[发明专利]一种双层电磁屏蔽高温超导电缆

说明书

本发明提供了一种双层电磁屏蔽高温超导电缆，包括：超导导体层、金属颗粒屏蔽层和金属薄膜屏蔽层；所述超导导体层外依次绕包第一电气绝缘层和所述金属薄膜屏蔽层，所述超导导体层、所述第一电气绝缘层和所述金属薄膜屏蔽层构成超导导体芯；在所述超导导体芯外设置有低温恒温器；所述金属颗粒屏蔽层缠绕于所述低温恒温器的外壁；所述金属颗粒屏蔽层外还设置有保护套。本发明解决了金属薄膜容易引起额外的涡流损耗，且在制造、使用中容易破损，导致屏蔽效果受限；网状金属线制造工艺复杂，而且往往需要更大的屏蔽层厚度，才能实现更完善的屏蔽效果的技术问题。

技术领域

本发明涉及超导电缆技术领域，尤其涉及一种双层电磁屏蔽高温超导电缆。

背景技术

随着工业和经济的快速发展，人们对电能的需求量增加迅速，对电网输电密度和电容量要求也逐渐增加。与传统铜电缆相比，高温超导电缆具有传输电流密度大、重量轻、损耗低、传输容量大的优势，从能源资源的角度，也具有节约资源、环境友好的优势。未来，应用高温超导电缆进行电力传输将是很有前景的发展方向之一。而目前，已经有许多应用于短距离大电流电力传输的实验线路进行了并网运行测试，运行效果良好。

高温超导电缆系统一般包含电缆本体、制冷系统、电缆终端、检测保护四个部分，其中电缆本体是其核心，一般包含骨架、导冷通路、通电导体、电绝缘、屏蔽层等部分。对一般电缆而言，屏蔽层是为了保证在有电磁干扰的环境下，增强输电系统抵御外来强干扰的能力，以及抑制系统本身向外电磁干扰的作用。而对于高温超导电缆而言，一方面它具有更高的传输电流密度，即对外电磁辐射更强于普通电缆；另一方面，二代高温超导电缆受到外界动、静磁场干扰时，可能产生更高的传输损耗。因此，合理设计电缆结构，解决超导电缆的电磁屏蔽问题，是推动超导电缆实用化过程中必须解决的技术问题。

当前，对高温超导电缆电磁屏蔽方案的研究并不充分，继承常规屏蔽导线的方法，多采用金属薄膜作为屏蔽层或者使用编织成网状的金属线。金属薄膜是非常常见的电磁屏蔽方案，它制造方便，原料易得，但是金属薄膜是连续薄层状结构，容易引起额外的涡流损耗，且金属箔在制造、使用中容易破损，导致屏蔽效果受限；网状金属线制造工艺复杂，适应各种结构的线缆形式比较困难，而且往往需要更大的屏蔽层厚度，以实现更完善的屏蔽效果，这对于具有复杂结构的超导电缆而言是非常不利的。

发明内容

本发明提供了一种双层电磁屏蔽高温超导电缆，解决了金属薄膜容易引起额外的涡流损耗，且在制造、使用中容易破损，导致屏蔽效果受限；网状金属线制造工艺复杂，而且往往需要更大的屏蔽层厚度，才能实现更完善的屏蔽效果的技术问题。

本发明提供了一种双层电磁屏蔽高温超导电缆，包括：

超导导体层、金属颗粒屏蔽层和金属薄膜屏蔽层；

所述超导导体层外依次绕包第一电气绝缘层和所述金属薄膜屏蔽层，所述超导导体层、所述第一电气绝缘层和所述金属薄膜屏蔽层构成超导导体芯；

在所述超导导体芯外设置有低温恒温器；

所述金属颗粒屏蔽层缠绕于所述低温恒温器的外壁；

所述金属颗粒屏蔽层外还设置有保护套。

可选地，所述超导导体层内设置有铜支撑管。

可选地，所述低温恒温器的外壁与所述金属颗粒屏蔽层之间还设置有屏蔽层内层包套。

可选地，所述保护套具体包括屏蔽层外层包套以及外保护套。

可选地，所述超导导体芯的数量为至少一根；

两根或两根以上所述超导导体芯采用多芯平行式排布。

可选地，所述低温恒温器具体包括低温恒温器外壁、液氮通路和低温恒温器内壁；

所述液氮通路中充满冷却液氮。