CN102195170A - 超导电缆端子的温度可动结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超导电缆端子的温度可动结构，该超导电缆端子具有高温部、温度可动部以及极低温部这些部分。所述温度可动结构设置在所述高温部的部分和所述极低温部的部分之间的所述温度可动部的部分中。所述温度可动结构具有：上间隔件和下间隔件；管体；第一导体和第三导体；第二导体；以及设置在所述第一导体和所述第二导体之间的接触连接件。

Description

超导电缆端子的温度可动结构

技术领域

本文公开了一种超导电缆端子的温度可动结构(temperature movable structure)。更具体而言，本文公开了这样一种超导电缆端子的温度可动结构，其中，安装在该温度可动结构中的导体的组装和绝缘结构被改进为新的结构，使得可提高该温度可动结构的组装性、结构强度以及绝缘强度，并且可以减小由热收缩和热膨胀引起的导体的变形。

背景技术

普通超导电缆端子沿从其顶部到其底部的方向具有高温部、温度可动部以及极低温部这些部分。导体条被安装在分别形成高温部、温度可动部以及极低温部的每个部分中。

为了端子的绝缘，通常在温度可动部中容纳气态氮，在高温部中容纳绝缘油或绝缘气体，并且在极低温部中容纳液态氮。

具有上述结构的普通超导电缆端子具有以下结构，在该结构中，即使当固体绝缘子的绝缘击穿发生在具有绝缘事故的高发生率的温度可动部中时，绝缘被击穿的固体绝缘子也不能被从导体条除去或与其分开。因此，必要的是固体绝缘子和导体条应该被分别制造成新的，并且应该再次执行在导体条的表面周围环绕固定绝缘子的处理。因此，不容易维修超导电缆端子。因此用于维修的成本提高。

因为按照惯例使用的导体条形成其内部被充满的结构，所以其传热面积较大。因此，导体条由于在热收缩或热膨胀中过量的传热而严重变形。因此，固体绝缘子被破坏，从而发生绝缘击穿。

发明内容

本文公开了一种超导电缆端子的温度可动结构，其中安装在该温度可动结构中的导体的组装和绝缘结构被改进为新的结构。

在一个方面，提供了一种具有高温部、温度可动部以及极低温部这些部分的超导电缆端子的温度可动结构，所述温度可动结构设置在所述高温部的部分和所述极低温部的部分之间的所述温度可动部的部分中，所述温度可动结构包括：分别和所述温度可动结构的顶部和底部相连接以封闭该温度可动结构的内部的上间隔件和下间隔件；设置在所述上间隔件和所述下间隔件之间的管体，所述管体与所述上间隔件和所述下间隔件相连接；设置成通过所述管体的中心的第一导体和第三导体，所述第一导体和所述第三导体被分别固定到所述上间隔件和所述下间隔件的导电连接部；设置在所述第一导体和所述第三导体之间的第二导体，所述第二导体被连接并固定到所述第三导体的上表面；以及接触连接件，所述接触连接件设置在所述第一导体和所述第二导体之间，使得所述第一导体和所述第二导体在分别沿所述接触连接件的上方向和下方向插入该接触连接件的同时与该接触连接件接合。

所述第一导体可以具有突起，所述突起具有预定长度，并且从所述第一导体的底面突出，使得所述突起被插入所述接触连接件。

在所述第二导体的内部中可以形成下部敞开的具有预定深度的凹槽部，并且在所述第二导体的顶面上可以形成具有预定长度的突起，该突起突出以被插入所述接触连接件。

所述接触连接件可以具有圆形结构，多个条形导电片沿所述圆形结构的内周布置。上连接槽和下连接槽可以形成在所述接触连接件的内部中，使得所述第一导体的所述突起和所述第二导体的所述突起被分别插入所述上连接槽和所述下连接槽中。一个或多个弹性件可以和所述接触连接件接合，同时环绕该接触连接件的周围，从而保持所述导电片的布置，并且向所述导电片施加压力。

用于环绕从所述第一导体的所述突起到所述第二导体的范围的屏蔽件可以设置在所述第一导体、所述第二导体、所述第三导体和所述管体之间，并且所述屏蔽件的上端和下端可以被分别固定到所述第一导体和所述第三导体的对应的表面。

所述屏蔽件可以包括彼此分离的上屏蔽部和下屏蔽部，并且可以在所述上屏蔽部和所述下屏蔽部之间设置间隙。

所述屏蔽件的口径可以从该屏蔽件的中心到两端逐渐变窄。

附图说明

从连同附图给出的优选实施方式的下列描述将清楚本发明的上述和其他方面、特征以及优点，其中：

图1是示出根据一实施方式的超导电缆端子的温度可动结构的剖视图；

图2是示出图1的接触连接件的立体图；

图3是示出根据另一实施方式的超导电缆端子的温度可动结构的剖视图，另一类型的屏蔽件安装在该温度可动结构中；

图4是图3的部分X的放大图。

具体实施方式

现在将参照附图在下文中更充分地描述示例性实施方式，附图示出了示例性实施方式。然而，本公开可以以许多不同形式实施并且不应该被解释为局限于在本文所阐述的示例性实施方式。相反地，提供这些示例性实施方式使得本公开将是全面且完全的，并且将本公开的范围完全传达给本领域技术人员。在描述中，众所周知的特征和技术的细节可以被省略以避免不必要地使所提出的实施方式变得模糊。

在图中，图中相同的附图标记表示相同的元件。为清楚起见图的形状、尺寸以及区域等可被放大。

图1是示出根据一实施方式的超导电缆端子的温度可动结构的剖视图。图2是示出图1的接触连接件的立体图。在详细描述这些图之前，普通的超导电缆端子沿从其顶部到其底部的方向具有高温部、温度可动部以及极低温部的部分。在本实施方式中，将描述设置在温度可动部的部分中的温度可动结构。

如这些图中所示，将稍后描述的上间隔件12和下间隔件14分别设置并连接到超导电缆端子的温度可动结构10的顶部和底部。

上间隔件12和下间隔件14用于连接并屏蔽设置在每个部分处的结构，以防止由放电引起的绝缘击穿并且确保绝缘距离。

温度可动结构10包括：设置在上间隔件12和下间隔件14之间的管体16；被安装成通过管体16的第一导体18、第二导体20以及第三导体22；用于使第一导体18和第二导体20相互连接的接触连接件24；以及环绕第一导体18和第二导体20的周围设置的屏蔽件26。

根据本实施方式的温度可动结构10具有其中第一导体18、第二导体20、第三导体22、屏蔽件26以及接触连接件24被容易地组装或拆卸的结构。因此，部件更换可以被局部地完成。

具体地，形成在上间隔件12和下间隔件14处的紧固部28和30分别通过紧固件32和34与管体16的凸缘16a和16b接合。上间隔件12和下间隔件14的间隔部C由绝缘材料形成，并且紧固部28和30由金属形成。

导电连接部36和38在它们的顶面和底面被暴露的状态下分别形成在上间隔件12和下间隔件14的中心。在第一导体18的表面被紧紧地附着于上间隔件12的导电连接部36的对应的表面的状态下，第一导体18通过紧固件40被紧固并固定到导电连接部36。在第三导体22的表面被紧紧地附着于下间隔件14的导电连接部38的对应的表面的状态下，第三导体22通过紧固件42被紧固并固定到导电连接部38。

第二导体20通过焊接与第三导体22的上表面相连接。然而，本实施方式不限于此，而是第二导体20和第三导体22可以相互一体地形成。

在第二导体20的内部中形成下部敞开的具有预定深度的凹槽部44。如果如上所述凹槽部44形成在第二导体20的内部中，则第二导体20的传热面积减小，因此传热减少。因此，由热收缩或热膨胀引起的第二导体20的变形可以被最小化。

同时，接触连接件24设置在第一导体18和第二导体20之间。突起46和48分别沿接触连接件24的上方向和下方向进入以被插入接触连接件24的内部而与该接触连接件24接合。这里，突起46从第一导体18的底部向下突出，并且突起48从第二导体18的顶部向上突出。

第一导体18和第二导体20如上所述构造，并且被强制地插入接触连接件24的内部，使得第一导体18和第二导体20的组装和拆卸可以被容易地执行。因此，部件更换可以局部地完成，并且可以方便地实现维修。

如图2所示，接触连接件24具有圆形结构，多个条形导电片50沿该圆形结构的内周布置。上连接槽52和下连接槽54形成在接触连接件24的内部中，使得第一导体18的突起46和第二导体20的突起48被分别插入连接槽52、54中。用作导向装置的圆盘S设置在上连接槽52和下连接槽54之间的边界部处，使得导电片50的结构可以被保持。

由圆形弹簧形成的一个或多个弹性件56与接触连接件24接合，同时环绕接触连接件24的周围从而向导电片50施加压紧力。

因此，尽管与接触连接件24接合的每个突起46和48均变形，但是通过由弹性件56施加于导电片50的压紧力防止了接触不良。

此外，当突起46和48通过热收缩和热膨胀而变形时，环绕导电片50的弹性件56随着热收缩和热膨胀而被放松和收缩，并且接触连接件24的口径，即上连接槽52和下连接槽54的形状被易变地调节，使得接触连接件24和每个突起46、48之间不会发生接触不良。

根据本实施方式，用于环绕从第一导体18的突起46到第二导体20的范围的屏蔽件26设置在第一导体18、第二导体20、第三导体22与管体16之间。屏蔽件26形成圆形中空结构，其中屏蔽件26的口径从该屏蔽件26的中心到两端逐渐变窄，使得由接触连接件24产生的杂质可以积聚在屏蔽件26的内部中。

在屏蔽件26的上凸缘58和下凸缘60被分别紧紧地附着于第一导体18和第三导体22的对应表面的状态下，上凸缘58和下凸缘60由紧固件40和42固定，以将第一导体18和第三导体22固定到上间隔件12和下间隔件14。

图1中，屏蔽件26形成为单件，但是不必要的是屏蔽件26必须形成为单件。

如图3和4所示，根据另一个实施方式，屏蔽件26被制造为分成上屏蔽部62a和下屏蔽部62b。屏蔽件26被安装在温度可动结构10中，使得在上屏蔽部62a和下屏蔽部62b之间形成间隙。

如果如上所述屏蔽件26被制造成具有上屏蔽部62a和下屏蔽部62b，则可以防止当屏蔽件26被安装在温度可动结构10的内部中或与其分开时该屏蔽件26被损坏。而且，屏蔽件26的重量轻，并且因此温度可动结构10可以被容易地承载。而且，当由热收缩和热膨胀而引起屏蔽件26发生变形时屏蔽件26可以被局部地替换，并且因此可以容易地实现维修。

如上所述，根据本文公开的超导电缆端子的温度可动结构，尽管第一导体和第二导体热收缩和热膨胀，但是由绝缘击穿引起的事故的发生率低。此外，不必将固体绝缘子和导体条替换为新的，从而降低维修成本。

而且，通过应用接触连接件的中间功能，其中第一导体、第二导体以及第三导体被容易地组装和拆卸的连接结构以及利用屏蔽件的新绝缘结构，可以提高温度可动结构的组装性、结构强度以及绝缘强度。

而且，第二导体的传热面积由于形成在该第二导体中的凹槽部而减小，从而使由热收缩和热膨胀引起的第二导体的变形最小化。

虽然已经结合某些示例性实施方式描述了本发明，但是应当理解本发明不限于公开的实施方式，而是，正相反，其旨在覆盖包括在随附的权利要求和其等同物的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (8)

1.一种超导电缆端子的温度可动结构，该超导电缆端子具有高温部、温度可动部以及极低温部这些部分，所述温度可动结构设置在所述高温部的部分和所述极低温部的部分之间的所述温度可动部的部分中，所述温度可动结构包括：

上间隔件和下间隔件，所述上间隔件和所述下间隔件分别与所述温度可动结构的顶部和底部相连接，以封闭该温度可动结构的内部；

管体，所述管体设置在所述上间隔件和所述下间隔件之间，所述管体与所述上间隔件和所述下间隔件相连接；

第一导体和第三导体，所述第一导体和所述第三导体设置成通过所述管体的中心，所述第一导体和所述第三导体被分别固定到所述上间隔件和所述下间隔件的导电连接部；

第二导体，所述第二导体设置在所述第一导体和所述第三导体之间，所述第二导体被连接并固定到所述第三导体的上表面；以及

接触连接件，所述接触连接件设置在所述第一导体和所述第二导体之间，使得所述第一导体和所述第二导体在分别沿所述接触连接件的上方向和下方向插入该接触连接件的同时与所述接触连接件接合。

2.根据权利要求1所述的温度可动结构，其中，所述第一导体具有突起，所述突起具有预定长度，并从所述第一导体的底面突出，使得所述突起被插入所述接触连接件。

3.根据权利要求2所述的温度可动结构，其中，在所述第二导体的内部中形成下部敞开的具有预定深度的凹槽部，并且在所述第二导体的顶面上形成具有预定长度的突起，该突起突出以被插入所述接触连接件。

4.根据权利要求3所述的温度可动结构，其中：

所述接触连接件具有圆形结构，多个条形导电片沿所述圆形结构的内周布置；

在所述接触连接件的内部中形成上连接槽和下连接槽，使得所述第一导体的所述突起和所述第二导体的所述突起被分别插入所述上连接槽和所述下连接槽中；并且

一个或更多个弹性件与所述接触连接件接合，同时环绕该接触连接件的周围，从而保持所述导电片的布置并且向所述导电片施加压力。

5.根据权利要求4所述的温度可动结构，其中，用于环绕从所述第一导体的所述突起到所述第二导体的范围的屏蔽件设置在所述第一导体、所述第二导体、所述第三导体与所述管体之间，并且所述屏蔽件的上端和下端被分别固定到所述第一导体和所述第三导体的对应的表面。

6.根据权利要求5所述的温度可动结构，其中，所述屏蔽件包括彼此分开的上屏蔽部和下屏蔽部。

7.根据权利要求6所述的温度可动结构，其中，在所述上屏蔽部和所述下屏蔽部之间设置间隙。

8.根据权利要求5至7中的任一项所述的温度可动结构，其中，所述屏蔽件的口径从该屏蔽件的中心到两端逐渐变窄。

Images