[实用新型]复合输气管道的超高压海底超导电缆

说明书

本实用新型公开了复合输气管道的超高压海底超导电缆，包括内层功能单元组，所述内层功能单元组包括由内到外同心布置的输气管道、超导导体、阻水层、绝缘层、金属屏蔽层、输气降温层、内护套；所述输气管道用于输送气体，并通过气体对超导导体提供超导临界温度以下的温度环境，所述超导导体用于传输电能；所述阻水层用于阻水；所述绝缘层用于将超导导体的外周进行绝缘处理；所述金属屏蔽层用于屏蔽感应磁场；所述输气降温层具有多个外管道，多个外管道并排布于金属屏蔽层外周，用于输送气体，并对金属屏蔽层进行降温；所述内护套包裹于输气降温层的外周。本实用新型结构简单，既可以进行能源的输送，也可以避免大量能量的损失。

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，特别涉及复合输气管道的超高压海底超导电缆。

背景技术

超导电缆技术的发展已有十余年的历史。与常规电缆相比，超导电缆具有损耗低、容量大、体积小和无污染等几个方面的优势。超导电缆技术目前采用的主要结构为内支撑管，电缆导体，热绝缘层，电绝缘层以及护层，超导电缆的运行条件与常规电缆有很大的差异，超导导体需要低温的运行条件(目前为液氮温区，约-196℃)，一般通过液氮循环系统使导体达到超导临界温度以下。

因此超导电缆除需要绝缘层外，还需要维持低温的绝热层，增加了超导电缆的成本以及结构的复杂性。

实用新型内容

针对现有技术的不足和缺陷，提供一种复合输气管道的超高压海底超导电缆，结构简单，既可以进行能源的输送，也可以避免大量能量的损失。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案。

复合输气管道的超高压海底超导电缆，包括内层功能单元组和外层功能单元组，内层功能单元组包括由内到外同心布置的输气管道、超导导体、阻水层、绝缘层、金属屏蔽层、输气降温层、内护套；所述输气管道用于输送气体，并通过气体对超导导体提供超导临界温度以下的温度环境，所述超导导体用于传输电能；所述阻水层用于阻水；所述绝缘层用于将超导导体的外周进行绝缘处理，所述金属屏蔽层，用于屏蔽感应磁场；输气降温层具有多个外管道，多个外管道并排布于金属屏蔽层外周；所述内护套包裹于输气降温层的外周，进行防护。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的超导电缆，通过设置输气管道，并且取消了液氮循环系统，应用于海上发电系统上时，通过海上发电系统发出电能将会同时对海水进行电解，从而生成氧气和氢气，通过输气管道输送氢气和氧气，并同时通过氢气和氧气制造的低温环境，将超导导体进行降温，为超导导体提供超导临界温度以下的温度环境，使得超导导体能够运行，进行传输电能，并将阻水层设置于超导导体和绝缘层之间，均衡电场，避免局部方便，并起到阻水的作用，再通过绝缘层将超导导体的外周进行绝缘处理，通过金属屏蔽层屏蔽感应磁场，防止感应磁场泄露，并且金属屏蔽层可以承载短路电流，通过设置输气降温层，进行输送氢气和氧气，而且通过氢气和氧气制造的低温环境，对金属屏蔽层进行降温，使得内部的超导导体能够在超导临界温度以下的稳定环境中工作，并且能够包裹屏蔽层，使其在环境温度下能够有效承载短路电流。

作为本实用新型的一种改进，所述内层功能单元组具有一个，所述铠装层与内护套之间设有填充件，所述填充件包覆于内护套的外周。

作为本实用新型的一种改进，所述填充件内设有光纤。

作为本实用新型的一种改进，所述内层功能单元组具有三个，三个内层功能单元组设置于中心处且呈等边三角形分布。

作为本实用新型的一种改进，还包括中间护套，所述中间护套将三个内层功能单元组进行包覆，且内层功能单元组与中间护套之间的间隙通过填充件进行填充。

作为本实用新型的一种改进，所述填充件内设置有光纤。

作为本实用新型的一种改进，所述内层功能单元还包括设置于绝缘层和金属屏蔽层之间的绝缘屏蔽层。