[发明专利]一种应用于单芯超导电缆端头上的焊接结构

说明书

本发明提供了一种应用于单芯超导电缆端头上的焊接结构，属于超导电缆焊接技术领域，包括焊接头以及连接在所述焊接头外壁上的焊接套，所述焊接套的内壁上均匀设有多个轴向焊槽，焊接套的内壁与所述焊接头的外壁之间形成有焊接空间；所述焊接头的一端设有接线柱，所述焊接头的另一端设有供超导电缆插入的盲孔；所述焊接头的外壁为外径依次变化的台阶结构；所述焊接套的一端的内壁与所述台阶结构中外径最小的台阶间形成所述焊接空间，所述焊接套的另一端的内壁与所述外径最小的台阶的相邻台阶相连。本发明提高了超导电缆焊接过程中的整体传热效率，降低了超导电缆端头焊接过程中的风险，提高了焊接的可靠性和焊接速度，提高了超导电缆的使用安全性。

技术领域

本发明涉及超导电缆焊接技术领域，具体涉及一种应用于单芯超导电缆端头上的焊接结构。

背景技术

高温超导电缆是未来电力传输技术最具竞争力的方式之一，可以低损耗地实现远距离大容量或短距离大电流的电力传输；可以改变传统的输电方式，用低电压大电流方式传输电能；可以明显地节约占地面积和空间，节省宝贵的土地资源和城市空间；可以逐步替代目前已有的城市地下电缆。

单芯超导电缆从里至外的结构依次是作为电缆绕制骨架的常规铜线芯、保护层、超导导电层、主绝缘层、屏蔽层、外保护层。电缆端头焊接结构是超导电缆与外接常规电力系统连接的关键结构，必须做到超导层焊接电阻小，并且还需要保证超导带材在焊接过程中无损伤。现有的焊接方式主要分为融锡或者单根带材焊接的方式。但是对于多根带材的超导电缆，单根带材焊接方式焊接时长很长，难以避免会对超导带材造成损坏。相比而言，融锡焊接的方式更为合理。

但是融锡焊接方式也同样存在问题。外接加热装置是连接在焊接铜头上的，铜头与铜套之间热阻较大，这就导致加热过程中铜头和铜套之间温差很大。而焊接铜头和焊接铜套之间围成的空间极小，超导带材在其中是分散开的状态，如果在加热过程中直接将焊锡从上部插入焊锡空间，由于超导带的阻挡很难直接接触到温度较高的铜头而是接触到铜套。这样会造成的后果就是铜头温度已经升到很高了，甚至温度已经开始对超导带以及主绝缘材料造成损伤，但是由于温差的原因，焊锡还没有达到熔点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高了单芯超导电缆焊接过程中传热效率的应用于单芯超导电缆端头上的焊接结构，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

本发明提供一种应用于单芯超导电缆端头上的焊接结构，包括焊接头以及连接在所述焊接头外壁上的焊接套，所述焊接套的内壁上均匀设有多个轴向焊槽，所述焊接套的内壁与所述焊接头的外壁之间形成有焊接空间；

所述焊接头的一端设有接线柱，所述焊接头的另一端设有供超导电缆插入的盲孔；

所述焊接头的外壁为外径依次变化的台阶结构；所述焊接套的一端的内壁与所述台阶结构中外径最小的台阶间形成所述焊接空间，所述焊接套的另一端的内壁与所述外径最小的台阶的相邻台阶相连。

优选的，所述台阶结构包括第一台阶和第二台阶，所述第二台阶的外径大于所述第一台阶的外径。

优选的，所述台阶结构还包括第三台阶，所述第三台阶的外径大于所述第二台阶的外径。

优选的，所述第二台阶上设有外螺纹，所述焊接套的一端的内壁设有与所述外螺纹对应的内螺纹；所述焊接套的一端通过所述外螺纹和所述内螺纹的配合与所述第二台阶螺纹连接。

优选的，所述第三台阶的轴向端面上设有供所述焊接套插入的周向插槽。

优选的，所述盲孔的一端开口为喇叭状口。

优选的，所述盲孔的底部设有圆锥型凹陷部。

优选的，所述焊槽的条数为6条。

优选的，所述焊接头和所述焊接套由金属材料制成。