超导电力电缆.pdf

本发明涉及电力能源用的电力电缆，特别是超导电力电缆。超导电力电缆，采用钡—铜—氧体系加铌和钛的合金导体组成，其加工工艺步骤为：生产合金丝—绞制—成形—镀绝缘膜—抽真空—成缆—三次镀膜—护套—微机检测—印厂标—复绕成盘—封头—包装—检查—合格报告—出厂。收放线工艺采用越端收入线工艺。超导电力电缆的铝装层采用的是钛合金制成的波绞管。超导电缆加工长度可达几百英里；其价格与普通电缆材料价格比降低一半。电力系统允许过载的周期较长，电缆截流量与土壤等敷设条件无关。超导电缆采用液氮气化合金材料制成无电阻，电损为0。超导电缆的电流输送能力是常规电缆5倍—7倍。

1.  超导电力电缆，其特征在于采用钡—铜—氧体系加铌和钛的合金导体组成，其加工工艺步骤为：生产合金丝—绞制—成形—镀绝缘膜—抽真空—成缆—三次镀膜—护套—微机检测—印厂标—复绕成盘—封头—包装—检查—合格报告—出厂。

2.  按照权利要求1所述的超导电力电缆，其特征在于收放线工艺采用越端收入线工艺。

3.  按照权利要求1所述的超导电力电缆，其特征在于超导电力电缆的铝装层采用的是钛合金制成的波绞管。

超导电力电缆
技术领域
本发明涉及电力能源用的电力电缆，特别是超导电力电缆。
背景技术
现在国内电力能源部门使用的电力电缆几乎都是以铜或铝为主要导体原料，电流通过电缆时在电网运行中由于存在电阻太大，造成能源消耗太大，直接影响到经济成本。在输送大容量电源时铜或铝电缆截面积大，给施工敷设造成极大困难和不便，运输上造成困难，而且在加工电缆时一般只能加工300～600米之间，加大了经济成本，铜或铝电缆价格也偏高。研究和开发超导电缆是当今电缆行业面对的现实问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的合金导体材料，它能够替代目前在电网运行中的铜或铝材料作为电力电缆，以降低电网的线损耗，为电力能源部门提供新的超导电力电缆材料。
本发明是这样实现的：
超导电力电缆，采用钡—铜—氧体系加铌和钛的合金导体组成，其加工工艺步骤为：生产合金丝—绞制—成形—镀绝缘膜—抽真空—成缆—三次镀膜—护套—微机检测—印厂标—复绕成盘—封头—包装—检查—合格报告—出厂。收放线工艺采用越端收入线工艺。超导电力电缆的铝装层采用的是钛合金制成的波绞管。
本发明的优点与效果是：
1.由于采用越端收入线工艺，超导电缆加工长度，可达几百英里。
2.采用合金导体，材料资源丰富，和原普通电缆材料价格比降低一半价格，减少工厂加工出厂成本。
3.超导电缆系统在短时间内，可耐受用户短路电流。
4.电力系统允许过载的周期较长，电缆截流量与土壤等敷设条件无关。
5.超导电缆的价格和普通电缆形成竞争，则因超导电缆的超越，很快就被人们所认识，很快进入商品化，必将对现在电缆工业产品造成非常严重的冲击，尤其大容量的电缆更为明显。
6.超导电缆采用液氮气化合金材料制成无电阻，电损为0。
7.超导电缆的电流输送能力是常规电缆5倍-7倍。
8.超导电缆和常规电缆相比使用较少的金属和绝缘材料，不存在环境污染。
具体实施方式
研制高温超导电缆的主要困难在于如何将脆性高温超导材料做成电缆的导体，本发明的钡—铜—氧体系加铌和钛的合金导体是把它们的粉末，用冷等压法压入银管中，用挤压右拉伸法加工成丝，把55根束在一起再拉伸，辗压成厚度0.25mm、宽3.5mm的带子，经中间退火和周期的热机械加工，使合金导体具有特殊的结构组织，采用微机控制的布线机，制成电缆导体，导体由几层高温超导带以螺旋状绕包柔软骨架上组成，相邻两层高温超导带以反方向绕，层与层间用绝缘隔开，避免电流耦合。本发明的生产工艺流程为：生产合金丝—绞制—成形—镀绝缘膜—抽真空—成缆—三次镀膜—护套、微机检测—印厂标—复绕成盘—封头—包装—检查—合格报告—出厂，本发明地超导电缆绝缘介质有两种设计方案：低温介质和室温介质，如采用低温介质方案，有一层电气绝缘层和在每一相上或整个三相上的总绝缘层，在低温设计中绝缘介质必须在液氮温度下工作，对制造电缆增加了复杂性。在室温电介质设计中，热绝缘加在多股高温超导体上，然后是普通的电气绝缘、屏蔽和护层，除导体用高温超导体和热绝缘外，室温介质设计几乎与普通电力电缆的设计一样。本发明的超导电缆可制成三芯同护套电缆和单芯电缆。