[发明专利]超导电缆和包含该超导电缆的DC传输系统

权利要求书

1.一种通过将多个电缆芯绞合到一起而形成的超导电缆，该电缆通过将两个电缆芯和一个冷却剂循环管绞合到一起而形成；

这两个电缆芯的每个包括：

(a)超导导体层；

(b)在超导导体层的外周上提供的绝缘层；以及

(c)在绝缘层的外周上提供的外超导层；

该冷却剂循环管具有与电缆芯相同的直径，

其中，所述第一超导层和所述第二超导层均包括具有下述结构的螺旋缠绕带形导线，其中超导材料制成多个细丝被设置在基质中，以及，

其中，所述两个电缆芯之一或者所述冷却剂循环管被设置为不包含超导材料，从而使得便于整个超导电缆配置的绞合操作。

2.如权利要求1所述的超导电缆，所述超导电缆具有两芯绞合的结构，该结构具有用于电缆冷却时的收缩的余量。

3.如权利要求1所述的超导电缆，其中，所述冷却剂循环管：

(a)具有允许所述冷却剂循环管在电缆冷却时收缩的膨胀-收缩性能；以及

(b)以不形成在电缆冷却时用于收缩的松弛部分的方式，与这两个芯绞合到一起。

4.如权利要求3所述的超导电缆，其中，所述冷却剂循环管是波纹金属管。

5.如权利要求1所述的超导电缆，其中，所述冷却剂循环管在其外周上提供有保护层。

6.如权利要求1所述的超导电缆，其中，为使绝缘层中的DC电场的径向分布平整，通过使用ρ分级构造绝缘层，使得随着径向位置朝绝缘层的最内的部分移动，电阻率降低，而随着径向位置朝最外的部分移动，电阻率增加。

7.如权利要求6所述的超导电缆，其中，在超导导体层附近，所述绝缘层具有高ε层，该高ε层具有比其他部分高的介电常数。

8.如权利要求6所述的超导电缆，其中，构造所述绝缘层，使得随着其径向位置朝最内的部分移动，介电常数ε增加，而随着径向位置朝最外的部分移动，介电常数ε减小。

9.如权利要求1所述的超导电缆，其中，所述基质为银护套。

10.一种包括如权利要求1-9中任意一项所述的超导电缆的DC传输系统，该DC传输系统通过以下方法进行单极传输：

(a)使用在两个芯中均提供的超导导体层作为去程线路；以及

(b)使用在两个芯中均提供的外超导层作为回流线路。

11.一种包括如权利要求1-9中任意一项所述的超导电缆的DC传输系统，该DC传输系统通过以下方法进行双极传输：

(a)使用在两个芯的其中一个芯中提供的超导导体层来为从由正极和负极组成的组中选出的一个极进行传输；

(b)使用在另一个芯中提供的超导导体层来为另一个极进行传输；以及

(c)使用在两个芯的每个中提供的外超导层作为中性线路。