[发明专利]超导电缆的终端结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种超导电缆的终端结构，更具体地，涉及一种将超导电缆的终端从极低温侧移离室温侧的超导电缆的终端结构。

背景技术

现有的超导电缆的终端结构有韩国公开专利No.10-2007-102651所披露的终端结构。下面参照图1来描述现有的用于超导的终端结构。

参见图1，现有的超导电缆的终端结构包括：超导电缆100的终端；连接到电缆100的超导体100a以提供从极低温侧到室温侧的电传导的套管10；容纳套管和电缆100的终端的制冷剂容器11；覆盖制冷剂容器11的外周的真空容器12；和突出于并连接到真空容器12的室温侧的瓷管104。

瓷管104装满了诸如绝缘油或SF气体等绝缘流体104a。

制冷剂容器11包括分别位于极低温侧和室温侧上的液氮层(液态制冷剂层13)和氮气层(气态制冷剂层14)，并且液氮层和氮气层被设置成彼此相邻。凸缘108介于极低温侧与室温侧之间。

在制冷剂容器11的内表面11a与套管10的外周之间的间隙设计成使得氮气不会被加压器加压，而是保持在气态，同时，氮气的压力和液氮的压力处于平衡状态。

套管10(直径为140mm)包括：超导电缆100的超导体100a；导体10a(直径为40mm，其允许电传导)；和涂覆在导体10a的外周的固态绝缘体10b(厚度为50mm)。

超导体100a和套管10的导体10a通过接头100b连接。导体10a由大约液氮温度时电阻较低的铜制成。

固态绝缘体10b由绝缘性能良好的FRP制成。另外，如图1所示，由铜制成的上屏蔽部(upper screening portion)10c设置在套管10的上端(位于室温侧上的端部)。

制冷剂容器11由不锈钢制成，并被容置在同样由不锈钢制成的真空容器12中。真空绝热层11b设置在真空容器12与制冷剂容器11之间。制冷剂容器11包括液氮层13和氮气层14。用于致冷液氮13a的制冷器15连接到液氮层13。

在将液氮13a引入制冷剂容器11之前，装满氮气以便去除制冷剂容器11中的水分等。在将液氮13a供给到液氮层13时，氮气停留在制冷剂容器11的一部分的附近，具体而言，停留在设置于极低温侧与室温侧之间的边界处的凸缘108的附近。如上所述，氮气停留的部分成为氮气层14。

在液氮被引入制冷剂容器11中以使得制冷剂容器11中液氮的压力为大约0.5MPa之后，密封制冷剂容器11。利用这种构造，仅依靠氮气压力即可保持气态，并且氮气14a的压力和液氮13a的压力大致处于平衡状态。

现有的超导电缆的终端结构分为室温区A、温度梯度区B和极低温区C。由于包括在套管10中的导体10a以这种结构一体形成，所以室温区A不可能与温度梯度区B分离。

因此，现有的终端结构只是用作空气终端连接盒(将高架输电线路连接到地下输电线路)，而且在超导电缆的终端连接到诸如气体绝缘输电线路(GIL)或气体绝缘开关装置(GIS)等外部设备的情况下，需要额外的气体终端连接盒。所以，装置的结构变得复杂了，需要的空间也大，而且装置的绝缘薄弱部有所增加。

另外，由绝缘材料制成的密封件被设置成对室温区A、温度梯度区B与极低温区C之间的内边界部处的区域进行密封。由于盖密封件是最薄弱的部分，所以当在其中一个边界部处的密封件中发生绝缘失效时，就存在不得不更换整个套管的问题。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种超导电缆的终端结构，这种超导电缆的终端结构很简单以致使得超导电缆的终端通过单个终端结构就能够方便地连接到外部设备，而且很紧凑，不需要大的空间并可分离。

解决问题

在一个方案中，提出一种超导电缆的终端结构，包括：第一管，包括位于其中的导电棒，用以形成室温区；和第二管，包括位于其中的导电棒，用以形成温度梯度区；其中，第一管和第二管接合成彼此可分离。

在上述的方案中，在第一管与第二管之间可设置有分隔件，并且该分隔件可设置有导电连接器，用以使第一管和第二管的内部的导电棒彼此连接。

另外，在第一管和第二管的外周表面上可设置有凸缘部，分隔件的两端部可被插入凸缘部，并且第一管和第二管以及分隔件可通过紧固构件紧固。

此外，在第一管的侧面上可形成有用于分离和组装导电棒的手孔构件。

有益效果