一种新型高温超导电缆的制作方法

本发明涉及超导电缆，尤其涉及一种新型高温超导电缆。

背景技术：

1、目前，相对于常规电缆，超导电缆由于其具有高载流、低损耗的特点，在电力传输、强磁场磁体、超导电机和超导磁储能等电力设备的研发制造等方面具有良好的应用前景。

2、常规的超导电缆通常采用多根超导带材简单堆叠绞制成缆，虽然能提高电流的载流能力，但是会导致超导带材上的垂直磁场强度增大，受垂直磁场的影响较大会降低超导带材的临界电流密度，并且形成的电缆半径较大，导致电缆的载流密度较小；另外，通常还采用中心留有一个冷却介质通道的空心支撑骨架，外层的超导导体距离冷却介质通道距离较远，导致电缆内部的热量容易堆积，无法及时散热，冷却速度较慢。

技术实现思路

1、本发明提供了一种新型高温超导电缆，用于解决现有的超导电缆受垂直磁场的影响较大、电缆的载流密度较小和冷却速度较慢的技术问题。

2、本发明提供的一种新型高温超导电缆，包括：支撑骨架；

3、所述支撑骨架内开设有第一冷却介质通道和从中心向外依次分布的多组导体通道组；

4、所述导体通道组包括至少三个导体通道，每组导体通道组的导体通道数量相同，所述导体通道内放置有导体；

5、每组导体通道组的导体通道在横截面上以同一圆心对称呈正多边形排列；

6、相邻两组的导体通道组以预设角度错位分布；

7、所述第一冷却介质通道位于相邻两组的导体通道组之间的间隙处。

8、优选地，所述预设角度为180度/所述正多边形的边数。

9、优选地，所述导体通道组由三个导体通道构成。

10、优选地，所述第一冷却介质通道的横截面形状为梯形。

11、优选地，所述支撑骨架内还开设有第二冷却介质通道，所述第二冷却介质通道位于最外侧的导体通道组和所述支撑骨架边缘之间的间隙处。

12、优选地，所述第二冷却介质通道的横截面形状为扇形。

13、优选地，所述支撑骨架和所述导体以相同角度扭转而成。

14、优选地，所述导体为超导堆叠导体。

15、优选地，所述支撑骨架的材料为高强度的金属。

16、优选地，所述第一冷却介质通道和所述第二冷却介质通道内的冷却介质包括液氮、液氢和液氦中的一种或多种。

17、本发明提供了一种新型高温超导电缆，具有以下优点：

18、包括：支撑骨架；所述支撑骨架内开设有第一冷却介质通道和从中心向外依次分布的多组导体通道组；所述导体通道组包括至少三个导体通道，每组导体通道组的导体通道数量相同，所述导体通道内放置有导体；每组导体通道组的导体通道在横截面上以同一圆心对称呈正多边形排列；相邻两组的导体通道组以预设角度错位分布；所述第一冷却介质通道位于相邻两组的导体通道组之间的间隙处；

19、本发明通过在电缆的支撑骨架内开设从中心向外依次分布的多组导体通道组，导体通道组包括至少三个导体通道，每组导体通道组的导体通道数量相同，每组导体通道组的导体通道在横截面上以同一圆心对称呈正多边形排列，相邻两组的导体通道组以预设角度错位分布，导体通道内放置有导体，这种将导体通道均匀对称排列和分组错位分布的设计，能够降低导体上垂直磁场和自磁场对导体载流能力的影响，同时能够形成较为紧凑的电缆结构，减小了电缆的半径，从而能够提升电缆的载流密度；

20、通过在电缆的支撑骨架内相邻两组的导体通道组之间的间隙处开设冷却介质通道，在保证电缆半径大小的情况下，每组的导体通道组距离冷却介质通道的距离较近，能够有效及时地散热，提高冷却速度。

技术特征：

1.一种新型高温超导电缆，其特征在于，包括：支撑骨架；

2.根据权利要求1所述的新型高温超导电缆，其特征在于，所述预设角度为180度/所述正多边形的边数。

3.根据权利要求1所述的新型高温超导电缆，其特征在于，所述导体通道组由三个导体通道构成。

4.根据权利要求1所述的新型高温超导电缆，其特征在于，所述第一冷却介质通道的横截面形状为梯形。

5.根据权利要求1所述的新型高温超导电缆，其特征在于，所述支撑骨架内还开设有第二冷却介质通道，所述第二冷却介质通道位于最外侧的导体通道组和所述支撑骨架边缘之间的间隙处。

6.根据权利要求5所述的新型高温超导电缆，其特征在于，所述第二冷却介质通道的横截面形状为扇形。

7.根据权利要求1所述的新型高温超导电缆，其特征在于，所述支撑骨架和所述导体以相同角度扭转而成。

8.根据权利要求1所述的新型高温超导电缆，其特征在于，所述导体为超导堆叠导体。

9.根据权利要求1所述的新型高温超导电缆，其特征在于，所述支撑骨架的材料为高强度的金属。

10.根据权利要求1或5所述的新型高温超导电缆，其特征在于，所述第一冷却介质通道和所述第二冷却介质通道内的冷却介质包括液氮、液氢和液氦中的一种或多种。

技术总结
本发明公开了一种新型高温超导电缆，涉及超导电缆技术领域，包括：支撑骨架；所述支撑骨架内开设有第一冷却介质通道和从中心向外依次分布的多组导体通道组；所述导体通道组包括至少三个导体通道，每组导体通道组的导体通道数量相同，所述导体通道内放置有导体；每组导体通道组的导体通道在横截面上以同一圆心对称呈正多边形排列；相邻两组的导体通道组以预设角度错位分布；所述第一冷却介质通道位于相邻两组的导体通道组之间的间隙处。本发明提供了一种新型高温超导电缆，用于解决现有的超导电缆受垂直磁场的影响较大、电缆的载流密度较小和冷却速度较慢的技术问题。

技术研发人员：史正军,梅桂华,赵兵,尹海庆,李力
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14