高温超导电缆简介
责任编辑:chineselng    浏览:2431次    时间: 2008-04-06 13:21:31      

摘要:高温超导电缆按传输的电力形式,可分为交流和直流两种;按其结构特点来划分,根据电气绝缘材料运行温度的不同,分为热绝缘或室温绝缘超导电缆(WD)和冷绝缘超导电缆(CD)。热绝缘超导电缆的电气绝缘层与常规电力电缆的绝缘层类似,工作在常温下(图1);冷绝缘超导..

关键词:高温 超导 电缆 简介
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高温超导电缆按传输的电力形式,可分为交流和直流两种;按其结构特点来划分,根据电气绝缘材料运行温度的不同,分为热绝缘或室温绝缘超导电缆(WD)和冷绝缘超导电缆(CD)。热绝缘超导电缆的电气绝缘层与常规电力电缆的绝缘层类似,工作在常温下(图1);冷绝缘超导电缆的电气绝缘层工作在液氮的低温环境下,对绝缘材料的要求更高(图2)。当然,也可依照常规电力电缆的分类,分为单相电缆和多相电缆。

    热绝缘超导电缆的基本结构,从内到外,依次为:管状支撑物(一般为波纹管,内通液氮);超导导体层(为超导带材分层绕制);热绝缘层(为真空隔热套件);常规电气绝缘层(工作在常温下);电缆屏蔽层和护层(与常规电力电缆类似)。见图1。
 
      
  图1 热绝缘结构电缆基本结构示意图   

    冷绝缘超导电缆的基本结构,从内到外,依次为:管状支撑物(内通液氮);超导导体层(为电缆载流导体);电气绝缘层(工作在液氮低温环境下);超导屏蔽层(为超导带材绕制);液氮回流层(与管状支撑物内的液氮构成液氮回流循环);热绝缘层(为真空隔热套件);常规电缆屏蔽层和护层。见图2。

图2 冷绝缘结构电缆基本结构示意图

    终端(Termination)是高温超导电缆结构中的重要组成部分,是HTS电缆和外部其他电器设备之间相互连接的端口,也是电缆冷却介质和制冷设备的连接端口,担负着温度和电势的过渡。终端的结构是和电缆的结构相配套的,冷绝缘结构的电缆,由于多了一层超导屏蔽层和液氮回流层,结构较复杂,但基本结构如图3所示。


 
图3 超导电缆终端基本结构图

    电缆本体的超导导体层和常规金属在液氮环境下连接(SC-NC接头),再由常规金属(电流头)从液氮温度引出过渡到常温,电流头的尺寸经过专门设计,以求温度过渡均匀和整体导热最小。终端的热绝缘结构将尽量降低热漏;电气绝缘保证了电流头的绝缘强度和液氮从地电位(制冷系统)到高电位(电缆终端)的过渡。
云电英纳

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