JPH08306244A - 超電導電力ケーブル - Google Patents
超電導電力ケーブルInfo
- Publication number
- JPH08306244A JPH08306244A JP7112182A JP11218295A JPH08306244A JP H08306244 A JPH08306244 A JP H08306244A JP 7112182 A JP7112182 A JP 7112182A JP 11218295 A JP11218295 A JP 11218295A JP H08306244 A JPH08306244 A JP H08306244A
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- JP
- Japan
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- superconducting
- corrugated
- power cable
- refrigerant
- conductor
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 超電導導体に座屈が生じることを防止できる
と共に、超電導導体の電気的特性が低下することを防止
できる超電導電力ケーブルを提供する。 【構成】 冷媒が通流するコルゲート管７と、このコル
ゲート管の外周面に配設されその管軸方向に直線状又は
螺旋状に延びる複数本の超電導導体２と、前記各超電導
導体の間に配設され、管軸の中心を通る面上でコルゲー
ト状となったセパレータ１とを有する。
と共に、超電導導体の電気的特性が低下することを防止
できる超電導電力ケーブルを提供する。 【構成】 冷媒が通流するコルゲート管７と、このコル
ゲート管の外周面に配設されその管軸方向に直線状又は
螺旋状に延びる複数本の超電導導体２と、前記各超電導
導体の間に配設され、管軸の中心を通る面上でコルゲー
ト状となったセパレータ１とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超電導電力ケーブルに関
して、特に熱収縮が大きい電力ケーブルに好適の超電導
電力ケーブルに関する。
して、特に熱収縮が大きい電力ケーブルに好適の超電導
電力ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の超電導電力ケーブルを示す
断面図であり、図４は前記超電導電力ケーブルの１部を
示す拡大図である。この図３に示すように、超電導電力
ケーブルの中心部にＣｕ等からなる円筒状のコア３１が
設けられ、この内側が冷媒の流路（往路）３７となる。
また、コア３１の外周面には、図４に示すように、ケー
ブルの軸方向に複数個の溝４５が螺旋状又は直線状に形
成され、各溝内に超電導導体テープ４４が積層された超
電導導体３２が配設される。
断面図であり、図４は前記超電導電力ケーブルの１部を
示す拡大図である。この図３に示すように、超電導電力
ケーブルの中心部にＣｕ等からなる円筒状のコア３１が
設けられ、この内側が冷媒の流路（往路）３７となる。
また、コア３１の外周面には、図４に示すように、ケー
ブルの軸方向に複数個の溝４５が螺旋状又は直線状に形
成され、各溝内に超電導導体テープ４４が積層された超
電導導体３２が配設される。
【０００３】この場合コアの溝内において、超電導導体
は次のように配設される。図６（ａ）はコアの外周面に
おいて、直線状の溝内に配設された超電導導体を示す斜
視図であり、図６（ｂ）はその上面図である。この図６
に示すように、コア６１の外周面に形成された直線状の
溝６５内には超電導導体６２が溝６５に沿って直線状に
配設される。そして、図４に示すように、超電導導体３
２が配設されたコア３１の外周面上に絶縁層３３が積層
される。
は次のように配設される。図６（ａ）はコアの外周面に
おいて、直線状の溝内に配設された超電導導体を示す斜
視図であり、図６（ｂ）はその上面図である。この図６
に示すように、コア６１の外周面に形成された直線状の
溝６５内には超電導導体６２が溝６５に沿って直線状に
配設される。そして、図４に示すように、超電導導体３
２が配設されたコア３１の外周面上に絶縁層３３が積層
される。
【０００４】また、図３に示すように、絶縁層３３の外
周面に複数本のスペーサ３４がケーブル軸方向に螺旋状
又は直線状に設けられ、これらのスペーサを覆うように
内側金属（アルミニウム、ＳＵＳ等）被層３９が形成さ
れる。なお、このように絶縁層３３と内側金属（アルミ
ニウム、ＳＵＳ等）被層３９との間に複数本のスペーサ
３４を配置することにより、一定の間隙が形成され、こ
の間隙が冷媒の流路（復路）３８となる。更に、内側金
属（アルミニウム、ＳＵＳ等）被層の外周面上に熱絶縁
層３５、外側金属（アルミニウム、ＳＵＳ等）被層３６
及び防食層４０が順に積層される。
周面に複数本のスペーサ３４がケーブル軸方向に螺旋状
又は直線状に設けられ、これらのスペーサを覆うように
内側金属（アルミニウム、ＳＵＳ等）被層３９が形成さ
れる。なお、このように絶縁層３３と内側金属（アルミ
ニウム、ＳＵＳ等）被層３９との間に複数本のスペーサ
３４を配置することにより、一定の間隙が形成され、こ
の間隙が冷媒の流路（復路）３８となる。更に、内側金
属（アルミニウム、ＳＵＳ等）被層の外周面上に熱絶縁
層３５、外側金属（アルミニウム、ＳＵＳ等）被層３６
及び防食層４０が順に積層される。
【０００５】このように構成される超電導電力ケーブル
において、次のように冷媒を通流させる。先ず、ケーブ
ルの往路３７における流入口に、一定の圧力を印加した
冷媒を流入し、往路３７内を通流させる。そして、往路
３７の流出口に到達した冷媒を、その流出口の外周部に
位置する復路３８の流入口から再度ケーブル内に流入
し、往路３７と逆方向に復路３８内を通流させる。その
後、復路３８の流出口に到達した冷媒を再度印加して、
往路３７内を通流させる。
において、次のように冷媒を通流させる。先ず、ケーブ
ルの往路３７における流入口に、一定の圧力を印加した
冷媒を流入し、往路３７内を通流させる。そして、往路
３７の流出口に到達した冷媒を、その流出口の外周部に
位置する復路３８の流入口から再度ケーブル内に流入
し、往路３７と逆方向に復路３８内を通流させる。その
後、復路３８の流出口に到達した冷媒を再度印加して、
往路３７内を通流させる。
【０００６】このように電力ケーブル内に冷媒を通流さ
せて、超電導状態を出現させることにより、上述の電力
ケーブルは超電導電力ケーブルとして機能する。
せて、超電導状態を出現させることにより、上述の電力
ケーブルは超電導電力ケーブルとして機能する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示す冷媒の流路３７及び３８に冷媒を通流させると、次
のような問題が生じる。図５は従来の超電導電力ケーブ
ルにおける長手方向の切断面の一部を示す断面図であ
り、（ａ）は冷媒通流前の断面図であり、（ｂ）は冷媒
通流後の断面図である。この図５（ａ）に示すように、
冷媒の流路５７及び絶縁層５３の外周部において冷媒を
通流させることにより、コア５１、超電導導体５２及び
絶縁層５３等はいずれも収縮するが、コア５１と超電導
導体５２との熱収縮率が異なるため、熱収縮率が小さい
超電導導体５２は、熱収縮率が大きいコア５１に追従し
て収縮することができず、コア５１の溝内に直線状に配
設された超電導導体５２には座屈が生じてしまう。
示す冷媒の流路３７及び３８に冷媒を通流させると、次
のような問題が生じる。図５は従来の超電導電力ケーブ
ルにおける長手方向の切断面の一部を示す断面図であ
り、（ａ）は冷媒通流前の断面図であり、（ｂ）は冷媒
通流後の断面図である。この図５（ａ）に示すように、
冷媒の流路５７及び絶縁層５３の外周部において冷媒を
通流させることにより、コア５１、超電導導体５２及び
絶縁層５３等はいずれも収縮するが、コア５１と超電導
導体５２との熱収縮率が異なるため、熱収縮率が小さい
超電導導体５２は、熱収縮率が大きいコア５１に追従し
て収縮することができず、コア５１の溝内に直線状に配
設された超電導導体５２には座屈が生じてしまう。
【０００８】通常、超電導電力ケーブル同士を接続する
場合には、夫々のケーブル端部の超電導導体を接続させ
るため、ケーブルの端部における超電導導体は絶縁層５
３に被覆されていない。このため、図５（ｂ）に示すよ
うに、絶縁層５３に被覆されていないケーブル端部の超
電導導体５２の一部は、コアの溝底部から隆起した状態
となり、超電導導体５２の電気的特性、特に臨界電流値
が低下してしまう。
場合には、夫々のケーブル端部の超電導導体を接続させ
るため、ケーブルの端部における超電導導体は絶縁層５
３に被覆されていない。このため、図５（ｂ）に示すよ
うに、絶縁層５３に被覆されていないケーブル端部の超
電導導体５２の一部は、コアの溝底部から隆起した状態
となり、超電導導体５２の電気的特性、特に臨界電流値
が低下してしまう。
【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、超電導導体に座屈が生じることを防止でき
ると共に、超電導導体の電気的特性が低下することを防
止できる超電導電力ケーブルを提供することを目的とす
る。
のであって、超電導導体に座屈が生じることを防止でき
ると共に、超電導導体の電気的特性が低下することを防
止できる超電導電力ケーブルを提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る超電導電力
ケーブルは、冷媒が通流するコルゲート管と、このコル
ゲート管の外周面に配設されその管軸方向に直線状又は
螺旋状に延びる複数本の超電導導体と、前記各超電導導
体の間に配設されたコルゲート状のセパレータとを有す
ることを特徴とする。また、前記各超電導導体の間に細
径スパイラルが配設されたものであってもよい。
ケーブルは、冷媒が通流するコルゲート管と、このコル
ゲート管の外周面に配設されその管軸方向に直線状又は
螺旋状に延びる複数本の超電導導体と、前記各超電導導
体の間に配設されたコルゲート状のセパレータとを有す
ることを特徴とする。また、前記各超電導導体の間に細
径スパイラルが配設されたものであってもよい。
【００１１】
【作用】本発明においては、冷媒の流路管をコルゲート
管とし、その外周面における超電導導体の間に配設され
たセパレータの形状をコルゲート状とするので、冷媒を
通流させて超電導電力ケーブルを冷却することにより、
前記コルゲート管及び前記セパレータが収縮する場合で
あっても、前記コルゲート管及び前記セパレータにおけ
るコルゲート部が変形してその収縮を緩和することがで
きる。
管とし、その外周面における超電導導体の間に配設され
たセパレータの形状をコルゲート状とするので、冷媒を
通流させて超電導電力ケーブルを冷却することにより、
前記コルゲート管及び前記セパレータが収縮する場合で
あっても、前記コルゲート管及び前記セパレータにおけ
るコルゲート部が変形してその収縮を緩和することがで
きる。
【００１２】また、冷媒の流路管をコルゲート管とし、
その外周面における超電導導体の間に細径スパイラルを
配設するので、上述と同様に超電導電力ケーブルを冷却
する場合であっても、前記コルゲート管及び前記細径ス
パイラルが変形して、収縮を緩和することができる。
その外周面における超電導導体の間に細径スパイラルを
配設するので、上述と同様に超電導電力ケーブルを冷却
する場合であっても、前記コルゲート管及び前記細径ス
パイラルが変形して、収縮を緩和することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について、添付の図面
を参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施例に
係る超電導電力ケーブルの中心部の１部を示し、（ａ）
はその斜視図であり、（ｂ）及び（ｃ）は夫々（ａ）に
おけるセパレータの断面及び超電導導体の断面の１部を
示す断面図である。この図１に示すように、冷媒の流路
管としてコルゲート管３を使用し、その外周面において
管軸方向に延びる超電導導体２を複数本管周方向に相互
に離隔させて配置する。そして、コルゲート管３の外周
面における各超電導導体２の間には管軸方向に延びるコ
ルゲート状のセパレータ１を配設する。また、このセパ
レータ１は、図１（ｂ）に示すように、管軸の中心を通
る面上でにコルゲート状（波状）となっている。なお、
図１に示すセパレータ１及び超電導導体２は、管軸方向
に直線状に配置されているが、これらを管軸方向に螺旋
状に配置してもよい。
を参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施例に
係る超電導電力ケーブルの中心部の１部を示し、（ａ）
はその斜視図であり、（ｂ）及び（ｃ）は夫々（ａ）に
おけるセパレータの断面及び超電導導体の断面の１部を
示す断面図である。この図１に示すように、冷媒の流路
管としてコルゲート管３を使用し、その外周面において
管軸方向に延びる超電導導体２を複数本管周方向に相互
に離隔させて配置する。そして、コルゲート管３の外周
面における各超電導導体２の間には管軸方向に延びるコ
ルゲート状のセパレータ１を配設する。また、このセパ
レータ１は、図１（ｂ）に示すように、管軸の中心を通
る面上でにコルゲート状（波状）となっている。なお、
図１に示すセパレータ１及び超電導導体２は、管軸方向
に直線状に配置されているが、これらを管軸方向に螺旋
状に配置してもよい。
【００１４】ケーブルの中心部がこのように構成された
超電導電力ケーブルにおいて、流路７に冷媒を通流させ
ると、図１（ｂ）に示すセパレータ１及びコルゲート管
３は冷却されて収縮するが、これらの外形はいずれもコ
ルゲート状となっているため、冷却時には次のように変
形する。即ち、セパレータ１及びコルゲート管３におい
て、コルゲート状の山部は谷部方向へ移動し、一方谷部
は山部方向へ移動して、セパレータ１及びコルゲート管
３のコルゲート部はいずれも緩やかなコルゲート状とな
る。このため、冷却による超電導導体２の収縮に、セパ
レータ１及びコルゲート管３が追従することができる。
超電導電力ケーブルにおいて、流路７に冷媒を通流させ
ると、図１（ｂ）に示すセパレータ１及びコルゲート管
３は冷却されて収縮するが、これらの外形はいずれもコ
ルゲート状となっているため、冷却時には次のように変
形する。即ち、セパレータ１及びコルゲート管３におい
て、コルゲート状の山部は谷部方向へ移動し、一方谷部
は山部方向へ移動して、セパレータ１及びコルゲート管
３のコルゲート部はいずれも緩やかなコルゲート状とな
る。このため、冷却による超電導導体２の収縮に、セパ
レータ１及びコルゲート管３が追従することができる。
【００１５】また、冷媒を通流した後、ケーブルの温度
が上昇して超電導導体２が膨張する場合であっても、セ
パレータ１及びコルゲート管３は元の形状のコルゲート
状となることにより、超電導導体２に追従することがで
きる。
が上昇して超電導導体２が膨張する場合であっても、セ
パレータ１及びコルゲート管３は元の形状のコルゲート
状となることにより、超電導導体２に追従することがで
きる。
【００１６】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図２は、本発明の実施例に係る超電導電力ケーブ
ルの中心部の１部を示す断面図である。この図２に示す
ように、冷媒の流路管としてコルゲート管１３を使用
し、その外周面において管軸方向に複数本のテープ状の
超電導導体１４と共に、各超電導導体テープ１４の間に
はＯＦケーブルの油通路等で使用される細径スパイラル
１１を直線状又は螺旋状に配設する。
する。図２は、本発明の実施例に係る超電導電力ケーブ
ルの中心部の１部を示す断面図である。この図２に示す
ように、冷媒の流路管としてコルゲート管１３を使用
し、その外周面において管軸方向に複数本のテープ状の
超電導導体１４と共に、各超電導導体テープ１４の間に
はＯＦケーブルの油通路等で使用される細径スパイラル
１１を直線状又は螺旋状に配設する。
【００１７】ケーブルの中心部がこのように構成された
超電導電力ケーブルにおいて、冷媒を通流させると、細
径スパイラル１１及びコルゲート管１３は冷却されて収
縮するが、上述の第１の実施例と同様に細径スパイラル
１１及びコルゲート管１３は、夫々その形状が変形し
て、超電導導体テープ１４の収縮に追従することができ
る。
超電導電力ケーブルにおいて、冷媒を通流させると、細
径スパイラル１１及びコルゲート管１３は冷却されて収
縮するが、上述の第１の実施例と同様に細径スパイラル
１１及びコルゲート管１３は、夫々その形状が変形し
て、超電導導体テープ１４の収縮に追従することができ
る。
【００１８】また、冷媒を通流した後、ケーブルの温度
が上昇して超電導導体テープ１４が膨張する場合であっ
ても、細径スパイラル１１及びコルゲート管１３は夫々
元の形状のスパイラル状及びコルゲート状となることに
より、超電導導体テープ１４に追従することができる。
が上昇して超電導導体テープ１４が膨張する場合であっ
ても、細径スパイラル１１及びコルゲート管１３は夫々
元の形状のスパイラル状及びコルゲート状となることに
より、超電導導体テープ１４に追従することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
冷媒の通流管としてコルゲート管を使用し、その外周面
に超電導導体とコルゲート状のセパレータ又は細径スパ
イラルとを配設することにより、コルゲート管及びセパ
レータ等は超電導導体の収縮及び膨張に追従でき、前記
導体の電気的特性、特に臨界電流値の低下を防止するこ
とができる。また、超電導導体及びセパレータ等を一体
のものとして取り扱うことができるため、接続部におい
て収縮及び膨張を吸収する特別の機構を有する装置を使
用しなくても、超電導電力ケーブル同士を容易に接続す
ることができる。更に、超電導電力ケーブルの曲げ及び
引張等の機械的特性も向上させることができる。
冷媒の通流管としてコルゲート管を使用し、その外周面
に超電導導体とコルゲート状のセパレータ又は細径スパ
イラルとを配設することにより、コルゲート管及びセパ
レータ等は超電導導体の収縮及び膨張に追従でき、前記
導体の電気的特性、特に臨界電流値の低下を防止するこ
とができる。また、超電導導体及びセパレータ等を一体
のものとして取り扱うことができるため、接続部におい
て収縮及び膨張を吸収する特別の機構を有する装置を使
用しなくても、超電導電力ケーブル同士を容易に接続す
ることができる。更に、超電導電力ケーブルの曲げ及び
引張等の機械的特性も向上させることができる。
【図１】本発明の実施例に係る超電導電力ケーブルの中
心部の１部を示す斜視図及び断面図である。
心部の１部を示す斜視図及び断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る超電導電力ケーブルの中
心部の１部を示す断面図である。
心部の１部を示す断面図である。
【図３】従来の超電導電力ケーブルを示す断面図であ
る。
る。
【図４】前記電力ケーブルの１部を示す拡大図である。
【図５】従来の超電導電力ケーブルにおいて、冷媒通流
の前後における長手方向の切断面の１部を示す断面図で
ある。
の前後における長手方向の切断面の１部を示す断面図で
ある。
【図６】従来の超電導電力ケーブルにおいて、コアの溝
内に配設された超電導導体を示す斜視図及び上面図であ
る。
内に配設された超電導導体を示す斜視図及び上面図であ
る。
１；セパレータ ２，３２；超電導導体 ３，１３；コルゲート管 ７，３７，３８，５７；冷媒流路 １１；細径スパイラル １４，４４；超電導導体テープ ３１；コア ３３；絶縁層 ３４；スペーサ ３５；熱絶縁層 ３６；外側金属（アルミニウム、ＳＵＳ等）被層 ３９；内側金属（アルミニウム、ＳＵＳ等）被層 ４０；防食層
Claims (2)
- 【請求項１】 冷媒が通流するコルゲート管と、このコ
ルゲート管の外周面に配設されその管軸方向に直線状又
は螺旋状に延びる複数本の超電導導体と、前記各超電導
導体の間に配設されたコルゲート状のセパレータとを有
することを特徴とする超電導電力ケーブル。 - 【請求項２】 冷媒が通流するコルゲート管と、このコ
ルゲート管の外周面に配設されその管軸方向に直線状又
は螺旋状に延びる複数本の超電導導体と、前記各超電導
導体の間に配設された細径スパイラルとを有することを
特徴とする超電導電力ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7112182A JPH08306244A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 超電導電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7112182A JPH08306244A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 超電導電力ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08306244A true JPH08306244A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14580315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7112182A Pending JPH08306244A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 超電導電力ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08306244A (ja) |
-
1995
- 1995-05-10 JP JP7112182A patent/JPH08306244A/ja active Pending
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