[发明专利]用于超导电缆的终端单元

说明书

本发明涉及一种用于超导电缆(3)的终端单元(1)，超导电缆(3)包括至少两个相导体(3A，3B，3C)，终端单元(1)包括内部电绝缘封套(2)，内部电绝缘封套(2)容纳有超导电缆(3)的位于低温流体中的相导体(3A，3B，3C)，内部封套(2)包括第一电连接器(6A，6B，6C)，每个相导体(3A，3B，3C)对应一个第一电连接器(6A，6B，6C)，第一电连接器(6A，6B，6C)连接至相应的相导体(3A，3B，3C)，并从内部封套(2)中凸出。终端单元(1)还包括包围内部封套(2)和第一电连接器(6A，6B，6C)的导电接地壳体(7)，接地壳体(7)包括衬套(8A，8B，8C)，每个第一电连接器(6A，6B，6C)对应一个衬套(8A，8B，8C)，每个衬套(8A，8B，8C)均借助于第二电连接器(9A，9B，9C)连接至第一电连接器(6A，6B，6C)中的一个第一电连接器，并适合于传输来自与衬套(8A，8B，8C)相关联的相导体(3A，3B，3C)的电压和电流。

技术领域

本发明涉及一种用于单相或多相超导电缆的终端单元。

背景技术

单相或多相超导电缆由一个或N个同心地布置的(一个或多个)超导相导体以及围绕在管状或块状支撑芯体(其沿着纵轴线延伸)上的外部中性导体或屏蔽导体(screenconductor)构成，使得所有超导相导体以及最外部的超导相导体与中性导体借助于绝缘层而彼此分离。每个超导相导体均可以由多层超导线材或超导带材构成，其中，一个相导体的各层之间可以存在电绝缘。电缆布置在绝热封套中。绝热封套以及管状支撑芯体可以容纳例如液氮等制冷液。通常来说，多相超导电缆为三相电缆(N＝3)。多相超导电缆例如用作安装在输电网络中的电力电缆。

为了将电缆连接至网络(即，为了控制冷却的超导状态与环境温度下的正常导电状态之间的转变)，需要用于单相或多相超导电缆的终端单元。欧洲专利申请EP 2523290A1中描述了这种终端单元的实例。该终端单元包括筒状模块化元件(每个相导体(phase)一个模块化元件)，每个模块化元件均具有绝热和电绝缘的外部封套。外部封套容纳超导电缆的如下部分：这些部分本身被容纳在由绝热且电绝缘的材料制成并且填充有冷却流体的内部封套中。相导体的支路元件布置在模块化元件的端部且直接连接至电缆部分，并且仅支路元件的电连接元件(例如凸起部)从模块化元件中凸出。

然而，这种终端设计意味着在终端单元外部存在外部电场。如果在例如变电站中使用终端单元，则难以管理这些外部电场。事实上，在该情况下，为了确保操作者的安全，必须投入额外的措施和成本。

WO 03/034447 A1涉及一种用于被终端导体包围的超导电缆的超导电缆终端。冷却区段是填充有冷却剂的导管部分。紧接着的区段是紧跟着环境温度区段的过渡管道。该区段容纳有处于导管压力和环境温度下的气态冷却剂。在环境区段中设置有内部连接部和外部连接部。

发明内容

本发明的目的在于提供一种允许操作人员容易且安全使用的紧凑且简单的终端单元。

本发明的各个实施例提供一种用于超导电缆的终端单元，该电缆包括至少一个相导体，终端单元包括内部电绝缘封套，内部电绝缘封套容纳有电缆的位于低温流体中的至少一个相导体，内部封套包括第一电连接器，每个相导体对应一个第一电连接器，第一电连接器连接至相应的相导体，并从内部封套中凸出。终端单元还包括包围内部封套和第一电连接器的导电接地壳体。接地壳体包括衬套，每个第一电连接器对应一个衬套，每个衬套均借助于第二电连接器连接至一个第一电连接器，并适合于传输来自与衬套相关联的相导体的电压和电流。

因此，根据本发明的终端单元除了衬套之外都被绝缘，其中，导体被馈通，以连接至正常导电部件。

优选的是，内部封套包括若干个模块化元件，每个相导体均对应一个模块化元件，每个模块化元件均包括从模块化元件中凸出的第一电连接器。