[发明专利]一种低成本超导电缆

说明书

本发明涉及一种超导电缆，包括电缆骨架，电缆骨架外侧依次间隔绕包隔电膜与超导层，相邻超导层之间由隔电膜间隔，最外层超导层外绕包隔电膜，最外层的隔电膜外依次设置第一金属波纹管层与第二金属波纹管层，第一金属波纹管层与第二金属波纹管层之间呈真空态，构成隔热层，第一金属波纹管层由沿超导电缆长度方向间隔设置的第一金属波纹管组成，第二金属波纹管层由沿超导电缆长度方向间隔设置的第二金属波纹管组成，相邻的第一金属波纹管或第二金属波纹管之间绕包半导电带，第二金属波纹管层外侧设置屏蔽层与外护层；电缆骨架内部充满冷却液体。本发明优化提升超导电缆各层连接的性能，使得电缆长期运行保证安全有效的高效性能。

技术领域

本发明涉及一种电缆，尤其是涉及一种低成本超导电缆。

背景技术

随着国家经济的迅速发展，架设电缆的需求也日益提高，已广泛应用于电力系统、电力传输容量的增大，超导体也开始应用，而超导材料的零电阻特性是在低温下呈现的，因此导体周围的空间以及绝缘结构等都需要特殊设计，电缆结构及运行过程，电缆结构运行过程复杂、成本高，但是有些企业在研发一些冷绝缘材料，但是效果和性能依然不在明显还是不能保证30年使用寿命。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低成本超导电缆。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种超导电缆，包括电缆骨架、隔电膜、超导层、第一金属波纹管层、第二金属波纹管层、屏蔽层与外护层，所述电缆骨架外侧依次间隔绕包隔电膜与超导层，相邻超导层之间由隔电膜间隔，最外层超导层外绕包隔电膜，最外层的隔电膜外依次设置第一金属波纹管层与第二金属波纹管层，所述第一金属波纹管层与第二金属波纹管层之间留有间隔，所述第一金属波纹管层与第二金属波纹管层之间呈真空态，构成隔热层，所述第一金属波纹管层由沿超导电缆长度方向间隔设置的第一金属波纹管组成，相邻的第一金属波纹管之间绕包半导电带，所述第二金属波纹管层由沿超导电缆长度方向间隔设置的第二金属波纹管组成，相邻的第二金属波纹管之间绕包半导电带，所述第二金属波纹管层外侧设置屏蔽层，所述屏蔽层外侧设置外护层；所述电缆骨架内部充满冷却液体。

进一步地，所述第一金属波纹管层与第二金属波纹管层之间设置有支架层，所述支架层对称分布在所述第一金属波纹管层与第二金属波纹管层之间。

进一步地，所述支架层采用圆形铜包铝丝，所述铜包铝丝的直径等于第一金属波纹管层与第二金属波纹管层之间的距离。

进一步地，所述第一金属波纹管层中，第一金属波纹管的长度为1.2-1.5mm，相邻两个第一金属波纹管之间的节距为18mm，所述第一金属波纹管的厚度为1.5-2.2mm，

所述第二金属波纹管层中，第二金属波纹管的长度为1.2-1.5mm，相邻两个第二金属波纹管之间的节距为18mm，所述第二金属波纹管的厚度为1.5-2.2mm。

进一步地，所述第一金属波纹管层中，相邻的第一金属波纹管之间绕包的半导电带使得第一金属波纹管表面整体平整，填充了相邻的第一金属波纹管之间的间隙；

所述第二金属波纹管层中，相邻的第二金属波纹管之间绕包的半导电带使得第二金属波纹管表面整体平整，填充了相邻的第二金属波纹管之间的间隙。

进一步地，所述第一金属波纹管层与第二金属波纹管层均为铝合金波纹管。所述半导电带为铝箔，半导电带填充了相邻的金属波纹管之间的间隙可有效降低热传导。

进一步地，所述电缆骨架外侧依次绕包第一隔电膜、第一超导层、第二隔电膜、第二超导层、第三隔电膜、第三超导层、第四隔电膜、第四超导层、第四外层隔电膜，所述第四外层隔电膜外设置第一金属波纹管层。

进一步地，所述屏蔽层包括由内向外依次设置的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层及金属屏蔽层，所述导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层同时挤出而成；