CN104134953A - 一种超导电缆骨架连接结构及连接方法 - Google Patents

一种超导电缆骨架连接结构及连接方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于超导电工领域，特别涉及一种超导电缆骨架连接结构及连接方法。该结构由骨架连接中间体、两个骨架连接端以及两组连接套组成；将两段待连接的骨架分别焊接于两组连接套之间的空隙中，再将两个骨架连接端分别与两组连接套通过螺纹连接，最后将两个骨架连接端通过方向相反的螺纹连接到骨架连接中间体上。本发明可以实现两段超导电缆骨架的连接，连接与拆卸方便、电阻低、机械强度高，并且内部中空，保证了液氮的流通，对于冷绝缘高温超导电缆具有重要应用前景。

Description

一种超导电缆骨架连接结构及连接方法
技术领域
本发明属于超导电工领域，特别涉及一种超导电缆骨架连接结构及连接方法。
背景技术
超导在电力方面的应用是当前倍受关注的研究方向，特别是能运行在液氮温区(77K)的高温超导技术。高温超导电缆具有载流能力大、损耗低和体积小的特点。高温超导电缆系统由通电导体、低温杜瓦管、终端、低温冷却系统、检测与保护系统等部件组成。
高温超导电缆的通电导体并不是无限长的，是由若干段连接而成。涉及骨架、超导体和绝缘的连接，本发明的是为了解决超导电缆骨架的连接问题。现有的连接方式，往往采用直接焊接的方式，有一定的机械强度但是不易拆卸，且会在一定程度上影响液氮的流通，进而影响电缆的环境温度。
因此，需要一种保证低电阻、高机械强度、易于拆装和液氮的流通的连接方法，以满足冷绝缘高温超导电缆对于骨架连接的要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决超导电缆骨架的连接问题，提供了一种超导电缆骨架连接结构及连接方法。
本发明所述的连接结构采用的技术方案为：
该结构由骨架连接中间体、两个骨架连接端以及两组连接套组成；
所述骨架连接中间体内设与骨架内孔孔径相同的贯穿孔，其外壁的左右两端分别设置螺纹方向相反的螺纹段；
所述骨架连接端内设阶梯孔，骨架连接端的内孔中段为光滑段，内径与骨架内孔孔径相同，骨架连接端的一端设置与骨架连接中间体两端外螺纹相配合的内螺纹，骨架连接端的另一端分别设置一段内螺纹和外螺纹；
所述每组连接套由一个内连接套和一个外连接套组成；内连接套和外连接套的一端分别与骨架连接端的一端通过螺纹连接，另一端的内外壁均为光滑面。
所述骨架、骨架连接中间体、骨架连接端、外连接套、内连接套采用铜或铝。
本发明提供的基于所述结构的超导电缆骨架连接方法，具体步骤如下：
(1)将两段欲连接的超导电缆的连接端的外壁部分切除，露出骨架；
(2)将骨架的内外壁分别与外连接套和内连接套的光滑段通过焊接固定；
(3)将左骨架连接端具有内外双螺纹段的一端旋入内连接套和外连接套之间的螺纹段；
(4)以同样的方式将另一段骨架与右骨架连接端连接在一起；
(5)将骨架连接中间体的两端分别与左骨架连接端、右骨架连接端通过螺纹连接，实现两段超导电缆骨架的连接。
本发明的有益效果为：
可以将超导电缆的骨架通过骨架连接中间体相连，由于采用螺纹连接，方便连接与拆卸，并且内部中空，保证了液氮的流通，可以应用于包括与冷绝缘高温超导电缆在内的超导电缆骨架的连接。
附图说明
图1为冷绝缘高温超导电缆截面示意图；
图2为骨架连接中间体端截面示意图；
图3为骨架连接左端截面示意图；
图4为骨架连接右端截面示意图；
图5为骨架连接后总截面示意图。
图中标号：
11-骨架，12-超导导体层，13-主绝缘层，14-超导屏蔽层，15-铜屏蔽层，21-骨架连接中间体，22-左骨架连接端，23-外连接套，24-内连接套，25-右骨架连接端。
具体实施方式
本发明提供了一种超导电缆骨架连接结构及连接方法，下面结合附图及具体实例对本发明作进一步说明。
该连接结构由骨架连接中间体21、两个骨架连接端以及两组连接套组成。
如图2所示，骨架连接中间体21内设与骨架11内孔孔径相同的贯穿孔，其外壁的左右两端分别设置螺纹方向相反的螺纹段。
如图3所示，骨架连接端内设阶梯孔，骨架连接端的内孔中段为光滑段，内径与骨架11内孔孔径相同，骨架连接端的一端设置与骨架连接中间体21两端外螺纹相配合的内螺纹，骨架连接端的另一端分别设置一段内螺纹和外螺纹。
每组连接套由一个内连接套24和一个外连接套23组成；内连接套24和外连接套23的一端分别与骨架连接端的一端通过螺纹连接，另一端的内外壁均为光滑面。
其中，骨架11、骨架连接中间体21、骨架连接端、外连接套23、内连接套24采用铜或铝。
使用所述连接结构连接两段超导电缆骨架，可以采用以下步骤进行：
(1)如图1所示，将两段欲连接的超导电缆的连接端的超导导体层12、主绝缘层13、超导屏蔽层14、铜屏蔽层15部分切除，露出骨架11；
(2)将骨架11的内外壁分别与外连接套23和内连接套24的光滑段通过钎焊固定；
(3)将左骨架连接端22具有内外双螺纹段的一端旋入内连接套24和外连接套23之间的螺纹段；
(4)以同样的方式将另一段骨架11与右骨架连接端25连接在一起；
(5)将骨架连接中间体21置于中间，将已经焊接好骨架11的左骨架连接端22、右骨架连接端25分别置于左右两侧，旋转骨架连接中间体21，使左右两边的骨架连接端通过螺纹进行收紧，直至紧固，实现两段超导电缆骨架的连接，如图5所示。
本发明可以适用于冷绝缘超导电缆导体内的骨架连接，连接与拆卸方便、电阻低、机械强度高，并且内部中空，保证了液氮的流通，对于冷绝缘高温超导电缆具有重要应用前景。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种超导电缆骨架连接结构，其特征在于，由骨架连接中间体(21)、两个骨架连接端以及两组连接套组成；
所述骨架连接中间体(21)内设与骨架(11)内孔孔径相同的贯穿孔，其外壁的左右两端分别设置螺纹方向相反的螺纹段；
所述骨架连接端内设阶梯孔，骨架连接端的内孔中段为光滑段，内径与骨架(11)内孔孔径相同，骨架连接端的一端设置与骨架连接中间体(21)两端外螺纹相配合的内螺纹，骨架连接端的另一端分别设置一段内螺纹和外螺纹；
所述每组连接套由一个内连接套(24)和一个外连接套(23)组成；内连接套(24)和外连接套(23)的一端分别与骨架连接端的一端通过螺纹连接，另一端的内外壁均为光滑面。
2.根据权利要求1所述的一种超导电缆骨架连接结构，其特征在于，所述骨架(11)、骨架连接中间体(21)、骨架连接端、外连接套(23)、内连接套(24)采用铜或铝。
3.一种基于权利要求1所述结构的超导电缆骨架连接方法，其特征在于，
将两段欲连接的超导电缆的连接端的外壁部分切除，露出骨架(11)；
将骨架(11)的内外壁分别与外连接套(23)和内连接套(24)的光滑段通过焊接固定；
将左骨架连接端(22)具有内外双螺纹段的一端旋入内连接套(24)和外连接套(23)之间的螺纹段；
以同样的方式将另一段骨架(11)与右骨架连接端(25)连接在一起；
将骨架连接中间体(21)的两端分别与左骨架连接端(22)、右骨架连接端(25)通过螺纹连接，实现两段超导电缆骨架的连接。
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