CN201112013Y - Iter系统用低温超导电缆导体 - Google Patents

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生长飞
马俊香
蒋正勇
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Abstract

ITER系统用低温超导电缆导体，属于电缆技术领域。其特征是设有一、二、三、四、五级绞缆和花包钢带、整包钢带层，一级绞缆由三根超导丝右向绞合而成，二级绞缆由三根一级绞缆右向绞合而成，三级绞缆由五根二级绞缆或四根二级绞缆与中心线右向绞合而成，四级绞缆由五根或四根三级绞缆与中心线右向绞合而成，在四级绞缆上左向间隙绕包花包钢带，五级绞缆由六根间隙绕包花包钢带的四级绞缆和中心螺旋管右向绞合而成，在五级绞缆外表面左向重叠绕包整包钢带层。本实用新型结构合理，导体采用超导丝和铜丝，保证其高电导率，可用于输送功率可达1500兆瓦电能。

Description

ITER系统用低温超导电缆导体
技术领域
本实用新型涉及一种电缆的结构，特别是大功率电能输送电缆的导体结构，属于电缆技术领域。
背景技术
电缆的种类很多，结构各有不同，随着科学技术的发展，大功率电能的输送对电缆的要求也就很高。国际热核试验堆(InternationalThermonuclear Experimental Reactor，简称ITER)是在国际原子能机构(简称IAEA)的赞同下立项的重大国际科技合作计划，热核试验堆输出功率可达1500兆瓦，现有的普通电缆都不能满足要求，需要用低温超导电缆输出电能。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为满足输出功率用输送电缆发展的需要，提供一种ITER系统用低温超导电缆导体。
本实用新型的目的是这样实现的，ITER系统用低温超导电缆导体，其特征是设有一、二、三、四、五级绞缆和花包钢带、整包钢带层，一级绞缆由三根超导丝右向绞合而成，二级绞缆由三根一级绞缆右向绞合而成，三级绞缆由五根二级绞缆或四根二级绞缆与中心线右向绞合而成，四级绞缆由五根或四根三级绞缆与中心线右向绞合而成，在四级绞缆上左向间隙绕包花包钢带，五级绞缆由六根间隙绕包花包钢带的四级绞缆和中心螺旋管右向绞合而成，在五级绞缆外表面左向重叠绕包整包钢带层。
所述的三根超导丝内还加有铜丝。所述的花包钢带、整包钢带层均为316L不锈钢带。
一级绞缆、二级绞缆的绞合节距倍比为：46。三级绞缆的绞合节距倍比为：28。四级绞缆的绞合节距倍比为：18。五级绞缆的绞合节距倍比为：10。
超导丝为Nb3Sn或NbTi材料。低温铜丝为低温铜合金材料。
本实用新型结构合理，导体采用超导丝和铜丝，保证其高电导率，可用于输送功率可达1500兆瓦电能，满足ITER系统用低温超导电缆导体。四级缆采用不锈钢带间隙绕包，有利于导体充分均匀冷却；导体五级绞合采用同一方向，有利于导体用单线间的间隙填充，减小导体外径；不锈钢带绕包方向与导体绞合方向相反，实现均匀扎紧导体；在五级绞缆外表面左向重叠绕包整包钢带层，使电缆导体外径均匀。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图中：1导体、2花包钢带、3整包钢带层、4中心螺旋管。
具体实施方式
1、一级绞缆，由三根NbTi超导丝或三根Nb3Sn超导丝与Cu铜丝为导体1进行右向绞合而成，选用500型笼式绞缆机，采用钨钢模和木模进行并线和稳径，绞合节距倍比为：46。
2、二级绞缆，由三根一级绞缆右向绞合而成，选用500型笼式绞缆机，采用钨钢模和木模进行并线和稳径，绞合节距倍比为：46。
3、三级绞缆，由五根二级绞缆或四根二级绞缆与中心线右向绞合而成，选用500型笼式绞缆机，采用两级钨钢模和木模进行并线和稳径，绞合节距倍比为：28。
4、四级绞缆，由五根三级绞缆与中心线或四根三级绞缆与中心线右向绞合而成，绞合节距倍比为：18，选用630型笼式绞缆机，采用三级及以上钨钢模进行并线和缩径，四级绞缆上采用宽度为20mm材料为316L的不锈钢带左向间隙绕包花包钢带2，钢带间隙为19～21mm。
5、五级绞缆，由六根间隙绕包花包钢带的四级绞缆和中心螺旋管4右向绞合而成，绞合节距倍比为：10，选用1250型笼式绞缆机，采用四级及以上钨钢模进行并线和缩径；在五级绞缆上采用宽度为40mm材料为316L的不锈钢带左向重叠绕包整包钢带层3。

Claims (5)

1、一种ITER系统用低温超导电缆导体，其特征是设有一、二、三、四、五级绞缆和花包钢带、整包钢带层，一级绞缆由三根超导丝右向绞合而成，二级绞缆由三根一级绞缆右向绞合而成，三级绞缆由五根二级绞缆或四根二级绞缆与中心线右向绞合而成，四级绞缆由五根或四根三级绞缆与中心线右向绞合而成，在四级绞缆上左向间隙绕包花包钢带，五级绞缆由六根间隙绕包花包钢带的四级绞缆和中心螺旋管右向绞合而成，在五级绞缆外表面左向重叠绕包整包钢带层。
2、根据权利要求1所述的ITER系统用低温超导电缆导体，其特征是所述的三根超导丝内还设有铜丝。
3、根据权利要求1所述的ITER系统用低温超导电缆导体，其特征是所述的超导丝为Nb3Sn或NbTi材料。
4、根据权利要求1所述的ITER系统用低温超导电缆导体，其特征是所述的花包钢带、整包钢带层为316L不锈钢带。
5、根据权利要求1所述的ITER系统用低温超导电缆导体，其特征是所述的一、二、三、四、五级绞缆的绞合节距倍比分别为：46、46、28、18、10。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102456445A (zh) * 2012-01-05 2012-05-16 中国科学院合肥物质科学研究院 一种大型超导磁体的铌三锡超导电缆的绕制方法
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