[发明专利]一种带材堆叠结构及其超导电缆

说明书

本发明涉及电缆技术领域，提供了一种带材堆叠结构及其超导电缆，所述带材堆叠结构包括依次堆叠的第一堆叠层和第二堆叠层，所述第一堆叠层包括第一超导带材和第二超导带材，所述第一超导带材具有第一超导层；所述第二超导带材与所述第一超导带材沿长度方向连接，且其具有与所述第一超导层位于同一平面的第二超导层；所述第二堆叠层包括第三超导带材和两个高电导带，所述第三超导带材具有第三超导层；两个所述高电导带分别与所述第三超导带材沿长度方向连接；其中，所述第三超导层分别与所述第一超导层和第二超导层连接。本发明解决了导体间换流产生的能量损耗以及电流传输不均匀的缺陷，实现了带材间的低电阻回路，改善了分流状况。

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，特别是涉及一种带材堆叠结构及其超导电缆。

背景技术

超导材料，是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线性质的材料，这个低温条件根据不同的材质而变化，我们称之为临界温度。超导电缆是利用超导材料在其临界温度下成为超导态、电阻消失、损耗极微、电流密度高、能承载大电流的特点而设计制造的。

目前我国对电力的需求越来越大，这就需要增大电力系统的传输容量和传输距离。传统电缆由铜或铝制成，在传输过程中的线损约占15％。中国每年电力传输过程中的线损就超过数百亿千瓦时。与传统电缆相比，高温超导电缆具有容量大、损耗低、体积小、重量轻、以及系统可靠性高、节约资源、环境友好等优势。随着超导技术的发展，高温超导电缆与高温超导限流器被认为是最有可能首先在电力系统中商业应用的超导设备。世界上高温超导电缆的发展分成示范、样品和工业应用三个重要阶段，目前高温超导电缆已进入工业应用的初期发展阶段，对高温超导电缆长度的要求在不断增加、对耐压的要求在不断提高、对电流流通的要求在不断增大。

当将超导带材多股并联应用到大型磁体绕制中，其基本单位超导缆线，或称超导导体。在并联导线中，由于稀土钡铜氧超导带材的特殊结构，单股导体带材之间均存在电阻，在长距离输电过程中，电缆需要通过接头与另一电缆对接，接触电阻较大，同样会产生较大的能量耗散，甚至造成单股导体带材之间电流交换相对困难，且存在电流传输分布不均匀的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种带材堆叠结构及其超导电缆，解决了导体间换流产生的能量损耗以及电流传输不均匀的缺陷，实现了带材间的低电阻回路，改善了分流状况。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种带材堆叠结构，包括依次堆叠的第一堆叠层和第二堆叠层，

所述第一堆叠层包括：

第一超导带材，所述第一超导带材具有第一超导层；

第二超导带材，所述第二超导带材与所述第一超导带材沿长度方向连接，且其具有第二超导层；

所述第二堆叠层包括：

第三超导带材，所述第三超导带材具有第三超导层；

两个高电导带，两个所述高电导带分别与所述第三超导带材沿长度方向连接，且两个所述高电导带分别位于所述第三超导带材两侧；

其中，所述第三超导层分别与所述第一超导层和第二超导层连接。

优选地，所述第三超导带材长度方向上的中线与所述第一堆叠层长度方向上的中线位于同一平面上。

优选地，所述第一超导带材、第二超导带材与第三超导带材均设置有收容槽，所述第一超导层、第二超导层和第三超导层分别对应收容于所述第一超导带材、第二超导带材与第三超导带材的收容槽内。

优选地，所述收容槽内设置有绝缘过渡层，所述绝缘过渡层设置于所述收容槽的底面。

优选地，所述高电导带采用焊接或金属热压接的方式分别连接所述第一堆叠层和所述第三超导带材。

优选地，所述高电导带包括紫铜带材。