一种超导电缆及其制备方法、维护方法技术

本发明专利技术提供了本发明专利技术提供了一种超导电缆及其制备方法、维护方法，该超导电缆其由超导带材绕制在内芯上制成。具体地，其在离所述超导带材的两条长边内侧预设距离处沿长度方向划刻有两条第一阻隔线；所述第一阻隔线的深度大于所述超导带材超导层的深度，小于超导带材的厚度。本发明专利技术提供的超导电缆，在超导带材上设置第一阻隔线，可以从上至下将超导带材的两侧边缘位置的超导层与中间的超导层完全断开，但并未将超导带材底部的基带层切断，该方式在超导带材绕制过程中，可避免超导层边缘位置的细微裂纹向内扩散，可以有效提高超导带材的导电性能和使用寿命。电性能和使用寿命。电性能和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种超导电缆及其制备方法、维护方法


[0001]本专利技术涉及超导电缆
，尤其是涉及一种超导电缆及其制备方法、维护方法。

技术介绍

[0002]超导电缆用超导体传导电流的导线。超导电缆是指利用超导体制成的一类电缆。超导电缆具有大容量、低损耗、节约能源和环保等优势，在电力工业已应用广泛。
[0003]现有技术公开的一种超导电缆结构及绕制方法，其结构如图1所示，包括：内芯与超导带；所述超导带叠绕于内芯上；所述内芯为柔性柱形内芯；所述内芯为多芯金属绞线；所述超导带的数量为多个；所述超导带以顺时针、逆时针交替的方式依层螺旋绕制在内芯上；所述超导带包括：基底层与YBCO层；所述YBCO层朝向内芯；所述超导带为YBCO带材。该技术所公开的超导线缆通过多条超导带材并绕而成，但超导带材在实际生产过程中，为了达到客户所需的宽度要求，需要对成品进行切割，而切割不可避免的就会带来超导带材中的超导层在边缘位置(切割位置)产生细微裂纹的情况(如图2所示)。在将带有裂纹的超导带材螺旋绕制到内芯上时，需要拉伸张紧在内芯的表面，这个操作会使得上述位于超导层边缘位置的细微裂纹进一步向内扩散，扩散的裂纹会阻碍超导层电流的正常传输，严重时会导致裂纹处发热烧毁，从而影响超导带材的导电性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种超导电缆及其制备方法、维护方法，以解决上述技术问题，通过在超导带材上设置阻隔线，避免超导层边缘位置的细微裂纹向内扩散，提高超导带材的导电性能和使用寿命。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种超导电缆，其由超导带材绕制在内芯上制成。具体地，其在离所述超导带材的两条长边内侧预设距离处沿长度方向划刻有两条第一阻隔线；所述第一阻隔线的深度大于所述超导带材超导层的深度，小于超导带材的厚度。
[0006]上述方案中，在超导带材上设置第一阻隔线，可以从上至下将超导带材的两侧边缘位置的超导层与中间的超导层完全断开，但并未将超导带材底部的基带层切断，该方式在超导带材绕制过程中，可避免超导层边缘位置的细微裂纹向内扩散，可以有效提高超导带材的导电性能和使用寿命。
[0007]进一步地，在两条第一阻隔线的中间区域沿长度方向划刻有两条第二阻隔线，所述第二阻隔线的深度大于所述超导带材超导层的深度，小于超导带材的厚度。
[0008]上述方案中，第一阻隔线和第二阻隔线的设置，可以在超导带材上形成两条窄带，可以使得超导层更窄，减少电缆出现涡流现象，同时，在同一个超导带材上划分的两个窄带相对于互相独立的两个超导带材更容易做到相互平行，克服现有技术难以在绕制过程中保证超导带材间绝对平行的问题。
[0009]进一步地，所述第一阻隔线、第二阻隔线均采用激光划刻的方式得到。
[0010]上述方案中，由于超导带材是一层叠一层的多层涂层结构，层与层之间的结合力不大，容易剥离，采用常规方法进行划刻的话，切割位置还是会产生裂纹。因此采用激光划刻的方式划刻第一阻隔线、第二阻隔线，可以实现对超导带材的精准划刻，避免在中间的超导层上形成新的裂纹。
[0011]进一步地，在两条所述第二阻隔线之间按照预设间距设置有磁场传感器。
[0012]上述方案中，通过在超导带材上设置磁场传感器，可以快速检测间隙的磁场，提高超导电缆坏点的检测效率，避免超导电缆进一步出现失超、烧毁的情况。
[0013]上述方案中，第二阻隔线的设置可以有效遏制带材超导层中的涡流，降低磁损耗，进一步提高检测准确度。
[0014]进一步地，在两条所述第二阻隔线之间按照预设间距设置有传感器安装空间，所述磁场传感器设置在所述传感器安装空间中。
[0015]上述方案中，所述传感器安装空间可以采用激光划刻的方式划刻出位置，再将划刻部分剥离出超导带材，其可以避免在中间的超导层上形成新的裂纹。
[0016]进一步地，所述磁场传感器还可以设置为温度传感器、电流或电压传感器等，可以同步实现对超导电缆上的温度、电流、电压的检测，可以更准确的检测到存在坏点的超导带材段。
[0017]本专利技术还提供一种超导电缆的制备方法，包括以下步骤：
[0018]提供一段超导带材，分别在离所述超导带材的两条长边内侧预设距离处沿长度方向划刻两条第一阻隔线；将划刻好的超导带材绕制在内芯上。
[0019]进一步地，在所述将划刻好的超导带材绕制在内芯上前，还包括以下步骤：在两条第一阻隔线的中间区域沿长度方向划刻两条第二阻隔线，所述第二阻隔线的深度大于所述超导带材超导层的深度，小于超导带材的厚度。
[0020]进一步地，在两条所述第二阻隔线之间按照预设间距设置有磁场传感器。
[0021]本专利技术还提供一种超导电缆的维护方法，用于维护如上述的一种超导电缆，包括以下步骤：
[0022]从超导电缆一端部开始，依次获取每个磁场传感器的实际磁场强度；
[0023]若第n个磁场传感器检测到的实际磁场强度与预设磁场强度的差值大于预设值，则选取第n个磁场传感器和第n
‑
1个磁场传感器之间的超导带材存在坏点；
[0024]对存在坏点的超导带材进行维护。
[0025]上述方案中，磁场传感器的设置，实现超导电缆坏点的检测效率，避免超导电缆进一步出现失超、烧毁的情况。
[0026]进一步地，所述对存在坏点的超导带材进行维护，具体为：沿超导电缆宽度方向切割去除第n个磁场传感器和第n
‑
1个磁场传感器之间损坏的超导带材；提供相同结构的新超导带材，将新超导带材两端以及超导带材切割后剩余部分两个端部的超导层上方材料去除，将新超导带材的两端分别面对面贴装在超导带材切割后剩余部分两个端部。
[0027]上述方案中，存在坏点的超导带材在进行维修时，只需进行具体的替换，无需更换整条子带材或者超导带材，节约资源。
附图说明
[0028]图1为本专利技术
技术介绍
中提供的超导电缆结构示意图；
[0029]图2为本专利技术
技术介绍
中提供的显微镜下细微裂纹情况示意图；
[0030]图3为本专利技术一实施例中提供的超导带材结构主视图；
[0031]图4为本专利技术一实施例中提供的一种超导电缆的制备方法流程示意图；
[0032]图5为本专利技术一实施例中提供的一种超导电缆的维护方法流程示意图；
[0033]图6为本专利技术一实施例中提供的一种超导电缆的具体维修替换过程示意图；
[0034]其中：1、超导带材；11、超导层；12、基带层；13、保护层；2、裂纹；3、第一阻隔线；4、第二阻隔线；5、磁场传感器。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]请参见图3，本实施例提供一种超导电缆，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超导电缆，由超导带材绕制在内芯上制成，其特征在于，在离所述超导带材的两条长边内侧预设距离处沿长度方向划刻有两条第一阻隔线；所述第一阻隔线的深度大于所述超导带材超导层的深度，小于超导带材的厚度。2.根据权利要求1所述的一种超导电缆，其特征在于，在两条第一阻隔线的中间区域沿长度方向划刻有两条第二阻隔线，所述第二阻隔线的深度大于所述超导带材超导层的深度，小于超导带材的厚度。3.根据权利要求2所述的一种超导电缆，其特征在于，所述第一阻隔线、第二阻隔线均采用激光划刻的方式得到。4.根据权利要求2或3所述的一种超导电缆，其特征在于，在两条所述第二阻隔线之间按照预设间距设置有磁场传感器。5.根据权利要求4所述的一种超导电缆，其特征在于，在两条所述第二阻隔线之间按照预设间距设置有传感器安装空间，所述磁场传感器设置在所述传感器安装空间中。6.一种超导电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一段超导带材，分别在离所述超导带材的两条长边内侧预设距离处沿长度方向划刻两条第一阻隔线；将划刻好的超导带材绕制在内芯上。7.根据权利要求6所述的一种超导电缆的制备方法，其特征在于，在所述将划刻好的超导带材绕制在内...

【专利技术属性】
技术研发人员：邰彬，李力，范亚洲，于是乎，宋萌，黄剑平，黄杨珏，汪政，彭向阳，李志峰，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：