超导输电线的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种超导输电线，包括绞制形成电线基体的金属线；还包括具有绝缘外壳的高温超导丝；所述高温超导丝与所述金属线共同绞制成所述电线基体；所述高温超导丝的端部配设有电源。该超导输电线可以在输电线表面积雪或积冰的状况下，使冰雪消融，从而避免输电线断裂的问题。
【专利说明】[0001] 超导输电线
【技术领域】
[0002] 本发明涉及电力设施领域，特别地，是涉及一种高空输电线。
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【背景技术】
[0004] 高空输电线是实现远程电力输送的基础电力设施；在输电过程中，需要经受各种 不同地区的气候考验，如，一些寒冷的山区，输电线所处的高空具有极寒的气温，并时常遭 遇雨水天气，此时，输电线表面非常容易积雪和结冰，导致输电线重量急剧提高，再经风一 吹，输电线极有可能断裂掉落。目前的高空输电线由钢丝线绞制而成，基本上都面临着这种 问题，给电力施工部门造成很大的麻烦。
[0005]
【发明内容】
[0006] 针对上述问题，本发明的目的在于提供一种超导输电线，该超导输电线可以在输 电线表面积雪或积冰的状况下，使冰雪消融，从而避免输电线断裂的问题。
[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该超导输电线包括绞制形成电线基 体的金属线；还包括具有绝缘外壳的高温超导丝；所述高温超导丝与所述金属线共同绞制 成所述电线基体；所述高温超导丝的端部配设有电源。
[0008] 作为优选，所述高温超导丝的超导临界温度值?；小于_30°C，并尽可能接近_30°C ; 且所述高温超导丝大于所述超导临界温度值30°C以上时，电阻率大于100 Ω /m。
[0009] 作为优选，所述高温超导丝由与所述电线基体并行架设于电力架上的低压电线作 为电源供电。
[0010] 作为优选，所述电线基体内包括两股所述高温超导丝；所述电源包括一个套置在 所述电线基体上的导磁环和绕置在该导磁环上的线圈；所述电源在一段电线基体的两端分 别配设一个，且该两个电源与所述的两股高温超导丝形成一个电流回路。进一步地，所述 导磁环和线圈的外部还设有一个铁磁质外壳，以将电线基体产生的磁场约束在所述电源内 部，减少磁漏。
[0011] 本发明的有益效果在于：该超导输电线工作在常温条件下时，由于所述高温超导 丝的电阻巨大，导致高温超导丝两端的电源无法在其内部形成可观的电流，高温超导丝相 对于电源近似断路，电线基体正常工作；而在极端天气下，电线基体上积雪积冰时，高空气 温一般要降至零下几十度；在高温超导丝的选取时，尽量选取超导临界温度值接近当地极 端低温的材料；那么，高温超导丝在环境温度接近超导临界温度时，电阻率急剧下降，使高 温超导丝相对于电源迅速接近短路，从而使高温超导丝在低温环境下迅猛发热，该热量被 电线基体传递至表面的积雪积冰，从而使积雪积冰快速消融。
[0012]
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是本超导输电线的电线基体的实施例一示意图。
[0014] 图2是本超导输电线的电线基体的实施例二示意图。
[0015] 图3是本超导输电线中电线基体与电源的一个配合实施例示意图。
[0016] 图4是图3中电源的结构示意图。
[0017]
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明： 本发明涉及的超导输电线包括电线基体，该电线基体的实施例一如图1所示，其中，所 述电线基体1由金属线和高温超导丝12共同绞制而成；图中由于需要突出高温超导丝12， 故将其画作直线，实际应当与金属线交缠在一起。
[0019] 所述高温超导丝12具有绝缘外壳，使之与所述金属丝之间保持绝缘。
[0020] 在架设实施例一的电线基体1时，在每一段电线基体1的两端，也即是在相邻两个 电力架处，将所述高温超导丝12从电线基体1内抽出，形成两个接头，分别接与所述电线基 体1并行架设于电力架上的低压电线的零火线，一般为220V。
[0021] 对于所述高温超导丝12,超导临界温度值?；小于-30°C，并尽可能接近-30°C ;且 所述高温超导丝大于所述超导临界温度值30°C以上时，电阻率大于100 Ω/m。需要指出的 是，对于高温超导材料的超导临界温度值I，目前的最高温度一般都在零下几十度，极少数 具有接近常温的超导性质，但该临界值正在以每次二三十度的研发速度上升发展，达到室 温值是显然的趋势。并且，对于超导材料而言，在接近临界温度值的过程中的一段温度区间 内，电阻率急剧下降，该温度区间有30K左右；因此，取临界温度I为零下五六十摄氏度，则 该输电线即可应用到_30°C?-20°C的环境中，一般的，在北方地区，或者南北极，具有较广 泛的应用。
[0022] 另外，所述高温超导丝在超导临界温度值30°C以上时，电阻率大于100 Ω/m ;该特 征则可以通过控制超导丝的细度来得以实现，即超导丝越细，则电阻率越大(此处的电阻率 指单位长度上的电阻)。
[0023] 图2所示为本超导输电线中电线基体1的实施例二，其中，所述电线基体1内包括 两股所述高温超导丝12、12 '。
[0024] 如图3所示，对于架设于电力架的每一段电线基体1，其两端分别配设一个电源3、 3 ';所述电源3如图4所示，包括一个套置在所述电线基体1上的导磁环31和绕置在该导 磁环31上的线圈32。所述线圈32的两个输出端321、322分别电性连接一股所述高温超导 丝，使得所述两个电源3、3 '与所述的两股高温超导丝12、12'形成一个电流回路。
[0025] 对于所述电源3的基本原理，如图4所示，由于电线基体1中通有交变大电流，因 此，将在所述导磁环31中产生环形交变磁场，从而在线圈32中感生出较高的电动势，加载 于所述高温超导丝12、12 '。按照该实施例二，可见无需要再铺设低压电线作为电源供电， 极大地节约了铺设成本。
[0026] 上述超导输电线工作在常温条件下时，由于所述高温超导丝的电阻巨大，导致高 温超导丝两端的电源无法在其内部形成可观的电流，高温超导丝相对于电源近似断路，电 线基体正常工作；而在极端天气下，电线基体上积雪积冰时，高空气温一般要降至零下几十 度；在高温超导丝的选取时，尽量选取超导临界温度值接近当地极端低温的材料；那么，高 温超导丝在环境温度接近超导临界温度时，电阻率急剧下降，使高温超导丝相对于电源迅 速接近短路，从而使高温超导丝在低温环境下迅猛发热，该热量被电线基体传递至表面的 积雪积冰，从而使积雪积冰快速消融。
[0027] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种超导输电线，包括绞制形成电线基体的金属线；其特征在于：还包括具有绝缘 外壳的高温超导丝；所述高温超导丝与所述金属线共同绞制成所述电线基体；所述高温超 导丝的端部配设有电源。
2. 根据权利要求1所述的超导输电线，其特征在于：所述高温超导丝的超导临界温度 值I小于-30°C，并尽可能接近-30°C;且所述高温超导丝大于所述超导临界温度值30°C以 上时，电阻率大于100 Ω/m。
3. 根据权利要求1所述的超导输电线，其特征在于：所述高温超导丝由与所述电线基 体并行架设于电力架上的低压电线作为电源供电。
4. 根据权利要求1所述的超导输电线，其特征在于：所述电线基体内包括两股所述高 温超导丝；所述电源（3)包括一个套置在所述电线基体上的导磁环和绕置在该导磁环上的 线圈；所述电源在一段电线基体的两端分别配设一个，且该两个电源与所述的两股高温超 导丝形成一个电流回路。
5. 根据权利要求4所述的超导输电线，其特征在于：所述导磁环和线圈的外部还设有 一个铁磁质外壳，以将电线基体产生的磁场约束在所述电源内部。
【文档编号】H01B9/00GK104217809SQ201410488617
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】马根昌 申请人:马根昌