[實用新型]一種三相同軸式超導電纜通電導體

有效

• 申請號: 201822051810.6
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN209487218U
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 龐驍剛;胡子珩;章彬;汪楨子;汪偉
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: H01B12/00
• 分類號: H01B12/00;H01B12/16
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

本實用新型公開一種三相同軸式超導電纜通電導體，包括：用于形成制冷工質流入通道（1）的柔性骨架（2）；繞制在所述柔性骨架（2）上的第一低溫電絕緣層（6）；繞制在所述第一低溫電絕緣層（6）上的三相通電超導體（3）；設置在相鄰兩相的超導體之間并具有低溫微流通道（8）的第二低溫電絕緣層（7）；繞制在所述三相通電超導體（3）上的第三低溫電絕緣層（9）；繞制在所述第三低溫電絕緣層（9）上的銅屏蔽層（4），以及繞制在所述銅屏蔽層（4）上的保護和捆扎層（5）。本實用新型改善了三相通電超導體的中間相的熱穩定性和相鄰兩相的熱穩定性。

技術領域

本實用新型涉及電力輸配電技術領域，尤其涉及一種三相同軸式超導電纜通電導體。

背景技術

高溫超導電纜具有線路損耗低、傳輸容量大、走廊占地小、環境友好等諸多優點。綜合考慮電力能源需求持續增長、節能減排訴求逐年增強、城市輸配電走廊已趨飽和等諸多因素，能同時實現高效低損耗和大容量電力輸送的超導輸電技術將在未來輸配電領域具有獨特的競爭優勢。因此，高溫超導電纜在發電廠、變電站和城市中心配電等大容量輸電方面將具有廣闊的應用前景。

交流高溫超導電纜需要三相形成一個回路，已經發展出多種構型，以適應不同的敷設條件、電壓電流等級。三相分立式（單芯）、三芯式、三相同軸式等幾種構型均得到了工程示范項目驗證。其中，三相同軸式以其結構緊湊、節省帶材用量、對外無電磁輻射等特點，稱為三相交流超導電纜應用發展的一個主流方向。

三相同軸式超導電纜的基本構型是在柔性波紋管上自內向外繞制電絕緣層、A相超導體、電絕緣層、B相超導體、電絕緣層、C相超導體、電絕緣層、屏蔽層、保護層。如果使用電壓等級較高，超導體層緊鄰兩側還會繞制一個薄層的半導電層。上述結構組成的所謂超導電纜通電導體置于低溫杜瓦管之中，通電導體的柔性骨架、通電導體和低溫杜瓦管之間的半月形間隙作為制冷工質流動的通道，將超導體穩定冷卻到運行溫度范圍內。

但是，上述結構在暫態過程，比如短路作用下，呈現出一定的不足。A相和C相由于距離制冷工質的傳熱距離短，可以獲得良好的冷卻，即使通過故障電流，熱量也會很快傳遞到制冷工質中去。但是B相由于距離兩側的制冷工質的傳熱距離都很遠，一旦發生B相單相短路故障，產生的熱量相較于A、C兩相，需要更長的時間傳遞到制冷工質，并且在傳熱過程中會將A、C相的超導體加熱。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種改善通電導體熱穩定性的三相同軸式超導電纜通電導體。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種三相同軸式超導電纜通電導體，包括：

用于形成制冷工質流入通道的柔性骨架；

繞制在所述柔性骨架上的第一低溫電絕緣層；

繞制在所述第一低溫電絕緣層上的三相通電超導體；

設置在相鄰兩相的超導體之間并具有低溫微流通道的第二低溫電絕緣層；

繞制在所述三相通電超導體上的第三低溫電絕緣層；

繞制在所述第三低溫電絕緣層上的銅屏蔽層，以及繞制在所述銅屏蔽層上的保護和捆扎層。

進一步地，所述第二低溫電絕緣層包括第一子層、第二子層以及夾在所述第一子層和第二子層之間的纖維網，所述纖維網設有所述低溫微流通道。

進一步地，所述低溫微流通道包括構成所述纖維網的經線和緯線，所述經線和緯線呈正交布置。

進一步地，所述經線和緯線的直徑或等效直徑均在1mm-2mm之間。

進一步地，所述經線和緯線的直徑或等效直徑不同，兩者之差為0.5mm。

進一步地，所述的柔性骨架采用波紋管或螺旋制作，波紋形式是U型或者C型。