[发明专利]一种常温超导高压输电线缆及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种常温超导高压输电线缆，其特征在于，包括：芯棒、第一导电层、第二导电层、第一金属丝层和第二金属丝层；其中，所述第一导电层按照设定升角包覆在芯棒上，所述第二导电层按照不同于第一导电层的升角包覆在第一导电层上，所述第一金属丝层按照设定升角包覆在包覆了第二导电层的芯棒上，所述第二金属丝层按照设定升角包覆在第一金属丝层上，所述第一导电层和第二导电层的升角相同，且第二导电层的升角与第一导电层的升角的绝对差值为1.11°；所述第一导电层、第二导电层的材质为石墨烯，其形状为成卷的薄带；所述第一金属丝层和第二金属丝层的升角呈反向设计。

2.如权利要求1所述的常温超导高压输电线缆，其特征在于，所述芯棒的材质为具有适合韧性和强度的金属或非金属材料。

3.如权利要求1所述的常温超导高压输电线缆，其特征在于，所述第一导电层的设定升角大于零度。

4.如权利要求1所述的常温超导高压输电线缆，其特征在于，所述第二导电层的设定升角大于零度。

5.如权利要求1-4任一项所述的常温超导高压输电线缆，其特征在于，所述被导电层包覆的芯棒至少为一根；被金属丝包覆的具有导电包覆层的芯棒至少为一根。

6.一种常温超导高压输电线缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)确定输电线缆中常温超导输电芯棒的材质；

(2)确定导电材料的材质和几何形状；

(3)在芯棒上按设定升角θ1包覆第一导电层；

(4)按不同于步骤(3)的升角θ2在第一导电层上包覆第二导电层，升角θ1和θ2同向设置，且|θ1–θ2|＝1.11°；

(5)在包覆了第二导电层的芯棒上按设定升角包覆第一金属丝层；

(6)在第一金属丝层上按设定升角包覆第二金属丝层，即得常温超导输电线缆。

7.如权利要求6所述的常温超导高压输电线缆的制备方法，其特征在于，所述芯棒的材质为具有适合韧性和强度的金属或非金属材料；优选地，所述第一导电层、第二导电层的材质为石墨烯，其形状为成卷的薄带。

8.如权利要求6所述的常温超导高压输电线缆的制备方法，其特征在于，所述第一导电层的设定升角大于零度；优选地，所述第二导电层的设定升角大于零度。

9.如权利要求6-8任一项所述的常温超导高压输电线缆的制备方法，其特征在于，所述被导电层包覆的芯棒至少为一根；被金属丝包覆的具有导电层的芯棒至少为一根。

10.如权利要求1-5任一项所述的常温超导高压输电线缆和/或如权利要求6-9任一项所述的制备方法在输电线路、输电线缆的制备中的应用。