CN111584152B - 一种MgB2超导电缆及其制作方法和接头结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种MgB2超导电缆及其制作方法和接头结构，通过将10～30根MgB2线材扭绞在含有若干孔洞的铜管上，然后依次传入内层冷氦气冷却管、真空隔热层、液氮冷却层和真空绝热层管，最后制作若干个冷氦气和液氮进出口、以及超导接头，即完成实用化的MgB2超导电缆制作。本发明方法制作方法简单、原材料成本低廉，并且具有电缆重量轻，电压小，弯曲半径小等一系列优点，在未来智能电网、城市用电密集区域以及大数据中心主干电缆等领域有广泛的应用前景。

Description

一种MgB2超导电缆及其制作方法和接头结构
技术领域
本发明涉及高温超导电缆技术领域，具体涉及一种MgB2超导电缆及其制作方法和接头结构。
背景技术
MgB2超导材料具有较高的超导转变温度（39 K）、无晶粒弱连接、加工容易且成本低廉等优点，尤其在20~30 K的工作温度及自场下，可以承载非常高的临界电流。例如：直径1.0 mm的MgB2超导线材，在25 K、自场下临界工程电流密度可以达到50, 000 A/cm2，即承载输运电流最高可达到500A；载流能力可达到铜线的100倍；单价为30元/米。尤其超导材料在直流输电、并承载大电流的同时，产生的电压极低（小于0.001 V）。因此，MgB2超导材料非常适用于智能电网、大数据中心以及舰船消磁等领域超导电缆的应用。
MgB2超导线材通常采用简单的粉末装管法制备。根据前驱体粉末的不同，又分为原位装管法（in-situ PIT）和先位装管法（ex-situ PIT）。In-situ法是采用Mg粉和B粉的混合粉末作为前驱体粉末，将其装入金属复合管中，加工成线/带材后，在600 oC左右温度下进行热处理，生成MgB2超导线材。而Ex-situ法则是直接将MgB2粉末作为前驱体，填充到金属管后加工成线材或带材，经过高温短时间热处理后，即获得MgB2超导线或带材。由此可知，MgB2超导线带材制备工艺简单，原材料成本低廉。目前，单根千米长的单芯、多芯MgB2超导线带材制备工艺成熟，可以根据不同的应用场景和需求进行设计和制作，并且载流性能稳定。
目前，市场上技术相对比较成熟的超导电缆有Bi-2223（全称为：(Bi, Pb)2Sr2Ca2Cu3Ox）高温超导电缆和ReBCO（ReBa2Cu3O7-x，Re=稀土元素）高温超导电缆两种，它们分别是由Bi-2223超导带材和ReBCO涂层导体带材制作而成，工作温度均为液氮温度，即77.3 K。
Bi-2223高温超导带材也是采用粉末装管法制作而成，它是将Bi-2212粉末和CaCuO3等粉末装入Ag管中，加工成单芯棒后，再将若干根单芯棒装入Ag管中，随后加工成线材，并最终轧制成带材。由于需要特殊的长时间高温、高压和流通渗氧的热处理工艺，同时需要Ag作为基体（Ag占比约为75 %），因此，Bi-2223超导带材制作成本比较昂贵，而且性能提升空间有限。目前，国际上Bi-2223超导带材产品仅日本住友可以提供，其超导性能为：在77 K、自场下，标准的4.0×0.35 mm尺寸的带材，输运临界电流为150 A，价格为200元/米。
ReBCO涂层导体带材需要采用外延生长的多层膜结构，通常采用脉冲激光沉积方法（PLD）和金属有机盐化学气相沉积方法（MOCVD）制备。由于需要苛刻的原子沉积、双轴织构外延生长工艺，目前市场上ReBCO超导带材的成品率较低，虽然相对于Bi-2223带材，它的性价比有所提升，但是ReBCO超导带材价格仍然较高。目前，生产ReBCO超导带材的公司国内有上海超导公司和上创超导公司，国外有日本Fujikawa公司和美国Superpower等公司。通常ReBCO带材产品超导性能为：在77 K、自场下，标准的4.0×0.3 mm尺寸的带材，输运临界电流为200 A，价格为180 元/米。
其中，图1示出了常规的MgB2线材（a）、ReBCO涂层导体（b）和Bi2223超导带材（c）的结构示意；另外，图2显示了目前常规的Bi-2223或ReBCO超导电缆结构示意图；图3为普通的MgB2超导电缆结构示意图。
对比三种超导电缆可以发现，以单根公里级10 kA高温超导电缆为例， MgB2超导线材原材料所需价格为：30元/米×1000米×（10 kA/500 A）根=60万元；Bi-2223超导带材原材料价格为：200 元/米×1000米×（10 kA/150 A）根=1333 万元；ReBCO超导带材的原材料价格为：180 元/米×1000米×（10 kA/200 A）根=900 万元。显然，MgB2超导电缆的原材料价格远低于Bi-2223和ReBCO超导电缆。在制冷成本方面，MgB2超导电缆制冷系统一次性投入约800万元，每年运行成本为60万元/公里，按照10年寿命计算，制冷每年成本为140万元/公里；而Bi-2223和ReBCO超导电缆制冷系统一次性投入800万元，每年运行成本为20万元/公里，按照10年寿命计算，制冷每年成本为100万元/公里。
因此，综合原材料和制冷运行成本，MgB2超导电缆单价为每年146万元/公里，Bi-2223超导电缆单价为每年233万元/公里，ReBCO超导电缆单价为每年190万元；显然，MgB2超导电缆相比其他两者性价比更高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种承载电流大、电压低且重量轻的MgB2超导电缆及其制作方法和接头结构。
为了实现上述的技术目的，本发明所采用的技术方案为：
一种MgB2超导电缆的制作方法，其包括如下步骤：
（1）超导电缆本体的制作：取无氧铜管，在其表面均匀间隔形成孔洞，然后以铜管为中心，将若干根MgB2超导线材沿铜管轴向扭绞于铜管外周侧，制得超导电缆本体；
（2）电缆绝缘：通过缠绕形式，在超导电缆本体的表面施加低温绝缘胶带，使MgB2超导线材被缠绕覆盖；
（3）将缠绕覆盖后绝缘层的超导电缆本体并行穿入到第一波纹管中，且第一波纹管内壁与超导电缆本体外壁之间形成第一冷却层，制得电缆A；
（4）将电缆A并行穿入到第一不锈钢管中，且第一不锈钢管的内壁与电缆A的第一波纹管外壁之间形成第一隔热层，制得电缆B；
（5）将电缆B并行穿入到第二波纹管中，且第二波纹管的内壁与电缆B的第一不锈钢管外壁形成第二冷却层，制得电缆C；
（6）将电缆C并行穿入到第二不锈钢管中，且第二不锈钢管的内壁与电缆C的第二波纹管外壁之间形成第二隔热层，制得电缆D；
（7）在第二不锈钢管表面设置若干依序贯穿第二不锈钢管、第二波纹管、第一不锈钢管和第一波纹管的第一通孔，将部分第一通孔设为第一冷却出口，其余第一通孔设为第一冷却进口，然后取第一冷却循环装置，将第一冷却进口均与第一冷却循环装置的冷却出口管路连接，将第一冷却出口均与第一冷却循环装置的冷却进口管路连接；在第二不锈钢管表面设置若干依序贯穿第二不锈钢管和第二波纹管的第二通孔，将部分第二通孔设为第二冷却出口，其余第而通孔设为第二冷却进口，然后取第二冷却循环装置，将第二冷却进口均与第二冷却循环装置的冷却出口管路连接，将第二冷却出口均与第二冷却循环装置的冷却进口管路连接；
（8）在电缆D的两端制作接头，制得MgB2超导电缆。
作为一种可能的实施方式，进一步，步骤（1）中所述的铜管的直径为10～20 mm，铜管上的孔洞直径为1～5 mm，孔洞之间的间距为1～10 cm；所述MgB2超导线材的数量为1～20根，其扭绞截距为1～100 mm。
作为一种可能的实施方式，进一步，步骤（2）所述的低温绝缘胶带的击穿电压为100～1000 V。
作为一种可能的实施方式，进一步，步骤（7）中，所述的第一冷却循环装置为冷氦气循环装置；所述的第二冷却循环装置为液氮循环装置。
作为一种可能的实施方式，进一步，步骤（7）中，所述的第一冷却进口为每10米1个，所述的第一冷却出口为每10米1～10个；所述的第二冷却进口为每10米1个，所述的第二冷却出口为每10米1～10个。
作为一种可能的实施方式，进一步，步骤（7）还包括在第二不锈钢管表面设置若干依序贯穿第二不锈钢管、第二波纹管和第一不锈钢管的第三通孔，该第三通孔设为真空排气口。
作为一种可能的实施方式，进一步，步骤（8）所述的接头包括：
合金连接头，为圆板状结构，其表面均布有贯穿其两端面的贯穿孔，其一端面形成有筒状结构的插接部且用于与电缆D的端部插接配合；
隔热垫片，设置在合金连接头的插接部内；
制冷机冷头，套设在合金连接头的插接部外周侧。
作为一种较优的选择实施方式，优选的，所述的合金连接头为Ag-Au合金材质制成；合金连接头上的贯穿孔数量为7、19或37孔；所述的隔热垫片为Al2O3陶瓷。
为了降低电阻，作为一种较优的选择实施方式，优选的，MgB2超导电缆与Ag-Au合金连接头之间通常填充铟片，增加两种之间的接触面积，降低接触电阻
一种MgB2超导电缆，其由上述所述的制备方法制得。
一种MgB2超导电缆的接头结构，其包括：
合金连接头，为圆板状结构，其表面均布有贯穿其两端面的贯穿孔，其一端面形成有筒状结构的插接部且用于与电缆D的端部插接配合；
隔热垫片，设置在合金连接头的插接部内；
制冷机冷头，套设在合金连接头的插接部外周侧。
采用上述的技术方案，本发明与现有技术相比，其具有的有益效果为：本方案的MgB2超导电缆具有如下优点：
（1）承载电流大，可达10～100kA；
（2）电压低，仅0.5-1V；
（3）重量轻，相比同规格的常规铜电缆，重量仅1/50；
（4）易弯曲，弯曲半径最小可达到1米。
（5）与常规的YBCO和Bi系高温超导电缆相比，该超导电缆原材料成本仅十分之一，综合运行成本低30-40 %；
综合上述，可知与YBCO或Bi-2223高温超导电缆相比，MgB2超导电缆原材料成本低、制作工艺简单、成本低、弯曲半径小和易于推广。本方案的超导电缆在未来直流智能电网、城市用电密集区域、大数据中心主干电缆以及舰艇消磁等领域，具有非常大的应用潜力。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明方案做进一步的阐述：
图1为现有技术中三种超导线缆的简要示意图，其中，（a）为MgB2线材横截面示意图；（b）为ReBCO涂层导体超导带材结构示意图；（c）为Bi-2223超导带材横截面示意图；
图2为目前常规的Bi-2223或ReBCO超导电缆结构示意图；
图3为普通MgB2超导电缆结构示意图；
图4为本发明MgB2超导电缆的超导电缆本体的简要结构示意图；
图5为本发明MgB2超导电缆的简要结构示意图；
图6本发明MgB2超导电缆的接头的合金连接头简要示意图；
图7本发明MgB2超导电缆的接头简要示意图。
具体实施方式
如图4至7之一所示，一种MgB2超导电缆的制作方法，其包括如下步骤：
（1）超导电缆本体1的制作：取无氧铜管11，在其表面均匀间隔形成孔洞111，然后以铜管11为中心，将若干根MgB2超导线材12沿铜管11轴向扭绞于铜管11外周侧，制得超导电缆本体1，其中，步骤（1）中所述的铜管的直径为10～20 mm，铜管上的孔洞直径为1～5mm，孔洞之间的间距为1～10 cm；所述MgB2超导线材的数量为1～20根，其扭绞截距为1～100 mm；
（2）电缆绝缘：通过缠绕形式，在超导电缆本体1的表面施加低温绝缘胶带13，使MgB2超导线材12被缠绕覆盖，其中，所述的低温绝缘胶带的击穿电压为100～1000 V；
（3）将缠绕覆盖后绝缘层的超导电缆本体1并行穿入到第一波纹管2中，且第一波纹管内壁2与超导电缆本体1外壁之间形成第一冷却层，制得电缆A；
（4）将电缆A并行穿入到第一不锈钢管3中，且第一不锈钢管3的内壁与电缆A的第一波纹管外壁之间形成第一隔热层，制得电缆B；
（5）将电缆B并行穿入到第二波纹管4中，且第二波纹管4的内壁与电缆B的第一不锈钢管3外壁形成第二冷却层，制得电缆C；
（6）将电缆C并行穿入到第二不锈钢管5中，且第二不锈钢管5的内壁与电缆C的第二波纹管4外壁之间形成第二隔热层，制得电缆D；
（7）在第二不锈钢管5表面设置若干依序贯穿第二不锈钢管5、第二波纹管4、第一不锈钢管3和第一波纹管2的第一通孔，将部分第一通孔设为第一冷却出口21，其余第一通孔设为第一冷却进口22，然后取第一冷却循环装置23，将第一冷却进口22均与第一冷却循环装置23的冷却出口管路连接，将第一冷却出口21均与第一冷却循环装置23的冷却进口管路连接；在第二不锈钢管5表面设置若干依序贯穿第二不锈钢管5和第二波纹管4的第二通孔，将部分第二通孔设为第二冷却出口41，其余第而通孔设为第二冷却进口42，然后取第二冷却循环装置43，将第二冷却进口42均与第二冷却循环装置43的冷却出口管路连接，将第二冷却出口41均与第二冷却循环装置43的冷却进口管路连接，其中，所述的第一冷却循环装置23为冷氦气循环装置；所述的第二冷却循环装置43为液氮循环装置；其中，所述的第一冷却进口为每10米1个，所述的第一冷却出口为每10米1～10个；所述的第二冷却进口为每10米1个，所述的第二冷却出口为每10米1～10个；另外，本步骤还包括在第二不锈钢管5表面设置若干依序贯穿第二不锈钢管5、第二波纹管4和第一不锈钢管3的第三通孔，该第三通孔设为真空排气口31；
（8）在电缆D的两端制作接头，制得MgB2超导电缆；
其中，所述的接头包括：
合金连接头14，为圆板状结构，其表面均布有贯穿其两端面的贯穿孔141，其一端面形成有筒状结构的插接部且用于与电缆D的端部插接配合；
隔热垫片16，设置在合金连接头14的插接部内；
制冷机冷头15，套设在合金连接头14的插接部外周侧。
作为一种较优的选择实施方式，优选的，所述的合金连接头14为Ag-Au合金材质制成；合金连接头14上的贯穿孔141数量为7、19或37孔；所述的隔热垫片16为Al2O3陶瓷。
为了降低电阻，MgB2超导电缆与Ag-Au合金连接头之间通常填充铟片，增加两种之间的接触面积，降低接触电阻。
实施例1
本实施例一种MgB2超导电缆的制作方法，其包括以下步骤：
（1）、制作超导电缆本体：取一根直径10 mm的无氧铜管，铜管上下均匀分布孔洞，孔洞大小为1 mm，孔洞之间的距离为1 cm；然后以Cu管为中心，将10根MgB2超导线材扭绞在Cu管上，扭绞截距为100 mm；
（2）、电缆绝缘：在步骤1扭绞完的MgB2线材外缠绕1层低温绝缘胶带进行绝缘，绝缘胶带耐击穿电压100 V；
（3）、穿入波纹管A：将步骤2制作的含绝缘层的超导电缆穿入到直径径15 mm的波纹管A中；（注：A为冷氦气冷却管）
（4）、穿不锈钢管B：将步骤3获得的含波纹管A的超导电缆穿入直径20 mm的锈钢管B中；
（5）、穿波纹管C：将步骤4获得的包含A、B管的超导电缆穿入到直径25 mm的波纹管C中；
（6）、穿入不锈钢管D：将步骤5中获得的包含A、B、C管的超导电缆穿入到直径30 mm的不锈钢管D中；
（7）、制作冷氦气口：在步骤6中获得的超导电缆的上按照每十米制作1个冷氦气进气口和2排气口，排气口之间距离为5 米，进气口在排气口中间位置；
（8）、制作液氦进出口：在步骤6中获得的超导电缆的上按照每十米制作1个液氦输入口和1个输出口；
（9）、制作超导电缆接头：按照图6和图7设计示意图，制作7孔的Ag-Au合金接头，并与MgB2超导电缆连接，即完成MgB2超导电缆的制作。
该电缆制作成本低，重量轻，每米仅10 kg；在25 K温度下，额定直流输运电流达到15, 000 A，电压仅0.5 V；弯曲半径为1米。
实施例2
本实施例一种MgB2超导电缆的制作方法，其包括以下步骤：
（1）、制作超导电缆本体：取一根直径15 mm的无氧铜管，铜管上下均匀分布孔洞，孔洞大小为3 mm，孔洞之间的距离为5 cm；然后以Cu管为中心，将20根MgB2超导线材扭绞在Cu管上，扭绞截距为10 mm；
（2）、电缆绝缘：在步骤1扭绞完的MgB2线材外缠绕5层低温绝缘胶带进行绝缘，绝缘胶带耐击穿电压500 V；
（3）、穿入波纹管A：将步骤2制作的含绝缘层的超导电缆穿入到直径径20 mm的波纹管A中；（注：A为冷氦气冷却管）
（4）、穿不锈钢管B：将步骤3获得的含波纹管A的超导电缆穿入直径25 mm的锈钢管B中；
（5）、穿波纹管C：将步骤4获得的包含A、B管的超导电缆穿入到直径30 mm的波纹管C中；
（6）、穿入不锈钢管D：将步骤5中获得的包含A、B、C管的超导电缆穿入到直径35 mm的不锈钢管D中；
（7）、制作冷氦气口：在步骤6中获得的超导电缆的上按照每十米制作1个冷氦气进气口和5排气口，排气口之间距离相同，进气口在排气口中间位置；
（8）、制作液氦进出口：在步骤6中获得的超导电缆的上按照每十米制作1个液氦输入口和5个输出口；
（9）、制作超导电缆接头：按照图6和图7设计示意图，制作19孔的Ag-Au合金接头，并与MgB2电缆连接，即完成MgB2超导电缆的制作。
该电缆制作成本低，重量轻，每米仅14 kg；在25 K温度下，最大输液电流达到18,000 A，电压仅1.2 V；弯曲半径为1.5米。
实施例3
本实施例一种MgB2超导电缆的制作方法，其包括以下步骤：
（1）、制作超导电缆本体：取一根直径15 mm的无氧铜管，铜管上下均匀分布孔洞，孔洞大小为5 mm，孔洞之间的距离为10 cm；然后以Cu管为中心，将24根MgB2超导线材扭绞在Cu管上，扭绞截距为50 mm；
（2）、电缆绝缘：在步骤1扭绞完的MgB2线材外缠绕6层低温绝缘胶带进行绝缘，绝缘胶带耐击穿电压600 V；
（3）、穿入波纹管A：将步骤2制作的含绝缘层的超导电缆穿入到直径径20 mm的波纹管A中；（注：A为冷氦气冷却管）
（4）、穿不锈钢管B：将步骤3获得的含波纹管A的超导电缆穿入直径25 mm的锈钢管B中；
（5）、穿波纹管C：将步骤4获得的包含A、B管的超导电缆穿入到直径30 mm的波纹管C中；
（6）、穿入不锈钢管D：将步骤5中获得的包含A、B、C管的超导电缆穿入到直径35 mm的不锈钢管D中；
（7）、制作冷氦气口：在步骤6中获得的超导电缆的上按照每十米制作1个冷氦气进气口和3排气口，排气口之间距离相同，进气口在排气口中间位置；
（8）、制作液氦进出口：在步骤6中获得的超导电缆的上按照每十米制作1个液氦输入口和3个输出口；
（9）、制作超导电缆接头：按照图6和图7设计示意图，制作37孔的Ag-Au合金接头，并与MgB2电缆连接，即完成MgB2超导电缆的制作。
该电缆制作成本低，重量轻，每米仅16 kg；在25 K温度下，最大输液电流达到19,000 A，电压仅1.65 V；弯曲半径为1.8米。
实施例4
本实施例一种MgB2超导电缆的制作方法，其包括以下步骤：
（1）、制作超导电缆本体：取一根直径20 mm的无氧铜管，铜管上下均匀分布孔洞，孔洞大小为5 mm，孔洞之间的距离为10 cm；然后以Cu管为中心，将30根MgB2超导线材扭绞在Cu管上，扭绞截距为80 mm；
（2）、电缆绝缘：在步骤1扭绞完的MgB2线材外缠绕10层低温绝缘胶带进行绝缘，绝缘胶带耐击穿电压1000 V；
（3）、穿入波纹管A：将步骤2制作的含绝缘层的超导电缆穿入到直径径20 mm的波纹管A中；（注：A为冷氦气冷却管）
（4）、穿不锈钢管B：将步骤3获得的含波纹管A的超导电缆穿入直径25 mm的锈钢管B中；
（5）、穿波纹管C：将步骤4获得的包含A、B管的超导电缆穿入到直径30 mm的波纹管C中；
（6）、穿入不锈钢管D：将步骤5中获得的包含A、B、C管的超导电缆穿入到直径35 mm的不锈钢管D中；
（7）、制作冷氦气口：在步骤6中获得的超导电缆的上按照每十米制作1个冷氦气进气口和3排气口，排气口之间距离相同，进气口在排气口中间位置；
（8）、制作液氦进出口：在步骤6中获得的超导电缆的上按照每十米制作1个液氦输入口和3个输出口；
（9）、制作超导电缆接头：按照图6和图7设计示意图，制作19孔的Ag-Au合金接头，并与MgB2电缆连接，即完成MgB2超导电缆的制作。
该电缆制作成本低，重量轻，每米仅17kg；在25 K温度下，最大输液电流达到21,000 A，电压仅1.8 V；弯曲半径为2米。
以上所述为本发明实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种MgB2超导电缆的制作方法，其特征在于：其包括如下步骤：
（1）超导电缆本体的制作：取无氧铜管，在其表面均匀间隔形成孔洞，然后以铜管为中心，将若干根MgB2超导线材沿铜管轴向扭绞于铜管外周侧，制得超导电缆本体；
（2）电缆绝缘：通过缠绕形式，在超导电缆本体的表面施加低温绝缘胶带，使MgB2超导线材被缠绕覆盖；
（3）将缠绕覆盖后绝缘层的超导电缆本体并行穿入到第一波纹管中，且第一波纹管内壁与超导电缆本体外壁之间形成第一冷却层，制得电缆A；
（4）将电缆A并行穿入到第一不锈钢管中，且第一不锈钢管的内壁与电缆A的第一波纹管外壁之间形成第一隔热层，制得电缆B；
（5）将电缆B并行穿入到第二波纹管中，且第二波纹管的内壁与电缆B的第一不锈钢管外壁形成第二冷却层，制得电缆C；
（6）将电缆C并行穿入到第二不锈钢管中，且第二不锈钢管的内壁与电缆C的第二波纹管外壁之间形成第二隔热层，制得电缆D；
（7）在第二不锈钢管表面设置若干依序贯穿第二不锈钢管、第二波纹管、第一不锈钢管和第一波纹管的第一通孔，将部分第一通孔设为第一冷却出口，其余第一通孔设为第一冷却进口，然后取第一冷却循环装置，将第一冷却进口均与第一冷却循环装置的冷却出口管路连接，将第一冷却出口均与第一冷却循环装置的冷却进口管路连接；在第二不锈钢管表面设置若干依序贯穿第二不锈钢管和第二波纹管的第二通孔，将部分第二通孔设为第二冷却出口，其余第而通孔设为第二冷却进口，然后取第二冷却循环装置，将第二冷却进口均与第二冷却循环装置的冷却出口管路连接，将第二冷却出口均与第二冷却循环装置的冷却进口管路连接；
（8）在电缆D的两端制作接头，制得MgB2超导电缆。
2.根据权利要求1所述的MgB2超导电缆的制作方法，其特征在于：步骤（1）中所述的铜管的直径为10～20 mm，铜管上的孔洞直径为1～5 mm，孔洞之间的间距为1～10 cm；所述MgB2超导线材的数量为1～20根，其扭绞截距为1～100 mm。
3.根据权利要求1所述的MgB2超导电缆的制作方法，其特征在于：步骤（2）所述的低温绝缘胶带的击穿电压为100～1000 V。
4.根据权利要求1所述的MgB2超导电缆的制作方法，其特征在于：步骤（7）中，所述的第一冷却循环装置为冷氦气循环装置；所述的第二冷却循环装置为液氮循环装置。
5.根据权利要求1所述的MgB2超导电缆的制作方法，其特征在于：步骤（7）中，所述的第一冷却进口为每10米1个，所述的第一冷却出口为每10米1～10个；所述的第二冷却进口为每10米1个，所述的第二冷却出口为每10米1～10个。
6.根据权利要求1所述的MgB2超导电缆的制作方法，其特征在于：步骤（7）还包括在第二不锈钢管表面设置若干依序贯穿第二不锈钢管、第二波纹管和第一不锈钢管的第三通孔，该第三通孔设为真空排气口。
7.根据权利要求1所述的MgB2超导电缆的制作方法，其特征在于：步骤（8）所述的接头包括：
合金连接头，为圆板状结构，其表面均布有贯穿其两端面的贯穿孔，其一端面形成有筒状结构的插接部且用于与电缆D的端部插接配合；
隔热垫片，设置在合金连接头的插接部内；
制冷机冷头，套设在合金连接头的插接部外周侧。
8.根据权利要求7所述的MgB2超导电缆的制作方法，其特征在于：所述的合金连接头为Ag-Au合金材质制成；合金连接头上的贯穿孔数量为7、19或37孔；所述的隔热垫片为Al2O3陶瓷。
9.一种MgB2超导电缆，其特征在于：其由权利要求1至8之一所述的制备方法制得。
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