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高溫超導(dǎo)電纜按傳輸?shù)碾娏Ψ绞?,可分為溝通和直流兩種;按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來區(qū)分,依據(jù)電氣絕緣材料運(yùn)轉(zhuǎn)溫度的不同,分為熱絕緣或室溫絕緣超導(dǎo)電纜(WD)和冷絕緣超導(dǎo)電纜(CD)。熱絕緣超導(dǎo)電纜的電氣絕緣層與慣例電力電纜的絕緣層相似,作業(yè)在常溫下;冷絕緣超導(dǎo)電纜的電氣絕緣層作業(yè)在液氮的低溫環(huán)境下,對(duì)絕緣材料的要求更高。當(dāng)然,也可依照慣例電力電纜的分類,分為單相電纜和多相電纜。
熱絕緣超導(dǎo)電纜的根本結(jié)構(gòu),從內(nèi)到外,依次為:管狀支撐物(一般為波紋管,內(nèi)通液氮);超導(dǎo)導(dǎo)體層(為超導(dǎo)帶材分層繞制);熱絕緣層(為真空隔熱套件);慣例電氣絕緣層(作業(yè)在常溫下);電纜屏蔽層和護(hù)層(與慣例電力電纜相似)。
冷絕緣超導(dǎo)電纜的根本結(jié)構(gòu),從內(nèi)到外,依次為:管狀支撐物(內(nèi)通液氮);超導(dǎo)導(dǎo)體層(為電纜載流導(dǎo)體);電氣絕緣層(作業(yè)在液氮低溫環(huán)境下);超導(dǎo)屏蔽層(為超導(dǎo)帶材繞制);液氮回流層(與管狀支撐物內(nèi)的液氮構(gòu)成液氮回流循環(huán));熱絕緣層(為真空隔熱套件);慣例電纜屏蔽層和護(hù)層。
終端(Termination)是高溫超導(dǎo)電纜結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,是HTS電纜和外部其他電器設(shè)備之間相互銜接的端口,也是電纜冷卻介質(zhì)和制冷設(shè)備的銜接端口,擔(dān)負(fù)著溫度和電勢(shì)的過渡。終端的結(jié)構(gòu)是和電纜的結(jié)構(gòu)相配套的,冷絕緣結(jié)構(gòu)的電纜,因?yàn)槎嗔艘粚映瑢?dǎo)屏蔽層和液氮回流層,結(jié)構(gòu)較雜亂。
電纜本體的超導(dǎo)導(dǎo)體層和慣例金屬在液氮環(huán)境下銜接(SC-NC接頭),再由慣例金屬(電流頭)從液氮溫度引出過渡到常溫,電流頭的尺度通過專門規(guī)劃,以求溫度過渡均勻和全體導(dǎo)熱最小。終端的熱絕緣結(jié)構(gòu)將盡量降低熱漏;電氣絕緣確保了電流頭的絕緣強(qiáng)度和液氮從地電位(制冷系統(tǒng))到高電位(電纜終端)的過渡。