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高柔性高温超导电缆的结构有哪些

高温超导体(HTS)从1986年发现以来,因之能在液氮沸点温度下(77°K)工作,就此打开了高温超导应用的大门。
 
一、高柔性高温超导电缆
 
按传输的电力形式,可分为交流和直流两种;按其结构特点来划分,根据电气绝缘材料运行温度的不同,分为热绝缘或室温绝缘超导电缆(WD)和冷绝缘超导电缆(CD)。热绝缘超导电缆的电气绝缘层与常规电力电缆的绝缘层类似,工作在常温下(图1);冷绝缘超导电缆的电气绝缘层工作在液氮的低温环境下,对绝缘材料的要求更高(图2)。当然,也可依照常规电力电缆的分类,分为单相电缆和多相电缆。
 
二、热绝缘超导电缆
 
热绝缘超导电缆的基本结构,从内到外,依次为:管状支撑物(一般为波纹管,内通液氮);超导导体层(为超导带材分层绕制);热绝缘层(为真空隔热套件);常规电气绝缘层(工作在常温下);电缆屏蔽层和护层(与常规电力电缆类似)。见图1。
 
三、冷绝缘超导电缆
 
冷绝缘超导电缆的基本结构,从内到外,依次为:管状支撑物(内通液氮);超导导体层(为电缆载流导体);电气绝缘层(工作在液氮低温环境下);超导屏蔽层(为超导带材绕制);液氮回流层(与管状支撑物内的液氮构成液氮回流循环);热绝缘层(为真空隔热套件);常规电缆屏蔽层和护层。
 
四、终端(Termination)
 
终端是高温超导电缆结构中的重要组成部分,是HTS电缆和外部其他电器设备之间相互连接的端口,也是电缆冷却介质和制冷设备的连接端口,担负着温度和电势的过渡。终端的结构是和电缆的结构相配套的,冷绝缘结构的电缆,由于多了一层超导屏蔽层和液氮回流层,结构较复杂,