螺旋翅片电流引线

漏热低 可从计算设计

针对10 kV/10 kA高温超导电缆设计的蒸气冷却电流引线，采用螺旋翅片强化换热，可通过有限元模型精确设计，并已验证可在8.5-12 kA范围内稳定运行。

Tong, Y. · 徐颖 · Li, Xianhao · Dazhi, Li · Yunshu, Zhou · Wenze, Si · Yayu, Wang · 任丽 · Jin, Shi

Applied Thermal Engineering 2025

具体参数

额定电流

{'zh': '10', 'en': '10'} kA

稳定运行电流范围

{'zh': '8.5-12', 'en': '8.5-12'} kA

额定电压

{'zh': '10', 'en': '10'} kV

技术优势

换热计算准

有限元模型详细描述螺旋翅片换热器的复杂几何结构，并利用COMSOL中的“全局方程”模块建立，经已有研究验证，能准确分析电流引线与冷却气体之间的换热行为，克服了“绝热”或“完美换热”假设的缺陷。

运行范围宽

仿真结果表明电流引线可在8.5-12 kA范围内稳定运行，覆盖了额定电流10 kA及一定的过载能力，可满足实际电网的电流波动需求。

短路后恢复快

分析了不同短路电流下的温升和恢复时间，结果表明短路后的温度恢复时间几乎不受短路持续时间的影响，有助于快速恢复正常运行。

应用场景

• 高温超导电缆系统：为超导电缆终端提供低漏热、可精确设计的电流引线，提升系统整体热稳定性。
• 超导电力传输：连接超导电缆与外部电源，在传输大电流时减少热负荷，提高输电效率。
• 大电流输配电：用于大电流输配电系统，在8.5-12 kA范围内稳定运行，支持高负荷配电。