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公开(公告)号：CN116884702A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310854185.1
申请日：2023-07-12
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了属于超导电工技术领域的一种管内电缆导体。该导体由REBCO高温超导股线、冷却通道、金属圆环、金属护套以及填充材料组成；其中REBCO高温超导股线螺旋排布，与冷却通道平行且紧密接触，相邻超导股线接触，每隔相同距离，有金属圆环固定REBCO高温超导股线和冷却通道，最外侧用金属护套铠装,REBCO高温超导股线与金属护套、冷却通道的间隙用填充材料填充。本发明提出的超导股线螺旋缠绕结构可以减小交流损耗、金属圆环结构能固定、支撑高温超导股线和冷却通道，还能提高管内电缆导体的热稳定性，拓展了高温超导股线在核聚变大型超导磁体线圈等高能物理装置中的应用。
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公开(公告)号：CN116386951A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310344428.7
申请日：2023-04-03
Applicant: 华北电力大学 , 能量奇点能源科技(上海)有限公司
Abstract: 本发明公开了属于超导电工技术领域的一种管内电缆导体。该导体由REBCO高温超导股线、冷却通道、金属圆环、金属护套以及填充材料组成；其中REBCO高温超导股线围绕冷却通道，与冷却通道平行且紧密接触，相邻超导股线接触，每隔相同距离，有金属圆环固定REBCO高温超导股线和冷却通道，最外侧用金属护套铠装,REBCO高温超导股线与金属护套、冷却通道的间隙用填充材料填充。本发明提出的金属圆环结构不仅能固定、支撑高温超导股线和冷却通道，还能提高管内电缆导体的热稳定性，拓展了高温超导股线在核聚变大型超导磁体线圈等高能物理装置中的应用。
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公开(公告)号：CN116525198A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310366038.X
申请日：2023-04-07
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了属于超导电工领域的一种具有限流和储能功能的高温超导直流电缆，中心骨架为扭绞不锈钢丝，外侧绕制超导带材，在电缆端部或者接头处，电缆绕制在闭合实心铁芯上，形成储能线圈结构。本发明充分利用超导体的本征性能，在超导态和正常态下均发挥作用，同时具备大容量输电、故障限流和储能三种功能于一体，可替代常规高温超导电缆、电流故障限制器和超导储能系统，降低建造、维护成本。
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公开(公告)号：CN116520209A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310372035.7
申请日：2023-04-10
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针对管内电缆导体的屏蔽磁场测量装置，其特点是：所述装置由管内电缆导体固定框架、活动霍尔探头托架、固定支撑横梁、活动支撑横梁组成；所述管内电缆导体固定框架包括两个圆形可开合的支撑架和固定横梁。所述活动霍尔托架用于固定霍尔探头，通过固定螺丝调节高度来测量不同位置的磁场。所述固定支撑横梁放置在两个圆形框架之间下方用于固定作用。所述活动支撑横梁规格与固定支撑横梁规格相同，可沿着所述圆形框架做周向运动，实现管内电缆导体表面多点不同位置的磁场测量。第二代超导带材因其扁平的几何形状，有着较高的宽纵比，在变化的磁场中会感应出与传导电流相反的屏蔽电流。屏蔽电流会在线圈中心产生反向的屏蔽磁场，会对中心磁场的质量有巨大影响。本发明可在实际应用中检测管内电缆导体表面的磁场大小，进而计算出屏蔽磁场大小，保证管内电缆导体的正常运作。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117116552A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310854569.3
申请日：2023-07-12
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了属于超导电工技术领域的一种管内电缆导体。该导体由REBCO高温超导股线、冷却通道、金属护套以及填充材料组成；其中REBCO高温超导股线紧密排布，螺旋缠绕冷却通道，相邻超导股线接触，超导股线外侧用金属护套铠装,REBCO高温超导股线与金属护套、冷却通道的间隙用填充材料填充。REBCO超导股线内部设有金属骨架，不仅增强了导体内部出现热点时的热传导能力，降低导体内部出现故障时的温升，还能实现分流，从而提高管内电缆导体的热稳定性。此外，超导股线螺旋缠绕的结构可以降低交流损耗，进而拓展了高温超导股线在核聚变大型超导磁体线圈等高能物理装置中的应用。
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公开(公告)号：CN117471379A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311419945.2
申请日：2023-10-30
Applicant: 华北电力大学 , 长春汽车工业高等专科学校
IPC: G01R33/12
Abstract: 本发明公开了一种用于大电流高温超导电缆分流温度的估算方法，实现对大电流高温超导电缆稳定性能的评估。该方法的实现步骤如下：构建大电流高温超导电缆等效电路模型，利用绝热条件下超导区的幂指数关系和非超导区金属的欧姆定律，建立代数方程组；依据高温超导带材临界电流的各相异性，获取单根带材临界电流密度随温度和外磁场幅值变化的依赖关系；再利用自适应算法迭代计算出构成超导电缆的单根股线的临界电流；将得到的临界电流代入代数方程组，求解得到不同温度下电缆的电压；当电缆的电压降达到临界电压判据时，此时对应的温度即为电缆的分流温度。该方法既适用于工作在液氮温区(T＝77K)及低磁场(磁场强度B≤2T)下电力传输电缆分流温度的估算，也适用于工作在液氦温区(T＝4.2K)、液氢温区(T＝20K)及高磁场(磁场强度B≥20T)下大型超导磁体电缆分流温度的估算，具有普遍适用性和简便高效的优点。
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公开(公告)号：CN116959802A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310694187.9
申请日：2023-06-13
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明属于超导电工技术领域，涉及一种基于QIS各向同性超导股线的管内电缆导体。当前低温超导导体制作的管内电缆导体临界电流密度低、运行的工况差、运行温度低且范围较小，击穿磁场强度小、弯曲特性差、机械性能不佳等特点，本发明提出了一种基于QIS各向同性超导股线的管内电缆导体，管内电缆导体由中心导体、REBCO各向同性超导股线构成的QIS超导股线、铜护套、冷却通道和不锈钢外壳构成，6根QIS超导股线作为子股线围绕着中心导体螺旋缠绕，从而实现6根QIS超导股线的完全换位。该管内电缆导体具有临界电流各向同性较好、运行温度较高、适用于大规模生产等优点，电磁性能十分优越，可以在一定程度上减少电力运输中的损耗，增加电力传输容量，进而在电力系统稳定性和电能质量的提升方面发挥一定的作用，拓展QIS各向同性超导股线在核聚变大型超导磁体线圈等高能物理装置中的应用。
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公开(公告)号：CN116313370A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310356837.9
申请日：2023-04-04
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及一种利用比特磁体产生高场的高温超导闭环运行磁体，超导磁体采用全高温超导材料制成。超导片和绝缘片均为圆环片状结构，且两者内径和外径均相同；绝缘片和超导片交替堆叠形成超导磁体。本发明采用场冷方式励磁，利用可以输出高磁场的比特磁体提供背景磁场，从而实现利用全高温超导材料输出强磁场的目的。本发明超导磁体内部各个超导环片之间无需焊接、无需电源、无需电流引线，可以实现闭环运行，具有结构紧凑、可拆卸、稳定性高、制备工艺简单等优点，相较于利用低温超导材料，使用全高温超导材料制成的超导磁体，具有运行温度高、上临界场高、稳定性良好等优点，可以稳定的输出强磁场，拓展了高温超导体应用于强磁场的范围，在中大型高场超导磁体、核磁共振等需要强磁场的设备中具有重要应用。
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公开(公告)号：CN116246852A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310365485.3
申请日：2023-04-07
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及了属于超导磁体应用技术领域的一种用于核聚变反应的由CICC导体绕制的D形高场超导磁体。高场超导磁体可极大推动超导电力技术核聚变反应堆的发展，核聚变反应和传统能源相比具有很多优势，从原料上来说其资源充足；从可靠性上来说其安全系数高；从能量利用上来说其释放能量大；从对环境保护上来说其清洁无污染。本发明提出的D形高场超导磁体由大电流CICC导体绕制成D形线圈，CICC导体从内到外由冷却通道、不锈钢波纹管、准各向同性Q‑IS导体、不锈钢铠装组成。CICC导体具有节省空间利用率、传输电流大、热稳定性好等优点，绕制的该磁体具有体积小、功耗小、重量轻以及稳定性高等优点。
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