准各向同性高温超导股线及其关键技术

需求背景

第二代高温超导材料具有高临界温度、高临界电流密度和优越的机械性能，是目前国际上最广泛应用高温超导材料。其应用主要为液氮温区、低场的电力应用和低温高场的磁体应用。超导磁体是超导材料最广泛的应用，在未来核聚变装置、大型粒子加速器等大科学工程，高端磁共振成像系统，储能、电力输送等电力设备中，大型高场高温超导磁体是最重要装置之一，具有不可替代的作用，发展高载流性能高温超导缆线技术可以有力地推动大型高场磁体技术和高载流直流输电技术的发展。

需解决的主要技术难题

1.单根超导带材载流能力有限不能满足工程需要，多根并联缆线不可避免，高载流超导缆线技术亟待突破。

2.高温超导带材截面是宽厚比很大的扁带结构，扭绞和换位的常规缆线工艺技术不适合高温超导缆线制造，如何掌握高机械强度高温超导线路是主要技术难题。

3.第二代高温超导材料存在各向异性特性，稳定性问题突出，亟需掌握高稳定性高温超导电缆技术。

期望实现的主要技术目标

1.准各向同性高温超导缆线结构和设计方法：采用新型线缆堆叠技术与方法，改善高温超导缆线在磁体应用中电流传输面各向异性。

2.高机械强度高温超导线缆技术：解决高温超导缆线内部温度和应力不均匀难题。

3.高稳定性高温超导线缆技术：突破缆线屏蔽电流和动态电阻分布的各向异性，大幅度降低电流分布不均匀性，提升线缆稳定性。