CN114243627B - 一种同轴超导直流电缆分支箱 - Google Patents

一种同轴超导直流电缆分支箱 Download PDF

Info

Publication number
CN114243627B
CN114243627B CN202111539863.2A CN202111539863A CN114243627B CN 114243627 B CN114243627 B CN 114243627B CN 202111539863 A CN202111539863 A CN 202111539863A CN 114243627 B CN114243627 B CN 114243627B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cable
outgoing cable
outgoing
branch
connecting ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111539863.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114243627A (zh
Inventor
黄炜昭
陈龙
高文江
张成巍
邹俊君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Power Supply Bureau Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Power Supply Bureau Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Power Supply Bureau Co Ltd filed Critical Shenzhen Power Supply Bureau Co Ltd
Priority to CN202111539863.2A priority Critical patent/CN114243627B/zh
Publication of CN114243627A publication Critical patent/CN114243627A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114243627B publication Critical patent/CN114243627B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00—Cable fittings
    • H02G15/08—Cable junctions
    • H02G15/10—Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes
    • H02G15/117—Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes for multiconductor cables
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Landscapes

  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

本发明公开了一种同轴超导直流电缆分支箱，包括：盛放有液氮的分支箱体和分别安装在所述分支箱体两端的第一连接法兰和第二连接法兰；进线电缆和第一出线电缆通过所述第一连接法兰与所述分支箱体相连，第二出线电缆和第三出线电缆通过所述第二连接法兰与所述分支箱体相连；设置在所述分支箱体内的正极分支导体和负极分支导体；所述正极分支导体与进线电缆、第一出线电缆、第二出线电缆、第三出线电缆的正极相连接；所述负极分支导体与进线电缆、第一出线电缆、第二出线电缆、第三出线电缆的负极相连接。本发明不需要采用空气套管出线后连接，避免了低温‑常温之间的温度过渡损耗；同时，能够起到真空绝热作用。

Description

一种同轴超导直流电缆分支箱
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种同轴超导直流电缆分支箱。
背景技术
超导直流电缆是一种新型电力设备，有着零电阻的特性，可降低电能传输时的电阻损耗。超导体工作于77k的温度下，需要浸泡在液氮中才能呈现超导特性。现有的超导直流电缆如需要实现分支连接，需要采用空气套管出线后连接，这就增加了低温-常温之间的温度过渡损耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种同轴超导直流电缆分支箱，以减小温度损耗。
为解决上述技术问题，本发明提供一种同轴超导直流电缆分支箱，包括：
盛放有液氮的分支箱体和分别安装在所述分支箱体两端的第一连接法兰和第二连接法兰；进线电缆和第一出线电缆通过所述第一连接法兰与所述分支箱体相连，第二出线电缆和第三出线电缆通过所述第二连接法兰与所述分支箱体相连；
设置在所述分支箱体内的正极分支导体和负极分支导体；所述正极分支导体与进线电缆、第一出线电缆、第二出线电缆、第三出线电缆的正极相连接；所述负极分支导体与进线电缆、第一出线电缆、第二出线电缆、第三出线电缆的负极相连接。
进一步地，所述分支箱体包括圆管形的本体，工作时内部充满77k温度的液氮。
进一步地，所述本体的侧壁上开设有第一通气孔，用于将所述本体内的空气抽出，所述第一通气孔上安装真空阀。
进一步地，所述第一连接法兰包括一对第一电缆连接孔，分别供进线电缆、第一出线电缆穿过以与所述正极分支导体和负极分支导体连接；所述第二连接法兰包括一对第二电缆连接孔，分别供第二出线电缆、第三出线电缆穿过以与所述正极分支导体和负极分支导体连接。
进一步地，所述第一连接法兰的中央设有第二通气孔，用于将所述第一连接法兰内的空气抽出；所述第一连接法兰内部具有第一空腔，与所述第二通气孔连通；所述第二连接法兰的中央设有第三通气孔，用于将所述第二连接法兰内的空气抽出；所述第二连接法兰内部具有第二空腔，与所述第三通气孔连通。
进一步地，所述正极分支导体包括第一竖杆和分别垂直连接在所述第一竖杆两端的第一横杆。
进一步地，所述第一竖杆一端的所述第一横杆的两端分别向下卷曲形成进线电缆正极连接环和第一出线电缆正极连接环，所述进线电缆正极连接环套设在进线电缆的正极导体层上，所述第一出线电缆正极连接环套设在第一出线电缆的正极导体层上；所述第一竖杆另一端的所述第一横杆的两端分别向下卷曲形成第二出线电缆正极连接环和第三出线电缆正极连接环，所述第二出线电缆正极连接环套设在第二出线电缆的正极导体层上，所述第三出线电缆正极连接环套设在第三出线电缆的正极导体层上。
进一步地，所述负极分支导体包括第二竖杆和分别垂直连接在所述第二竖杆两端的第二横杆。
进一步地，所述第二竖杆一端的所述第二横杆的两端分别向上卷曲形成进线电缆负极连接环和第一出线电缆负极连接环，所述进线电缆负极连接环套设在进线电缆的负极导体层上，所述第一出线电缆负极连接环套设在第一出线电缆的负极导体层上；所述第二竖杆另一端的所述第二横杆的两端分别向上卷曲形成第二出线电缆负极连接环和第三出线电缆负极连接环，所述第二出线电缆负极连接环套设在第二出线电缆的负极导体层上，所述第三出线电缆负极连接环套设在第三出线电缆的负极导体层上。
进一步地，所述正极分支导体和负极分支导体均采用无氧铜为基体制造，在基体上采用气相沉积的方法沉积二代超导材料，各连接环与正极导体层、负极导体层之间采用锡焊连接。
实施本发明具有如下有益效果：通过设置分支箱体对进线电缆、第一出线电缆、第二出线电缆和第三出线电缆进行分支连接，分支箱内的正极分支导体和负极分支导体分别形成多个连接环，与各电缆的正极导体层、负极导体层连接，不需要采用空气套管出线后连接，避免了低温-常温之间的温度过渡损耗；同时，分支箱内充满液氮，能够维持分支箱内的低温状态；并且，分支箱体和连接法兰内的空气被抽出，能够起到真空绝热作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一种同轴超导直流电缆分支箱的立体分解结构示意图。
图2为本发明实施例一种同轴超导直流电缆分支箱的电气连接结构示意图。
图3为本发明实施例一种同轴超导直流电缆分支箱与超导直流电缆的装配结构示意图。
图4为本发明实施例中分支箱法兰的立体结构示意图。
图5为本发明实施例中分支箱法兰的剖视结构示意图。
图6为本发明实施例中分支导体的立体结构示意图。
图7为本发明实施例中超导直流电缆的立体结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。
请同时参照图1-图3所示，本发明实施例提供一种同轴超导直流电缆分支箱，包括：
盛放有液氮的分支箱体1和分别安装在分支箱体1两端的第一连接法兰11和第二连接法兰；进线电缆4和第一出线电缆5通过所述第一连接法兰11与所述分支箱体1相连，第二出线电缆6和第三出线电缆7通过所述第二连接法兰12与所述分支箱体1相连；
设置在所述分支箱体1内的正极分支导体2和负极分支导体3；所述正极分支导体2与进线电缆4、第一出线电缆5、第二出线电缆6、第三出线电缆7的正极相连接；所述负极分支导体3与进线电缆4、第一出线电缆5、第二出线电缆6、第三出线电缆7的负极相连接。
具体地，请同时结合图4-图7所示，分支箱体1包括圆管形的本体10，工作时内部充满77k温度的液氮。本体10的侧壁上开设有第一通气孔13，用于将本体10内的空气抽出，第一通气孔13上安装真空阀14。
第一连接法兰11和第二连接法兰12的结构相同，对称安装在本体10两端，起到固定电缆与保温的作用。以第一连接法兰11为例，其包括一对电缆连接孔111，分别供进线电缆4、第一出线电缆5穿过以与正极分支导体2和负极分支导体3连接。第一连接法兰11的边缘设有多个箱体连接孔112，用于将第一连接法兰11与本体10相连接。第一连接法兰11的中央设有第二通气孔113，用于将第一连接法兰11内的空气抽出，第二通气孔113上也安装真空阀14。第一连接法兰11内部具有空腔110，与第二通气孔113连通。电缆连接孔111周围焊接有多个电缆连接螺栓114，用于固定进线电缆4和第一出线电缆5。可以理解的是，第二连接法兰12的电缆连接孔分别供第二出线电缆6、第三出线电缆7穿过以与正极分支导体2和负极分支导体3连接。
正极分支导体2和负极分支导体3均采用无氧铜为基体制造，在基体上采用气相沉积的方法沉积了二代超导材料，其通流能力与超导电缆的导体相同。正极分支导体2大体呈工字型，包括第一竖杆201和分别垂直连接在第一竖杆201两端的第一横杆202，其中一端的第一横杆202的两端分别向下卷曲形成进线电缆正极连接环24和第一出线电缆正极连接环21，进线电缆正极连接环24套设在进线电缆4的正极导体层上，第一出线电缆正极连接环21套设在第一出线电缆5的正极导体层上；第一竖杆201另一端的第一横杆202的两端分别向下卷曲形成第二出线电缆正极连接环22和第三出线电缆正极连接环23，第二出线电缆正极连接环24套设在第二出线电缆6的正极导体层上，第三出线电缆正极连接环23套设在第三出线电缆7的正极导体层上。类似地，负极分支导体3大体呈工字型，包括第二竖杆301和分别垂直连接在第二竖杆301两端的第二横杆302，其中一端的第二横杆302的两端分别向上卷曲形成进线电缆负极连接环34和第一出线电缆负极连接环31，进线电缆负极连接环34套设在进线电缆4的负极导体层上，第一出线电缆负极连接环31套设在第一出线电缆5的负极导体层上；第二竖杆301另一端的第二横杆302的两端分别向上卷曲形成第二出线电缆负极连接环32和第三出线电缆负极连接环33，第二出线电缆负极连接环34套设在第二出线电缆6的负极导体层上，第三出线电缆负极连接环33套设在第三出线电缆7的负极导体层上。各连接环与正极导体层、负极导体层之间采用锡焊连接。
本实施例中，进线电缆4、第一出线电缆5、第二出线电缆6和第三出线电缆7结构相同，额定电流为2000A，额定电压为直流10kV，下面结合图7以第进线电缆4为例说明其结构。进线电缆4包括自外向内同轴设置的电缆外护套法兰40、电缆外护套41、保温绝热杜瓦管42、屏蔽层43、负极绝缘层44、负极导体层45、正极绝缘层46、正极导体层47、液氮回流管绝缘层48、液氮回流管49，保温绝热杜瓦管42与屏蔽层43之间有5mm的空隙，可流通液氮；负极导体层45、正极导体层47均由二代超导体带材缠绕制成；液氮回流管49用于回流液氮。
通过上述说明可知，与现有技术相比，实施本发明具有如下有益效果：通过设置分支箱体对进线电缆、第一出线电缆、第二出线电缆和第三出线电缆进行分支连接，分支箱内的正极分支导体和负极分支导体分别形成多个连接环，与各电缆的正极导体层、负极导体层连接，不需要采用空气套管出线后连接，避免了低温-常温之间的温度过渡损耗；同时，分支箱内充满液氮，能够维持分支箱内的低温状态；并且，分支箱体和连接法兰内的空气被抽出，能够起到真空绝热作用。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明的权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种同轴超导直流电缆分支箱，其特征在于，包括：
盛放有液氮的分支箱体和分别安装在所述分支箱体两端的第一连接法兰和第二连接法兰；进线电缆和第一出线电缆通过所述第一连接法兰与所述分支箱体相连，第二出线电缆和第三出线电缆通过所述第二连接法兰与所述分支箱体相连；
设置在所述分支箱体内的正极分支导体和负极分支导体；所述正极分支导体与进线电缆、第一出线电缆、第二出线电缆、第三出线电缆的正极相连接；所述负极分支导体与进线电缆、第一出线电缆、第二出线电缆、第三出线电缆的负极相连接；
所述正极分支导体包括第一竖杆和分别垂直连接在所述第一竖杆两端的第一横杆；所述第一竖杆一端的所述第一横杆的两端分别向下卷曲形成进线电缆正极连接环和第一出线电缆正极连接环，所述进线电缆正极连接环套设在进线电缆的正极导体层上，所述第一出线电缆正极连接环套设在第一出线电缆的正极导体层上；所述第一竖杆另一端的所述第一横杆的两端分别向下卷曲形成第二出线电缆正极连接环和第三出线电缆正极连接环，所述第二出线电缆正极连接环套设在第二出线电缆的正极导体层上，所述第三出线电缆正极连接环套设在第三出线电缆的正极导体层上；
所述负极分支导体包括第二竖杆和分别垂直连接在所述第二竖杆两端的第二横杆；所述第二竖杆一端的所述第二横杆的两端分别向上卷曲形成进线电缆负极连接环和第一出线电缆负极连接环，所述进线电缆负极连接环套设在进线电缆的负极导体层上，所述第一出线电缆负极连接环套设在第一出线电缆的负极导体层上；所述第二竖杆另一端的所述第二横杆的两端分别向上卷曲形成第二出线电缆负极连接环和第三出线电缆负极连接环，所述第二出线电缆负极连接环套设在第二出线电缆的负极导体层上，所述第三出线电缆负极连接环套设在第三出线电缆的负极导体层上。
2.根据权利要求1所述的同轴超导直流电缆分支箱，其特征在于，所述分支箱体包括圆管形的本体，工作时内部充满77k温度的液氮。
3.根据权利要求2所述的同轴超导直流电缆分支箱，其特征在于，所述本体的侧壁上开设有第一通气孔，用于将所述本体内的空气抽出，所述第一通气孔上安装真空阀。
4.根据权利要求2所述的同轴超导直流电缆分支箱，其特征在于，所述第一连接法兰包括一对第一电缆连接孔，分别供进线电缆、第一出线电缆穿过以与所述正极分支导体和负极分支导体连接；所述第二连接法兰包括一对第二电缆连接孔，分别供第二出线电缆、第三出线电缆穿过以与所述正极分支导体和负极分支导体连接。
5.根据权利要求4所述的同轴超导直流电缆分支箱，其特征在于，所述第一连接法兰的中央设有第二通气孔，用于将所述第一连接法兰内的空气抽出；所述第一连接法兰内部具有第一空腔，与所述第二通气孔连通；所述第二连接法兰的中央设有第三通气孔，用于将所述第二连接法兰内的空气抽出；所述第二连接法兰内部具有第二空腔，与所述第三通气孔连通。
6.根据权利要求1所述的同轴超导直流电缆分支箱，其特征在于，所述正极分支导体和负极分支导体均采用无氧铜为基体制造，在基体上采用气相沉积的方法沉积二代超导材料，各连接环与正极导体层、负极导体层之间采用锡焊连接。
CN202111539863.2A 2021-12-16 2021-12-16 一种同轴超导直流电缆分支箱 Active CN114243627B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111539863.2A CN114243627B (zh) 2021-12-16 2021-12-16 一种同轴超导直流电缆分支箱

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111539863.2A CN114243627B (zh) 2021-12-16 2021-12-16 一种同轴超导直流电缆分支箱

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114243627A CN114243627A (zh) 2022-03-25
CN114243627B true CN114243627B (zh) 2024-03-19

Family

ID=80756799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111539863.2A Active CN114243627B (zh) 2021-12-16 2021-12-16 一种同轴超导直流电缆分支箱

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114243627B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0780926A1 (en) * 1995-12-21 1997-06-25 PIRELLI CAVI S.p.A. Terminal for connecting a superconducting multiphase cable to a room temperature electrical equipment
US7371968B1 (en) * 2003-06-02 2008-05-13 Hennessy Michael J Detachable superconducting cable
JP2016195485A (ja) * 2015-03-31 2016-11-17 昭和電線ケーブルシステム株式会社 超電導ケーブルの端末構造体
CN109861163A (zh) * 2019-01-17 2019-06-07 国网江苏省电力有限公司 三相同轴超导电缆转三芯超导电缆的转接装置及转接方法
CN212849809U (zh) * 2020-07-21 2021-03-30 丽水裕宏电气有限公司 一种电缆分接箱

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0780926A1 (en) * 1995-12-21 1997-06-25 PIRELLI CAVI S.p.A. Terminal for connecting a superconducting multiphase cable to a room temperature electrical equipment
US7371968B1 (en) * 2003-06-02 2008-05-13 Hennessy Michael J Detachable superconducting cable
JP2016195485A (ja) * 2015-03-31 2016-11-17 昭和電線ケーブルシステム株式会社 超電導ケーブルの端末構造体
CN109861163A (zh) * 2019-01-17 2019-06-07 国网江苏省电力有限公司 三相同轴超导电缆转三芯超导电缆的转接装置及转接方法
CN212849809U (zh) * 2020-07-21 2021-03-30 丽水裕宏电气有限公司 一种电缆分接箱

Also Published As

Publication number Publication date
CN114243627A (zh) 2022-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4033509B2 (ja) 超電導多相ケーブルを室温の電気装置に接続する端子
KR101132886B1 (ko) 초전도 케이블 및 초전도 케이블의 절연용 냉매의 온도 제어 방법
US8437819B2 (en) Superconductor cable
CN1815638B (zh) 超导输电电缆和输电系统
CN101142637B (zh) 超导电缆
US7633014B2 (en) Superconductor cable
EP1780733A1 (en) Superconductive cable line
US20070179062A1 (en) Superconducting cable line
CN101004959B (zh) 高温超导电缆的限流输电方法及其构造、应用和连接方式
JP4207223B2 (ja) 超電導ケーブル及びこの超電導ケーブルを用いた超電導ケーブル線路
WO2006067915A1 (ja) 超電導機器の電力引き出し構造
US7148423B2 (en) Phase split structure of multiphase superconducting cable
CN101840775A (zh) 限流设备
CN102237665A (zh) 带有超导性电缆的装置
US3522361A (en) Electrical installation for parallel-connected superconductors
KR20160034795A (ko) 초전도 케이블
US8271061B2 (en) Connection arrangement for two superconductor cables
KR20140018145A (ko) 하나 이상의 초전도성 케이블을 구비한 장치
KR102033032B1 (ko) 초전도성 직류 케이블 시스템을 구비한 배열
CN103295695B (zh) 具有超导性三相电力传输元件的系统
CN114243627B (zh) 一种同轴超导直流电缆分支箱
JP2008243699A (ja) 超電導ケーブルの接続構造および超電導ケーブルの接続方法
CN110752575B (zh) 一种三相同轴超导电缆应力锥
CN114284026A (zh) 一种金属封闭式液氮绝缘超导线路
CN101982902B (zh) 低温绝缘超导电缆屏蔽导体互连结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant