RU74521U1 - Токоввод сверхпроводящего кабеля - Google Patents
Токоввод сверхпроводящего кабеля Download PDFInfo
- Publication number
- RU74521U1 RU74521U1 RU2008106458/22U RU2008106458U RU74521U1 RU 74521 U1 RU74521 U1 RU 74521U1 RU 2008106458/22 U RU2008106458/22 U RU 2008106458/22U RU 2008106458 U RU2008106458 U RU 2008106458U RU 74521 U1 RU74521 U1 RU 74521U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- carrying element
- superconducting cable
- insulator
- cryogenic
- Prior art date
Links
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000013526 supercooled liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель может быть применена для сопряжения сверхпроводящего кабеля с элементами высоковольтного оборудования, работающими при нормальных температуре и давлении. Технический результат полезной модели состоит в улучшении использования сечения токонесущего элемента и уменьшении теплопритока от него в холодную зону токоввода. Токоввод содержит токонесущий элемент (1) из сплава с удельным сопротивлением 1-5 мкОм·см, например латуни, изолятор (2), криостат (3). Криостат (3) снабжен криогенными интерфейсами (4, 5), предназначенными для соединения с гибкой криогенной оболочкой сверхпроводящего кабеля (11) и с источником переохлажденного азота. Токонесущий элемент (1) выполнен в виде, по меньшей мере, трех стержней (6), размещенных в направляющей трубе (7) между теплым стыковочным блоком (8), закрепленным в изоляторе (2), и холодным стыковочным блоком (9) для соединения с жилой сверхпроводящего кабеля (11) через гибкое шинное окончание (10). 1 з.п.ф., 2 ил.
Description
Полезная модель относится к сверхпроводящим кабелям и может быть применена для сопряжения сверхпроводящего кабеля с элементами высоковольтного оборудования, работающими при нормальных температуре и давлении.
Уровень техники
Известны конструкции токовводов сверхпроводящего кабеля, предназначенных для сопряжения с высоковольтным оборудованием, работающим в обычных температурных условиях [US6921866, US 6758701, JP3541123 В2, ЕР 1560293]. Аналоги описывают конструкцию ввода, не акцентируя внимание на материале проводника его токонесущего элемента.
В качестве прототипа выбрано техническое решение по патенту США 6936771 МПК Н01В 12/00, 2002 г. на изобретение «Сверхпроводящий кабельный ввод» (опубликовано в 2004 г. под №US2004/0211586А1).
Прототип представляет собой токоввод сверхпроводящего кабеля и содержит токонесущий элемент, изолятор, криостат с криогенными интерфейсами для соединения со сверхпроводящим кабелем и с источником переохлажденного азота. Токонесущий элемент прототипа выполнен в виде концентрически расположенных трубок из меди, удельное сопротивление которой составляет 0,2 мкОм·см при температуре жидкого азота (рабочая температура «холодного конца» токоввода).
Недостаток известных устройств, включая прототип, состоит в следующем. На переменном токе вследствие скин-эффекта ток отжимается к наружной поверхности токонесущего элемента. При этом толщина слоя проводника, по которому протекает ток (скин-слоя) в случае прототипа на промышленной частоте составляет 3-4 мм. В результате остальная часть сечения токонесущего проводника на переменном токе фактически не используется, а тепловые потери возрастают.
Сущность полезной модели
Задача полезной модели - оптимизировать выбор материала и конструкции для токонесущего элемента токоввода, работающего на переменном токе.
Технический результат полезной модели состоит в улучшении использования сечения токонесущего элемента и уменьшении теплопритока от него в холодную зону токоввода.
Предметом полезной модели является токоввод сверхпроводящего кабеля, который содержит токонесущий элемент из сплава с удельным сопротивлением 1-5 мкОм·см, изолятор, криостат, снабженный криогенными интерфейсами, предназначенными для соединения с гибкой криогенной оболочкой сверхпроводящего кабеля и с источником переохлажденного жидкого азота, при этом токонесущий элемент выполнен в виде, по меньшей мере, трех стержней, размещенных в направляющей трубе между теплым стыковочным блоком, закрепленным в изоляторе, и холодным стыковочным блоком для соединения с жилой сверхпроводящего кабеля через гибкое шинное окончание.
Это позволяет получить указанный технический результат.
Полезная модель предусматривает возможность выполнения токонесущего элемента, в частном случае, из латуни.
Осуществление полезной модели
На фиг.1 показан предлагаемый токоввод, на фиг.2 - конструкция токонесущего элемента.
Устройство содержит (см. фиг.1) токонесущий элемент 1, изолятор 2, криостат 3. Криостат 3 снабжен криогенными интерфейсами 4 и 5. Интерфейс 4 предназначен для соединения с гибкой криогенной оболочкой сверхпроводящего кабеля, а интерфейс 5 предназначен для соединения с источником переохлажденного жидкого азота.
Токонесущий элемент 1, выполнен (см. фиг.2) в виде, по меньшей мере, трех стержней 6, размещенных в направляющей трубе 7. На теплом конце токонесущего элемента 1 установлен стыковочный блок 8, закрепленный в изоляторе 2, а на холодном конце - стыковочный блок 9, который через гибкое шинное окончание 10 соединен с жилой сверхпроводящего кабеля 11. Труба 7 и стержни 6 припаяны к стыковочным блокам 8 и 9. Гибкое окончание 10 имеет болтовое соединение с жилой кабеля 11. Блок 8 снабжен стандартным шинным окончанием для соединения с электрооборудованием (на фиг. не показано).
Токонесущий элемент 1 выполнен из сплава с удельным сопротивлением 1-5 мкОм·см, например, латуни.
Отношение длины токонесущего элемента 1 к его к суммарному сечению оптимизировано для заданного рабочего тока.
На фиг.1 показан вариант конструкции токоввода с неохлаждаемым токонесущим элементом, но может быть применен и вариант с охлаждаемым токонесущим элементом.
Работает устройство следующим образом.
Интерфейс 4 соединяет токоввод с криогенной оболочкой сверхпроводящего силового кабеля 11, который проходит через интерфейс 4 во внутреннюю полость криостата 3, где жила кабеля 11 соединяется с шинным окончанием 10. Интерфейс 5 соединяет токоввод с источником переохлажденного жидкого азота. Жидкий азот подается через интерфейс 5 и далее проходит через интерфейс 4 в криогенную оболочку сверхпроводящего силового кабеля 11. С другой стороны кабеля 11 подсоединяется аналогичный токоввод.
Теплый верхний конец токонесущего элемента 1 подсоединяется к токоведущей части высоковольтного электрооборудования (например, выключателя), работающего в обычных температурных условиях. При достижении внутри криостата 3 рабочей температуры (обычно 66-77°К) токоввод подключается к электрической сети. Ток, протекающий через элемент 1, разветвляется по стержням 6. Изолятор 2 обеспечивает электроизоляцию криостата 3 от высокого напряжения подсоединяемого оборудования.
Распределение рабочего тока по стержням 6, размещенным в трубе 7 между теплым и холодным стыковочными блоками 8, 9 и выполнение токонесущего элемента из сплава с удельным сопротивлением 1-5 мкОм·см, например латуни с удельным сопротивлением, равным ~4,0 мкОм·см, увеличивает толщину скин-слоя до 20-30 мм. Это позволяет улучшить использование суммарного сечения токонесущего элемента 1 и снизить теплоприток от элемента 1 в холодную зону токоввода.
Claims (2)
1. Токоввод сверхпроводящего кабеля, содержащий токонесущий элемент из сплава с удельным сопротивлением 1-5 мкОм·см, изолятор, криостат, снабженный криогенными интерфейсами, предназначенными для соединения с гибкой криогенной оболочкой сверхпроводящего кабеля и с источником переохлажденного жидкого азота, при этом токонесущий элемент выполнен в виде, по меньшей мере, трех стержней, размещенных в направляющей трубе между теплым стыковочным блоком, закрепленным в изоляторе, и холодным стыковочным блоком для соединения с жилой сверхпроводящего кабеля через гибкое шинное окончание.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008106458/22U RU74521U1 (ru) | 2008-02-21 | 2008-02-21 | Токоввод сверхпроводящего кабеля |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008106458/22U RU74521U1 (ru) | 2008-02-21 | 2008-02-21 | Токоввод сверхпроводящего кабеля |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU74521U1 true RU74521U1 (ru) | 2008-06-27 |
Family
ID=39680488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008106458/22U RU74521U1 (ru) | 2008-02-21 | 2008-02-21 | Токоввод сверхпроводящего кабеля |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU74521U1 (ru) |
-
2008
- 2008-02-21 RU RU2008106458/22U patent/RU74521U1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101225658B1 (ko) | 고장 전류 제한 hts 케이블 및 이의 형성 방법 | |
KR101011234B1 (ko) | 초전도체 케이블 실드의 연결 장치 | |
RU2545027C2 (ru) | Устройство, по меньшей мере, с одним сверхпроводящим кабелем | |
CN102568696B (zh) | 一种超导电力装置用高电压绝缘电流引线 | |
NO20064470L (no) | Terminalstruktur for flerfaset superlederkabel | |
KR101657600B1 (ko) | 초전도 케이블을 갖는 구조체 | |
US20120055172A1 (en) | Arrangement with at least one superconductive cable | |
CN104466882B (zh) | 超导电缆接头 | |
JP2011234610A (ja) | 超伝導ケーブルを備える装置 | |
US20110275521A1 (en) | Transmission system with a superconducting cable | |
US20090264296A1 (en) | Connection arrangement for two superconductor cables | |
JP2005012911A (ja) | 極低温ケーブルの端末構造 | |
CN104347189A (zh) | 用于两个超导电缆的导电连接的方法 | |
CN102903454A (zh) | 带有超导直流电缆系统的设备 | |
RU74521U1 (ru) | Токоввод сверхпроводящего кабеля | |
WO2017073833A1 (ko) | 초전도 케이블 단말장치 | |
JP6947509B2 (ja) | 常電導接続部材及び超電導ケーブルの端末構造体 | |
US8401601B2 (en) | Use of a two-phase superconducting cable as a power supply cable | |
RU97206U1 (ru) | Токовый ввод сверхпроводящего кабеля | |
Miura et al. | 66 kV-2 kA peak load test of high-Tc superconducting model cable | |
CN104466851A (zh) | 一种管型母线槽结构 | |
CN208208689U (zh) | 一种断路器进出线装置和断路器 | |
RU116266U1 (ru) | Токоввод высокотемпературного сверхпроводящего силового кабеля | |
RU103986U1 (ru) | Соединение сверхпроводящего кабеля | |
CN101982902B (zh) | 低温绝缘超导电缆屏蔽导体互连结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC1K | Assignment of utility model |
Effective date: 20100114 |