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中国科学院研发的“铝基卢瑟福超导电缆”成功通过出厂验收

发布时间:2020/6/28编辑:Ma Liang 人气:657

  【阿仪网 行业资讯】2020年6月中旬,中国科学院高能物理研究所研制的“铝基卢瑟福超导电缆”通过出厂验收会。该超导电缆将用于EMuS超导俘获螺线管的预研样机研制,其对于推进CEPC探测器超导磁体预研工作也具有重要意义。产品质量达到国际同类产品先进水平。该产品由16股NbTi超导线制成的卢瑟福电缆经外面包覆纯铝而成,为国内首次实现生产。

卢瑟福电缆是截面被展平成矩形的换位单层电缆。包括导体、金属护套和多根超导股线。超导电力技术不仅可以明显改善电能的质量,提高电力系统运行的稳定性和可靠性,还可以大大提高单机容量以及电网的输送容量。超导电缆是目前超导电力技术领域最有发展前景的超导电力设备。

铝基复合材料是应现代科学发展需求而涌现出的具有强大生命力的材料,它由两种或两种以上性质不同的材料通过各种工艺手段复合而成。铝及其合金都适于作金属基复合材料的基体,铝基复合材料的增强物可以是连续的纤维,也可以是短纤维,也可以是从球形到不规则形状的颗粒。铝基复合材料增强颗粒材料有SiC、AL2O3、BN等,金属间化合物如Ni-Al,Fe-Al和Ti-Al也被用工作增强颗粒。

复合材料可分为三类:聚合物基复合材料(PMCs)、金属基复合材料(MMCs)、陶瓷基复合材料(CMCs)。金属基复合材料基体主要是铝、镍、镁、钛等。铝在制作复合材料上有许多特点,如质量轻、密度小、可塑性好,铝基复合技术容易掌握,易于加工等。

超导电缆是利用超导在其临界温度下成为超导态、电阻消失、损耗极微、电流密度高、能承载大电流的特点而设计制造的。其传输容量远远超过充油电缆,亦大于低温电缆,可达10000MVA以上,是正在大力研究发展中的一种新型电缆。由于超导体的临界温度一般在20K以下,故超导电缆一般在4.2K的液氦中运行。

超导电缆的结构有刚性和可挠性两种形式,缆芯分单芯和三芯。设计时须充分考虑其组成材料的膨胀系数,以免电缆因热胀冷缩产生过大内应力而受损。

超导电缆是解决大容量、低损耗输电的一个重要途径,由于它的潜在优势如此诱人,所以各国科技工作者为此正在进行大量的研制工作。

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