[發明專利]一種超導電纜結構

在審

• 申請號: 202110862641.8
• 申請日: 2021-07-28
• 公開（公告）號: CN113470886A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 邰彬;汪政;吳吉;楊翠茹;于是乎;黃振;周原
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H01B12/02
• 分類號: H01B12/02;H01B12/16
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;鐘文瀚

本發明公開了一種超導電纜結構，所述超導電纜結構包括：內管和套設在所述內管外側的外殼；所述外殼沿軸向間隔設置有第一褶皺結構，所述內管沿軸向間隔設置有第二褶皺結構；所述內管的外表面沿周向設置有多個支撐臂，所述多個支撐臂的另一端連接所述外殼的內表面。上述超導電纜結構一方面在外殼和內管上分別設置有第一褶皺結構和第二褶皺結構，既能夠防止電纜內部在使用冷卻介質進行制冷時帶來的材料收縮問題，又可避免超導電纜受外界因素影響而引起拉伸變形，結構簡單且易于實現，另一方面設置有支撐臂，使電纜出現伸縮變形時，設置在內管和外殼之間的其他功能層免于損壞，實用性更強。

技術領域

本發明涉及超導電纜技術領域，特別是涉及一種超導電纜結構。

背景技術

超導電纜是利用超導材料在其臨界溫度下呈超導態的特點而設計制造的一種新型電纜，根據采用材料的不同，超導電纜可分為低溫超導電纜和高溫超導電纜。

高溫超導電纜的基本結構與常規電纜相比存在很大差異，一般從內到外依次設置有內支撐管、電纜導體、熱絕緣層、電絕緣層、電纜屏蔽層和護層。其中，內支撐管作為超導帶材的基準支撐體，同時也是液氮冷卻循環管道；熱絕緣層一般采用同軸的雙層金屬管套制，兩層管間抽真空并嵌有多層防輻射金屬箔，能夠使電纜超導導體與外部環境實現熱絕緣，保證超導導體內部的低溫環境；電絕緣層套裝與熱絕緣層的外面，通常為常溫絕緣超導電纜，電絕緣層置于熱絕緣層里面或外面，電纜屏蔽層和護層與常規電力電纜類似，即電磁屏蔽，能夠實現短路保護及對外部各種環境的防護等。

超導電纜適用于長距離傳輸電能，但由于其內部使用液氮進行制冷，往往容易引起材料收縮，且在使用過程中，外界因素的影響也有可能使超導電纜產生拉伸，二者均易導致超導電纜因發生變形而損壞，進而影響了正常的電力傳輸工作。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種超導電纜結構，能夠有效防止超導電纜因收縮或拉伸而引起的損壞問題。

第一方面，本發明提供一種超導電纜結構，包括內管和套設在所述內管外側的外殼；所述外殼沿軸向間隔設置有第一褶皺結構，所述內管沿軸向間隔設置有第二褶皺結構；所述內管的外表面沿周向設置有多個支撐臂，所述多個支撐臂的另一端連接所述外殼的內表面。

可選的，所述內管的內部為低溫冷卻通道。

可選的，所述內管與所述外殼之間形成環形空間，所述環形空間和所述低溫冷卻通道在所述外殼與所述內管的端部連接。

可選的，所述內管的外表面螺旋式繞設有多條超導導體，所述多條超導導體呈扭絞狀設置。

可選的，所述超導導體與所述內管之間，以及所述多個超導導體之間均采用低溫膠進行粘接。

可選的，所述外殼與所述內管之間設置有絕熱層。

可選的，所述絕熱層的材質為氟塑料。

可選的，所述第一褶皺結構與所述外殼一體連接；所述第二褶皺結構通過焊接或粘接方式與所述內管連接。

可選的，所述第一褶皺結構和第二褶皺結構均設置為波紋結構或螺旋結構。

可選的，所述支撐臂的數量大于等于2，且沿所述內管周向均勻布置。

相比現有技術，本發明的有益效果在于：

本發明提供的超導電纜結構一方面在外殼和內管上分別設置有第一褶皺結構和第二褶皺結構，既能夠防止電纜內部在使用冷卻介質進行制冷時帶來的材料收縮問題，又可避免超導電纜受外界因素影響而引起拉伸變形，結構簡單且易于實現，另一方面設置有支撐臂，使電纜出現伸縮變形時，設置在內管和外殼之間的其他功能層免于損壞，實用性更強。

附圖說明