[实用新型]一种高温超导电缆

说明书

本实用新型涉及一种高温超导电缆，属于高温超导材料技术领域，解决了现有高温超导电缆接头体积大、电阻大、导热慢、加工难度大以及接头稳定度差的问题。一种高温超导电缆，包括高温超导叠，所述高温超导叠由多个单层长带材叠放设置；所述单层长带材由多条高温超导带材依次首尾叠放焊接而成，相邻两层单层长带材的焊接点在水平方向上间隔设置；还包括捆绑件，所述捆绑件用于将叠放的多个单层长带材捆绑成所述高温超导叠，所述高温超导叠的表面设有覆铝层。本实用新型高温超导电缆的接头制作工艺简单，容易加工，电缆接头体积小、电阻小、导热快，应用前景广泛。

技术领域

本实用新型涉及高温超导材料技术领域，尤其涉及一种高温超导电缆。

背景技术

高温超导是超导发展的趋势，目前二代高温超导带材的性能已经不亚于低温超导铌钛线，但是目前有很多因素制约着它的大规模应用。比如，扁带各项异性，不能加工成卢瑟福电缆，没有成熟的电缆加工工艺，价格高等，所以目前的高温超导只是应用在小型实验室磁体和内插磁体上，还没有大型高温超导磁体的应用。

国内外一些研究机构一直在研制高温超导电缆，到现在为止还没有一个成熟的可以批量使用的二代高温超导带材ReBCO(稀土钡铜氧)的电缆绕制方式。例如，MIT(Massachusetts Institute of Technology)研制的TSTC(Twisted Stacked-Tape Cable)高温超导ReBCO电缆，把不同层数的ReBCO带材放到两个铜片，并用不锈钢丝捆扎，然后扭绞，但这种高温超导电缆适合绕制紧凑小尺寸的磁体，无法应用于大尺寸磁体。MIT 还基于TSTC的高温超导电缆研制了单通道电缆和三通道电缆，但需要在铜棒上连续开槽，精度和长度非常难把握，还需要把TSTC电缆嵌进去，不仅成本很高，难控制，也很难实现长电缆导体的加工。 ACT(Advanced Conductor Technologies LLC)研制的CORC(Conductor onRound Core)电缆具有非常差的电缆带材长度比，比如需要100米的 CORC电缆，需要单根高温超导带材的长度就将近200米，现阶段生产单根REBCO带材的长度有限，基本都是百米量级，长度越大，成本会更高，同时相对较低的工程电流密度。General CableSuperconductors Ltd研制的RACC(Roebel Assembled Coated Conductor)电缆，浪费高温超导带材，费用高昂，各向异性。

高温超导电缆接头是电缆研制过程中不可避免的难题，由于目前高温超导带材单根长度有限，厂家批量生产的超导带材基本都是百米量级，如果先加工电缆的话，只能用一样长度的带材，基本都是一百多米的长度，造成厂家生产出来的带材有很多的废料，短了不能用，长了需要裁掉，并且电缆每一百多米就需要加工一个接头，并且接头的尺寸远大于电缆尺寸，造成电缆不均匀，绕制线圈比较困难。所以要做成超导电缆必须解决电缆接头的难题，目前国内外的超导电缆接头有各种形式，但是无论哪种形式，接头的尺寸都比较大，甚至比原电缆的尺寸大很多，并且加工工艺复杂，加工难度大，接头的稳定度也不高，如果做一个大型超导线圈，将面临数百个超导接头时，线圈绕制困难，工作量将十分巨大。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种高温超导电缆，用以解决现有高温超导电缆接头体积大、电阻大、导热慢、加工难度大以及接头稳定度差的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种高温超导电缆，包括高温超导叠，高温超导叠由多个单层长带材叠放设置；单层长带材由多条高温超导带材依次首尾叠放焊接而成，相邻两层单层长带材的焊接点在水平方向上间隔设置；还包括捆绑件，捆绑件用于将叠放的多个单层长带材捆绑成高温超导叠；高温超导叠的表面设有覆铝层。

进一步地，高温超导叠的上、下表面分别设有一层铝垫片。

进一步地，单层长带材中带材的排布方式为：除去第一条带材和最后一条带材，单层长带材的中间每一条带材的两端焊接点位于该条带材的两侧。