[發(fā)明專利]一種共垂面換位高溫超導電纜及纏繞換位方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010960864.3
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112562913A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 左佳欣;賴小強;李鵬遠;孫林煜;張騰;陳輝
• 申請（專利權(quán)）人: 核工業(yè)西南物理研究院
• 主分類號: H01B12/02
• 分類號: H01B12/02
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高安娜

1.一種共垂面換位高溫超導電纜，包括導體骨架(1)和金屬護套(5)，以及兩者之間的股線(4)，其特征在于：所述的股線(4)緊密纏繞在導體骨架(1)表面，所述的金屬護套(5)完整包覆所有股線(4)；所述的股線(4)由包覆材料及內(nèi)部的堆疊導體(2)組成，所述的堆疊導體(2)是由帶狀導體堆疊形成的多層結(jié)構(gòu)，截面為正方形，每一層的平面即為帶材面(3)；所有的股線(4)以一定角度螺旋狀纏繞導體骨架(1)表面，且所有股線(4)帶材面(3)全部平行。

2.如權(quán)利要求1所述的一種共垂面換位高溫超導電纜，其特征在于：所述的金屬護套(5)為圓柱形或者截面為長圓形的柱形，側(cè)壁為雙層的中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部空隙填充冷卻介質(zhì)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種共垂面換位高溫超導電纜，其特征在于：所述的導體骨架(1)為圓柱形或者截面為長圓形的柱形。

4.如權(quán)利要求2所述的一種共垂面換位高溫超導電纜，其特征在于：所述的冷卻介質(zhì)為液氮、液氦或低溫氦氣。

5.如權(quán)利要求2所述的一種共垂面換位高溫超導電纜，其特征在于：所述的堆疊導體(2)的帶狀導體堆疊形成的多層結(jié)構(gòu)，層數(shù)為20～30層。

6.如權(quán)利要求2所述的一種共垂面換位高溫超導電纜，其特征在于：所述的導體骨架(1)外纏繞多層股線(4)，單數(shù)層與偶數(shù)層股線(4)分別以順時針、逆時針交替進行布置。

7.如權(quán)利要求6所述的一種共垂面換位高溫超導電纜，其特征在于：所述股線(4)分2～4層，纏繞在導體骨架1外部。

8.如權(quán)利要求1所述的一種共垂面換位高溫超導電纜，其特征在于：所述的所有的股線(4)以一定角度螺旋狀纏繞導體骨架(1)表面，角度為5-30°。

9.如權(quán)利要求1所述的一種共垂面換位高溫超導電纜，其特征在于：所述的股線(4)金屬材料封裝制成，材質(zhì)為錫、鉛、錫鉛合、金、鋁、銅或者其中2種成分的合金。

10.如權(quán)利要求1所述的一種共垂面換位高溫超導電纜，其特征在于：所述的金屬護套(5)材質(zhì)為不銹鋼、銅、鋁、銅合金或鋁合金。

11.一種采用共垂面纏繞換位方法，其特征在于：將股線(4)緊密纏繞在導體骨架(1)外表面，以導體骨架(1)圓弧中心線為股線(4)的纏繞中軸線，所有股線(4)內(nèi)的帶材面(3)平行，且與導體骨架(1)的軸線方向平行；所有股線(4)以相同角度θ圍繞骨架(1)的中心軸以α角速度旋轉(zhuǎn)繞制；同時股線(4)也圍繞股線(4)發(fā)出的線盤(6)的固定軸Xs反向以α角速度旋轉(zhuǎn)，股線(4)的側(cè)面的某一處與導體骨架(1)周期性接觸和遠離、該位置周期性的處于壓縮或拉伸狀態(tài)。

12.如權(quán)利要求11所述的一種采用共垂面纏繞換位方法，其特征在于：圍繞導體骨架(1)可纏繞多層股線(4)，在纏繞多層時，單數(shù)層與偶數(shù)層股線(4)分別以順時針、逆時針交替進行纏繞。

13.如權(quán)利要求11所述的一種采用共垂面纏繞換位方法，其特征在于：所述θ為5～30°，α角速度為20～200°/s。