绝缘的高温超导直流电缆，此无层间绝缘的高温超导直流电缆由金属骨架、超导子缆线和绝缘包套构成，所述超导子缆线由超导带材、金属填充物和金属包套组成。在本发明所述的一种无层间绝缘的高温超导直流电缆中，由于每根超导子缆线都与与其相邻的子缆线紧密贴合放置，超导电缆每层内和层间相邻的超导子缆线根与根之间都能相互接触，按照这种特定的结构方式在超导电缆每层中进行超导子缆线的排布，在最外部用绝缘包套将电缆包裹固定而成。本发明中的这种无层间绝缘的高温超导直流电缆在带材排布上采用子缆线紧密贴合的方式，能够有效减小超导电缆的尺寸；在设计上采用超导子缆线层与层之间无绝缘的这一特定结构，提高了故障电流在超导电缆上流通时径向电流的大小，能够增强超导发生故障时超导电缆自动分流的能力，进而提升电缆的抗短路冲击能力。
一种无层间绝缘高温超导直流电缆

[发明专利]一种具有限流和储能功能的高温超导直流电缆-CN202310366038.X在审
发明人：程俊华;王银顺;孟紫晴;胡成洋;王起悦;皮伟 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H01B12/00 文献下载
摘要：本发明公开了属于超导电工领域的一种具有限流和储能功能的高温超导直流电缆，中心骨架为扭绞不锈钢丝，外侧绕制超导带材，在电缆端部或者接头处，电缆绕制在闭合实心铁芯上，形成储能线圈结构。本发明充分利用超导体的本征性能，在超导态和正常态下均发挥作用，同时具备大容量输电、故障限流和储能三种功能于一体，可替代常规高温超导电缆、电流故障限制器和超导储能系统，降低建造、维护成本。
一种具有限流功能高温超导直流电缆

[发明专利]基于准各向同性股线的三相同轴超导电缆-CN202310318694.2在审
发明人：皮伟;张恒;王起悦 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H01B12/02 文献下载
摘要：本发明公开基于准各向同性股线的三相同轴超导电缆，此超导电缆包括金属骨架、ABC三相超导股线、金属护套和绝缘保护套，所述金属骨架支撑起ABC三相超导股线，同时作为冷却介质内部流道，所述ABC三相超导股线由第二代高温超导REBCO带材紧密堆叠而成。本发明所述三相同轴超导电缆最内层为金属骨架，ABC三相超导股线紧贴金属骨架螺旋缠绕，ABC三相超导股线由金属护套包覆，最外层为绝缘保护套。金属骨架中的液氮通道流过冷却介质以提供超导所需的低温环境，三相同轴超导电缆通过ABC三相超导股线外层绝缘包套实现相间绝缘。本发明所述三相同轴超导电缆能够解决电缆“均流”问题——电缆各相股线互感不一致产生电流分配极为不均现象。
基于各向同性三相同轴超导电缆

[发明专利]基于带材编织的具有换位功能的新型带材结构-CN202210627408.6在审
发明人：皮伟;张恒;束安鹏;王起悦 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2022-06-06 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： H01B12/08 文献下载
摘要：本发明公开基于带材编织的具有换位功能的新型带材结构，这种新型带材结构包括三根REBCO带材，编号为：带材1、带材2、带材3等，采用中式传统编织技艺将带材编织在一起，新型带材结构所采用的中式传统编织技艺法为：“压一挑一”方法。这种编织结构具有较好的机械特性，提高了临界拉伸应变数值和临界弯曲应变数值，尤其在发生短路故障的时候，抵抗短路冲击电流带来的电动力冲击性能强，带材不易发生不可恢复形变。新型带材结构具有良好的换位功能，在通入电流时，能够使得由电流在空间产生的的合磁场均匀分布，提高临界磁场，进一步提高带材载流容量。整个生产过程能够较好地节省材料，提高经济效益。
基于编织具有换位功能新型结构

[发明专利]一种一代二代超导带材复合的高热稳定性高温超导导体-CN202210542227.3在审
发明人：皮伟;束安鹏;张兆宇;王睿琦;张恒;王起悦 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2022-05-18 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： H01B12/02 文献下载
摘要：本发明公开一种一代二代超导带材复合的高热稳定性高温超导导体。所述高温超导导体包括：超导线芯、金属箔、金属填充物、金属包套。所述超导线芯由第一代BSCCO‑2223高温超导带材和第二代REBCO高温超导带材堆叠组成。所述一代二代超导带材复合的高热稳定性高温超导导体采用的第一代BSCCO‑2223高温超导带材的转变温度远高于第二代REBCO高温超导带材，高温超导导体运行过程中遭遇热扰动时，高温超导导体不会完全失超，能够继续稳定运行，具有高热稳定性。所述一代二代超导带材复合的高热稳定性高温超导导体采用的第二代REBCO高温超导带材的磁场特性优于第一代BSCCO‑2223高温超导带材，在垂直磁场下，能够维持更高的临界电流，在保证了高热稳定性的前提下提供了较强的载流能力。
一种一代二代超导复合高热稳定性高温导体

[发明专利]一种基于多丝化处理的低交流损耗高温超导导体-CN202210540154.4在审
发明人：皮伟;束安鹏;王起悦;张恒;孙梓源;杨宇 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2022-05-18 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H01B12/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于多丝化处理的低交流损耗高温超导导体。所述基于多丝化处理的低交流损耗高温超导导体包括超导线芯、金属箔、金属填充物和金属包套。所述超导线芯包括经多丝化处理的第二代REBCO高温超导带材、金属填充物和金属骨架。所述超导线芯由两种不同规格的超导带材围绕金属骨架堆叠扭绞组成。所述多丝化处理指用激光切割超导带材形成沟槽后电镀覆铜的处理过程。本发明采用的高温超导带材由于经过多丝化处理，能够有效地降低超导导体的磁化损耗，同时通过扭绞的方式降低了耦合损耗，从而有效降低了超导导体运行时的交流损耗。
一种基于多丝化处理交流损耗高温超导导体

[发明专利]一种具有高限流性能的高温超导直流电缆-CN202210559926.9在审
发明人：皮伟;王起悦;张恒;束安鹏;杨宇 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2022-05-23 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H01B12/02 文献下载
摘要：本发明公开一种具有高限流性能的高温超导直流电缆。此种超导电缆包括金属骨架、超导带材组子缆线、金属片子缆线、绝缘包套和金属套管。本发明中所述子缆线沿横截面为正方形的金属骨架和绝缘包套逐层紧密排列，其中每层固定焊有四根金属片子缆线，超导带材组子缆线数量随层数的增加而增多。金属骨架中空的内部通液氮进行冷却处理，电缆最外层为金属套管。本发明所述的高温超导直流电缆相邻层子缆线通以方向相反的电流，以实现自场的屏蔽，提高了临界电流；骨架及部分子缆线采用高电阻率金属片，在超导材料发生失超时有效地限制短路电流的峰值，增强了带材的失超恢复能力，大大提升了电缆的故障电流限制率和抗短路冲击能力。
一种具有限流性能高温超导直流电缆

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