專利名稱：超導(dǎo)電纜的超導(dǎo)導(dǎo)線的配置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超導(dǎo)電纜的超導(dǎo)導(dǎo)線的配置方法，更具體地，涉及ー種用于超導(dǎo)導(dǎo)線的配置的超導(dǎo)電纜的超導(dǎo)導(dǎo)線的配置方法，并可在保持電流承載能力的情況下，根據(jù)超導(dǎo)電纜(包括超導(dǎo)導(dǎo)線)的片段(section)的溫度偏差(deviation)來(lái)合適地確定超導(dǎo)
導(dǎo)線數(shù)量。
背景技術(shù)：
超導(dǎo)電纜近來(lái)作為高密度電流傳輸電纜而被關(guān)注，超導(dǎo)電纜使用超導(dǎo)導(dǎo)線的特性，其中電阻在低溫(在高溫超導(dǎo)體中，大體100K或低于100K，而在低溫超導(dǎo)體中，大體20K或低于20K)和接近零度溫度時(shí)突然下降。在這種超導(dǎo)電纜中，使用廉價(jià)的液氮，很容易獲得高溫超導(dǎo)電纜，并保持超導(dǎo)特性，因此它們已經(jīng)發(fā)展到很高的水平。在本發(fā)明的實(shí)施例中，應(yīng)用了這種高溫超導(dǎo)電纜并對(duì)其進(jìn)行描述。如圖I所示，超導(dǎo)電纜系統(tǒng)包括兩個(gè)終端構(gòu)件20和30，超導(dǎo)電纜10(圖I中陰影部分所描繪的線路)連接到該終端構(gòu)件20和30上；以及致冷器40，設(shè)置在ー個(gè)終端構(gòu)件20的前側(cè)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的超導(dǎo)電纜10典型地被制造為具有600m的長(zhǎng)度以供使用。為了延伸所需的長(zhǎng)度，多個(gè)中間引線盒(pull box) 11、12、13被連接。而且，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的超導(dǎo)電纜系統(tǒng)中，冷卻流動(dòng)通路被設(shè)置在超導(dǎo)電纜10中，冷卻流體(例如，液氮)流經(jīng)該冷卻流動(dòng)通路(該流動(dòng)通路以在真空層(vacuum layer)的內(nèi)部容器(can)與外部容器之間等方式形成)。此外，超導(dǎo)電纜系統(tǒng)被構(gòu)成為以通過(guò)ー個(gè)終端構(gòu)件20供應(yīng)冷卻流體，通過(guò)另ー個(gè)終端構(gòu)件30排放冷卻流體，以使其被回收管路50回收，并再次把冷卻流體供應(yīng)到致冷器40。而且，泵42被安裝在致冷器40和終端構(gòu)件20之間以使冷卻流體循環(huán)流過(guò)超導(dǎo)電纜10和回收管路50。超導(dǎo)電纜10由超導(dǎo)導(dǎo)線構(gòu)成，超導(dǎo)導(dǎo)線形成作為導(dǎo)體的芯。在超導(dǎo)電纜10具有600m較短的長(zhǎng)度的情況下，超導(dǎo)電纜10的片段很少出現(xiàn)溫度偏差，因此在所有片段中使用相同數(shù)量的超導(dǎo)導(dǎo)線。超導(dǎo)導(dǎo)線具有當(dāng)溫度降低時(shí)增加電流承載以及溫度增加時(shí)降低電流承載能力的特性。一般來(lái)說(shuō)，正如我們所知的，當(dāng)溫度降低1°C時(shí)，電流承載能力増加8%。因此，如圖I所示，對(duì)于長(zhǎng)距離來(lái)說(shuō)，如在超導(dǎo)電纜10具有特別長(zhǎng)的長(zhǎng)度(例如，3200m)的情況下，超導(dǎo)電纜10的入口部分IOa的溫度較低，該入口部分IOa連接到終端構(gòu)件20，該終端構(gòu)件20設(shè)置在設(shè)置有致冷器40的ー側(cè)上；在冷卻流體流經(jīng)超導(dǎo)電纜10吋，由于熱侵襲(heat invasion)以及導(dǎo)體產(chǎn)生的熱,連接到位于相反一側(cè)的終端構(gòu)件30的超導(dǎo)電纜10的出口部分IOb的溫度増加了，結(jié)果導(dǎo)致片段的溫度偏差。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的超導(dǎo)電纜10中，根據(jù)超導(dǎo)導(dǎo)線與溫度之間的相互關(guān)系，基于具有最小電流承載能力的片段(具有最高溫度的片段)的電纜側(cè)的溫度，通過(guò)計(jì)算超導(dǎo)導(dǎo)線可以傳輸?shù)碾娏鱽?lái)確定超導(dǎo)導(dǎo)線數(shù)量。類似于較短距離的超導(dǎo)電纜，對(duì)于長(zhǎng)距離的超導(dǎo)電纜的全體片段來(lái)說(shuō)，在所有片段中使用相同數(shù)量的超導(dǎo)導(dǎo)線。也就是說(shuō)，基于具有最高溫度的在終端構(gòu)件30側(cè)的片段的電纜側(cè)的溫度來(lái)確定的超導(dǎo)導(dǎo)線數(shù)量被應(yīng)用到所有片段LI、L2、L3、L4中。為了更具體的說(shuō)明，如下將參考表I對(duì)確定超導(dǎo)導(dǎo)線數(shù)量的運(yùn)算進(jìn)行詳細(xì)描述。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種超導(dǎo)電纜的超導(dǎo)導(dǎo)線的配置方法，包括 在致冷器被安裝在被設(shè)置在所述超導(dǎo)電纜的兩側(cè)的多個(gè)終端構(gòu)件的一個(gè)處，冷卻流體通過(guò)泵流經(jīng)所述超導(dǎo)電纜以供冷卻的情況下，將安裝在所述兩側(cè)的所述多個(gè)終端構(gòu)件之間的所述超導(dǎo)電纜的片段的所述超導(dǎo)導(dǎo)線數(shù)量根據(jù)所述片段的溫度而設(shè)置為不同， 其中，在保持電流承載能力的情況下，所述超導(dǎo)導(dǎo)線數(shù)量從具有最低溫度的所述超導(dǎo)電纜的片段到具有最高溫度的所述超導(dǎo)電纜的片段遞増。
2.一種超導(dǎo)電纜的超導(dǎo)導(dǎo)線的配置方法，包括 在多個(gè)致冷器被分別安裝在被設(shè)置在所述超導(dǎo)電纜的兩側(cè)的多個(gè)終端構(gòu)件處，冷卻流體通過(guò)泵流經(jīng)所述超導(dǎo)電纜以供冷卻的情況下，將位于兩個(gè)所述終端構(gòu)件側(cè)的所述超導(dǎo)電纜的片段的超導(dǎo)導(dǎo)線數(shù)量設(shè)置為相等，并且將位于兩個(gè)所述終端構(gòu)件側(cè)的所述超導(dǎo)電纜的片段以外的片段的超導(dǎo)導(dǎo)線數(shù)量設(shè)置為小于位于兩個(gè)所述終端構(gòu)件側(cè)的所述超導(dǎo)電纜的片段的超導(dǎo)導(dǎo)線數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超導(dǎo)電纜的超導(dǎo)導(dǎo)線的配置方法，其中，將位于兩個(gè)所述終端構(gòu)件側(cè)的所述超導(dǎo)電纜的片段以外的其它片段中配置的超導(dǎo)導(dǎo)線數(shù)量設(shè)置為相等。
4.一種超導(dǎo)電纜的超導(dǎo)導(dǎo)線的配置方法，包括在致冷器被安裝在被設(shè)置在所述超導(dǎo)電纜的兩側(cè)的多個(gè)終端構(gòu)件之間，通過(guò)連接兩個(gè)回收管路，并通過(guò)相應(yīng)的泵使冷卻流體經(jīng)隔離接頭單獨(dú)循環(huán)以構(gòu)成多個(gè)循環(huán)管路的情況下，將所述多個(gè)循環(huán)管路中所述超導(dǎo)電纜的片段的超導(dǎo)導(dǎo)線數(shù)量設(shè)置為不同， 其中，所述超導(dǎo)導(dǎo)線數(shù)量隨著所述片段從所述終端構(gòu)件靠近所述致冷器而被設(shè)置為更小。
5.一種超導(dǎo)電纜的超導(dǎo)導(dǎo)線的配置方法，包括 在多個(gè)致冷器被分別安裝在被設(shè)置在所述超導(dǎo)電纜的兩側(cè)的多個(gè)終端構(gòu)件處，在所述超導(dǎo)電纜中形成兩個(gè)冷卻流動(dòng)通路的情況下，將位于兩個(gè)所述終端構(gòu)件側(cè)的所述超導(dǎo)電纜的片段的超導(dǎo)導(dǎo)線數(shù)量設(shè)置為小于位于兩個(gè)所述終端構(gòu)件側(cè)的所述超導(dǎo)電纜的片段以外的其它片段的超導(dǎo)導(dǎo)線數(shù)量。
全文摘要
一種超導(dǎo)電纜的超導(dǎo)導(dǎo)線的配置方法，包括在致冷器被安裝在被設(shè)置在所述超導(dǎo)電纜的兩側(cè)的多個(gè)終端構(gòu)件的一個(gè)處，冷卻流體通過(guò)泵流經(jīng)所述超導(dǎo)電纜以供冷卻的情況下，將安裝在所述兩側(cè)的所述多個(gè)終端構(gòu)件之間的所述超導(dǎo)電纜的片段的超導(dǎo)導(dǎo)線數(shù)量根據(jù)片段的溫度而設(shè)置為不同，其中，在保持電流承載能力的情況下，所述超導(dǎo)導(dǎo)線數(shù)量從具有最低溫度的所述超導(dǎo)電纜的片段到具有最高溫度的所述超導(dǎo)電纜的片段遞增。
文檔編號(hào)H01L39/16GK102646481SQ20111025161
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者崔彰烈, 張鉉萬(wàn), 張錫憲, 李根泰, 李秀吉, 金春東, 金良勛 申請(qǐng)人:Ls電線有限公司