研究快訊鉍系高溫超導直流電纜的研制，電纜芯的外徑為48mm，它安裝在低溫容器內，并與兩個終端相連。電纜的直流耐壓大于2 5kV.在液氮下的實驗表明，電纜的臨界電流為2480A（PV/cm判據）n值為7.7，接頭總電阻為0均超過設計指標。在止傳輸2kA電流的運行中，電纜的傳輸特性穩定。經4次熱循環，電纜的臨界電流沒有降低。
高溫超導電纜使用具有高臨界電流密度的高溫超導帶材作導體，能夠傳輸比同尺寸的常規電纜大3―5倍的功率，其功率損耗僅為傳輸功率的0.5%（常規銅電纜為5%―8%）因此它具有體積小、重量輕、損耗低和傳輸容量大的優點。利用高溫超導電纜可以大大提高電網的總效率，實現低損耗、大容量輸電，是解決大功率輸電的有效途徑。它還具有不污染環境、無火災危險、安裝過程中占地少、對外無電磁干擾、不易受意外災害影響等*優點。高溫超導電纜在改造大城市現有配電網方面有廣闊的應用前景。對于人口密集的城市地區，在電網需要擴容時，若采用高溫超導電纜，則可使用現有的地下電纜溝，從而免去昂貴的破壞性的挖掘和建設，其總費用可降低約20%.利用高溫超導電纜可以改變傳統輸電方式，采用低電壓大電流輸電方式，能把發電機直接連到用戶電網，可省去電力變壓器，甚至可以采用直流輸電方式；還可以用配電電壓水平輸送同樣的功率，而不需建設新的變電站。在要求采用大電流直流輸電的情況下，如鋁電解工業，高溫超導直流電纜將明顯優于金屬線路。在風景優美的旅游區，為不破壞景觀，可以考慮用高溫超導輸電電纜來代替現有的架空線。高溫超導輸電電纜在現有電力系統升級和建設新電力系統中也將得到應用。高溫超導電纜在國家超導技術聯合研宄與開發中心資助項目2⑴1―01―04收到初稿，2001―02-05修回短距離輸電的應用可望在短期內實現。
和其他電力裝置相比，超導電纜的磁場很低（通常為百高斯級）粉末裝管法制備的Bi―2223Ag帶材在該磁場和液氮下仍具有很高的電流密度，且能加工成千米以上的長帶，因此高溫超導輸電電纜可能是zui早實現超導電力應用的項目。目前，高溫超導輸電電纜的應用受制于Bi―2223/Ag帶材的價格，然而近年來其價格一直在下降，預計在今后2―3年內，它可望降到50美元/Am以下的水平，不遠的將來，有可能降到與銅一樣的“載流性能價格比”。因此高溫超導輸電電纜己成為當今世界各國在高溫超導技術強電應用研究領域的項目。
在國家超導技術聯合研究與開發中心的支持下，1997年底我國開始進行鉍系高溫超導直流電纜的開發研究，這是我國“八六三”超導技術專項中的重要課題，是一項綜合性很強的應用研究工作。該課題的目標是研制出6m長2000A的高溫超導直流電纜。中國科學院電工研究所承擔了高溫超導電纜的研制任務。該電纜所需的超導帶材由西北有色金屬研究院和北京有色金屬研究總院研制。
中國科學院電工研究所在高溫超導直流電纜的研制過程中，首先建立了一套包括數據采集系統在內的測試裝置；其次對Bi―2223Ag帶材的輸運特性、機械性能（拉應變和彎曲應變特性）、自由熱收縮率和熱循環特性進行了測試和研究；接著又進行了電纜導體層中電流分布及其輸運特性仿真研究以及電纜的超導到常態的過渡接頭電阻的實驗研究和焊料的優選實驗研究工作。為掌握高溫超導電纜的設計方法和制造工藝，首先研制并試驗了一根1m長1000A的高溫超導模型電纜11.在此基礎上，采用了有特色的優化設計和經改進的合理的制造工藝，建成了6m長2000A高溫超導電纜系統。超導電纜的電纜芯由不銹鋼波紋管骨架、導體和低溫電絕緣組成。電纜的導體共8層，由總長達1678m的238根國產鉍系帶材組成。這些帶材以約27的螺旋角和小縫隙一根接一根地繞在骨架上，以防止從室溫到液氮溫度因冷收縮產生的應力損壞帶材。高溫超導體層中相鄰共軛層的帶材繞向相反，螺距相等，以消除電纜的軸向磁場，減小自場效應引起超導帶材臨界電流的退化。骨架上及導體層間纏繞絕緣帶，以降低電纜因變流產生電磁耦合引起能量損耗。電纜芯的外徑為48，它安裝在液氮低溫容器內并通過兩個2kA終端與電源及冷卻系統相連。低溫容器采用高真空和超級絕熱技術，它是外徑108mm，長6m的雙管結構，為補償從室溫到液氮溫區下的冷收縮，容器的內管采用不銹鋼波紋管，外管則用剛性的不銹鋼管。高溫超導電纜有兩個終端，它們設計成能耐直流2.5kV，并能載流2kA，電流引線設計成冷氮氣強迫冷卻，從而大大降低了從終端進入電纜低溫區的熱流。在低溫區，電流引線用液氮作電絕緣、而在常溫區和溫度過渡區，用玻璃纖維環氧套管作電絕緣。為2000A高溫超導電纜的結構。是該高溫超導電纜和終端的外貌。
在液氮溫度下的測試表明，6m長、2000A高溫超導電纜的直流耐壓大于25kV，電纜的臨界電流為2480A（1W/cm判據）達到電纜單帶材在自場下的臨界電流總和的69%n值為7.7，電纜的總接頭電阻為0.1W，均超過該課題所確定的指標。為該電纜在77K下試驗的E―I特性曲線，在1h傳輸2000A電流的運行中，電纜性能穩定。經4次熱循環，電纜的臨界電流沒有退化。
6m長、2000A高溫超導電纜的研制具有自己的特色并體現了創新性：（1）在鉍系帶材特性研究中，我們發現，與臨界電流Ic相比，帶材n值隨熱循環、機械應變和外磁場的變化更為敏感，能及早地反映高溫超導體晶界的損傷和電性能的退化程度23.這對判斷帶材性能的變化有著極其重要的意義，至今國外尚無相關研究成果的報道；（2）首先采用/.及n值雙重標準選用鉍系帶材，其先進性和正確性在隨后的電纜研制中得到了充分的驗證；（3）采用優化的設計和計算及合理的繞制工藝，避免了帶材性能在液氮中因冷收縮引起的拉應變和因彎曲引起的彎曲應變而退化，有效地消除了軸向磁場，合理地布置不同性能的超導帶材，使導體層內電流分布趨于均勻，提高了電纜的整體性能；⑷采用低熔點（14C）的In―Ag合金作焊料，借助溫控把溫度維持在155C左右進行電纜終端銅接頭與帶材間的焊接，從而在不破壞帶材超導性能的條件下獲得0.lKi的電纜接頭電阻，達到先進水平。
6m長、2000A高溫超導直流電纜的研制成功表明，我國已掌握了研制高溫超導輸電電纜的關鍵技術，向高溫超導技術的實用化邁出了關鍵的一步，使我國躋身于該項技術的先進行列，繼美、日、德之后成為世界上少數幾個掌握這一關鍵技術的國家。該研究成果*，達到*水平。