[发明专利]用于两个超导体缆线的连接结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于两个超导体缆线的连接结构。

背景技术

利用高压超导体缆线的电传输允许要被传输的大电流流过截面与用电 阻电导体制成的标准缆线的截面小得多的缆线，同时限制缆线长度上的电损 耗，特别是焦耳效应损耗，因为该现象在超导中非常少见。

公知的“冷电介质(cold dielectric)”超导体缆线由包括至少一个超导部 分的中央超导体、围绕所述中央超导体的电介质层、围绕所述电介质层并且 全部或部分由超导体制成的屏蔽部和围绕所述屏蔽部的低温封壳或“低温恒 温器”构成。所述低温恒温器一般包括两个同心壳体，这两个壳体例如通过 10^-5毫巴(mbar)等级的真空而彼此热绝缘。容纳在低温恒温器的内部壳体 中的低温流体通过电介质层——因此被称作“冷电介质”——来冷却中央超 导体，直到到达导体处于超导状态的温度。通过例子，该温度大约为196℃， 对此被成为“高温”超导体。

通过冷电介质超导体电缆，具有相似电流量被导致在中央导体和屏蔽部 二者中流动，特别是如果屏蔽部整个或部分地由超导体制成时。对于高压缆 线来说，电流量可以很高，例如2400安(A)。

被称为“温电介质(warm dielectric)”超导体的情况也是如此，其中， 导体包括中空元件，一般是管，低温流体在该管中流通(circulate)。

用于将两个这样的超导体缆线连接在一起的一个方法是使用如文献FR 2 878 654中所述的结构。

该文献描述了一种用于超导体缆线屏蔽部的连接结构，其包括在屏蔽部 之间的超导连接缆线，该连接缆线包括连接超导体和围绕该连接超导体的低 温护套(sheath)，连接超导体的两个端部的每一个都通过导电和导热的连接 部而连结至其中一个屏蔽部。

但是，这样的结构是非常复杂和昂贵的，因为它需要用于低温流体的额 外进口和出口以及特定的连接超导体。

为了解决这些问题，本发明涉及两个超导体缆线的结构，特别是当端对 端地(end to end)连接在一起时，该结构具有简单的设计并且不需要额外的 低温流体流通通路。

发明内容

为此，本发明提出了一种连接结构，用于将两个超导体缆线连接在一起， 每个缆线包括具有至少一个超导部分的中央导体、围绕所述中央导体的电介 质层、围绕所述电介质层的屏蔽部和围绕所述屏蔽部的低温封壳，连接结构 包括电拼接装置，用于将所述中央导体和所述相应屏蔽部的所述被剥开的电 介质层拼接到一起，其特征是，半导体材料制成的覆盖部放置在两个屏蔽部 端部之间，和用于将两个屏蔽部端部连接在一起的电连接装置，围绕所述覆 盖部的连接装置并被容纳在所述低温封壳中，并包括两个接头元件和电拼接 结构，每个接头元件电连结并机械连结至相应一个的屏蔽部端部，电拼接结 构用于将这两个接头元件拼接到一起。

半导体覆盖部将电场局限在电介质层中，且电连接装置用来传送被屏蔽 部承载的电流。

在优选实施例中，所述电拼接结构包括多个导电编织条，这些导电编织 条在它们的端部处连接至所述接头元件并围绕所述半导体覆盖部分布。

所述编织条由铜制成。

由于编织条的柔性，利用编织条的这种连接可被特别容易地放置在其 位。并且其特别非常便宜。由于低温流体的温度，其还适应热收缩形式的变 形。

有利地，每个所述接头元件通过管件形成，其内壁紧固至所述屏蔽部的 外壁。

优选地，所述管件设置有环形凸缘，用于紧固所述编织条的端部。

每个所述接头元件有利地通过利用具有低熔点温度的合金进行硬钎焊 或软钎焊而紧固至相应屏蔽部的端部。

所述接头元件由铜制成。

所述半导体材料覆盖部是炭黑纸带制成的缠绕部。

附图说明

图1是在第一步中正在被连接的两个超导体缆线的纵向截面图。

图2是在第二步中正在被连接的两个超导体缆线的纵向截面图。

图3是根据本发明的两个超导体缆线的连接结构的纵向截面图。

图4和5是详细透视图。

具体实施方式