[实用新型]一种直流双极超导电缆通电导体

说明书

本实用新型公开一种直流双极超导电缆通电导体，包括：用于形成第一制冷工质通道的柔性骨架（1）；绕制在柔性骨架（1）上的第一低温电绝缘层（2）；绕制在第一低温电绝缘层（2）上的正极超导体（3）；依次绕制在正极超导体（3）上的第二低温电绝缘层（4）和第三低温电绝缘层（6）；设置在第二低温电绝缘层（4）和第三低温电绝缘层（6）之间的微流通道结构（5）；绕制在第三低温电绝缘层（6）上的负极超导体（7）；绕制在负极超导体（7）上的第四低温电绝缘层（8）；在第四低温电绝缘层（8）与低温杜瓦管（10）之间形成第二制冷工质通道（9）。本实用新型改善了直流双极超导电缆通电导体的低温环境和热稳定性。

技术领域

本实用新型涉及电力输配电技术领域，尤其涉及一种直流双极超导电缆通电导体。

背景技术

高温超导电缆具有线损低、传输容量大、走廊占地小、环境友好等诸多优点，为电网提供了一种高效、紧凑、可靠、绿色的电能传输方式。综合考虑电力能源需求持续增长、风能和太阳能等新能源占比快速上升、不同区域间的电力共享需求越发强烈、节能减排和环境保护诉求逐年增强、局部地区地下输配电走廊已趋饱和等诸多因素，能同时实现高效低损耗和大容量电力输送的超导直流输电技术将为未来输配电所面临的挑战提供一揽子解决方案。

电缆本体作为其核心部分，包括骨架、通电导体层、电绝缘层、液氮通道等主要部件。中科院电工所360 m/10 kA电解铝项目，作为世界首条面向工业应用的高温超导直流电缆，采用的是单极输电及双液氮通道制冷技术；韩国500 m/±80 kV输电项目于2014年并网运行，采用的是单极输电及单液氮通道制冷技术；日本500 m/±10 kV输电项目采用的是双极同轴输电及单液氮通道制冷技术。可见，电缆结构相互之间的区别主要体现在两个方面，即单根电缆中导体层极性为单极或双极、液氮通道为单通道或双通道。

直流双极超导电缆的正负极可共用低温杜瓦管，因此更具经济性，此外还具有结构紧凑、传输功率密度大等优势。但是由于超导低温绝缘材料一般都是热不良导体，在高电压等级的直流电缆中，极对抵以及两极之间的绝缘层很厚，径向的传热效果受到很大的影响。特别是暂态情况下，降低了通电导体的热稳定性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种改善通电导体热稳定性的直流双极超导电缆通电导体。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种直流双极超导电缆通电导体，包括：

用于形成第一制冷工质通道的柔性骨架；

绕制在所述柔性骨架上的第一低温电绝缘层；

绕制在所述第一低温电绝缘层上的正极超导体；

依次绕制在所述正极超导体上的第二低温电绝缘层和第三低温电绝缘层；

设置在所述第二低温电绝缘层和第三低温电绝缘层之间的微流通道结构；

绕制在所述第三低温电绝缘层上的负极超导体；

绕制在所述负极超导体上的第四低温电绝缘层；

在所述第四低温电绝缘层与低温杜瓦管之间形成第二制冷工质通道。

进一步地，所述微流通道结构采用具有孔网结构的不导电材料绕成。

进一步地，所述微流通道结构为纤维网，所述纤维网包括呈正交布置的经线和纬线。

进一步地，所述经线和纬线的直径或等效直径均在1mm-2mm之间。

进一步地，所述经线和纬线的直径或等效直径不同，两者之差为0.5mm。

进一步地，所述的柔性骨架和低温杜瓦管采用波纹管或螺旋制作，波纹形式是U型或者C型。