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公开(公告)号：CN113130164B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202110437659.3
申请日：2021-04-22
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了属于超导磁体应用技术领域的一种多层套管式的超导磁体及其制作方法。多层套管式超导磁体由多个高度相同，半径从小到大的圆柱形超导片一个套一个组合构成，每两个圆柱形超导片之间都有一层绝缘片。可在半径最小的超导片中心处放置铜线双层绕制的线圈，外接脉冲电源组成磁通泵，利用磁通泵原理为其供电。由于超导片的镀膜工艺要求膜层与切面之间的角度偏差不超过5°，因此圆柱形超导片的弧长与半径存在一定的制作要求。本发明可在实际应用中降低运行损耗，逐步产生稳定大空间的磁场，提高励磁效率，实现超导磁体的闭环运行。
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公开(公告)号：CN114843029A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210539930.9
申请日：2022-05-18
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01B12/04
Abstract: 本发明涉及一种一代二代高温复合超导电缆。目前，第二代高温超导带材具有较高的电流密度以及良好的外磁场特性，已在超导电力装置中大规模应用。但相对于具有银基包套且具有更高转变温度的第一代高温超导带材(BSCCO带材)，第二代高温超导带材(REBCO带材)金属基体较薄，稳定性欠佳。基于上述考虑，本发明提出一种一代二代高温复合超导电缆，此电缆由中心金属骨架、液氮回送槽、一代高温超导带材与二代高温超导带材构成的导体层、绝缘层、保温层、屏蔽层和金属护套构成，由内到外第一导体层与第二导体层采用BSCCO带材紧密螺旋缠绕，第三导体层与第四导体层采用REBCO带材紧密螺旋缠绕。该电缆结合了第一代高温超导带材与第二代高温超导带材的优势，具有多场合适应能力强(不同角度外磁场或自场，以及稳定性要求高的场合)，在保证热稳定性良好的同时具有优良载流能力的优点。
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公开(公告)号：CN114550996A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210223402.2
申请日：2022-03-09
Applicant: 华北电力大学 , 中国电力科学研究院有限公司 , 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明公开一种高机械稳定性的高温超导三相交流电缆，此三相交流电缆由金属骨架、绝缘内包套、三相超导角形子缆线、绝缘外包套和金属套管组成，所述超导角形子缆线由单元超导方形缆线和绝缘填充物组成，所述单元超导方形缆线由超导带材组和金属包套组成，所述超导带材组由REBCO超导涂层导体紧密堆叠形成。本发明所述电缆中，绝缘内包套与金属骨架，金属套管与绝缘外包套间均紧密嵌套连接，三相超导角形子缆线紧贴绝缘内包套排列，单元超导方形缆线与绝缘外包套间缝隙填充绝缘橡胶，电缆最内层的金属骨架中通液氮以提供低温环境。本发明所述三相角形电缆具有更高的机械稳定性，具有较大的工程应用前景。
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公开(公告)号：CN114496391A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210185773.6
申请日：2022-02-28
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开一种无漏磁同轴高温超导直流电缆，此电缆由金属骨架、两组超导子缆线和金属套管构成，所述超导子缆线包括单元超导缆线和绝缘包套，所述单元超导缆线包括超导带材组和金属包套，所述超导带材组由REBCO高温超导带材紧密堆叠而成。该电缆由两组超导子缆线紧贴金属骨架螺旋排列，外覆金属套管而成。超导子缆线由单元超导缆线堆叠为螺旋结构，外覆绝缘包套而成。该电缆中空金属骨架通入液氮以冷却导体，两组超导子缆线外层的橡胶包套实现正负电流间的绝缘。本发明所述电缆两组超导子缆线电流方向相反，该种结构不仅在应用中仅需一根电缆便可实现电流传输，而且由于两组螺旋结构的超导子缆线中电流方向相反，对外具有无漏磁特性。
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公开(公告)号：CN114460509A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202111036078.5
申请日：2021-09-06
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明公开了一种超导闭合回路的“8”字型磁通密度放大器件。该器件通过对单根超导带材进行切割，然后围绕特定节点弯曲成型。本发基于超导闭合回路的磁通量守恒原理，制成了具有放大空间中的磁通密度功能的放大器件，放大倍数与两圆环半径之比有关。该磁通密度放大器件的具体实施方法具有场冷和零场冷两种，前者适用于恒定磁场，后者适用于恒定与交变磁场。本发明的制作无需进行任何焊接，属于全超导闭合回路。本发明在低温时可以实现无阻运行，用于放大空间中的磁通密度，提高测量微弱磁场时的抗干扰能力。本发明具有结构简单、无需外接电源、运行稳定和放大倍数可调节等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114334270A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111596207.6
申请日：2021-12-24
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开一种各向同性高温超导导体。所述各向同性高温超导导体包括超导线芯、金属箔、金属包套。所述超导线芯包括金属骨架和超导细丝。本发明所述超导线芯由若干超导细丝绕金属骨架捆扎而成，其中超导细丝是由超导带材切割而成的横截面为正方形的超导细丝。所述超导导体的横截面为圆形，这种结构使所述超导导体通流时，超导细丝产生的自场是呈圆对称分布的，从而超导导体的临界电流呈现各向同性的性质，提高了所述超导导体运行时的稳定性。所述金属骨架的横截面为圆形并且可以制作成空心金属骨架，有利于超导细丝通流时产生的热量传递到低温介质中，避免热量积聚，提高了超导导体运行时的可靠性。
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公开(公告)号：CN114300197A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202210009282.6
申请日：2022-01-06
Applicant: 华北电力大学 , 中国电力科学研究院有限公司 , 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明公开一种结构紧凑型高温超导三相交流电缆，此三相交流电缆包括金属骨架、三相超导子缆线、金属填充物和金属套管，所述超导子缆线包括液氮通道、单元超导缆线和绝缘包套，所述单元超导缆线包括超导带材组、金属填充物和金属包套，所述超导带材组由第二代高温超导REBCO带材紧密堆叠而成。本发明所述三相超导子缆线紧贴金属骨架排列，三相交流电缆最内层为金属骨架，最外层为金属套管，三相超导子缆线与金属套管间的缝隙填充金属铝。ABC三相超导子缆线中液氮通道通冷却介质以提供超导所需的低温环境，三相交流电缆通过超导子缆线外层橡胶包套实现ABC三相交流电流间的绝缘。本发明所述三相交流电缆结构紧凑，在相同占地的情况下相较于目前高温超导三相交流电缆具有更大的载流容量。
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公开(公告)号：CN114300196A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202210008988.0
申请日：2022-01-06
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开一种无需低温介质冷却的导冷式高温超导电缆，此导冷式高温超导电缆包括金属骨架、八组超导子缆线、金属填充物、金属套管和金属导冷柱，所述超导子缆线由单元超导缆线和金属包套组成，所述单元超导缆线由超导带材组和金属包套组成，所述超导带材组由第二代高温超导REBCO带材紧密堆叠而成。本发明所述超导子缆线沿金属骨架内壁及外壁紧密排列，导冷式高温超导电缆最外层为金属套管，金属套管与超导子缆线间的缝隙填充金属铝，金属导冷柱通过焊接方式连接在金属套管上。超导子缆线由单元超导缆线堆叠成矩形结构，外覆金属包套而成。本发明所述一种无需低温介质冷却的导冷式超导电缆金属导冷柱直接与制冷机连接，通过金属套管、金属填充物、金属骨架对超导带材实现导冷式制冷，本发明结构采用导冷式制冷，相对于液氮冷却具有更高的热稳定性。
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公开(公告)号：CN114203356A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111596878.2
申请日：2021-12-24
Applicant: 华北电力大学 , 中国电力科学研究院有限公司 , 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明公开一种基于带材堆叠并配备低温介质通道的准各向同性超导电缆。所述超导电缆包括超导带材、空心金属骨架、金属箔、金属包套。本发明所述超导电缆采用将各组超导带材以中心对称的方式排列在空心金属骨架外侧的结构，使超导电缆的临界电流分布更加均匀；在超导电缆尺寸一定的条件下，这种结构能够增大各组超导带材之间的间距，减小通流时各组超导带材产生的磁场之间的相互影响，从而增大了超导电缆的临界电流密度，提高了超导电缆的经济性；并且将空心金属骨架作为低温介质通道，能够使超导带材通流时产生的热量迅速传递到低温介质中，防止超导带材因受热过多而烧断，提高了超导电缆运行时的稳定性。
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公开(公告)号：CN113707389A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110835847.1
申请日：2021-07-23
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种双极同轴高温超导直流电缆的设计方法，综合考虑双极同轴结构的高温超导直流电缆在运行时产生动态电阻使得按照传统设计方法设计的高温超导直流电缆各层超导层电流分布不均的问题，提出了一种新的设计方法，在设计各层超导带材缠绕的螺旋角时，计及动态电阻以及接触电阻的分流作用，实现了双极同轴高温超导直流电缆运行在实际工况下也可以实现均流的目的，交流损耗也可以进一步减少，提高其运行稳定性；超导带材的利用率大幅提高，大幅度降低制造成本。
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