[实用新型]一种同轴超导电缆

说明书

本实用新型提供一种同轴超导电缆，属于电缆技术领域，包括：同轴缠绕的通电导体层、绝缘层、屏蔽层和保护层，所述通电导体层单根为扁条形状，单根所述通电导体层包括：超导带材和连接在所述超导带材上的金属骨架；本实用新型的同轴超导电缆，通电导体层包括：超导带材和连接在所述超导带材上的金属骨架，当发生故障或出现大电流时，金属骨架一方面能够起到分流作用，有利于提高超导电缆的暂态稳定性；另一方面，金属骨架能够增大的热量散去速度，加快电缆冷却。

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，具体涉及一种同轴超导电缆。

背景技术

相比于常规电缆，高温超导电缆具有损耗低、传输容量大、结构紧凑等优点，在大规模电力传输和输电走廊受限时的线路扩容方面有广阔的应用前景。而目前常见的高温超导电缆主要有三相分立式、三芯式和三相同轴式三种结构，相比于前两者，三相同轴式结构最为紧凑，而且三相之间的磁场互相屏蔽，此外，屏蔽层可以用铜等较为廉价的金属材料来带代替超导带材，这样可以节省超导带材的用量，并降低超导电缆的制造成本。

三相同轴式超导电缆电磁环境较为复杂，当发生故障时，电流瞬间增大为额定电流的几十倍，导致超导带材失超。目前主流的三相同轴式超导电缆的导体层带材均为扁条形状，这种形状与电缆的贴合程度较好，但在通入短时大电流时，超导带材出现失超后，导体层电阻瞬间增大，产生的大量热能会对电缆本身造成损坏。

目前的三相同轴式超导电缆超导带材多数采用扁条形状紧密缠绕在同一骨架上，导体层不与其他金属直接接触，无稳定层分流，起不到分流作用，电流瞬间增大的热量不能快速散去，导致电缆暂态稳定性较差，因此需要设计一种新的导体层结构来提高其暂态稳定性。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的三相同轴式超导电缆冷却速度慢和提高暂态稳定性的缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种同轴超导电缆，包括：同轴缠绕的通电导体层、绝缘层、屏蔽层和保护层，所述通电导体层单根为扁条形状，单根所述通电导体层包括：超导带材和连接在所述超导带材上的金属骨架。

可选地，所述通电导体层缠绕在空心骨架上，所述空心骨架的内部适于通入冷却介质，所述通电导体层的金属骨架直接与所述空心骨架的外壁接触。

可选地，所述通电导体层的外围缠绕有半导电层，所述半导电层的外围缠绕有绝缘层。

可选地，所述通电导体层具有多层，相邻两层所述通电导体层之间均设置有绝缘层，所述绝缘层与所述通电导体层之间均设置有半导电层。

可选地，所述保护层缠绕在电缆的最外层，在所述保护层的内层缠绕有所述屏蔽层。

可选地，所述金属骨架的中心具有适于容纳冷却介质的容纳槽。

可选地，所述金属骨架上还具有若干穿过所述容纳槽的通孔。

可选地，所述通孔沿所述金属骨架的长度方向均匀间隔设置。

可选地，所述金属骨架为矩形，所述容纳槽为矩形槽。

可选地，所述金属骨架为空心铜骨架。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的同轴超导电缆，通电导体层包括：超导带材和连接在所述超导带材上的金属骨架，当发生故障或出现大电流时，金属骨架一方面能够起到分流作用，有利于提高超导电缆的暂态稳定性；另一方面，金属骨架能够增大的热量散去速度，加快电缆冷却。

2.本实用新型提供的同轴超导电缆，通电导体层是由超导带材和空心铜骨架组合而成，一方面，空心铜骨架两侧开有圆形小孔，有利于液氮在其内部流通，加快其冷却速度；另一方面，在发生故障或出现大电流时，空心铜骨架能够起到分流作用，有利于提高超导电缆的暂态稳定性。

附图说明