高溫超導電纜是是21世紀電力傳輸?shù)男虏牧希邷爻瑢Ъ夹g(shù)的重要應(yīng)用之一,它集成了超導材料、低溫制冷、電力工程、電纜等多學科技術(shù)于一身,在目前市場也有自己的優(yōu)勢,下面簡要學習高溫超導電纜的基本結(jié)構(gòu)。
1)內(nèi)支撐管:通常為罩有密致金屬網(wǎng)的金屬波紋管,作為超導帶材排繞的基準支撐物,同時用于液氮冷卻流通管道;
2)電纜導體:鉍系高溫超導帶材繞制而成,一般為多層;
3)熱絕緣層:通常由同軸雙層金屬波紋管套制,兩層波紋管間抽真空并嵌有多層防輻射金屬箔,其功能是使電纜超導導體與外部環(huán)境實現(xiàn)熱絕緣,保證超導導體安全運行的低溫環(huán)境;
4)電絕緣層:電絕緣層置于熱絕緣層外面,因其處于環(huán)境溫度下,故習慣上被稱為常溫絕緣超導電纜(或熱絕緣超導電纜)。電絕緣層置于熱絕緣層里面,電纜運行時處于低溫環(huán)境,故被稱為冷絕緣超導電纜;
5)電纜屏蔽層的護層:電纜屏蔽層和護層的功能與常規(guī)電力電纜類似,即電磁屏蔽層,短路保護及物理、化學、環(huán)境防護等。 此外,高溫超導電纜的結(jié)構(gòu)中還可能包括一些輔助部件,例如電纜導體層間絕緣膜、約束電纜各部份相對位置的包層和調(diào)距壓條等。