CN102136640B - 超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构 - Google Patents

超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构 Download PDF

Info

Publication number
CN102136640B
CN102136640B CN2011100236627A CN201110023662A CN102136640B CN 102136640 B CN102136640 B CN 102136640B CN 2011100236627 A CN2011100236627 A CN 2011100236627A CN 201110023662 A CN201110023662 A CN 201110023662A CN 102136640 B CN102136640 B CN 102136640B
Authority
CN
China
Prior art keywords
conductor
short
vacuum tube
cryostat
circuit conductor
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
CN2011100236627A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102136640A (zh
Inventor
张铉万
李秀吉
金春东
崔彰烈
成许庆
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.)
LS Cable and Systems Ltd
Original Assignee
LS Cable 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 LS Cable Ltd filed Critical LS Cable Ltd
Publication of CN102136640A publication Critical patent/CN102136640A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102136640B publication Critical patent/CN102136640B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B12/00—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/68—Connections to or between superconductive connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B12/00—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines
    • H01B12/02—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines characterised by their form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/10—Contact cables, i.e. having conductors which may be brought into contact by distortion of the cable
    • H01B7/102—Contact cables, i.e. having conductors which may be brought into contact by distortion of the cable responsive to heat

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Gas Or Oil Filled Cable Accessories (AREA)
  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)

Abstract

本文公开了一种超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构。该屏蔽导体连接结构包括：内低温保持器，该内低温保持器用于在其内形成有超导体电缆时形成极低温部；外低温保持器，该外低温保持器形成有间隔，以便屏蔽导体从所述超导体电缆引出；多个真空管，所述多个真空管以一定间隔形成为沿所述外低温保持器的外周面突出；短路导体，该短路导体形成在每个所述真空管中以和另一相连接部连接；以及短路导体连接部，该短路导体连接部形成在外低温保持器的内部，并且与所述真空管中的所述短路导体连接，同时与连接至所述超导体电缆的所述屏蔽导体连接。

Description

超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构
技术领域
本文公开了一种超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构。更具体而言，本文公开了一种可以减少由于外部热入侵或内部生热引起的热损失的超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构。
背景技术
通常，超导体电缆端子是用来在超导体电缆的一端处将超导体电缆和普通的导体电缆相互连接的装置。图1示出了现有技术的超导体电缆的端子的结构。
如图1所示，构成超导体电缆端子的端子结构包括高温部和电线部等，该高温部具有当被连接到超导体电缆10的右端时突出到端子结构外部的绝缘体，电流通过电线部被施加至高温部。在下文中，将省略这种结构的说明和描述，并且将描述设置在端子的一侧以连接到在其外部的另一个相端子的部分。
如图1所示，超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构包括内低温保持器(innercryostat)20，该内低温保持器20由液氮冷却，以便在其内具有超导体电缆10时形成极低温部；外低温保持器(outer cryostat)30，该外低温保持器30形成有间隙，以便屏蔽导体12通过引出部11从超导体电缆10引出；多个引出口31，该多个引出口31形成为从外低温保持器30的周围突出并由屏蔽导体12从中通过；以及短路导体33，该短路导体33通过引出口31的连接部连接到端子，从而连接到其它的相端子。
内低温保持器20和外低温保持器30之间的空间形成真空状态以防止热入侵。
这里，仅当短路导体33与另一相端子短路从而接地时，可以防止由屏蔽电流引起的损失。然而，在现有技术的端子中，和其它端子连接的短路导体33被构造成被引出到外部，因此，会发生从外部到超导体电缆端子的热入侵。
为了使热入侵最小化，可以减小短路导体33的尺寸。然而，短路区域的面积减小时，其阻抗增加。因此，由屏蔽电流产生的热增加，由屏蔽电流引起的损失也增加。
也就是，短路导体的横截面积增加时，发热量减少，但是热入侵的量与横截面积成比例地增加。因此不可避免地发生热损失。
发明内容
本文公开了一种超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构，该屏蔽导体连接结构使用超导体线材，从而防止由屏蔽电流产生热并且减少由热入侵引起的热损失。
在一方面中，提供一种超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构，该屏蔽导体连接结构包括：内低温保持器，该内低温保持器用于在其内形成有超导体电缆时形成极低温部；外低温保持器，该外低温保持器形成有间隙，以便屏蔽导体从所述超导体电缆引出；多个真空管，所述多个真空管以一定间隔形成为沿所述外低温保持器的外周面突出；短路导体，所述短路导体形成在每个所述真空管中，以便连接到另一相的连接部；以及短路导体连接部，该短路导体连接部形成在所述外低温保持器的内部，并且该短路导体连接部与所述真空管中的所述短路导体连接，同时与连接至所述超导体电缆的所述屏蔽导体连接。
在所述真空管处可以形成有柔性的、起皱的伸缩部，以便拉伸和收缩所述真空管的长度，并且自由地改变所述真空管的方向。
形成在所述真空管中的所述短路导体可以通过将超导体线材连接并固定到铜导体的周围而形成，从而防止由屏蔽电流产生热。
所述短路导体连接部可以由铜导体形成或者通过将超导线材连接并固定到所述铜导体的周围而形成。
所述屏蔽导体可以由柔性编织线形成以允许所述超导体电缆的热膨胀和收缩。
所述短路导体的与所述真空管的所述伸缩部的位置相对应的部分可以由编织线形成从而是柔性的。
所述真空管中的由所述铜导体和连接并固定到所述铜导体的周围的所述超导体线材形成的所述短路导体，可以通过传导冷却方法利用来自作为极低温部的所述内低温保持器的所述短路导体连接部的铜导体而被冷却。
附图说明
从结合附图给出的优选实施方式的以下描述中，本发明的上述和其它方面、特征和优点将变得明显，其中：
图1是示出了现有技术的超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构的示意性剖视图；和
图2是根据实施方式的超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构的示意性剖视图。
具体实施方式
现在将参照附图在下文中更充分地描述示例性实施方式，在附图中示出了示例性实施方式。然而，本公开内容可以以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限于本文提出的示例性实施方式。相反地，提供这些示例性实施方式是为了使得本公开内容充分和完整，并且将本公开内容的范围完全地传达给本领域技术人员。在描述中，可能会省略众所周知的特征和技术的细节，以避免不必要地使当前的实施方式变得不明显。
在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。为清楚起见，可能会放大附图的形状、尺寸以及区域等。
在图2中，与现有技术的部件相同的部件将通过标以相同附图标记而参照图1进行描述，并且新的部件将通过标以新的附图标记而进行详细地描述。
根据实施方式，如图2所示，超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构包括内低温保持器20和外低温保持器30，在该内低温保持器20的内部具有超导体电缆10，该外低温保持器30形成有间隙以便屏蔽导体13通过引出部11从超导体电缆10引出。
根据本实施方式，真空管具有三个相，并且多个真空管40被形成为以一定间隔沿外低温保持器30的外周突出。在多个真空管40中的每一个真空管中形成有连接至另一个相连接部(形成在另一个端子的真空管中的短路导体)的短路导体41。也就是，短路导体连接部14形成在外低温保持器30的内部中，并且连接到多个真空管40中的每一个真空管中的短路导体41，同时连接到与超导体电缆10相连的屏蔽导体13。
当超导体电缆是三相电缆时，三个端子通过真空管相互连接。这时，两个真空管连接到一个端子。该真空管连接到另一个端子的真空管，使得两个真空管连接为一个真空管。由此，三个端子的真空管组成三个真空管。
也就是，当假定三个端子被称为第一端子、第二端子以及第三端子，并且与各自的端子相对应的真空管被依次称为真空管A、真空管B、真空管C、真空管D、真空管E以及真空管F时，第一端子的真空管A和第三端子的真空管F连接从而变成一个真空管。第一端子的真空管B和第二端子的真空管C连接从而变成一个真空管，并且第二端子的真空管D和第三端子的真空管E连接从而变成一个真空管。
屏蔽导体13由具有柔性结构的编织线形成，从而允许热膨胀和收缩。
此外，在真空管40处形成有柔性的、起皱的伸缩部42，使得真空管40的长度可以被拉伸和收缩，并且真空管40的方向可以被自由地改变。因此，可以降低应力。
与现有技术的短路导体不同，形成在真空管40中的短路导体41通过将超导体线材连接并固定到铜导体的周围而形成。短路导体41防止由屏蔽电流产生热。
更具体而言，当短路导体41仅由超导体线材形成时，必须维持极低温状态以便使短路导体41具有超导体性能。然而，液氮不能流入真空管40中，因此不能维持极低温状态。因此，在本实施方式中，短路导体41基本上由铜导体形成，并且超导体线材被连接并固定到铜导体的周围。
短路导体连接部14由铜导体形成或者通过将超导体线材连接并固定到铜导体的周围而形成。
短路导体41和短路导体连接部14(例如通过焊接)相互连接成一体。短路导体41在真空管40的伸缩部42的位置处由编织线形成从而是柔性的。
短路导体连接部14由铜导体形成或者通过将超导体线材连接并固定到铜导体的周围而形成，并且真空管40中的短路导体41通过将超导体线材连接并固定到铜导体的周围而形成。因此，真空管40中形成的短路导体41可以通过传导冷却方法利用来自作为极低温部的内低温保持器的铜导体而被有效地冷却。
根据本实施方式，真空管40中形成的短路导体41由铜导体形成，并且超导体线材被连接并固定到铜导体的周围。因此，与现有技术的仅由铜导体形成的短路导体相比，可以最大程度地防止热产生。此外，与另一个相连接部的连接是在真空管40的内部执行的，从而可以从根本上防止来自外部的热入侵。
短路导体41是在形成极低温部的外低温保持器30的内部中形成的短路导体连接部14。短路导体连接部14基本上由铜导体形成或者通过将超导体线材连接并固定到铜导体的周围而形成，因此，与短路导体连接部14连接的短路导体41(处于一体状态)通过传导现象被有效地冷却。因此，短路导体41可以被冷却到超导体线材的临界温度以下。
根据本实施方式，起皱的伸缩部42形成在真空管40处，使得真空管42的拉伸和收缩是自由的。因此，真空管40可以被很好地弯曲。多个真空管40沿外低温保持器30的周面形成(在本实施方式中，在一个端子处形成有两个真空管)。因此，虽然在真空管40收缩时发生偏移，但是也可以被适当地调整。因此，可以很好地维持真空管40的连接状态。
当形成在每个端子处的真空管40中的短路导体41相互连接从而使端子相互连接时，短路导体41的位于真空管40的伸缩部42处的部分由编织线形成从而是柔性的，因此，短路导体41易于相互连接。因此，相连接部可以简单地相互连接。
在本文公开的超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构中，短路导体在真空状态下进行连接而没有暴露于真空管外部，从而通过使屏蔽导体相互连接而防止了每个相连接部的屏蔽电流。因此，可以减少由热入侵引起的热损失。
而且，通过将超导体线材连接并固定到铜导体的周围而形成短路导体，使得可以防止由屏蔽电流产生的热损失。
而且，真空管中的短路导体可以通过传导冷却方法利用铜导体被有效地冷却。
而且，当每个端子的真空管中的短路导体相互连接时，在真空管处形成柔性伸缩部，并且短路导体的位于与伸缩部对应的位置处的部分由编织线形成而具有柔性。因此，相连接可以容易且简单地执行，同时允许热膨胀和收缩。
而且，屏蔽导体被形成为具有柔性，使得由超导体电缆的热膨胀和收缩引起的变化可以被有效地调整。
虽然已经结合一些示例性实施方式描述了本发明，但是应当理解的是，本发明不限于所公开的实施方式，而是正相反，本发明旨在涵盖包括在随附的权利要求及其等同物的精神和范围内的各种变型和等同布置。

Claims (7)

1.一种超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构，该屏蔽导体连接结构包括：
内低温保持器，该内低温保持器用于在该内低温保持器内形成有超导体电缆时形成极低温部；
外低温保持器，该外低温保持器形成有间隙以便屏蔽导体从所述超导体电缆引出；
多个真空管，所述多个真空管以一定间隔形成为沿所述外低温保持器的外周面突出；
短路导体，该短路导体形成在每个所述真空管中以和另一相连接部连接；以及
短路导体连接部，该短路导体连接部形成在所述外低温保持器的内部，并且该短路导体连接部与所述真空管中的所述短路导体连接，同时与连接至所述超导体电缆的所述屏蔽导体连接。
2.根据权利要求1所述的屏蔽导体连接结构，其中，在所述真空管处形成有柔性的、起皱的伸缩部，从而拉伸和收缩所述真空管的长度，并且自由地改变所述真空管的方向。
3.根据权利要求1所述的屏蔽导体连接结构，其中，形成在所述真空管中的所述短路导体通过将超导体线材连接并固定到铜导体的周围而形成，从而防止由屏蔽电流产生热。
4.根据权利要求1所述的屏蔽导体连接结构，其中，所述短路导体连接部由铜导体形成或者通过将超导体线材连接并固定到所述铜导体的周围而形成。
5.根据权利要求1所述的屏蔽导体连接结构，其中，所述屏蔽导体由柔性的编织线形成以允许所述超导体电缆的热膨胀和收缩。
6.根据权利要求2所述的屏蔽导体连接结构，其中，所述短路导体的与所述真空管的所述伸缩部的位置相对应的部分由编织线形成从而是柔性的。
7.根据权利要求3所述的屏蔽导体连接结构，其中，所述真空管中的由所述铜导体和连接并固定到该铜导体的周围的所述超导体线材形成的所述短路导体，通过传导冷却方法利用来自作为极低温部的所述内低温保持器的所述短路导体连接部的铜导体而被冷却。
CN2011100236627A 2010-01-22 2011-01-21 超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构 Active CN102136640B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2010-0005862 2010-01-22
KR1020100005862A KR20110086241A (ko) 2010-01-22 2010-01-22 초전도 케이블용 단말장치의 차폐도체 연결구조체

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102136640A CN102136640A (zh) 2011-07-27
CN102136640B true CN102136640B (zh) 2013-07-03

Family

ID=44296334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011100236627A Active CN102136640B (zh) 2010-01-22 2011-01-21 超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20110180293A1 (zh)
KR (1) KR20110086241A (zh)
CN (1) CN102136640B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6891054B2 (ja) * 2017-06-23 2021-06-18 昭和電線ケーブルシステム株式会社 常電導接続部材及び超電導ケーブルの端末構造体
EP4248532A1 (en) 2020-11-18 2023-09-27 Veir, Inc. Suspended superconducting transmission lines
JP2023549521A (ja) 2020-11-18 2023-11-27 ヴェイル，インコーポレイテッド 懸垂型伝送線路又は地中伝送線路用の導体システム
WO2022108819A1 (en) 2020-11-18 2022-05-27 VEIR, Inc. Systems and methods for cooling of superconducting power transmission lines

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1419133A (en) * 1972-02-02 1975-12-24 Fujikura Ltd Terminating structure of an electric cable
CN101540442A (zh) * 2008-03-20 2009-09-23 尼克桑斯公司 用于超导元件的电连接结构

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2119696C3 (de) * 1971-04-22 1975-06-12 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Dehnungskörper für supraleitende Kabel
DE2308747C3 (de) * 1973-02-22 1982-02-18 Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover Verfahren zur Herstellung eines stabilisierten Supraleiters
EP1451832A1 (en) * 2001-10-12 2004-09-01 Southwire Company Superconducting cable termination
FR2878654B1 (fr) * 2004-12-01 2007-01-12 Nexans Sa Agencement de connexion des ecrans de cables supraconducteurs
JP2006180588A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 超電導機器の電力引き出し構造
EP1821380B1 (de) * 2006-02-16 2007-08-29 Nexans Verfahren zum Verlegen eines Supraleiterkabels
KR101556792B1 (ko) * 2009-02-12 2015-10-02 엘에스전선 주식회사 초전도 케이블의 저온유지장치
KR101708062B1 (ko) * 2011-03-22 2017-02-17 엘에스전선 주식회사 초전도 케이블 종단 접속 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1419133A (en) * 1972-02-02 1975-12-24 Fujikura Ltd Terminating structure of an electric cable
CN101540442A (zh) * 2008-03-20 2009-09-23 尼克桑斯公司 用于超导元件的电连接结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN102136640A (zh) 2011-07-27
US20110180293A1 (en) 2011-07-28
KR20110086241A (ko) 2011-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2287884T3 (es) Terminacion extrema.
US8717746B2 (en) Cooling apparatus for switchgear with enhanced busbar joint cooling
CN102136640B (zh) 超导体电缆端子的屏蔽导体连接结构
CN101911217B (zh) 用于超导电缆***的具有嵌入式故障电流限制器的终端设备
US7030314B2 (en) Termination structure of cryogenic cable
KR101510791B1 (ko) 두 개의 초전도체 케이블을 위한 연결장치
JP2010251713A (ja) 限流装置
CN102694289B (zh) 超导电缆***的端子结构
RU2545027C2 (ru) Устройство, по меньшей мере, с одним сверхпроводящим кабелем
JP6210537B2 (ja) 超電導ケーブルの接続構造、超電導ケーブル、超電導ケーブルの終端部の電流端子構造
CN102254618A (zh) 带有超导电缆的输电***
US20120055172A1 (en) Arrangement with at least one superconductive cable
CN104347189A (zh) 用于两个超导电缆的导电连接的方法
CN103295695A (zh) 具有超导性三相电力传输元件的***
CN102903454A (zh) 带有超导直流电缆***的设备
JP2014508490A5 (zh)
KR20100084126A (ko) 전류 제한 장치
WO2016025422A1 (en) Cryogenic assembly including carbon nanotube electrical interconnect
KR100627511B1 (ko) 초전도 전력 케이블의 연결 시스템 및 이것에 사용되는도체 슬리브
CN101982902B (zh) 低温绝缘超导电缆屏蔽导体互连结构
CN105762028B (zh) 一种断路器的触臂和制造该触臂的方法
CN108306124B (zh) 应用于超导电缆终端上的整体插拔式电流引线结构
KR101349371B1 (ko) 유연한 초전도 전류리드
JP2009070833A (ja) 超電導ケーブルの端末構造の製造方法
JPH02297907A (ja) 電流リード

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant