[发明专利]一种用于超导带材通电试验的连通器式测试装置

说明书

一种用于超导带材通电试验的连通器式测试装置，超导带材放置于绝热管路中且两端连接接线端子，绝热管路两端通过阀门分别与两个绝热容器相连，每个绝热容器上分别安装气体充装管路和液体加注管路，通过液体加注管路向绝热容器内充低温介质，绝热管路中完全充满低温介质，通过气体充装管路使得两个绝热容器内存在气枕压力差，通过接线端子向超导带材通入电流，使超导带材达到超导态，测试时，将两侧的气体充装管路相连，使两个低温绝热容器的气枕压力达到平衡，低温介质通过绝热管路由一侧流向另一侧，通过安装在超导带材上的电压传感器测量超导带材的瞬时状态电压信息，待低温介质流动停止后，切断电源，完成测试。

技术领域

本发明属于低温试验装置领域，具体是指一种用于超导带材通电试验的连通器式测试装置。

背景技术

超导体具有零电阻、高密度载流能力等电工学特性，如果将超导体制成超导带材，其载流能力可以达到100～1000A/mm²，是普通铜导线或铝导线载流能力的50～500倍，且其直流状态下的传输损耗为零，因此，利用超导带材制备的电力设备，具有损耗低、效率高、占地小等优势。

超导输电装置主要由超导带材、绝缘材料和维持超导状态的低温绝热容器构成。低温绝热容器由于其安全、高效等特点，已广泛用于工业化生产及运输行业。低温绝热容器一般多为包含内胆与外壳的双层结构，为减小传热，通常在内胆外包覆绝热层，并且在内胆与外壳之间的空间内抽真空。

超导设备的运行需要低温环境，目前超导体运行的温度范围为4K至77K，液氢(约20K)的低温特性在超导领域有广泛的应用，利用液氢输送管结合超导输电，可显著提升电力装置容量、提高电力系统对负载变化的响应速度。此外，由于液氢可作为超导带材的制冷介质，可以有效减少超导输电的制冷成本。

目前超导带材的测试装置中，提供低温环境的介质种类包括气体、液体或固体，介质大部分处于静置状态，除自然对流外不进行受迫运动。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于超导带材通电试验的测试装置，该测试装置中的低温介质处于整体定向流动状态，用于模拟同时输送化学能和电能的超导输电设备。

本发明的技术方案是：

一种用于超导带材通电试验的连通器式测试装置，包括液体加注管路、气体充装管路、绝热容器、绝热管路、阀门、接线端子；

超导带材放置于绝热管路中且两端连接接线端子，绝热管路两端通过阀门分别与两个绝热容器相连，每个绝热容器上分别安装气体充装管路和液体加注管路，通过液体加注管路向绝热容器内充低温介质，绝热管路中完全充满低温介质，通过气体充装管路使得两个绝热容器内存在气枕压力差，通过接线端子向超导带材通入电流，使超导带材达到超导态，测试时，将两侧的气体充装管路相连，使两个低温绝热容器的气枕压力达到平衡，低温介质通过绝热管路由一侧流向另一侧，通过安装在超导带材上的电压传感器测量超导带材的瞬时状态电压信息，待流动停止后，切断电源，完成测试。

一种用于超导带材通电试验的连通器式测试装置，包括液体加注管路、气体充装管路、绝热容器、绝热管路、阀门、接线端子；

超导带材放置于绝热管路中且两端连接接线端子，绝热管路两端通过阀门分别与两个绝热容器相连，每个绝热容器上分别安装气体充装管路和液体加注管路，通过液体加注管路向绝热容器内充低温介质，绝热管路中完全充满低温介质，通过气体充装管路使得两个绝热容器内存在气枕压力差，通过接线端子向超导带材通入电流，使超导带材达到超导态，测试时，通过安装在高压端绝热容器上的气体充装管路上的气体泄出孔板放气，使两个低温绝热容器的气枕压力达到平衡，低温介质通过绝热管路由一侧流向另一侧，通过安装在超导带材上的电压传感器测量超导带材的瞬时状态电压信息，待流动停止后，切断电源，完成测试。

进一步的，气枕压力差要大于压力传感器的误差测量精度。