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超導(dǎo)電纜是利用沒有電阻的導(dǎo)體傳輸電力的電纜,。
目前該技術(shù)已經(jīng)實用化，但在商業(yè)化和廣泛采用之前還有一些挑戰(zhàn)需要克服,，例如建立冷卻系統(tǒng)技術(shù)和電纜連接技術(shù),。
超導(dǎo)電纜理論上沒有電阻，因此不會發(fā)生傳輸損耗,。這使得建設(shè)長距離輸電系統(tǒng)成為可能,。但實際上，當(dāng)交流電以大電流傳輸時,，也會產(chǎn)生電纜損耗,，盡管其損耗程度不如電流電纜那么多。
超導(dǎo)電纜的應(yīng)用
超導(dǎo)電纜是利用超導(dǎo)技術(shù)制成的，用于傳輸電力,。
理論上,，即使通過超導(dǎo)電纜傳輸大量電力，電纜也沒有電阻,，因此不會產(chǎn)生熱量,，也不會發(fā)生電壓下降。這使得無論傳輸距離多遠(yuǎn)都可以傳輸大量電力,。但實際上存在少量的損失,，稱為交流損失。
使用超導(dǎo)電纜傳輸交流電時,，雖然會有少量損失,，但與傳統(tǒng)的銅電纜相比，可以減少約 95% 的傳輸損失,。
超導(dǎo)電纜原理
理論上,，超導(dǎo)電纜的電阻為零，允許電力傳輸電纜的截面積非常小,。這使得所有龐大的輸電基礎(chǔ)設(shè)施,，包括巨大的輸電設(shè)施、輸電塔和輸電電纜,，都可以小型化,，從而帶來巨大的好處。
由于長距離傳輸過程中沒有電壓下降,，因此可以以低壓而不是如今所需的高電壓傳輸大量電力,。目前，電力輸送采用交流電,，但使用超導(dǎo)電纜可以輸送直流電,。
采用超導(dǎo)電纜的直流輸電尚處于試驗階段，但不僅在日本,，而且在世界各地,，技術(shù)開發(fā)都在不斷進(jìn)步。
超導(dǎo)電纜的類型
釔基超導(dǎo)電纜由一種在暴露于液氮時會變成超導(dǎo)的材料制成,。由于其臨界電流高,、磁場特性好，有望用作電力電纜,、變壓器等超導(dǎo)電氣設(shè)備的導(dǎo)線,。作為一種高效的電力傳輸技術(shù)，與傳統(tǒng)電纜相比,，可以將傳輸損耗減少至約四分之一,。除了高容量超導(dǎo)電纜外,，我們還提供緊湊、輕便的電纜,。
如何選擇超導(dǎo)電纜
超導(dǎo)電纜可以以很小的損耗傳輸大量的電力,，但超導(dǎo)電纜也存在一些必須解決的問題。
當(dāng)使用超導(dǎo)電纜傳輸交流電時,，會發(fā)生電纜損耗,。該電纜損耗也會根據(jù)傳輸?shù)碾娏慷兓虼嗽趥鬏敶罅侩娏r必須采取措施,。另外,，目前超導(dǎo)的臨界溫度已上升到-196℃，但確立利用液氮等的冷卻系統(tǒng)的技術(shù)十分重要,。
太陽能等自然能源發(fā)出的電能大部分都是直流電,，而將發(fā)出的電能轉(zhuǎn)換成交流電輸送出去，送到普通家庭后再轉(zhuǎn)換回直流電使用,。采用超導(dǎo)電纜進(jìn)行直流輸電,，可使輸電損耗降低至交流輸電的一半左右。
超導(dǎo)電纜的結(jié)構(gòu)
采用高溫超導(dǎo)導(dǎo)線的超導(dǎo)電纜,，在電纜中心的線圈架上,，纏繞多層超導(dǎo)導(dǎo)線，形成螺旋狀,，形成超導(dǎo)導(dǎo)體層,。前者是一根銅線，提供電纜的機(jī)械強(qiáng)度,，并充當(dāng)旁路,，在電網(wǎng)故障時承載產(chǎn)生的電流。
通過在超導(dǎo)導(dǎo)體層外部包裹電絕緣材料來形成電絕緣層,。超導(dǎo)導(dǎo)線呈螺旋狀纏繞在其上方的超導(dǎo)屏蔽層上。
超導(dǎo)屏蔽層中流過反向感應(yīng)電流,，從而可以屏蔽流過超導(dǎo)導(dǎo)體層的電流引起的磁場,，而不會讓磁場泄漏到外面。外面有一層由銅線制成的保護(hù)層,，構(gòu)成一相的電纜芯,，裝在絕緣管內(nèi)。保溫管采用波紋不銹鋼管制成的雙管結(jié)構(gòu),，保持真空狀態(tài),，阻止外界熱量進(jìn)入。
