CN120600408A - 超导电缆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种超导电缆，涉及超导电缆技术领域。本申请的超导电缆，包括：由内向外依次设置的超导导体层、第一支撑骨架、主绝缘层、超导屏蔽层以及绝热结构。超导导体层用于电力传输。超导导体层和第一支撑骨架之间形成第一冷却通道，第一冷却通道内填充有冷却介质。超导屏蔽层和绝热结构之间形成第二冷却通道，第二冷却通道内填充有冷却介质。本申请提供的超导电缆，超导电缆实现高效的电能传输和电磁屏蔽，同时减少能量损耗，提升超导电缆的绝缘可靠性和整体能效。

Description

超导电缆

技术领域

本申请涉及超导电缆技术领域，尤其涉及一种超导电缆。

背景技术

超导电缆基于超导材料在深低温条件下的零电阻特性，可实现大容量电能近无损传输，是突破传统导电材料载流密度与传输效率边界的前沿输电技术。

在相关技术中，超导电缆的绝缘层和屏蔽层是超导电缆安全、稳定运行的关键结构。其中，绝缘层用于隔离超导电缆的超导导体，防止漏电；屏蔽层用于屏蔽超导电缆的磁场。

但是，现有的超导电缆的绝缘层和/或屏蔽层效果差，影响超导电缆的电力传输的安全性和可靠性。

发明内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供一种超导电缆，提高超导电缆电力传输的安全性和可靠性。

为实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请提供一种超导电缆，包括：由内向外依次设置的超导导体层、第一支撑骨架、主绝缘层、超导屏蔽层以及绝热结构。超导导体层用于电力传输。超导导体层和第一支撑骨架之间形成第一冷却通道，第一冷却通道内填充有冷却介质。超导屏蔽层和绝热结构之间形成第二冷却通道，第二冷却通道内填充有冷却介质。

在一种可能的实施方式中，主绝缘层为一体成型的绝缘层。

在一种可能的实施方式中，还包括：第二支撑骨架，第二支撑骨架设置于超导导体层的内侧。

在一种可能的实施方式中，第二支撑骨架为实心结构；或者，第二支撑骨架为中空结构，并形成第三冷却通道，第三冷却通道内填充有冷却介质。

在一种可能的实施方式中，第二支撑骨架为中空结构，第三冷却通道和第二冷却通道分别与第一冷却通道连通；

或者，第三冷却通道和第一冷却通道分别与第二冷却通道连通。

在一种可能的实施方式中，第一支撑骨架为柔性金属支撑骨架。

在一种可能的实施方式中，超导屏蔽层外还设置有外绝缘层，外绝缘层和绝热结构之间形成第二冷却通道。

在一种可能的实施方式中，绝热结构包括由内向外依次设置的绝热管内管、绝热层以及绝热管外管。

在一种可能的实施方式中，绝热管内管与绝热管外管之间形成真空层。

在一种可能的实施方式中，超导电缆还包括：护套层：护套层设置于绝热结构的外侧。

本申请提供的超导电缆包括由内向外依次设置的超导导体层、第一支撑骨架、主绝缘层、超导屏蔽层以及绝热结构。其中，超导导体层作为核心输电部件，承担电能传输功能。绝热结构可以为电缆内部低温环境提供绝热保护，最大限度减少冷量损耗。另外，超导导体层与第一支撑骨架之间形成第一冷却通道，第一冷却通道内填充有冷却介质，冷却介质可直接与超导导体层接触，从而确保超导导体层获得充分冷却。超导屏蔽层与绝热结构之间形成第二冷却通道，第二冷却通道内填充有冷却介质，可以为超导屏蔽层提供持续换热降温。这样，通过将超导屏蔽层置于低温环境，既能利用超导材料零电阻的特性实现高效的电磁屏蔽，又能避免常温金属屏蔽层因感应电流产生的焦耳损耗，有助于提升超导电缆的整体能效。本申请提供的超导电缆，不仅提高绝缘性能，还提高隔热性能，两者相互配合，有效提高超导电缆电力传输的安全性和可靠性。

附图说明

为更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的超导电缆的结构示意图。

附图标记说明：

10-超导电缆；

100-第二支撑骨架；200-超导导体层；300-第一支撑骨架；400-主绝缘层；500-超导屏蔽层；600-绝热结构；700-外绝缘层；800-护套层；

610-绝热管内管；620-绝热层；630-绝热管外管；640-真空层；

a-第三冷却通道；b-第一冷却通道；c-第二冷却通道。

具体实施方式

正如背景技术中所述，超导电缆是基于超导材料在低温条件下呈现零电阻特性的革命性输电技术，其一般由超导导体层、绝缘层、屏蔽层等构成，通过液氮等冷却介质维持超导态运行，可实现千兆瓦级电能的无损传输。其核心价值在于突破传统电缆的载流密度极限，适用于城市电网扩容、新能源发电集约化输送等高负荷场景，是构建新型电力系统的关键装备。

目前，超导电缆主要包括两种绝缘技术体系：室温绝缘结构和低温绝缘结构。其中，室温绝缘结构超导电缆将绝缘层置于常温环境，其屏蔽层通常采用常规铜或铝导体材料。超导电缆的屏蔽层主要用于感应出与超导导体层等大反向的电流，用以抵消电缆的漏磁场，但超导电缆的输电容量一般都很大，常温环境中的铜或铝屏蔽层很难有效且无损耗的屏蔽磁场。特别是在高载流工况下，残余漏磁场会对周边电力设备产生不可忽视的电磁干扰，严重限制其在复杂电网环境中的应用。

相比之下，低温绝缘结构将超导导体、绝缘层和屏蔽层整体置于低温环境中，利用超导屏蔽材料的完美抗磁性实现近乎理想的电磁屏蔽效果。这种结构不仅消除屏蔽损耗，还能确保输电系统的整体高效性。

然而，在低温绝缘结构下，绝缘层的存在会在超导导体层与冷却介质之间建立额外的热阻屏障，从而降低绝缘层内侧的超导导体层的换热效率，导致其运行温度升高。并且，随着超导电缆工作电压等级的提升，绝缘层的厚度通常也会随之增加，进一步加剧热传导路径的阻碍效应，使得超导导体层产生的热量难以及时有效地散失。这种热阻累积现象不仅会造成超导导体层的局部温度升高，还可能引发超导态失稳风险，进而影响超导电缆的整体热稳定性，威胁超导电缆的长期运行可靠性。

有鉴于此，本申请研发人员设计一种超导电缆，从绝缘性和隔热性两个方面，提高超导电缆电力传输的可靠性和稳定性。超导电缆包括由内向外依次设置的超导导体层、第一支撑骨架、主绝缘层、超导屏蔽层以及绝热结构。其中，超导导体层作为核心输电部件，承担电能传输功能。绝热结构可以为电缆内部低温环境提供绝热保护，最大限度减少冷量损耗。

另外，超导导体层与第一支撑骨架之间形成第一冷却通道，第一冷却通道内填充有冷却介质，冷却介质可直接与超导导体层接触，从而确保超导导体层获得充分冷却。超导屏蔽层与绝热结构之间形成第二冷却通道，第二冷却通道内填充有冷却介质，可以为超导屏蔽层提供持续换热降温。

这样，通过将超导屏蔽层置于低温环境，既能利用超导材料零电阻的特性实现高效的电磁屏蔽，又能避免常温金属屏蔽层因感应电流产生的焦耳损耗，从而提升超导电缆的整体能效。

为使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例提供的超导电缆的结构示意图。参照图1所示，本申请实施例提供一种超导电缆，超导电缆10可广泛应用于城市电网扩容、新能源发电并网、工业大电流供电等场景，其高载流密度和低损耗特性特别适合解决高负荷区域输电瓶颈、远距离清洁能源输送等关键需求，同时满足特殊场合对供电可靠性和电磁兼容性的严苛要求，为构建新型电力系统提供重要技术支撑。

参照图1所示，超导电缆10包括超导导体层200，超导导体层200由超导导体组成。超导导体在温度、磁场、电流均低于各自临界值时，呈现零电阻特性与完全抗磁性。当温度、磁场、电流同时满足临界条件时，超导导体从有电阻的正常态转变为零电阻且完全抗磁的超导态，可实现近乎无损的电流传输，消除传统导体因电阻产生的焦耳热损耗。另外，超导导体的电流密度可达铜导体的100倍以上，相同截面积下输电能力显著提升。并且，超导导体的完全抗磁性使其在交变磁场中有效抑制交流损耗，尤其适用于大容量交流输电场景。因此，超导导体成为新一代高效输电系统的核心材料。

超导导体层200可以采用多种结构形式。示例性地，超导导体层200可以为TSTC导体(Twisted Stacked Tape Cable，扭绞堆叠带材导体)、Q-IS导体(Quasi-isotropicStrand，准各向同性高温超导导体)、CORC导体(Conductor on Round Core，圆芯导体)等，本实施例对此不作具体限制。

需要说明的是，当超导导体层200采用如CORC导体等具有中心空腔的结构时，参照图1所示，超导电缆10还可以包括第二支撑骨架100。第二支撑骨架100作为超导电缆10的核心支撑结构，主要提供机械支撑功能。同时，第二支撑骨架100具备良好的柔性特性，能够适应超导电缆10铺设和运行中可能出现的形变需求，从而为超导电缆10的安全运行提供基础保障。

超导导体可以通过螺旋绕制的方式紧密包覆在第二支撑骨架100的外侧表面，以形成超导导体层200。绕制结构可以使超导导体层200具有良好的机械适应性，使其能够有效应对超导电缆10敷设时的弯曲应力、运行中的电磁振动以及热循环引起的形变，确保超导导体层200在复杂工况下的长期可靠性。另外，为确保具有优异的电流传输性能，可以将超导导体的绕制角度控制在30°～45°的范围内。从而，可以实现超导导体轴向与径向电流的最佳分布，同时优化电磁力均衡性和临界电流密度。

在一些实施例中，第二支撑骨架100可以为实心结构。示例性地，可以选用由多根铜单丝绞合而成的铜绞线作为第二支撑骨架100。铜绞线的致密实体结构可以均匀承载超导电缆10运行中的各种机械应力。同时，铜绞线良好的延展性和绞合工艺特性能够有效适应超导电缆10敷设过程中的弯曲、拉伸等形变需求，尤其适用于复杂路径或频繁动态形变的场景。

在另一些实施例中，第二支撑骨架100也可以为中空结构。示例性地，第二支撑骨架100可以为中空金属管，例如，不锈钢管。

继续参照图1所示，超导电缆10还包括第一支撑骨架300和主绝缘层400。第一支撑骨架300设置于超导导体层200的外侧，主绝缘层400包覆于第一支撑骨架300的外侧。

其中，主绝缘层400作为核心电气绝缘组件，可以形成高压电气绝缘屏障，有效承受超导导体与外部环境之间的电位差，抑制局部放电并防止绝缘击穿，为超导电缆在高压输电场景下的安全稳定运行提供关键保障。示例性地，主绝缘层400可以选用交联聚乙烯或聚四氟乙烯等高性能绝缘材料制备。

需要说明的是，主绝缘层400可以为一体成型的绝缘层。这样，主绝缘层400通过连续、均匀的材料包覆，可以避免传统绕包工艺中可能存在的层间间隙与界面缺陷。从而显著提升主绝缘层400的机械强度、耐压性能及结构完整性，为超导电缆10长期稳定运行提供保障。

示例性地，主绝缘层400可以通过挤塑成型工艺。将熔融状态的高分子材料通过挤出模具连续包覆在第一支撑骨架300上，形成主绝缘层400。或者，也可以通过多次浸渍固化工艺来形成致密的主绝缘层400。此外，还可以利用高压喷涂技术实现绝缘材料的均匀沉积。本实施例对主绝缘层400一体成型的方法不作具体限制。

另外，可根据不同电压等级的输电需求，可以调整主绝缘层400的厚度，使其在电场分布均衡性、绝缘可靠性及结构稳定性之间达成动态平衡。

继续参照图1所示，第一支撑骨架300可以为柔性支撑骨架。在本申请实施例中，柔性支撑骨架指具备柔韧性、可适应超导电缆10弯曲或动态形变的支撑结构，在提供机械支撑的同时允许适度弹性变形的支撑骨架。示例性地，柔性支撑骨架可以为类圆柱管状结构。

这样，第一支撑骨架300能够在维持电缆整体结构稳定的同时，承受电缆在敷设、弯曲或运行过程中可能受到的拉伸、挤压或振动载荷外部机械应力。其柔性特性使电缆具备良好的形变适应能力，既保证主绝缘层400的结构完整性，又不会对内部超导导体层200造成额外的机械约束。

同时，作为中间支撑结构，第一支撑骨架300可有效分散超导导体层200与外部环境间的机械应力，为主绝缘层400提供缓冲保护，使其无需直接承受敷设或运行中的动态载荷(如拉伸、弯曲、冲击等)。从而可任以确保主绝缘层400在复杂工况下维持稳定的几何形态，避免因机械应力导致的结构形变或损伤，从而为其长期可靠发挥高压绝缘性能奠定结构基础，显著提升超导电缆10的整体机械可靠性与使用寿命。

另外，第一支撑骨架300可以为金属骨架，从而可以有效改善超导导体层200的电场分布。具体的，金属骨架可以通过其连续导电特性，在超导导体层200的表面建立均匀的电势分布，从而消除因超导导体层200表面微观不平整或绕制工艺造成的局部电场集中现象。这样，可以显著提升超导电缆10的整体绝缘性能，使超导导体层200与主绝缘层400之间的电场分布更加均匀合理，避免局部放电风险，为超导电缆10的安全可靠运行提供保障。

需要说明的是，第一支撑骨架300设置于超导导体层200的外侧，并与超导导体层200保持一定的间隙空间。此间隙空间可以形成环绕超导导体层200的第一冷却通道b(参见图1所示)。第一冷却通道b内填充有冷却介质，从而形成高效的热交换路径。如此设置，可以实现超导导体层200与冷却介质的直接接触，有效解决传统低温绝缘结构的超导电缆中因主绝缘层400阻隔导致的换热效率降低问题。从而，可以确保超导导体在工作温度下保持稳定的超导态，提升超导电缆10的热稳定性。

继续参照图1所示，超导电缆10还包括超导屏蔽层500，超导屏蔽层500采用超导材料包覆于主绝缘层400外侧。超导屏蔽层500的制备工艺可以根据工程需求灵活选择，示例性地，超导屏蔽层500可以通过超导带材螺旋绕包工艺实现均匀的电磁屏蔽。或者，也可以通过挤塑成型技术将超导材料一体化包覆于主绝缘层400的表面，本实施例对此不作具体限制。

超导屏蔽层500通过其特有的电磁特性可以实现高效的磁场屏蔽功能。具体的，超导屏蔽层500基于电磁感应原理，当超导导体层200传输电流时，超导屏蔽层500中可以自感应产生大小相等、方向相反的电流。这种感应电流产生的磁场可以与超导导体层200产生的磁场相互抵消，形成完善的电磁屏蔽效果。

相较于常温下的金属屏蔽层，超导屏蔽层500中超导材料的零电阻特性可以确保感应电流无损耗地持续存在，从而可以实现稳定的磁场抵消。即使在高载流工况下也能保持完美的屏蔽效果，消除残余漏磁对周边设备的干扰风险。解决传统屏蔽技术在强电流输电场景下的性能局限，使超导电缆10能够在保持大容量输电的同时，满足复杂电网环境对电磁兼容性的严格要求。

继续参照图1所示，超导电缆10还包括绝热结构600，绝热结构600可以有效阻隔超导电缆10外部环境的热量向超导电缆10内部传递，确保超导导体层200和超导屏蔽层500能够在极低温环境下稳定运行，确保超导导体持续稳定地处于零电阻状态，从而维持超导电缆10的低损耗输电性能。

绝热结构600以非接触式的方式设置于超导屏蔽层500的外侧。这种布置方式可以在绝热结构600与超导屏蔽层500之间形成一个环形空隙，从而构成第二冷却通道c。第二冷却通道c内可以填充有冷却介质。超导屏蔽层500在运行时，因电磁感应等效应会产生热量，第二冷却通道c内的冷却介质可通过循环流动，将超导屏蔽层500产生的热量传导出去。从而实现对超导屏蔽层500的换热降温，确保超导屏蔽层500稳定运行。

需要说明的是，第一冷却通道b和第二冷却通道c可根据实际需求灵活配置为独立回路或连通的循环回路。在一些实施例中，第一冷却通道b和第二冷却通道c可以各自形成独立的循环回路，并配备专用的冷却介质进出口和循环泵。如此设置，可以实现对第一冷却通道b和第二冷却通道c差异化的温度控制和流量调节。另外，独立回路的设计还便于故障隔离和维护，当其中一个冷却腔需要检修时，另一个冷却腔仍可正常运行，确保超导电缆10在运行过程中能够保持稳定的温度控制和高效的热管理。

在另一些实施例中，第一冷却通道b和第二冷却通道c还可以相互连通，形成一个闭环循环回路。示例性地，在超导电缆10的端部或分段连接处可设置有流体转向腔室(图中未示出)。流体转向腔室中设有导流孔(图中未示出)，第一冷却通道b和第二冷却通道c可通过导流孔相互贯通。冷却介质从第一冷却通道b流出后，经流体转向腔室引导进入第二冷却通道c，完成循环流动，提升冷却介质的利用效率。

当然，当第二支撑骨架100为中空结构时，此时，第二支撑骨架100在保证必要刚度的同时，其内部的空心腔体可以填充有冷却介质，形成第三冷却通道a，实现支撑结构与冷却通道的功能集成，有助于提升超导电缆10的换热效率。

第三冷却通道a也可以设置为独立回路。或者，第三冷却通道a也可以与第一冷却通道b及第二冷却通道c共同构成连通的循环回路。

当第一冷却通道b、第二冷却通道c及第三冷却通道a共同构成连通的循环回路时，需基于各通道的空间结构特性优化冷却介质的流向，通过合理规划流向路径平衡各通道的压力梯度，避免因流道截面积差异引发的压降过大或局部滞流问题。鉴于第三冷却通道a空间相对狭小，其流向设计可以与第一冷却通道b或第二冷却通道c形成协同，通过第一冷却通道b或第二冷却通道c的较大空间弥补第三通道的流阻限制，避免因截面差异导致的流量分配不均。

示例性地，第三冷却通道和第二冷却通道可以分别与第一冷却通道连通。例如第三冷却通道a内的冷却介质可以与第一冷却通道b内的冷却介质同向流动，随后共同汇入第二冷却通道c流出。

或者，也可以是第三冷却通道和第一冷却通道分别与第二冷却通道连通。例如第三冷却通道a内的冷却介质与第二冷却通道c内的冷却介质同向流动，最终从第一冷却通道b流出，本实施例对此不作具体限制。

继续参照图1所示，超导屏蔽层500的外侧还可以包覆有外绝缘层700，外绝缘层700可以在超导屏蔽层500与绝热结构600之间构筑可靠的介电屏障。从而，外绝缘层700可以阻断超导屏蔽层500运行中可能产生的感应电流向绝热结构600的泄漏路径。同时，外绝缘层700还可以通过优化超导屏蔽层500表面的电场分布，消除因局部放电或电场畸变导致的绝缘击穿风险，避免超导屏蔽层500与绝热结构600之间的短路故障。

外绝缘层700的材料可以选用具有高击穿场强、低介质损耗、耐低温形变的绝缘材料。示例性地，外绝缘层700可以选用聚四氟乙烯、交联聚乙烯、聚酰亚胺或环氧基复合材料等高性能绝缘材料通过螺旋绕包或挤塑成型的工艺包覆在超导屏蔽层500的外侧表面，本实施例对此不作具体限制。

继续参照图1所示，绝热结构600可以包括由内向外依次设置的绝热管内管610、绝热层620以及绝热管外管630。其中，绝热管内管610直接与第二冷却通道c相邻，主要承担机械支撑与初步热隔离的功能。绝热管内管610需在低温环境下保持结构强度，避免因冷却介质的压力或外部应力导致形变，同时减少外部热量通过传导进入冷却通道。因此，绝热管内管610可以选用耐低温、导热系数低且抗腐蚀的金属或复合材料。示例性地，绝热管内管610的材料可以选用兼具强度与耐低温性的304不锈钢或轻质且导热系数低的玻璃纤维增强塑料，以平衡机械性能与隔热需求。

绝热层620可以由多层绝热材料组成，形成一个连续的热阻隔屏障，有效抑制热辐射、热传导和气体对流引起的热量侵入，从而保持超导电缆10内部低温环境的稳定性。在本申请实施例中，绝热材料指的是用于阻止或显著减少热量传递的功能性材料。

示例性地，绝热层620可以包括20至50层交替叠放的金属反射层(图中未示出)和间隔层(图中未示出)。金属反射层可以采用具有高反射特性的铝箔或金属化聚酯薄膜，间隔层则采用玻璃纤维纸或聚酰亚胺薄膜等低导热材料。为进一步增强绝热效果，金属反射层和间隔层的外侧还可以设置多孔绝热材料(图中未示出)，如二氧化硅气凝胶或聚氨酯泡沫。多孔绝热材料通过其独特的微纳孔道结构可以有效抑制气体分子运动所产生的对流传热，并进一步阻隔热传导，为超导电缆10的稳定运行提供可靠的热防护保障。

绝热管外管630作为绝热结构600的最外层，需承受外部机械载荷(如埋设时的土壤压力、拉伸或弯曲应力)，同时抵御潮湿、紫外线、腐蚀性物质等环境因素的侵蚀，因此，绝热管外管630可以采用高强度、耐候性优异的高分子材料或金属材料制成。示例性地，绝热管外管630可以采用耐腐蚀、耐低温且易于加工的高密度聚乙烯或兼具刚度与抗老化性玻璃纤维增强复合材料，以确保绝热结构600在复杂环境中长期稳定运行。

需要说明的是，绝热管内管610与绝热管外管630之间形成真空层640。本申请实施例中，真空层640是通过抽除绝热管内管610与绝热管外管630之间的空气后形成的内部气压低于10^-3Pa的高真空环境。由于气体分子的热传导依赖分子间碰撞传递能量，而真空环境下气体分子密度极低(接近无分子状态)，因此这种基于分子碰撞的热传导路径被几乎完全切断。同时，真空环境也消除气体流动导致的对流传热，从而可以显著降低热量从外部环境向超导电缆10内部的渗透。因此，真空层640能够有效维持超导电缆10内部的低温环境，显著降低冷却介质的冷量损耗，为超导导体层200与超导屏蔽层500的高效运行提供关键温度保障。

继续参照图1所示，超导电缆10还包括护套层800，护套层800设置于绝热结构600的外周，可以保护超导电缆10免受物理损伤。并且，护套层800还具有防水、耐剪切、抗拉伸等特性，从而，可以延长超导电缆10的使用寿命。另外，护套层800还具有强的抗冲击性，可以承受超导电缆10运行过程中可能遇到的各种机械应力。示例性地，护套层800可以使用聚丙烯绳缠绕形成，或者，外护套层800也可以采用聚乙烯挤塑形成，只要能保证护套层800具有良好的柔韧性、耐化学性及耐磨性即可，本申请实施例对此不作具体限制。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种超导电缆，其特征在于，包括：由内向外依次设置的超导导体层、第一支撑骨架、主绝缘层、超导屏蔽层以及绝热结构；

所述超导导体层用于电力传输；

所述超导导体层和所述第一支撑骨架之间形成第一冷却通道，所述第一冷却通道内填充有冷却介质；

所述超导屏蔽层和所述绝热结构之间形成第二冷却通道，所述第二冷却通道内填充有冷却介质。

2.根据权利要求1所述的超导电缆，其特征在于，所述主绝缘层为一体成型的绝缘层。

3.根据权利要求1所述的超导电缆，其特征在于，还包括：第二支撑骨架，所述第二支撑骨架设置于所述超导导体层的内侧。

4.根据权利要求3所述的超导电缆，其特征在于，所述第二支撑骨架为实心结构；

或者，所述第二支撑骨架为中空结构，并形成第三冷却通道，所述第三冷却通道内填充有冷却介质。

5.根据权利要求4所述的超导电缆，其特征在于，所述第二支撑骨架为中空结构，所述第三冷却通道和所述第二冷却通道分别与所述第一冷却通道连通；

或者，所述第三冷却通道和所述第一冷却通道分别与所述第二冷却通道连通。

6.根据权利要求1所述的超导电缆，其特征在于，所述第一支撑骨架为柔性金属支撑骨架。

7.根据权利要求1-6任一项所述的超导电缆，其特征在于，所述超导屏蔽层外还设置有外绝缘层，所述外绝缘层和所述绝热结构之间形成所述第二冷却通道。

8.根据权利要求1-6任一项所述的超导电缆，其特征在于，所述绝热结构包括由内向外依次设置的绝热管内管、绝热层以及绝热管外管。

9.根据权利要求8所述的超导电缆，其特征在于，所述绝热管内管与所述绝热管外管之间形成真空层。

10.根据权利要求1-6任一项所述的超导电缆，其特征在于，所述超导电缆还包括：

护套层：所述护套层设置于所述绝热结构的外侧。