【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于超導材料領域,特別涉及一種基于ReBCO涂層超導體各向同性超導股線。
技術介紹
連接電廠和市區的電力電網主要由架空線路和地下電纜組成,電纜主要用于在市區。地下電纜主要材料是銅,電流密度大約是IA相比之下,高溫超導體能夠傳輸更大的電流密度,如果地下電纜使用高超導(HTS)線,其結構可以變得更為緊湊。超高壓的銅電纜需要約一個直徑大約3米的隧道,但高溫超導電纜可以安裝在直徑只有150毫米的電纜管道中,鋪設成本低,鋪設時間短。由于超導體的焦耳損耗很小,低損耗也能導致二氧化碳的排放量減少,因此包括冷卻高溫超導電纜的運行成本也將減少。超導電纜的屏蔽層可以將電纜的漏磁降為零,從而減少電磁污染。所以高溫超導電力電纜能夠有效地擴大電力電網的容量。使用BSCCO (鉍系)超導帶制成的100米長的高溫超導電纜在世界各地進行測試和使用。但是,BSCCO超導帶的價格較高,交流損耗也比較大,不利于其應用于實際的電力電網中。近幾年來,具有大電流密度的ReBCO (稀土系鋇銅氧,Re為Y、Sm或Nd)涂層超導體的制備技術取得了重大進展,并且將其應用于超導電纜的制造技術也取得了飛速發展。ReBCO涂層超導帶材的價格比BSCCO超導帶材的價格低得多,并且由于ReBCO涂層超導帶材很薄也能降低交流損耗。高溫超導材料具有強烈的各向異性,在77K溫度直流磁場中,臨界電流I。(B,0 )隨磁場大小和方向變化的經驗模型為
【技術保護點】
一種基于ReBCO涂層超導體的各向同性超導股線,其特征在于,基于ReBCO涂層超導體各向同性超導股線的橫截面為圓形結構,由圓形橫截面的超導股線線芯和包覆層Ⅰ(12)組成,圓形橫截面的超導股線線芯的左半部為由涂層超導帶材Ⅰ11豎直排列拼合成半圓形橫截面的一條二級線芯,圓形橫截面的超導股線線芯的右半部由涂層超導帶材Ⅰ(11)水平排列拼合成半圓形橫截面的另一條二級線芯,包覆層Ⅰ(12)卷制包覆在圓形橫截面的超導股線線芯上,Ag焊料在包覆層Ⅰ(12)卷制縫內將包覆層Ⅰ(12)焊接并形成焊縫(17);所述涂層超導帶材Ⅰ(11)的材料為ReBCO涂層超導板;所述涂層超導帶材Ⅰ(11)的寬度按照超導股線線芯的左半部豎直排列拼合成半圓形橫截面的二級線芯和超導股線線芯的右半部水平排列拼合成半圓形橫截面的二級線芯的要求切割;所述包覆層Ⅰ(12)所用的包覆帶材料為銅帶、鋁帶、鋁合金帶、不銹鋼帶或ReBCO涂層超導帶;包覆帶材料采用ReBCO涂層超導帶,ReBCO涂層超導帶的超導薄膜面向內側。
【技術特征摘要】
1.一種基于ReBCO涂層超導體的各向同性超導股線,其特征在于,基于ReBCO涂層超導體各向同性超導股線的橫截面為圓形結構,由圓形橫截面的超導股線線芯和包覆層I (12)組成,圓形橫截面的超導股線線芯的左半部為由涂層超導帶材I 11豎直排列拼合成半圓形橫截面的一條二級線芯,圓形橫截面的超導股線線芯的右半部由涂層超導帶材I (11)水平排列拼合成半圓形橫截面的另一條二級線芯,包覆層I (12)卷制包覆在圓形橫截面的超導股線線芯上,Ag焊料在包覆層I (12)卷制縫內將包覆層I (12)焊接并形成焊縫(17); 所述涂層超導帶材I (11)的材料為ReBCO涂層超導板; 所述涂層超導帶材I (11)的寬度按照超導股線線芯的左半部豎直排列拼合成半圓形橫截面的二級線芯和超導股線線芯的右半部水平排列拼合成半圓形橫截面的二級線芯的要求切割; 所述包覆層I (12)所用的包覆帶材料為銅帶、鋁帶、鋁合金帶、不銹鋼帶或ReBCO涂層超導帶;包覆帶材料采用ReBCO涂層超導帶,ReBCO涂層超導帶的超導薄膜面向內側。2.根據權利要求I所述的一種基于ReBCO涂層超導體的各向同性超導股線,其特征在于,所述包覆層I (12)卷制縫的焊接方法為激光Ag焊接技術將包覆帶對縫焊接。3.一種基于ReBCO涂層超導體的各向同性超導股線,其特征在于,基于ReBCO涂層超導體各向同性超導股線的橫截面為正方形結構,由正方形橫截面的超導股線線芯和包覆層II (14)組成,正方形橫截面的超導股線線芯由4條相同面積的正方形橫截面的二級線芯組成,每條二級線芯均由相同數量的涂層超導帶材II (13)排列拼合而成,左上部的二級線芯和右下部的二級線芯中的涂層超導帶材II (13)為豎直排列拼合,左下部的二級線芯和右上部的二級線芯中的涂層超導帶材II (13)為水平排列拼合,包覆層II (14)卷制包覆在正方形橫截面的超導股線線芯上,Ag...
【專利技術屬性】
技術研發人員:王銀順,薛馳,長谷川隆代,皮偉,陸偉,青木裕治,陳雷,張建民,小泉勉,
申請(專利權)人:華北電力大學,江蘇中天科技股份有限公司,昭和電線電纜系統株式會社,
類型:發明
國別省市:
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