CN106207946A

CN106207946A - 极低温电缆的终端连接部

Info

Publication number: CN106207946A
Application number: CN201610363317.0A
Authority: CN
Inventors: 足立和久; 三堂信博; 小泉勉; 濑间信幸; 长谷川隆代
Original assignee: SWCC Showa Cable Systems Co Ltd
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2016-05-26
Publication date: 2016-12-07
Also published as: JP2016226143A

Abstract

本发明提供极低温电缆的终端连接部，其能够减轻从外部经由导体引出部向内部渗透的热渗透。该极低温电缆的终端连接部包括：极低温电缆的末端部；制冷剂槽，贮存对所述极低温电缆的末端部进行冷却的液体制冷剂，并形成配置所述极低温电缆的末端部的液体制冷剂层与气体制冷剂层；以及导体引出部，下端部浸渍于所述液体制冷剂中且连接于所述极低温电缆的导体，上端侧经过所述气体制冷剂层被引出到常温部。在所述制冷剂槽的所述气体制冷剂层中设置有多个挡板，所述多个挡板具有绝缘性并配置在所述导体引出部的周围，在所述导体引出部的延伸方向上以隔开规定间隔的方式分隔所述气体制冷剂层。

Description

极低温电缆的终端连接部

技术领域

本发明涉及超导电缆等极低温电缆的终端连接部。

背景技术

以往，已知有将使在极低温下成为超导状态的超导线材用作为导体的超导电缆。超导电缆作为能够以低损耗传输大电流的电力电缆而受到期待，正朝向实用化推进开发。

超导电缆具有在隔热管内收容有单芯或多芯的电缆芯线的结构。电缆芯线例如从中心起依次具有成形部、超导导体层、电绝缘层、电缆屏蔽层及保护层等。隔热管具有收容电缆芯线且在内部填充有制冷剂(例如，液氮)的内管(以下称作“隔热内管”)和覆盖隔热内管外周的外管(以下称作“隔热外管”)。为了隔热，使隔热内管与隔热外管之间为真空状态。

在超导电缆的终端连接部，在成为低温部的低温容器内收容超导电缆的末端部，超导电缆的导体(例如，超导导体层)经由导体引出部而引出至常温部。低温容器具有由制冷剂槽和真空槽构成的双层结构，该制冷剂槽使超导电缆的末端部连通于该超导电缆的隔热内管加以收容并在运转时填充液氮等制冷剂，该真空槽收容制冷剂槽并在运转时成为真空状态以减轻对制冷剂槽的热渗透。另外，在制冷剂槽的上部，以围绕被引出至制冷剂槽外部的导体引出部的方式，设置有形成终端连接部的设置环境下的温度(例如，室温)的层(常温层)的、作为常温部的瓷套管。

在制冷剂槽的内部，形成有由液氮等液体制冷剂构成的液体制冷剂层以及气体制冷剂层。导体引出部从填充有液氮等液体制冷剂的极低温(例如，在以液氮为液体制冷剂的情况下，在大气压下为-196℃)的液体制冷剂层通过气体制冷剂层而引出至瓷套管(常温部)的常温层。由此，在气体制冷剂层中产生温度分布，在制冷剂层中，气体制冷剂层起到其温度从极低温的液体制冷剂层侧的下端部到位于常温的瓷套管侧的上端部为止发生变化的温度梯度部的作用。

这种终端连接部的结构中，制冷剂槽的气体制冷剂层经由导体引出部而与常温部的常温层邻接，因此容易受到经由导体引出部而来的热渗透，从制冷剂槽的外部直达内部，产生朝向极低温环境下的液体制冷剂层的热流入。在该热流入大的情况下，导体引出部的下端部所浸渍的液体制冷剂层中的液氮的损失量将增大，通过液体制冷剂对超导电缆的末端部进行冷却时的损失将增大。

针对于此，例如已知有如下结构，即，如专利文献1所示，在制冷剂槽内，在导体引出部的外周设置应力锥，以包围该应力锥的方式，在制冷剂槽的液体制冷剂层、液体制冷剂的界面或者气体制冷剂层中的任一处设置一片挡板。通过该挡板，在温度梯度部中进行极低温侧与常温侧之间的隔热，防止从常温侧朝向液体制冷剂层的热渗透。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-217334号公报

发明内容

发明要解决的问题

如上所述，在以往的经由配置在制冷剂槽内的导体引出部而从液体制冷剂层的超导电缆的末端部的导体将电流经过气体制冷剂层引出到常温部的终端连接部中，迫切期望比以往更有效地防止从外部经由导体引出部朝向内部的热渗透。

本发明的目的在于提供能够减轻从外部经由导体引出部朝向内部的热渗透且可靠性高的极低温电缆的终端连接部。

解决问题的方案

本发明的极低温电缆的终端连接部采用下述结构，其包括：极低温电缆的末端部；

制冷剂槽，贮存对所述极低温电缆的末端部进行冷却的液体制冷剂，并形成配置所述极低温电缆的末端部的液体制冷剂层与在该液体制冷剂层上连续的气体制冷剂层；以及

导体引出部，下端部浸渍于所述液体制冷剂中且连接于所述极低温电缆的导体，上端侧经过所述气体制冷剂层被引出到常温部，

在所述制冷剂槽的所述气体制冷剂层中，设置有多个挡板，所述多个挡板具有绝缘性并配置在所述导体引出部的周围，在所述导体引出部的延伸方向上以隔开规定间隔的方式分隔所述气体制冷剂层。

发明效果

根据本发明，通过在制冷剂槽的气体制冷剂层中配置在导体引出部周围的多个挡板，将气体制冷剂层分隔为多个层，因此能够减轻从外部经由导体引出部朝向内部的热渗透，实现高可靠性的极低温电缆的终端连接部。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的终端连接部的图。

图2是表示图1中的制冷剂槽的气体制冷剂层部分的放大局部剖面图。

图3是用于说明本发明的一实施方式的终端连接部的挡板的分隔单元的立体图。

图4是表示用于说明本发明的一实施方式的终端连接部的挡板的分隔单元另一例的立体图。

附图标记说明

1 终端连接部

10 超导电缆(极低温电缆)

11 电缆芯线

13 电极部

20 低温容器

21 制冷剂槽

21A 制冷剂槽主体

21B 引出筒状部

21C 屏蔽引出口

22 真空槽

22A 真空槽主体部

22B 第一筒状部

22C 第二筒状部

30 导体引出部

40 瓷套管

41 聚合物套管

41a 绝缘筒

41b 聚合物包覆体

42 屏蔽件

42a 圆筒部

42b 凸缘部

50 屏蔽通电部

62 电场缓和部

70、700 分隔单元

71 挡板

72 棒状材

73、730 连结部件

75 编织线

111 成形部

112 超导导体层

113 电绝缘层

114 电缆屏蔽层

115 保护层

121 隔热内管

122 隔热外管

212、222 后端部

712 开口部

732 轴部件

734 固止部件

S1、S2 间隙

具体实施方式

以下，基于附图详细地说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明的一实施方式的终端连接部1的图。为了便于说明，将导入作为极低温电缆的超导电缆10的一侧设为后端侧(图1中的右侧)，相反侧设为前端侧(图1中的左侧)来进行说明。

如图1所示，终端连接部1具备超导电缆10的末端部、低温容器20、导体引出部30、瓷套管40、屏蔽通电部50以及分隔单元70等。在低温容器20(详细而言为制冷剂槽21的制冷剂槽主体21A)中，以规定的状态收容有超导电缆10的末端部，超导电缆10的导体电流经由导体引出部30被引出到电力设备等的实际系统侧。另外，超导电缆10的电缆屏蔽层114经由屏蔽通电部50接地。

超导电缆10是在隔热管12内收容有单芯的电缆芯线11的单芯型超导电缆。此外，超导电缆10也可以是以将三根电缆芯线11以绞合状态收容在隔热管12内的三芯一体型三相超导电缆。

例如，电缆芯线11从中心起依次具有成形部111、超导导体层112、电绝缘层113、电缆屏蔽层114以及保护层115等。

在超导电缆10的末端部，对电缆芯线11实施层剥加工，使各层从前端侧依次露出。在超导导体层112的外周，配置与超导导体层112电连接的连接电极部(以下称作“电极部”)13。在电缆屏蔽层114的外周，配置与电缆屏蔽层114电连接的屏蔽连接端子14。在位于电极部13与屏蔽连接端子14之间的电绝缘层113的外周，配置应力锥等电场缓和部15。

隔热管12具有由内侧的隔热内管121与外侧的隔热外管122构成的双层管结构。

隔热内管121收容电缆芯线11，在运转时填充液体制冷剂N(例如，液氮)。由此，超导导体层112被维持为超导状态。为了隔热，隔热内管121与隔热外管122之间在运转时保持为真空状态。

低温容器20具有由内侧的制冷剂槽21与外侧的真空槽22构成的双层结构。

例如，制冷剂槽21包括：制冷剂槽主体21A，具有中空的有底圆筒形状，收容超导电缆10的末端部；导入导体引出部30的导体引出筒状部(以下称作“引出筒状部”)21B；以及导入屏蔽通电部50的屏蔽引出口21C。此外，制冷剂槽主体21A也可以是非一体构成的有底圆筒形状，本实施方式的制冷剂槽主体21A是通过利用圆盘状的前端部211封闭筒状部分的前端侧开口而形成。例如，有底筒状制冷剂槽21也可载置于配置在真空槽22内的基座(图略)上。

在制冷剂槽21中，从后端侧(详细而言，从制冷剂槽主体21A的后端侧)导入超导电缆10的末端部。在制冷剂槽21的后端部212连接有超导电缆10的隔热内管121。在制冷剂槽21中，在运转时通过制冷剂循环装置(图略)来循环供应液体制冷剂(例如，液氮)N。连通于制冷剂槽21的隔热内管121的内部也由液体制冷剂予以填充。

在制冷剂槽21中贮存所供应的液体制冷剂N，通过液体制冷剂N来冷却超导电缆10的末端部。制冷剂槽21中，在液体制冷剂N的液面NS的下侧形成由液体制冷剂(例如，液氮)构成的液体制冷剂层，在液面NS的上侧形成由气体制冷剂(例如氮气)AN构成的气体制冷剂层。例如，通过在制冷剂槽21中贮存液体制冷剂N，从而形成贮存在制冷剂槽21中的液体制冷剂N的液体制冷剂层，以及通过液体制冷剂N的气化而形成的气体制冷剂AN的气体制冷剂层，该气体制冷剂层位于液体制冷剂层的上方且与液体制冷剂层连续。

此处，在制冷剂槽21的引出筒状部21B内部形成气体制冷剂层。引出筒状部21B在制冷剂槽21的有底圆筒形状的制冷剂槽主体21A的上部，以使彼此的内部连通的状态而垂直地设置。在引出筒状部21B的上部，一般被称作常温部的瓷套管40以使彼此的内部连通的状态而固定。在引出筒状部21B内的气体制冷剂层中，配置有具有将气体制冷剂层分隔为多层的多个挡板71的分隔单元70。该分隔单元70的细节将在后面叙述。

真空槽22例如包括：真空槽主体部22A，具有中空的有底圆筒形状，收容制冷剂槽21；第一筒状部22B，从真空槽主体部22A朝向上方垂直地设置；以及第二筒状部22C，与第一筒状部22B分离地从真空槽主体部22A朝向上方垂直地设置。一般而言，第二筒状部22C与引出筒状部21B和引出筒状部21B内的气体制冷剂层等一起被称作温度梯度部。此外，真空槽主体部22A也可以是非一体构成的有底圆筒形状，本实施方式的真空层主体部22A是通过利用圆盘状的前端部221来封闭筒状部分的前端侧开口而形成。

在真空槽22的内部，在以引出筒状部21B位于第一筒状部22B内且屏蔽引出口21C位于第二筒状部22C下方的方式而定位的状态下，配置有制冷剂槽21。在真空槽22的后端部222，连接有超导电缆10的隔热外管122。

第一筒状部22B以包围引出筒状部21B外周的方式而配置，在第一筒状部22B的上部，固定有与引出筒状部21B内气密地连通的瓷套管40。在第二筒状部22C中，配置有测定用管道61和屏蔽通电部50。

由于制冷剂槽21中的屏蔽引出口21C被收容在真空槽22的真空槽主体部22A内，因此成为热传递路径的屏蔽通电部50和测定用管道61被导入到真空槽主体部22A的内部。由此，容易确保用于减轻热渗透的热传递路径长度，因此能够使第二筒状部22C的长度达到最小限度，能够实现终端连接部1的小型化。

在运转时，真空槽22由真空泵(图略)进行抽真空，从而保持为真空状态。连通于真空槽22的隔热内管121与隔热外管122之间的空间也保持为真空状态。

导体引出部30是用于将电流从超导电缆10引出到实际系统的导体。例如，导体引出部30具有由铜制的棒材或管材构成的导体引出棒。此外，导体引出部30的结构并不限定于此，能够应用公知的结构。导体引出部30(导体引出棒)的一端连接于电极部13。导体引出部30借助电极部13而与极低温电缆10的超导导体层112电连接，另一端气密地贯穿瓷套管40并从瓷套管40的上部引出到外部。

具体而言，导体引出部30的下端部被浸渍在制冷剂槽21内的液体制冷剂N中，并且借助电极部13连接于超导电缆10的末端部。

另外，在导体引出部30的下端部，在导体引出部30中与电极部13连接的部位(下端)的上方部分的外周，配设有电场缓和部(所谓的应力锥)62。电场缓和部62在制冷剂槽21内，在导体引出部30的周围，使上部露出于液体制冷剂N的液面的上方。

此外，电场缓和部62是用于缓和从电极部13引出而流经导体引出部30的电流的电场的筒状部件，以其外径小于引出筒状部21B的内径的方式形成，以便在与引出筒状部21B的内周面之间空出间隙。

导体引出部30的下端部浸渍于液体制冷剂N中，下端部上的中央部分的下侧配置在引出筒状部21B内，中央部分的上侧配置在作为常温部的瓷套管40内。导体引出部30的上端部通过瓷套管40内，气密地贯穿瓷套管40的上端部而能够电连接地露出于瓷套管40的外部。

引出筒状部21B内部的导体引出部30被配置在从引出筒状部21B的内周面隔开固定间隔的位置。此处，导体引出部30以在引出筒状部21B内插通其轴心上的方式配置。

此外，导体引出部30优选至少一部分具有例如平织铜线等可挠性导体(图略)。由此，借助极低温电缆10的热伸缩，即使电极部13的位置在水平方向(图1的左右方向)上移动，也能够容易地跟踪，因此与导体引出部30被固定于制冷剂槽21的情况不同，能够防止固定部位的损伤。

导体引出部30可动地插入于配置在制冷剂槽21的引出筒状部21B内的分隔单元70的多个挡板71。此处，对于挡板71，与分隔单元70一同进行详细说明。

图2是表示图1中的制冷剂槽的气体制冷剂层部分的放大局部剖面图，图3是用于说明本发明的一实施方式的终端连接部的挡板的分隔单元的立体图。

如图1及图2所示，通过在制冷剂槽21内的气体制冷剂层中设置分隔单元70，从而在制冷剂槽21的引出筒状部21B内，多个挡板71在导体引出部30的周围沿导体引出部30的延伸方向而以隔开规定间隔的方式配置。多个挡板71(除了最下段的挡板71以外)被设置在终端连接部1的制冷剂槽21内的非绝缘的区域。此外，挡板71的设置位置即规定间隔是根据基于沿着导体引出部30的真空槽22的长度(引出筒状部21B的外周部分的筒状部22B的长度)的温度梯度来设定。若真空槽22的长度长，则导体引出部30的延伸方向上的温度梯度(从上端的常温朝向下端的极低温而温度下降的梯度)将变小。挡板是对应于这样的温度梯度来配置。

如图2及图3所示，分隔单元70具有多个挡板71、以及将多个挡板71(例如挡板71-1～71-3)中对置的挡板71彼此连结的连结部件73(例如连结部件73-1、73-2)。

多个挡板71将制冷剂槽21中的填充气体制冷剂AN的内部区域即气体制冷剂层，沿着导体引出部30的长度方向且气体制冷剂层的长度方向(产生温度梯度的方向)分隔为多个层。

挡板71是由塑料或其他绝缘体构成的圆环状的平板，具备隔热性。挡板71也可由多孔质的圆环状平板构成。挡板71减轻来自挡板71正面侧(上侧)的侵入热移动到背面侧(下侧)区域的现象，从而能够获得高保冷效果。此外，在挡板71不具有通气性与通水性的情况下，为了使气体制冷剂AN通过，也可形成有上下贯通的微小的通气孔。此处，挡板71由纤维强化塑料(FiberReinforced Plastics：FRP)构成。

在挡板71中，导体引出部30贯穿其中心部的中央开口部712。另外，挡板71形成为如下形状，即，在挡板71的外缘与引出筒状部21B的内周面之间、以及挡板71中规定中央开口部712的内周面与导体引出部30之间，分别设有间隙S1、S2。间隙S1是在挡板71的外缘与引出筒状部21B的内周面之间，以沿周方向空开等间隔的状态而形成。另外，间隙S2是通过将挡板71的中央开口部712的中心与导体引出部30的轴心设为同一轴心，从而以沿周方向空开等间隔的状态而形成。这些间隙S1、S2能够吸收超导电缆10、制冷剂槽21的各轴方向的收缩，除此以外，还能够吸收挡板71自身的水平方向(径向)的收缩。

连结部件73(73-1、73-2)将隔开规定间隔而配置的多个挡板71，以使分别对置的挡板71彼此隔开规定间隔且彼此绝缘的状态予以连结。

此处，连结部件73具有：螺栓等轴部件732，插通贯穿挡板71表背面的孔部；以及螺母等固止部件734，在轴部件732上，在插通于挡板71的部位固止于挡板71。

在轴部件732中的分别包含插通于挡板71的部位的两端部的外周，形成有公螺纹部。将该公螺纹部插通于挡板71的孔部，并从挡板71的表背面侧将作为固止部件734的螺母螺合紧固至位于孔部两侧的公螺纹部分。在对置的挡板71彼此间，这种连结部件73在挡板71的周方向上至少架设有一个以上，由此连结彼此对置的挡板71。

本实施方式中，对于每个挡板71，在表背面分别连结的挡板71是在连结部件73不会在连结方向(导体引出部30的延伸方向)上重合的位置连结。

对于多个挡板71彼此的连结结构，使用多个挡板71中的图2及图3所示的挡板71-1、71-2、71-3来进行说明。

在挡板71-1的表背面侧(上下方向)，分别配设有挡板71-2、71-3，并分别借助连结部件73-1、73-2而连结。

即，挡板71-1和在正面侧与挡板71-1对置的挡板71-2是借助连结部件73-1而以隔开规定间隔的方式彼此在上下方向对置的方式连结。

另一方面，在本实施方式中，挡板71-1和在背面侧与挡板71-1对置的挡板71-3，通过位于与连结部件73-1隔开的位置处的连结部件73-2而彼此对置地连结。此处，在规定的挡板71-1中，将用于将在该规定的挡板71-1的上下对置的挡板71-1、71-2分别连结的孔部的位置形成在周方向或径向(此处为水平方向)上错开的位置。由此，插通于这些孔部的轴部件732的端部在水平方向上错开，而配置于在规定的挡板71的上下彼此的轴心不重合的位置，即彼此分离而不接触的位置。借助该结构，即使连结部件73为不锈钢等的金属制且由具有导电性的材料构成，也能够使通过连结部件73连结的挡板71彼此在相互绝缘的状态下隔开规定间隔而对置配置。

此外，在连结部件73中，将架设于挡板71彼此的轴部件732设为螺栓，但并不限于此，也可采用通过具有挠性的部件来将对置的挡板71彼此连结的结构。

对于这些挡板71的设置，由于多个挡板71是作为分隔单元70而为一体，因此只要插入引出筒状部21B内，便能够容易地设置到制冷剂槽21的由气体制冷剂AN构成的气体制冷剂层中。

另外，在分隔单元70的上方部，安装有用于将分隔单元70(多个挡板71)设置于气体溶剂层的编织线75等悬吊部件。分隔单元70以借助悬吊部件悬吊在引出筒状部21B内的状态而配置，由此，多个挡板71在气体制冷剂层中隔开规定间隔而配置。

另外，本实施方式中构成为，在将多个挡板71设置于引出筒状部21B内时，使多个挡板71中的位于最下段的挡板71的中央开口部712可动地插入于电场缓和部62的上端部的外周侧，以使彼此呈同一轴心。由此，例如在终端连接部1的装配时，相对于安装在导体引出部30下端部的电场缓和部62，能够容易地进行分隔单元70即多个挡板71的定位。

通过这样将分隔单元70设置于制冷剂槽21的引出筒状部21B内，从而多个挡板71在制冷剂槽21内设置在位于制冷剂槽主体21A的上方的引出筒状部21B内，即液体制冷剂N的制冷剂液面NS的上方且常温部(此处为瓷套管40)下方的气体制冷剂层中。在终端连接部1中，多个挡板71配置成，在制冷剂槽21中的液体制冷剂层与常温层之间的温度梯度部，阶段性地分隔液体制冷剂的极低温与常温部的常温(例如，室温)之间的温度。

返回图1，瓷套管40具有聚合物套管41和屏蔽件42。

聚合物套管41具有绝缘筒41a与聚合物包覆体41b。绝缘筒41a由机械强度高的FRP(纤维强化塑料)构成。聚合物包覆体41b由电绝缘性能优异的材料，例如硅酮聚合物(硅酮橡胶)等高分子材料构成。聚合物包覆体41b被设置在绝缘筒41a的外周，在聚合物包覆体41b的外周面，沿长度方向分离地形成有多个伞状的褶部。聚合物套管41的内部(绝缘筒41a的内部)为中空。

屏蔽件42具有与聚合物套管41成同心状地嵌设的圆筒部42a、以及从圆筒部42a的下端朝径向外侧延伸的凸缘部42b。圆筒部42a具有电场缓和功能，缓和瓷套管40的电场。

在真空槽22的第一筒状部22B的上部载置瓷套管40，利用螺栓等连接部件(图略)连接屏蔽件42的凸缘部42b，由此，瓷套管40被气密地固定于真空槽22。瓷套管40的内部连通于第一筒状部22B，在运转时成为真空状态。由此，能够较大地确保真空隔热部，因此能够减轻从外部经由导体引出部30而来的热渗透。

屏蔽通电部50是用于使超导电缆10的电缆屏蔽层114接地的导体。例如，屏蔽通电部50具有由铜制棒材构成的屏蔽引出棒。此外，屏蔽通电部50的结构并不限定于此，能够应用公知的结构。屏蔽通电部50(屏蔽引出棒)的一端气密地贯穿真空槽22的第二筒状部22C并引出到外部，另一端连接于屏蔽连接端子14。屏蔽通电部50借助屏蔽连接端子14而与超导电缆10的电缆屏蔽层114电连接。

屏蔽通电部50优选至少一部分具有例如平织铜线等可挠性导体(图略)。由此，即使因超导电缆10的热伸缩而屏蔽连接端子14的位置在水平方向上(图1的左右方向)移动，也能够容易地跟踪，因此能够防止盖63等的损伤。

这样，终端连接部1包括：超导电缆10的末端部；制冷剂槽21，贮存对超导电缆10的末端部进行冷却的液体制冷剂N，并形成配置超导电缆10的末端部的液体制冷剂层与气体制冷剂层；以及导体引出部30，下端部浸渍于液体制冷剂N，且连接于超导电缆10的超导导体层(导体)112，上端侧经过气体制冷剂层被引出到瓷套管(常温部)40。在制冷剂槽21的气体制冷剂层中设置有多个挡板71，该多个挡板71配置在导体引出部30的周围，在导体引出部30的延伸方向上以隔开规定间隔的方式分隔气体制冷剂层。瓷套管40构成常温部，被气密地固定于制冷剂槽21。另外，导体引出部30插通于瓷套管40内，导体引出部30的上端部露出到瓷套管40的外部。另外，多个挡板71也可分别由纤维强化塑料构成。由此，多个挡板71的机械强度比其他塑料高。

多个挡板71具有第一挡板71-1、在其正面侧对置的第二挡板71-2、以及在第一挡板71-1的背面侧对置的第三挡板71-3。第一挡板71-1与第二挡板71-2借助架设在第一挡板71-1和第二挡板71-2之间的第一连结部件73-1而以隔开规定间隔的方式连结。第一挡板71-1与第三挡板71-3借助架设在第一挡板71-1和第三挡板71-3之间的第二连结部件73-2而以隔开规定间隔的方式连结。第一连结部件73-1与第二连结部件73-2配置在第一挡板71-1上分离的位置。即，多个挡板71中，在导体引出部30的延伸方向上对置的挡板(例如，挡板71-1与71-2、71-1与71-3)彼此借助架设在挡板间的连结部件73而以分别隔开规定间隔的方式连结。并且，对于每个挡板(作为一例为挡板71-1)，在表背面侧分别突出设置有连结部件73-1、73-2的情况下，连结部件73-1、73-2配置在该挡板(作为一例为挡板71-1)上分离的位置。另外，在导体引出部30的下端侧的外周，安装有上端部位于液体制冷剂N的液面NS位置的上方的电场缓和部62，并且，配置在气体制冷剂层中且导体引出部30周围的多个挡板71通过将该最下段的挡板71的内周卡合于电场缓和部62的上端部的外周而定位。

根据终端连接部1，在形成由液体制冷剂N构成的液体制冷剂层与由气体制冷剂AN构成的气体制冷剂层的制冷剂槽21中，在常温的常温层与极低温的液体制冷剂层之间的气体制冷剂层中，挡板71在挡板71的每个上下层确保隔热性。

由此，多个挡板71在气体制冷剂层中减轻每个挡板71上下间的气体制冷剂(氮)的对流，因此能够使气体制冷剂层中的温度梯度的温度在挡板71间阶段性地改变，从而容易形成导体引出部30中的温度分布。这样，在制冷剂槽21的气体制冷剂层中，通过配置在导体引出部30周围的多个挡板71，将气体制冷剂层以隔开规定间隔的方式分隔为多个层。因而，能够适当地减轻从外部经由导体引出部30朝向内部的热渗透，即适当地减轻从常温部侧朝向极低温的液体制冷剂层侧的热渗透，从而实现高可靠性的超导电缆10的终端连接部1。

另外，终端连接部1中，在内部形成有气体制冷剂层的引出筒状部21B的内周面与挡板71的外缘之间形成有间隙S1，在挡板71与配置于挡板71内侧的导体引出部30之间形成有间隙S2。即，多个挡板71可动地插入于通过在内部收容气体制冷剂AN(填充气体制冷剂AN)而形成气体制冷剂层的引出筒状部21B内，导体引出部30可动地插入于这些挡板71的内部。由此，即使发生伴随制冷剂槽21(尤其是引出筒状部21B)在运转时的热收缩、超导电缆10在运转时的热收缩、或者超导电缆10在运转时的热收缩而引起的导体引出部30的位移，各结构要素也不会碰撞到挡板71。另外，借助间隙S1、S2，气体制冷剂AN(氮)自身能够沿上下方向移动而不会发生热渗透。

另外，多个挡板71中，相对于规定的挡板(挡板71-1)而挡板71-2、71-3在其表背面对置的情况下，连结各挡板71-2、71-3的连结部件73-1、73-2配置在规定的挡板71-1上分离的位置，因此即使连结部件73-1、73-2由具有导电性的金属等材料形成，每个挡板71也能够绝缘。

此外，在实施方式的终端连接部1中，采用了多个挡板71彼此通过连结部件73连结的结构，但也可采用使连结部件73包含将连结的挡板71彼此绝缘的绝缘部的结构。即，也可采用将多个挡板71通过由绝缘材料形成的连结部件以彼此隔开规定间隔的方式连结的结构。根据该结构，无须进行挡板71彼此的绝缘处理，在上述结构中，例如只要由绝缘材料形成轴部件732，便能够将彼此连结对置的挡板71的连结部件73(例如，连结部件73-1、73-2)全部配置在呈同轴心的位置，或者将连结部件(73-1、73-2)配置在邻接的位置。

图4是表示用于说明本发明的一实施方式的终端连接部1的挡板的分隔单元另一例的立体图。

图4所示的分隔单元700与分隔单元70相比，不同之处仅在于将连结部件换成连结部件730，其他结构要素相同。因而，对于与分隔单元70同样的结构要素附上同标号同名称并省略说明。

图4所示的分隔单元700具备多个具有绝缘性的挡板71，该挡板71在图1的终端连接部1中，在制冷剂槽21的气体制冷剂层中配置在导体引出部30的周围，在导体引出部30的延伸方向以隔开规定间隔的方式分隔气体制冷剂层。

多个挡板71彼此通过作为绝缘材的棒状材72而以相互隔开规定间隔的方式连结。

棒状材72插通于多个挡板71并且使多个挡板71以各自隔开规定间隔的方式固定。此处，棒状材72为FRP制的棒材，与将棒状材72固止于各挡板71的固止部件734一同构成连结部件730，该连结部件730分别插通并连结多个挡板71。此外，只要棒状材72由绝缘材料构成，则作为固止部件734的螺母也可为金属制。

棒状材72使用粘合剂等怎样固定至挡板71皆可，但此处，在夹着各挡板71中插通于贯穿表背面的孔部的部位的部分形成公螺纹部，并从挡板71的表背面侧将作为固止部件734的螺母螺合并紧固至该公螺纹部，从而固止于挡板71。

即，棒状材72具有插通于多个挡板71全部的长度，在其外周，具备对应于固止挡板71的部分而以隔开规定间隔的方式形成的公螺纹部。

此外，在分隔单元700被配置于气体制冷剂层中时，配置在导体引出部30周围的上述多个挡板71是通过将最下段的挡板71的内径卡合于电场缓和部62的上端部的外径而定位。

根据分隔单元700，能够获得与分隔单元70所具备的多个挡板71同样的作用效果，并且能够容易地进行挡板71彼此的连结而无须考虑彼此的绝缘处理。

图4中，采用了将多个挡板71借助连结部件730的一个棒状材72来连结的结构，但并不限于此，也可采用使用同样构成的连结部件730-1并通过多个棒状材72来连结的结构。另外，也可采用在分隔单元700中换成棒状材72，将多个挡板71通过一个具有挠性的绝缘材来以隔开规定间隔的方式连结的结构。

以上，基于实施方式具体说明了由本发明人完成的发明，但本发明并不限定于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行变更。

应当认为，此次公开的实施方式在所有方面仅为例示而非限制。应意识到，本发明的范围是由权利要求书而非上述说明来表示，包括与权利要求书均等的含义及范围内的所有变更。

Claims

1.一种极低温电缆的终端连接部，包括：

极低温电缆的末端部；

在所述制冷剂槽的所述气体制冷剂层中设置有多个挡板，所述多个挡板具有绝缘性并配置在所述导体引出部的周围，在所述导体引出部的延伸方向上以隔开规定间隔的方式分隔所述气体制冷剂层。

2.如权利要求1所述的极低温电缆的终端连接部，其特征在于，

所述常温部具有气密地固定于所述制冷剂槽的瓷套管，

所述导体引出部插通于所述瓷套管内，所述导体引出部的上端部露出到所述瓷套管的外部。

3.如权利要求1或2所述的极低温电缆的终端连接部，其特征在于，

所述多个挡板包括第一挡板、在第一挡板的正面侧对置的第二挡板和在第一挡板的背面侧对置的第三挡板，

所述第一挡板与所述第二挡板借助架设在所述第一挡板与所述第二挡板之间的第一连结部件以隔开规定间隔的方式连结，

所述第一挡板与所述第三挡板借助架设在所述第一挡板与所述第三挡板之间的第二连结部件以隔开所述规定间隔的方式连结，

所述第一连结部件与所述第二连结部件在所述第一挡板上被配置在分离的位置。

4.如权利要求1或2所述的极低温电缆的终端连接部，其特征在于，

所述多个挡板借助分别插通多个挡板的连结部件连结，

所述连结部件具有绝缘性，且具有插通多个挡板的长度。

5.如权利要求1至4中任一项所述的极低温电缆的终端连接部，其特征在于，

所述多个挡板分别由纤维强化塑料构成。