[发明专利]一种高温超导电缆端部连接结构及连接方法

说明书

本发明涉及一种高温超导电缆端部连接结构及连接方法。该端部连接结构包括第一端部连接结构和第二端部连接结构。待连接超导带材层中，每根超导带材分别连接一根过渡铜带材；将端部连接结构穿过高温超导电缆，并通过端部连接结构将过渡铜带材夹紧固定；最后将电流引线连接在端部连接结构上。过渡铜带材避免了超导带材与电流引线直接焊接，且过渡铜带材与端部连接结构接触处无焊接，避免了在端部焊接过程中对其他超导层的影响。每根超导带材与过渡铜带材进行单独焊接，方便控制焊接长度。端部连接结构，以及电流引线的连接均采用螺栓连接，方便组装、拆卸与运输。采用本发明，任意导体层均可单独引出一条电流引线，电缆每层的电流将可进行单独控制。

技术领域

本发明属于超导电工技术领域，特别涉及一种高温超导电缆端部连接结构及连接方法。

背景技术

随着高温超导带材的商业化，利用高载流密度的高温超导带材发展起来的高温超导输电得到了进一步的发展。与常规输电电缆相比，高温超导电缆以其容量大、损耗低、体积小、重量轻和增加系统灵活性等优点成为未来电力技术发展中极具潜力的方向。从传输损耗来看，高温超导交流电缆损耗(包括制冷损耗)为传统电缆的50％～60％，高温超导直流电缆则可以降到20％。一般来说，1000km铜电缆，400kV交流系统大约有110MW的损耗。而同样的超导直流电缆可以将损耗减低至10MW。

高温超导电缆一般由多层超导层组成，且在很多情况下，各超导层传输的电流方向和大小需单独进行调控，如交流超导电缆中的导体层和屏蔽层，三相同轴交流超导电缆。因此，各层超导带材在端部处需分别焊接一根电流引线。高温超导电缆使用的超导带材都为扁带状结构，机械性能较差，不方便与电流引线进行直接焊接，需要一种连接结构用来连接超导层与电流引线。同时，在电缆本体上对各层超导带材进行端部焊接时，由于超导带材不能耐受高温，出现的高温极易对其他层的超导带材造成损伤，严重时甚至会发生不可恢复性损坏。为方便运输，超导电缆端部的连接都会在工程现场进行，因此需要一种方便可靠的超导电缆端部连接结构及连接方法以方便在现场对各层超导带材与电流引线进行连接。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高温超导电缆端部连接结构及连接方法。

本发明采用的技术方案为：

一种高温超导电缆端部连接结构，包括第一端部连接结构1和第二端部连接结构2；

所述第一端部连接结构1的中部具有锥形斜坡结构7，并具有中心通孔使高温超导电缆能够穿过；所述第二端部连接结构2上具有锥形孔8与锥形斜坡结构7配合。

优选地，在所述第一端部连接结构1和第二端部连接结构2上分别具有螺栓孔6相一一配合，以便进行螺栓连接。

一种高温超导电缆端部连接结构的连接方法，包括如下步骤：

1)剥除待连接段前端一段高温超导电缆的待连接超导带材层5及其以外的各层，露出待连接超导带材层5内部的电缆本体；

2)向后继续剥除待连接段中的待连接超导带材层5外部的各层，露出待连接超导带材层5；

3)将待连接超导带材层5中，每根超导带材分别连接一根过渡铜带材4；

4)将第一端部连接结构1和第二端部连接结构2分别穿过高温超导电缆，并使过渡铜带材4的前端铺在第一端部连接结构1的锥形斜坡结构7表面，然后通过第一端部连接结构1的锥形斜坡结构7与第二端部连接结构2的锥形孔8的配合将过渡铜带材4夹紧，并将第一端部连接结构1和第二端部连接结构2连接以加固；

5)最后将电流引线10连接在端部连接结构上。

优选地，所述步骤3中的每根过渡铜带材4长度相等；超导带材与过渡铜带材4连接的长度均相等。

优选地，所述步骤4中，在过渡铜带材4与第一端部连接结构1的接触处设有一层银箔。