220 kV/3 kA冷绝缘高温超导电缆的轴向温度分布

摘要

对远距离输电高温超导电缆而言,液氮在电缆导体骨架与低温容器内如采用反向循环流动制冷方式会导致电缆两端温差过大,因此高温超导电缆应采用液氮同向流动的制冷方式。由于波纹管具有优良的机械强度与热补偿特性,使其在高温超导电缆中得到了广泛应用,它可以形成冷却超导体用的制冷液氮的流通通道。在高温超导电缆设计之前,有必要对液氮在波纹管中的流动特性进行研究。文章对波纹管通道内液氮流动的摩擦系数随雷诺数的变化规律进行了研究分析,得到了220 kV/3 kA高温超导电缆液氮流动产生的泵浦损耗值。在得到了高温超导电缆的各项损耗值之后,对高温超导电缆的温度分布进行了研究,并得到高温超导电缆温度分布方程以及温度分布规律曲线图。