棉纖維

[拼音]：chaodao shudian

[英文]：superconducting transmission

利用超導體在臨界溫度下失去電阻轉變成超導態的原理而研製和開發的輸電技術。超導輸電的輸送容量遠遠超過傳統的架空輸電線路和充油電纜輸電線路，也大於充氣（如充 SF6氣體）輸電管道和低溫低阻電纜輸電。超導輸電系統的主要部分包括超導電纜（見圖）、低溫冷卻系統以及超導電纜的端頭和套管等。

臨界電流密度高，臨界磁場強度大的超導體才適合製作電力電纜。當電流密度、磁場強度或溫度超過其臨界值時，超導態轉變為正常態，即失超。為此把超導體與起穩定作用的銅或鋁構成複合超導體。超導體承載傳輸電流，銅或鋁金屬導體承載失超電流。

超導輸電可採用交流或直流，交流超導輸電有微量的能量損耗。

較長時期裡超導體的臨界溫度在20K以下，所以各國所設計和研製的超導電纜一般均採用液氦冷卻。液氦冷卻系統技術要求比較複雜，成本亦比較高。

除了超導體外，超導電纜的主要部分還應包括電絕緣和熱絕緣。對電絕緣要求在低溫下有足夠的耐電強度，極小的介質損耗，並具有一定的柔軟性。通常可採用真空、液氦浸漬的塑料薄膜帶包絕緣，亦可用液氦本身加上固體支撐作為電絕緣。

為了防止周圍環境的熱量傳入深冷下的電纜內部，超導電纜包括其端頭都應具有高絕熱效能的熱絕緣。一般可採用高真空、真空粉末或真空多層熱絕緣結構。為了進一步降低輻射漏熱，可採用一個或多個遮蔽層，一般用液氦冷卻作為一箇中間遮蔽層。

超導電纜的結構通常採用同軸方式，由兩個或多個超導同軸圓柱組成。圖示

為單迴路三相(a)以及雙迴路六相(b)交流超導電纜的結構示意圖，每相均由雙層同軸超導體組成，中間設有電絕緣層。超導電纜採用同軸結構的原因在於要提高超導電纜的工作電流需採取措施遮蔽這些電流產生的磁場，而同軸結構只在超導體層之間存在磁場。其次，超導輸電不要求很高的電壓就可以傳輸很大的容量，但交流超導輸電受到靜態穩定的限制，同軸結構減小了線路的電感，可以使靜態穩定極限大幅度增加。

研製液氮溫區內臨界電流密度高的超導體給發展超導輸電提供新的前景，因為液氮冷卻系統的技術比液氦系統簡單，成本也低得多。