电流导线、超导系统及制作此电流导线的方法技术方案

本发明专利技术揭示一种用以减少于交流电环境中热负荷转移的电流导线、超导系统及制作此电流导线的方法。电流导线可能包括导电材料，包括配置，其中当交流电应用到电流导线时，配置用以在电流导线中减少热负荷转移，其中温度梯度沿着电流导线的长度展现。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术揭示一种用以减少于交流电环境中热负荷转移的电流导线。电流导线可能包括导电材料，包括配置，其中当交流电应用到电流导线时，配置用以在电流导线中减少热负荷转移，其中温度梯度沿着电流导线的长度展现。【专利说明】具有降低交流环境中热负载转移的组态的电流导线
本专利技术涉及电流导线，尤其涉及在交流电环境下减少热负荷转移的电流导线及其配置。
技术介绍
故障电流会发生于电力传输和分配网络下。故障电流的情形是因为网络中的短路(short circuit)或电流在网络中流通时因为故障而造成的电流量突然上升(Surge)激增。故障的原因可能包括雷击网络和严重气候气候恶劣或折断的树木造成的导致传输电源线的倒塌或接地而所造成。当故障发生时，则会瞬间发生巨大的负载。如此一来，网络反应于此负载而配送大量的电流(例如:过载电流)，在此情况下即为故障电流。这上升浪涌或故障电流的情形是不良的且可能会破坏网络或破坏连接于在网络上的装置。特别是会烧毁与其联机的网络或装置，在有些情况下还会爆炸。断路器是用来防止因故障电流而造成电力设备毁坏的一种系统。当感应到故障电流时，断电器会机械式地的打开断开电路并和破坏中断过载电流的流通。因为断路器通常需要3到6功率周期(Power Cycle)功率循环(高达至0.1秒)来触发,而仍会被破坏各种网络组件，例如传输线、变压器和开关装置等。另外一种限制故障电流和保护电力设备被故障电流破坏的系统是超导体故障电流限制器(Superconducting Fault Current Limiter, SCFCL)系统。一般来说，超导体故障电流限制器SCFCL系统包括超导体电路，此超导体电路在低于临界温度准位T。、临界磁场准位氏和临界电流准位I。的情况下，所显示出的阻抗值趋近于零。假若这些临界准位至少一项超出标准，则此电路被抑制(Quenched)且显示阻抗。在正常操作期间，SCFCL系统的超导体电路会保持在Te、H。和I。等临界准位下。在发生故障时，则会超出一或多个上述临界准位。SCFCL系统的超导体电路会瞬间地被抑制且阻抗上升，为了保护网络和相关设备的超载，而反过来限制了故障电流的传输。延迟了一段时间且故障电流被清除后，超导体电路回到正常操作期间，临界准位状况皆未超出，而电流可传输通过网络和SCFCL系统传输。SCFCL系统可操作于直流电或交流电环境下。如果SCFCL系统操作于交流电环境下，则冷却系统会清除交流电耗损(例如:超导热或磁滞损耗)造成的稳定电力损耗。电流导线，通常以电线的形式，使用在SCFCL系统中能量或讯号的传输。然而，用在SCFCL系统中的传统电流导线操作在交流电环境下时，通常会造成大量的热流失。如此一来，优化电流导线的形状和配置以减少热流失是生产厂商要考虑的重大因素。从而，鉴于上述的情况，应该要了解的是，当电流导线操作在交流电环境下时，可能会有显著的问题或与现有技术相关连的缺点。
技术实现思路
本专利技术揭示一种具优化配置的电流导线，此电流导线用以在交流电环境下减少热负荷转移。在本专利技术的一实施例中，电流导线包括导电材料，包配置，其中当一交流电应用到电流导线时，此配置用以在电流导线中减少热负荷转移。温度梯度沿着电流导线的长度展现。在本专利技术的一实施例中，上述至少一导电性材料及其配置包括关于焦耳热传导的温度依赖特性，以减少热负荷转移。在本专利技术的一实施例中，上述电流导线可能是由沿着电流导线长度的两种或更多种材料所搭接而成，以减少热负荷转移。 在本专利技术的一实施例中，上述导电材料包括圆柱状和配置，此配置包括导电材料内的中空部份。在一些实施例中，中空部份包括锥状。在一些实施例中，中空部份可能包括阶梯形、具有两个或更多部份的锥状。在本专利技术的一实施例中，上述电流导线是由两个或更多独立的电流导线沿着电流导线的长度搭接而成的积体电流导线，其中各具有整体剖面直径的两个或更多独立的电流导线近似于其他电流导线。在本专利技术的一实施例中，上述配置包括锥状导电材料和导电性材料内的中空部份。在本专利技术的一实施例中，上述配置包括锥状导电材料。在本专利技术的一实施例中，还包括绝缘材料，用以覆盖电流导线至少一部份的表面。在一些实施例中，绝缘材料连接到导电性材料至少一部份的外表面。在本专利技术的一实施例中，上述电流导线用以使用于超导体系统中。在一些实施例中，上述超导体系统包括至少一超导体故障电流限制器系统、超导体磁铁系统及超导体储存系统。在本专利技术的一实施例中，上述电流导线是由两个或更多独立的电流导线沿着电流导线的长度搭接而成的积体电流导线。在本专利技术的一实施例中，上述电流导线于不同的交流电输入频率下具有不同的形状。在本专利技术的一实施例中，还包括沿着电流导线的长度的一或多个电力输入点以及沿着电流导线的长度的一或多个电力输出点。在本专利技术的另一实施例中提供一种超导电系统。上述超导电系统包括导电材料，包括配置，其中当交流电应用到电流导线时，此配置用以在电流导线中减少热负荷转移。温度梯度沿着电流导线的长度展现。在本专利技术的再另一实施例中提供一种制造电流导线的方法。上述制造电流导线的方法包括提供第一电流导线。此第一电流导线包括第一导电性材料，具有第一中空部份，其中第一导电性材料及第一中空部份都是圆筒状，其中第一导电性材料的直径大于第一中空部份的直径；提供第二电流导线，第二电流导线包括第二导电性材料，具有第二中空部份，其中第二导电性材料及第二中空部份都是圆筒状，第二导电性材料的直径大于第二中空部份的直径，其中第一导电材料的直径近似相同于第二导电材料的直径，而第一中空部份的直径不相同于第二中空部份的直径；以及连接各第一电流导线与第二导线的对应端点，以形成具有一配置的积体电流导线，当提供交流电至积体电流导线时，则减少于积体电流导线上的热负荷转移，其中温度的波动或梯度沿着电流导线的长度展现。现在将参考如附图所示的实施例更详细地说明本专利技术。虽然以下将参考实施例来说明本专利技术，但是须知本专利技术并不局限于此。任何所属
中的技术人员在研读本专利技术的说明之后将明了额外的施行、修改以及实施例，如同其他的使用领域一样都属于在此所述的本专利技术的范围，所以本专利技术可具有极大效用。【专利附图】【附图说明】为了使本揭示的内容更好理解，以附图和数字参考组件作为参考，这些附图不应被解释为限制目前的揭示内容，而只是作为范例图标。图1是依照本专利技术的一实施例的超导体故障电流限制器(Superconducting FaultCurrent Limiter, SCFCL)系统不意图。图2是依照本专利技术的一实施例的一整个电流导线直径的电流密度曲线图。图3是依照本专利技术的一实施例的电流导线的表层深度示意图。图4依照本专利技术的一实施例中在60Hz时铜制电流导线的表层深度曲线图。图5A是依照本专利技术的一实施例中具有优化配置的电流导线示意图。图5B是依据本公开的另一实施例中具有优化配置的电流导线示意图。图5C是依据本公开的另一实施例中具有优化配置的电流导线示意图。图是依据本公开的另一实施例中具有优化配置的电流导线示意图。【具体实施方式】本专利技术的实施例提供了一种具有优化配置的电流导线，以在交流电环境下减少热负荷转移。SCFCL (Superconducting Fault Current Limit本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流导线，包括：导电材料，包括配置，其中当交流电应用到该电流导线时，该配置用以在该电流导线中减少热负荷转移，其中温度梯度沿着该电流导线的长度展现。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛列格里·西特佛，法兰克·辛克莱，D·杰弗里·里斯查尔，南帝斯克马·德塞，
申请(专利权)人：瓦里安半导体设备公司，
类型：发明
国别省市：美国;US