1.低溫電纜

高純度鋁或銅的電阻在低溫下將大幅度降低，鉛在溫度為20K的液氫中，其電阻為常溫下的1/500，在溫度為77K的液氮中，其電阻為常溫下的1/10。導(dǎo)線在液氫或液氮冷卻下，其散熱能力也大大提高。也就是說，低溫電纜應(yīng)用其上述原理，既降低了導(dǎo)線損耗，又增強(qiáng)了散熱能力，因而傳輸容量大為增加。一般傳輸容量嶼達(dá)5000MV●A以上。低溫電纜根據(jù)絕緣結(jié)構(gòu)可分兩類:--類是液氮或液氫非極性合成纖維紙，如聚乙烯合成紙(見圖1-23);另- -類是用真空作為絕緣，三個纜芯裝在鋁和不銹鋼組合內(nèi)管中，內(nèi)管既承受低溫度介質(zhì)的工作壓力，又對外管起電磁屏蔽作用。在外管之間填以超級絕熱材料，并抽成真空，真空度為1. 33X 10mm-°~1.33X10-*Pa，如圖1 - 22所示。超導(dǎo)體因為溫度影響，磁場或電流密度超過臨界值時，由超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)，稱為“失超態(tài)”。

交流超導(dǎo)體電纜，不宜用I類超導(dǎo)體，因為I類超導(dǎo)體在其自身產(chǎn)生的交流磁場中運行時，產(chǎn)生的交流損耗與交變電流峰值的三次方成正比，所以應(yīng)采用表面光滑平整、交流損耗低的I類超導(dǎo)體，如鈮或鉛。如用電流密度大的I類超導(dǎo)體，如Nb3Sn，則應(yīng)采用厚度極薄的帶或直徑極小的纖維。以減低交流損耗。為保障電纜正常安全運行，也須采用以基體金屬銅或鋁構(gòu)成的復(fù)合超導(dǎo)體。

2.超導(dǎo)電纜

超導(dǎo)電纜是利用超導(dǎo)在其臨界溫度下成為超導(dǎo)態(tài)、電阻消失、損耗極微、電流密度高、能承載大電流的特點而設(shè)計制造的電纜。超導(dǎo)電纜實質(zhì)上也是低溫電纜，其原理是電阻率隨溫度下降而減小。超導(dǎo)電纜的主要組成部分除超導(dǎo)體外，還有電絕緣及熱絕緣。電絕緣一般由液氦、 真空及浸漬液氦的塑料薄膜或纖維紙組成。要求有足夠的耐電壓強(qiáng)度，在高電場強(qiáng)度下介質(zhì)損耗角正切仍能保持極低值，塑料絕緣在4. 2K的低溫環(huán)境下仍具有足夠的柔軟性。為進(jìn)一步降低輻射漏熱，絕熱層則采用多層結(jié)構(gòu)，外層用液氮冷卻的夾層。圖1- 24所示為三芯軟導(dǎo)體交流超導(dǎo)電纜的結(jié)構(gòu)圖。該電纜的導(dǎo)體是由銅條鍍上很薄一層的鈮，以螺旋形繞成--個管狀，因此是可撓的。導(dǎo)體的絕緣采用液氦浸漬的絕緣帶繞成，絕緣外面有一-層用鍍鈮銅帶制成的渦流屏蔽。三相導(dǎo)體以三角形排列布置在-一個不變鋼制的管子內(nèi)。液氦流過管子使導(dǎo)體冷卻，然后經(jīng)過另一個小管回到制冷設(shè)備。不變鋼管子是用鋼絲繩懸掛在一個由液氮冷卻的、鋁和不變鋼合金制成的熱輻射屏蔽內(nèi)。整個裝置再用鋼絲繩懸掛在一個保護(hù)鋼管內(nèi)。熱輻射屏蔽內(nèi)部保持真空，它與保護(hù)鋼管之間的間隙填以氧化鋁粉末并抽真空作為絕熱間隔。其結(jié)構(gòu)特點是以鋼絲繩懸掛的辦法代替固定的支撐。這樣在安裝時可以有一些自由活動的余地，同時也避免了由于支撐冷縮引起的問題。這種設(shè)計的優(yōu)點是繞包絕緣在4. 2K時的介質(zhì)損耗非常低，缺點是投入運行之前需要冷卻的時間太長，約需40天。

關(guān)注“電纜寶”公眾號

免費獲取海量采購、招標(biāo)、現(xiàn)貨、線纜價格最新信息

采購招標(biāo) | 現(xiàn)貨市場 | 廠商報價

電纜寶提供每日最新電線電纜價格行情及電線電纜資訊的實時報道；電纜寶只為您關(guān)注您所關(guān)注的！