[发明专利]一种三相同轴式超导电缆

说明书

本发明实施例提供了一种三相同轴式超导电缆，包括：功能层；所述功能层绕制在柔性骨架上，并放置在低温容器内；所述功能层包括：从内到外依次设置的半超导层、绝缘层、超导层、屏蔽层、和保护层；所述屏蔽层包括内层和外层；所述内层为铜层，所述外层为导磁层，所述导磁层由导磁材料组成，包覆在所述铜层外。本发明能够提高故障情况下电缆的屏蔽能力。

技术领域

本发明涉及导电材料领域，尤其涉及一种三相同轴式超导电缆。

背景技术

高温超导电缆具有损耗低、载流密度大、结构紧凑等优点，在大规模电力传输和传输走廊受限的地区具有明显优势，因此具有广阔的应用前景。目前常见的交流电缆中，主要包括：三相分立式、三芯式和三相同轴式，三种构型电缆屏蔽层类型不同。三相独立式每相在一个独立的低温容器内，屏蔽层需使用超导带屏蔽每相对外磁场。三芯式三相在同一个低温容器内，每相导体也需要超导屏蔽层。三相同轴式电缆三相导体绕制在同一个骨架上，三相磁场相互屏蔽，屏蔽层一般选择铜。

三相同轴电缆正常工作时，三相相互屏蔽，对三相导体外只有少量漏磁，铜屏蔽层通过感应电流。当故障发生时，三相电流不平衡，电磁环境复杂，超导层失超，铜屏蔽层通过电流增大，对外产生磁场。

发明内容

本发明的实施例提供了一种三相同轴式超导电缆，提高故障情况下的屏蔽能力_。

一种三相同轴式超导电缆，包括：

功能层；所述功能层绕制在柔性骨架上，并放置在低温容器内；

所述功能层包括：从内到外依次设置的半超导层、绝缘层、超导层、屏蔽层、和保护层；

所述屏蔽层包括内层和外层；所述内层为铜层，所述外层为导磁层，所述导磁层由导磁材料组成，包覆在所述铜层外。

所述柔性骨架采用波纹管或螺旋制作；组成材料为不锈钢、或铜或铝；所述波纹管的波纹形式是U型或者C型。

所述半超导层由半导电材料组成。

所述绝缘层为低温性能的绝缘纸。

所述绝缘纸为聚酰亚胺薄膜PI、或聚丙烯层压纸PPLP、或纤维纸、或油浸电缆纸聚芳酰胺纤维纸Nomex。

所述超导层由超导带材组成。

所述超导带材为铋锶钙铜氧化物、钇钡铜氧化物、铁基高温超导体、二硼化镁超导体为基础的超导带或超导线。

所述保护层由塑料编织材料组成。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例中，所述三相同轴超导电缆的屏蔽层包括内屏蔽层和外屏蔽层，电缆正常运行时屏蔽层仅用于屏蔽漏磁，当故障发生时，三相电流严重不平衡，内屏蔽层作为感应电流的回路，外屏蔽层用于调整磁路，屏蔽磁场，提高故障情况下的屏蔽能力，提高暂态稳定性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的三相同轴式超导电缆的结构示意图；

图2为本发明所述的三相同轴超导电缆的屏蔽层的结构示意图。

具体实施方式