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公开(公告)号：CN114864176A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210542227.3
申请日：2022-05-18
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开一种一代二代超导带材复合的高热稳定性高温超导导体。所述高温超导导体包括：超导线芯、金属箔、金属填充物、金属包套。所述超导线芯由第一代BSCCO‑2223高温超导带材和第二代REBCO高温超导带材堆叠组成。所述一代二代超导带材复合的高热稳定性高温超导导体采用的第一代BSCCO‑2223高温超导带材的转变温度远高于第二代REBCO高温超导带材，高温超导导体运行过程中遭遇热扰动时，高温超导导体不会完全失超，能够继续稳定运行，具有高热稳定性。所述一代二代超导带材复合的高热稳定性高温超导导体采用的第二代REBCO高温超导带材的磁场特性优于第一代BSCCO‑2223高温超导带材，在垂直磁场下，能够维持更高的临界电流，在保证了高热稳定性的前提下提供了较强的载流能力。
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公开(公告)号：CN114300194A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202210008709.0
申请日：2022-01-06
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 针对目前高温超导直流电缆结构中超导带材受自磁场影响临界电流衰减严重的缺点，本发明公开一种无漏磁各向同性的高温超导直流电缆，此高温超导直流电缆由金属骨架、超导子缆线、绝缘包套和金属套管组成，所述超导子缆线由超导带材组、金属填充物和金属包套组成，所述超导带材组由第二代高温超导REBCO带材堆叠组成。本发明所述超导子缆线沿界面为圆环的金属骨架或绝缘包套圆周排列，电缆整体具有各向同性的物理性质。直流电缆最内层为金属骨架，最外层为金属套管。中空金属骨架内部以及超导子缆线间缝隙通液氮以冷却导体，超导子缆线相邻层间为绝缘包套。本发明所述一种无漏磁各向同性的高温超导直流电缆相邻层超导子缆线电流方向相反，可以实现自场相互抵消，对外具有无漏磁特性，该种结构可以削弱自磁场对高温超导带材临界电流的影响，相较于目前存在的高温超导直流电缆具有较大的临界电流。
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公开(公告)号：CN115262502A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202211100381.1
申请日：2022-09-09
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供了一种水力发电与波浪能发电相结合的联合发电系统，这个系统由两个部分构成，分别是水力发电系统和波浪能发电系统，水力发电机排出的剩余水流可以直接输送到波浪能发电系统的入水端，二者不需要其他的连接装置。水力发电系统由闸门、管道、水轮发电机、排水口等部分构成，而波浪能发电系统包括前筏体、液压发电系统以及后筏体。水力发电系统将上游的海水势能经过水轮发电机转化成电能供用户利用，排水管道排出的水流仍然具有一定的动能，当其流过波浪能发电系统的时候，在波浪能装置的转化下会再次产生电能。本发明通过将海水剩余动能的回收利用进行二次发电，增加了发电量，提升了水力发电的效率。
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公开(公告)号：CN114203355A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111596179.8
申请日：2021-12-24
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01B12/02
Abstract: 本发明公开一种具有高机械强度的超导导体。所述超导导体包括超导带材、金属骨架、金属箔、金属包套。本发明所述超导导体采用将超导带材排列在金属骨架外侧的结构。金属骨架的硬度足够大，能够提高超导导体运行时受到各种外力情况下的机械稳定性；还可以通过改变金属骨架和超导带材的结构来改善超导导体的扭绞机械特性，即在同样的扭绞角度下，使超导导体中超导带材在沿着长度方向的轴向应变减小。轴向应变越小，超导带材的临界电流密度越大，加之扭绞使得所述超导导体受到的磁场垂直分量的影响变小，从而每根超导带材的临界电流密度得到提高,增大了超导导体的临界电流。
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公开(公告)号：CN114512276A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210219521.0
申请日：2022-03-08
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开一种十字形一代二代复合高温超导导体，所述超导导体包括超导带材、金属箔、金属包套，所述超导带材包括第一代高温超导带材和第二代高温超导带材。由于第一代和第二代高温超导带材在垂直方向磁场影响下电流均衰减较多，所述超导导体采用将第一代高温超导带材和第二代高温超导带材以相互垂直的方式堆叠在金属包套内。这种结构使所述超导导体通流时，第一代高温超导带材和第二代高温超导带材产生的磁场分别与对方表面所在的平面相互平行，有效减弱了电流在垂直方向磁场下的衰减效应；第一代超导带材的热稳定性更好，有利于提升所述超导导体运行时的稳定性；所述超导导体金属包套内的空间得到充分利用，具有较高的工程电流密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114300195A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202210008393.5
申请日：2022-01-06
Applicant: 华北电力大学 , 富通集团(天津)超导技术应用有限公司
Abstract: 本发明涉及一种齿轮啮合状高温超导电缆。针对当前堆叠或平行放置的带材构成的导体的总临界电流受磁场影响而衰减剧烈且交流损耗较大的情况，且机械特性与热稳定性不佳的缺点，本发明提出一种齿轮啮合状高温超导电缆。此电缆由超导带材、外齿轮骨架、内齿轮骨架、绝缘层（包含外绝缘层与内绝缘层）、冷却通道（包含冷却工质传输通道，冷却工质回送通道）、保温层和金属外包套构成。外齿轮骨架与内齿轮骨架相互啮合。超导带材放置于内外齿轮骨架的轮齿处，实现了交错平行，增大了间隔距离，降低了交流损耗。该超导电缆具有稳定性良好，损耗小，体积小等优点。
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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：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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