朱志辰

摘要：高温超导电缆与传统的铜电缆相比，具有损耗低、容量大和体积较小等特点。利用高温超导电缆输电，是解决大功率输电的有效途径。超导电缆由支撑体、超导导体层、电气绝缘层、超导屏蔽层、常导屏蔽层、低温杜瓦、外护套组成。超导导体分为CORC导体、Roebel导体、堆叠式导体。本文对高温超导电缆通电导体结构作出了分析，并对高温超导电缆通电导体结构的研究方向进行了展望。

关键词：高温超导;电缆;制作原理;结构优化

1、引言

高温超导电缆采用无阻的、高电流密度的超导材料作为导体，具有体积小、重量轻的优点，可以实现低损耗、高效率、大容量输电。但是，由于超导导线的超导体部分是由脆性陶瓷材料制成，抗弯曲性能较低[1]如果电缆的弯曲直径较小，则在电缆的弯曲过程中会使超导导线产生较大的应变，如该应变超过导线的临界弯曲应变值，会导致导线的临界电流急剧下降，从而严重影响整个电缆的超导性能。因此，有必要优化超导导体结构，从而进一步简化结构、减小超导电缆体积。目前，除了常见的CORC导体和RACC导体，堆叠式导体成为研究热点[2]。

2、常规超导导体结构简介

如图1所示，高温超导电缆由支撑体、超导导体层、电气绝缘层、超导屏蔽层、常导屏蔽层、低温杜瓦管、外护套组成。高温超导电缆的传输损耗仅为传输功率的0.5%，比常规电缆5-8%的损耗要低得多。在重量、尺寸相同的情况下，与常规电力电缆相比，高温超导电缆的容量可提高3-5倍、损耗下降60%，可以明显地节约占地面积和空间，节省宝贵的土地资源。……