DE2011217A1 - Flexible cryogenic cable - Google Patents

Flexible cryogenic cable

Info

Publication number
DE2011217A1
DE2011217A1 DE19702011217 DE2011217A DE2011217A1 DE 2011217 A1 DE2011217 A1 DE 2011217A1 DE 19702011217 DE19702011217 DE 19702011217 DE 2011217 A DE2011217 A DE 2011217A DE 2011217 A1 DE2011217 A1 DE 2011217A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flexible
cable according
layers
tube
cryogenic cable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702011217
Other languages
German (de)
Inventor
Stephen H. Schenectady N.Y. Minnich (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE2011217A1 publication Critical patent/DE2011217A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B12/00Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines
    • H01B12/16Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines characterised by cooling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein flexibles elektrisches Kabel und insbesondere ein Kabel zur übertragung von Wechselstrom bei Tiefsttemperaturen.The present invention relates to a flexible electrical Cable and in particular a cable for the transmission of Alternating current at very low temperatures.

Es wurden bereits Kabel zur Übertragung von Energie bei tiefen Temperaturen vorgeschlagen, die eine zentrale, leitende Hohlröhre aufwiesen, um welche eine zylinderförmige Isolierung und eine zylinderförmige Schutzabdeckung angebracht war. Die zentrale hohle Ader leitete den elektrischen Strom und wurde dadurch gekühlt, daß durch ihr Inneres in einer Richtung eine Tiefsttemperatur-Flüssigkeit, wie z.B4 Wasserstoff oder Stickstoff, geleitet wurde. Die Kühlung der äußeren Ader oder der Schutzhülle erfolgte dadurch, daß in ihrer Nachbarschaft eine Tiefsttemperatur-Flüssigkeit in entgegengesetzter Richtung vorbeigeleitet wurde. DieseCables for the transmission of energy at low temperatures have already been proposed which had a central, conductive hollow tube around which a cylindrical insulation and a cylindrical protective cover was attached. The central hollow core charge of the electric current, and was cooled by that was passed through its interior in a direction a cryogenic liquid, such as 4 is hydrogen or nitrogen. The cooling of the outer wire or the protective sheath was carried out in that a cryogenic liquid was passed by in the opposite direction in its vicinity. These

9840/13199840/1319

beschriebene Bauweise machte es erforderlich, daß ein oder mehrere ihrer Teile verhältnismäßig starr waren, weshalb es schwierig war, diese Kabel zu lagern, zu transportieren, zu handhaben und zu installieren. Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, diese Schwierigkeiten zu überwinden und hat insbesondere ein flexibles Tiefsttemperatur-Kabel zum Gegenstand, das ohne daß seine Teile Schaden nehmen würden, aufgespult werden kann, dessen Betrieb gleichzeitig erleichtert und dessen Leistung verbessert ist.construction described made it necessary that one or several of their parts were relatively rigid, which is why it was difficult to store, transport, to these cables handle and install. The present invention aims to overcome these difficulties and has In particular, a flexible cryogenic cable is the object, which would be wound up without its parts being damaged the operation of which is facilitated and the performance of which is improved at the same time.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine hohle innere Ader auf, die auf ihrer ganzen Länge auf der Außenfläche Löcher aufweist. Die innere Ader besteht aus Isoliermaterial in flexibler Form. Um die innere Ader herum ist ein flexibles Rohr aus einem Metall mit hoher elektrischer Leitfähigkeit verseilt. Auf dem leitfähigen Rohr befindet sich ein flexibles äußeres Rohr, bestehend aus umwickelten Schichten eines Hochspannungs-Isoliermaterials. Zur Abdichtung der Außenflächen des flexiblen Rohres aus gewickelten Isolierschichten ist ein flexibles Mittel vorgesehen. Das flexible leitende Rohr weist Zwischenräume auf, durch welche eine Kühl- und Isolierflüssigkeit aus der zentralen Öffnung der hohlen Innenader zu den porösen umwickelten Schichten des Isoliermaterials fließt und es dadurch imprägniert. One embodiment of the present invention has a hollow inner wire that runs along its entire length Has holes on the outer surface. The inner wire consists of insulating material in a flexible form. Around the inner vein is a flexible tube made of a metal with high electrical conductivity. Located on the conductive tube is a flexible outer tube made up of wrapped layers of high voltage insulating material. A flexible means is provided for sealing the outer surfaces of the flexible pipe made of wound insulating layers. The flexible conductive tube has spaces through which a cooling and insulating liquid from the central Opening the hollow inner vein flows to the porous wrapped layers of the insulating material and thereby impregnates it.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, in derThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing described in the

Figur 1 eine teilweise im Querschnitt gezeigte perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kabels darstellt. Figure 1 is a perspective view, shown partially in cross section, of a cable according to the invention.

Figur 2 ist eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Dreiphasen-Kraftübertragungskabels, das zur Übertragung eines elektrischenFigure 2 is a cross-sectional view of an exemplary Embodiment of a three-phase power transmission cable, that for the transmission of an electrical

009840/1319009840/1319

Dreiphasen-Stroms drei der in Figur 1 gezeigten Kabel enthält.Three-phase current three of those shown in Figure 1 Includes cable.

Figur 3 ist eine teilweise im Querschnitt gezeigte perspektivische Ansicht einer anderen Aüsfühfungsform eines erfindungsgemäßen Kabels.Figure 3 is a perspective view shown partially in cross section View of another embodiment of a cable according to the invention.

Figur 4 ist eine Querschnittsänsicht eines Kraftübertragungskabelsfür drei Phasen, das die Kabelstruktur der Figur 3 aufweist.Figure 4 is a cross-sectional view of a three phase power transmission cable showing the cable structure of Figure 3 has.

Im einzelnen zeigt die Ausfuhrungsform der Figur 1 ein Tiefsttemperatur-Kabel 10, das eine innere hohle flexible Ader 11 aufweist, das von eineT flexiblen zylinderförmigen Schicht 12 und einem äußeren flexiblen Rohr 13 aus Isoliermaterial umgeben ist. Die Außenfläche des flexiblen Rohrs 13 aus Isoliermaterial befindet sich in einem geeigneten Umhüllungsmaterial 14, wie z.B. einem Kunststoffmantel aus Polyäthylen. Die hohle Ader 11 besteht aus Kunststoff und weist einen durchgehenden spiralförmigen Schlitz 15 auf, der entlang ihrer Länge verläuft. Der Schlitz 15 verleiht der Ader 11 Flexibilität, so, daß sie biegsam wird und ermöglicht auch ihre Dehnung, damit sie sich beim Abkühlen auf die Betriebstemperaturen, beispielsweise auf die Temperatur des flüssigen Wasserstoffs, der thermischen Kontraktion anpassen kann. Die Ader 11 kann durch Extrudieren eines Kunststoff-Streifens, beispielsweise aus Nylon oder Polyäthylen hergestellt werden. Die extrudierten Streifen werden im heißen Zustand um eine Form gewickelt, die sie nach dem Abkühlen beibehalten. Der Raum im Innern der Ader 11 ergibt den Kanal, durch welchen die Kühlflüssigkeiten, wie z.B. flüssiger Wasserstoff, zum Abkühlen des leitenden Rohrs 12 hihdürchgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung dient dieses Kühlmittel gleichfalls zum Imprägnieren der Isolierschicht Das flexible leitende Rohr 12 besteht aus einem geeigneten hochreinen Material hoher Leitfähigkeit, wie z.B. aus KupferIn detail, the embodiment of FIG. 1 shows a Cryogenic cable 10, which has an inner hollow flexible Has core 11, which is formed by a flexible cylindrical Layer 12 and an outer flexible tube 13 is surrounded by insulating material. The outer surface of the flexible tube 13 made of insulating material is in a suitable wrapping material 14, such as a plastic sheath made of polyethylene. The hollow wire 11 is made of plastic and has a continuous spiral slot 15 running along their length runs. The slot 15 gives the wire 11 flexibility so that it becomes pliable and allows also their elongation, so that when they cool down to the operating temperatures, for example to the temperature of the liquid hydrogen that can adapt to thermal contraction. The core 11 can be produced by extruding a plastic strip, for example made of nylon or polyethylene will. The extruded strips are hot State wrapped around a shape that they hold after cooling. The space inside the core 11 results in the channel, through which the cooling liquids, such as liquid hydrogen, to cool the conductive tube 12 therethrough. According to the present invention, this is used Coolant also for impregnating the insulating layer The flexible conductive tube 12 is made of a suitable one high-purity material with high conductivity, such as copper

0098407131900984071319

oder Aluminium. Vorzugsweise beträgt seine Reinheit mehr als 99,999. Metall einer solchen Reinheit weist bei den Temperaturen des flüssigen Wasserstoffs eine elektrische Leitfähigkeit von etwa dem 500-fachen der Leitfähigkeit bei Raumtemperatur auf. Der Leiter ist in Litzen mit geeignetem Durchmesser, beispielsweise mit Durchmesser zwischen 0,015 bis 0,005 Zoll aufgeteilt. Solche Leiter erlauben eine wirksame Ausnutzung des leitenden Materials und ermöglichen, daß Stromverluste, die in einem solchen Kabel durch Wirbelströme entstehen, wesentlich vermindert werden. Bekanntlich müssen die einzelnen Litzen entlang der Länge des Kabels gekreuzt werden, damit unter ihnen eine gleiche Stromverteilung gewährleistet ist. Zur Herstellung eines zusammengesetzten gekreuzten Leiters können die einzelnen Litzen nacheinander "aufgelitzt" - im englischen upstranded genannt - werden. Beispielsweise können sechs einzelne Litzen auf ein indifferentes nichtleitendes Material, wie z.B. auf Kunststoff oder auf ein Metall mit hohem Widerstand, z.B. auf rostfreien Stahl, mit dem gleichen Durchmesser aufgewickelt werden. Sechs solcher Bündel werden ihrerseits auf eine indifferente Litze mit geeignetem Durchmesser aufgewickelt. Sind Litzenbündel mit geeignetem Durchmesser hergestellt, so werden sie in Spiralform auf die flexible Form bzw. das Rohr aufgewikkelt und bilden eine einzelne ringförmige Schicht eines gekreuzten Leiters. Anstelle der beschriebenen Anordnung mit 7 Litzen können auch Bündel aus 3, 4 oder 5 Litzen Verwendung finden.or aluminum. Preferably its purity is greater than 99.999. Metal of such purity shows in the Temperatures of liquid hydrogen have an electrical conductivity of about 500 times the conductivity Room temperature. The conductor is in strands with a suitable diameter, for example with a diameter between 0.015 split up to 0.005 inches. Such conductors allow effective use of the conductive material and enable that Current losses that occur in such a cable due to eddy currents are significantly reduced. As is well known, must the individual strands are crossed along the length of the cable so that an equal current distribution is ensured among them is. To produce a composite crossed conductor, the individual strands can be used one after the other be "stripped" - called upstranded in English. For example, there can be six individual strands on an indifferent one non-conductive material, e.g. on plastic or on a metal with high resistance, e.g. on stainless Steel to be wound with the same diameter. Six such bundles are in turn affected by an indifferent one Strand wound with a suitable diameter. If strand bundles are made with a suitable diameter, they are wound onto the flexible form or the tube in a spiral form and form a single annular layer of crossed conductor. Instead of the described arrangement with 7 strands, bundles of 3, 4 or 5 strands can also be used.

Der elektrische Isolierzylinder 13 besteht aus Isolierpapierschichten aus Zellulose oder aus synthetischem Papier, wie z.B. aus gerecktem Polyäthylen. Das Isolierband wird während des Betriebs mit flüssigem Wasserstoff imprägniert. Durch diese Imprägnierung mit Wasserstoff wird ihm eine Widerstandsfähigkeit gegen hohe Spannung verliehen. Die mit Wasserstoff imprägnierte Papierisolation ist ähnlich der Isolation wie sie in der US Patentanmeldung Ser. No. 574 The electrical insulating cylinder 13 consists of layers of insulating paper made of cellulose or synthetic paper, such as, for example, stretched polyethylene. The insulating tape is impregnated with liquid hydrogen during operation. This impregnation with hydrogen gives it resistance to high voltage. The paper insulation impregnated with hydrogen is similar to the insulation as described in US patent application Ser. No. 574

009840/1319009840/1319

beschrieben wurde. Geeignete Schichten aus einem halbleitenden Band können um den Leiter und um die Außenseite der umwickelten Schicht gewickelt werden, so daß hierin auftretende elektrische Beanspruchungen ausgeglichen werden. has been described. Appropriate layers of semiconducting tape can be wrapped around the conductor and around the outside of the tape Layer are wound so that electrical stresses occurring therein are compensated.

Beim Betrieb des Kabels bildet das hierin verwendete Kühlmittel Wasserstoff nicht nur eine Kühlung für den elektrischen Leiter 12, sondern fließt auch durch die Zwischenräume der Litzen des Leiters des Rohres 12, imprägniert die Isolierschichten des Isolierzylinders 13 und erhöht, wie oben bereits erwähnt wurde, die Isoliereigenschaften des Isolierzylinders 13. Das Kabel 10 kann als Schutz gegen Beschädig gung der Isolierschichten und damit das Kühlmittel darin festgehalten wird, durch eine Schicht 14 aus Polyäthylen bedeckt sein. Zusätzlich kann auch ein gewöhnlicher Draht zum Schutz gegen mechanischen Schaden und zur Erleichterung der Handhabung des Kabels verwendet werden.During the operation of the cable, the coolant hydrogen used herein not only forms a cooling system for the electrical conductor 12, but also flows through the spaces of the strands of the conductor of the pipe 12, impregnates the insulating layers of the insulating cylinder 13 and increases, as above has already been mentioned, the insulating properties of the insulating cylinder 13. The cable 10 can be used as protection against damage supply of the insulating layers and thus the coolant is retained therein by a layer 14 made of polyethylene be covered. In addition, an ordinary wire can also be used for protection against mechanical damage and for relief handling the cable.

Figur 2 zeigt eine zusammengesetzte übertragungsleitung für drei Phasen 20, deren einzelne Kabel 21, 22 und 23 die Struktur des in Figur 1 beschriebenen Kabels aufweisen. Die drei Kabel sind in einer zylinderförmigen elektromagnetischen Umhüllung 24 enthalten, deren innerer Teil 25 aus hochleitfähigem Kupfer und dessen äußerer Teil 26 aus einem Material wie z.B. aus rostfreiem Stahl bestehen kann. Konzentrisch zur inneren Umhüllung 24 ist ein äußeres Gehäuse 27 aus einem geeigneten und herkömmlichen Material wie z.B.. aus Weichstahl vorgesehen* Der Raum zwischen der zusammengesetzten elektrischen Abdeckung 26 und dem äußeren Gehäuse 27 wird evakuiert und kann mit Wärmeisolierung, wie z.B. einer Super-Isolierung aus zahlreichen zylindrischen Schichten eines reflektierenden und thermisch isolierenden Materials gefüllt sein. Zwischen der elektrischen Abdeckung und dem äußeren Gehäuse sind mehrere Abstandhalter 28 vorgesehen, so daß der Zwischenraum aufrecht gehalten wird. In einem geschlossenen System wird die Tief st tempera tur-FlÜssigke itFigure 2 shows a composite transmission line for three phases 20, whose individual cables 21, 22 and 23 form the structure of the cable described in Figure 1 have. The three cables are in a cylindrical electromagnetic Enclosure 24 contain, the inner part 25 of which is made of highly conductive copper and the outer part 26 of a material such as can be made of stainless steel. Concentric for the inner casing 24, an outer housing 27 is made of a suitable and conventional material such as, for example Mild steel provided * The space between the composite electrical cover 26 and the outer case 27 is evacuated and can be fitted with thermal insulation such as a Super insulation made up of numerous cylindrical layers a reflective and thermally insulating material be filled. Between the electrical cover and the outer housing several spacers 28 are provided, so that the space is kept upright. In one closed system, the cryogenic liquid is used

009840/1319009840/1319

von einem Ende der Leitung 20 zum anderen Ende gepumpt und zurückgeführt. Sie kann durch die hohlen Teile der Rohre jedes der einzelnen Kabel 21, 22 und 23 in eine Richtung gepumpt werden und durch die zwischen den Leitungen 21, 22 und 23 und der elektrischen Abdeckung 26 gebildeten Räume zurückgeführt werden. Wird für diesen Zweck Wasserstoff verwendet, so fließt die Flüssigkeit durch die öffnungen 15 in den Rohren 11 durch die Zwischenräume des Leiters 12 und imprägniert die Isolierschicht 13, so daß ihr bessere elektrische Isoliereigenschaften verliehen werden.is pumped from one end of the line 20 to the other end and returned. It can go through the hollow parts of the pipes each of the individual cables 21, 22 and 23 are pumped in one direction and through the between the lines 21, 22 and spaces formed 23 and the electrical cover 26 can be returned. If hydrogen is used for this purpose, the liquid thus flows through the openings 15 in the tubes 11 through the spaces between the conductors 12 and 12 impregnates the insulating layer 13, so that it is given better electrical insulating properties.

Figur 3 zeigt ein Tiefsttemperatur-Kabel 30 ähnlich dem Kabel der Figur 1. Das Kabel 30 besteht aus einem inneren hohlen flexiblen Rohr 31, das von einer flexiblen leitenden Schicht 32 in Zylinderform umgeben ist und aus einem äußeren flexiblen Rohr 33 oder Zylinder aus Isoliermaterial. Die äußere Oberfläche des flexiblen Rohres aus Isoliermaterial ist in einer leitenden Schutzhülle 34 eingeschlossen. Das Material für die Schutzhülle kann in Form eines Kupfer- oder Aluminiumbandes verwendet werden, das spiralförmig über die elektrische Isolierung 33 gewickelt ist. Das Band kann im Interesse der Flexibilität in geeigneter Dicke bis zu einer Gesamtdicke von 0,02 bis 0,06 Zoll gewickelt werden. Eine solche Dicke ist von größter Nützlichkeit, wenn ein Metall mit einem Leitfähigkeitsverhältnis von 500 Verwendung findet. Für andere Leitfähigkeiten sind andere Dicken erforderlich. Da der Strom in der Schutzhülle gleich dem Ladungsstrom ist, würden Verluste in der Schutzhülle den Leiterverlusten vergleichbar sein. Die Verluste in der Schutzhülle können dadurch vermindert werden, daß für die Schutzhülle gekreuzte Bündel, ähnlich denen, wie sie unten in Verbindung mit dem Leiter 32 beschrieben sind, Verwendung finden.FIG. 3 shows a cryogenic cable 30 similar to the cable of FIG. 1. The cable 30 consists of an inner hollow one flexible tube 31, which is surrounded by a flexible conductive layer 32 in a cylindrical shape and made of an outer flexible Tube 33 or cylinder made of insulating material. The outer The surface of the flexible tube made of insulating material is enclosed in a conductive protective sheath 34. The material for the protective cover can be used in the form of a copper or aluminum tape that spirals over the electrical Insulation 33 is wound. In the interests of flexibility, the tape can have a suitable thickness up to a total thickness from 0.02 to 0.06 inches. Such a thickness is of utmost utility when making a metal with a conductivity ratio of 500 is used. Different thicknesses are required for different conductivities. Since the current in the protective cover is equal to the charge current, losses in the protective cover would be the conductor losses be comparable. The losses in the protective cover can be reduced in that for the protective cover crossed bundles similar to those described below in connection with conductor 32 are used.

Das hohle Rohr 31 ist ein Kunststoff-Rohr mit zahlreichen Löchern 35 entlang seiner Länge und um seine Außenseite. Die Löcher verleihen dem Rohr 31 Flexibilität und ermöglichenThe hollow tube 31 is a plastic tube with numerous Holes 35 along its length and around its outside. The holes give the tube 31 flexibility and allow

die Dehnung des Rohrs, so daß es sich der thermischen Kontraktion bei seiner Abkühlung auf die niedrigen Temperaturen, bei denen die Leitung verwendet wird, anpassen kann. In der Praxis kann das Rohr 31 durch Druckverformung aus einem Kunststoff, wie z.B. aus Nylon oder Polyäthylen, hergestellt werden..Der Raum im Innern des Rohres 31 ergibt den Kanal, durch den die Kühlflüssigkeiten, wie z.B. flüssiger Wasserstoff, zur Kühlung des leitenden Rohres 32 geleitet wird und verleiht der Isolierschicht 33 gleichzeitig eine dielektrische Imprägnierung. the expansion of the tube so that it becomes subject to thermal contraction can adapt as it cools down to the low temperatures at which the line is used. In the Practice can the tube 31 by compression deformation from a Plastic, such as nylon or polyethylene The space inside the pipe 31 results in the channel, through which the cooling liquids, such as liquid hydrogen, are passed to cool the conductive tube 32, and simultaneously gives the insulating layer 33 a dielectric impregnation.

Das flexible Leitungsrohr 32 besteht aus einem geeigneten Material hoher Reinheit und hoher Leitfähigkeit wie z„B\ .äiis Kupfer und Aluminium. Vorzügsweise beträgt seine Reinheit mehr als 99,999. Metall einer solchen Reinheit weist bei Temperaturen des flüssigen Wasserstoffs eine elektrische Leitfähigkeit von etwa dem 500-fachen der Leitfähigkeit bei Raumtemperatur auf. Der Leiter weist dünne übereinander gelegte Litzen auf, wie sie in der eigenen US Patentanmeldung, Serial No. 722 068, beschrieben werden. Die übereinander gelegten Litzen bestehen aus länglichen engen Bändern eines dünnen leitfähigen Materials, die unter Bildung leitfähiger Streifen gefaltet sind, welche aus leitfähigen Materialbändern verschiedener Dicken bestehen. Die Streifen werden durch normal fortschreitendes Aufwickeln der Bänder auf einen Dorn unter Bildung einer Spirale erhalten. Anschließend wird das Material geglättet und gefaltet und ergibt einen tibere inande rge legten gefalteten Streifen. Dieser Arbeitsgang kann mehrmals wiederholt werden und ergibt eine Leitung oder einen Streifen der gewünschten Kapazität.The flexible conduit 32 is made of a suitable one Material of high purity and high conductivity such as eg Copper and aluminum. Its purity is preferably more than 99.999. Metal of such purity exhibits Temperatures of liquid hydrogen have an electrical Conductivity of about 500 times the conductivity Room temperature. The head has thin layers laid one on top of the other Strands, as described in our own US patent application, Serial No. 722 068. The strands laid one on top of the other consist of elongated narrow bands of a thin conductive material folded to form conductive strips made from conductive strips of material of different thicknesses exist. The strips are made by winding the ribbons on a normally progressive The mandrel obtained with the formation of a spiral. Then the material is smoothed and folded to give a tibere juxtaposed folded strips. This operation can be repeated several times and results in a line or a strip of the desired capacity.

Der elektrische Isolierzylinder 33 besteht aus Schichten eines Zellulosepapiers oder aus synthetischem Papier wie z.B. aus gerecktem Polyäthylen. Das Isolierband wird während des Betriebs mit flüssigem Wasserstoff imprägniert. Geeignete Schichten eines halbleitenden Bandes können über denThe electrical insulating cylinder 33 is made of layers of cellulose paper or synthetic paper such as e.g. made of stretched polyethylene. The insulating tape is impregnated with liquid hydrogen during operation. Suitable Layers of semiconducting tape can be used over the

009840/1319009840/1319

Leiter und über die Außenseite der gewickelten Schicht gewickelt werden, so daß darin die elektrische Beanspruchung ausgeglichen wird.Conductor and wound over the outside of the wound layer so that the electrical stress therein is balanced.

Figur 4 zeigt ein zusammengesetztes Leitungskabel für drei Phasen 40, bei dem jedes einzelne Kabel 41, 42 und 43 die in Figur 3 beschriebene Struktur aufweist. Das zusammengesetzte Kabel der Figur 4 ist ähnlich dem zusammengesetzten Kabel der Figur 2, wobei in dieser Figur identische Teile durch die gleiche Bezifferung bezeichnet sind. Die drei Kabel 41, 42 und 43 befinden sich in einem Tief st tempera tur-Rohr 44, das ein inneres Gehäuse 45 aus einem geeigneten üblichen Material wie z.B. Stahl und ein äußeres Gehäuse aus einem geeigneten üblichen Material wie z.B. Stahl aufweist, das konzentrisch zum inneren Gehäuse 45 ist. Der Raum zwischen dem inneren Gehäuse 45 und dem äußeren Gehäuse 46 wird evakuiert und kann mit einer Wärmeisolierung wie z.B. einer Superisolierung aus vielen zylindrischen Schichten eines reflektierenden und isolierenden Materials gefüllt sein. Mehrere Abstandhalter 47 sind zwischen dem inneren Gehäuse 45 und dem äußeren Gehäuse 46 vorgesehen, um den dazwischen liegenden Raum zu erhalten. Die Abdeckungen der Kabel 41, 42 und 43 sind miteinander auf die in der eigenen US Patentanmeldung, Ser. No. 539 089 beschriebenen Weise vei^ bunden und haben zusammen die Wirkung, daß magnetische Streu felder verhindert werden, die sonst zu Verlusten in den Stahlrohren führen würden. Wenn die Abdeckungen der Leiter 41 j 42 und 43 entlang ihrer Länge wiederholt verbunden sind, fließen Ströme in den Abdeckungen, die gleich und entgegengesetzt zu den Ladeströmen sind, wodurch die Ströme in der Abdeckung sich vektoriell zu Null addieren und das außerhalb der Abdeckung erzeugte Magnetfeld gleich Null wird.FIG. 4 shows an assembled line cable for three phases 40, in which each individual cable 41, 42 and 43 has the structure described in FIG. The composite cable of Figure 4 is similar to the composite cable of Figure 2, in which figure identical parts are indicated by the same numbering. The three cables 41, 42 and 43 are located in a low temperature tube 44 which has an inner housing 45 made of a suitable conventional material such as steel and an outer housing made of a suitable conventional material such as steel, concentric to the inner housing 45 is. The space between the inner housing 45 and the outer housing 46 is evacuated and may be filled with thermal insulation such as super-insulation made of many cylindrical layers of reflective and insulating material. A plurality of spacers 47 are provided between the inner housing 45 and the outer housing 46 to maintain the space therebetween. The covers of the cables 41, 42 and 43 are interconnected in the manner described in our US patent application Ser. No. 539 089 described way vei ^ bound and together have the effect that magnetic stray fields are prevented, which would otherwise lead to losses in the steel pipes. When the covers of conductors 41 j 42 and 43 are repeatedly connected along their length, currents flow in the covers that are equal and opposite to the charging currents, whereby the currents in the cover add vectorially to zero and the magnetic field generated outside the cover becomes zero.

Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsformen beschrieben wurde, die für die Verwendung bei den Temperaturen des flüssigen Wasserstoffs geeignet sind, umfaßt die vorliegendeAlthough the invention has been described in terms of embodiments suitable for use at liquid hydrogen temperatures, the present invention encompasses

009840/1319009840/1319

Erfindung auch Kabelsysteme zur Verwendung bei anderen Tief st tempera türen, beispielsweise bei den Temperaturen des flüssigen Stickstoffs.Invention also includes cable systems for use in others Lowest temperatures, for example in terms of temperatures of liquid nitrogen.

0098407131900984071319

Claims (8)

- 10 -Ansprüche - 10 claims Tiefsttemperatur-Kabel, gekennze ichne t durchLowest temperature cable, marked t through eine hohle Röhre (11) aus flexiblem Isoliermaterial, das entlang seiner Länge und auf seinem ganzen Umfang Öffnungen aufweist;a hollow tube (11) of flexible insulating material which has openings along its length and around its circumference; eine auf der hohlen Röhre hergestellte flexible Leiterschicht (12) aus Metallitzen hoher elektrischer Leitfähigkeit;a flexible conductor layer (12) made of metal strands of high electrical conductivity and formed on the hollow tube; eine auf der leitenden Röhre hergestellte flexible Röhre aus gewickelten Isoliermaterialschichten (13) mit hochohmigem Widerstand und flexible Mittel zur Abdichtung der äußeren Oberflächen der flexiblen Röhre aus gewickelten Isolierschichten.a flexible tube made of wound layers of insulating material (13) with high resistance and flexible means for sealing the outer surfaces of the flexible tube made of wrapped insulating layers. 2. Tiefsttemperatur-Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet , daß die hohle Röhre einen spiralförmigen Schlitz entlang ihrer Länge zwischen der inneren und äußeren Oberfläche aufweist.2. cryogenic cable according to claim 1, characterized It is noted that the hollow tube has a helical slot along its length between the having inner and outer surface. 3. Tiefsttemperatur-Kabel nach Anspruch I1 dadurch gekennze ichne t , daß die hohle Röhre viele Löcher entlang ihrer Länge und um ihren Umfang herum aufweist.3. cryogenic cable according to claim I 1 characterized in that the hollow tube has many holes along its length and around its circumference. 4. Tiefsttemperatur-Kabel nach Anspruch I1 dadurch gekennze ichne t , daß die flexible leitfähige Schicht die Form einer Vielzahl flexibler übereinandergeschichteter Streifen aufweist, die spiralförmig um die hohle Röhre gewickelt sind.4. cryogenic cable according to claim I 1 characterized in that the flexible conductive layer has the form of a plurality of flexible superposed strips which are spirally wound around the hollow tube. 009840/1311009840/1311 - ii -- ii - 5. Tiefsttemperatur-Kabel nach Anspruch 1, dad u r c h g e k e η η ζ e lehne t , daß die flexible leitfähige Schicht die Form einer Vielzahl flexibler Bündel aus Drahtlitzen aufweist, die spiralförmig um das hohle Rohr gewickelt sind.5. cryogenic cable according to claim 1, dad u r c h G e k e η η ζ e reject that the flexible conductive layer takes the form of a multitude of flexible bundles of wire strands that spiral around the hollow Are wrapped in the tube. 6. Tiefsttemperatur-Kabel nach Anspruch 1, da d u r c h g .e k e η η ζ e i c h η et f daß die flexible leitfähige Schicht Löcher aufweist, so daß Kühl- und Isolierflüssigkeit durchfließen kann und die gewickelten Schichten des Isoliermaterials imprägniert.6. cryogenic cable according to claim 1, since by g .eke η η ζ eich η et f that the flexible conductive layer has holes so that cooling and insulating liquid can flow through and impregnates the wound layers of the insulating material. 7. Tiefsttemperatur-Kabel nach Anspruch 1, d a d u r c h7. cryogenic cable according to claim 1, d a d u r c h g e kennzeichnet, daß die flexible Röi!*.- aus gewickelten Isoliermaterialschichten die Form von poröse^ Papier aus Isoliermaterial aufweist, das um die flexiblen leitfähigen Schichten gewickelt ist.g e indicates that the flexible Röi! * .- from wrapped layers of insulation material take the form of porous ^ Comprises paper of insulating material wrapped around the flexible conductive layers. 8. Tiefsttemperatur-Kabel nach Anspruch 7, dad u r c h gekennze i c h η e t ,in dem die flexible Röhre aus gewickelten Schichten des Isoliermaterials durch eine flexible leitfähige Schutzhülle umgeben ist*8. cryogenic cable according to claim 7, dad u r c h marked i c h η e t in which the flexible tube made of wound layers of the insulating material is surrounded by a flexible conductive protective sheath * 009840/1319009840/1319 BADORtQJNAlBADORtQJNAl
DE19702011217 1969-03-19 1970-03-10 Flexible cryogenic cable Pending DE2011217A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80856869A 1969-03-19 1969-03-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2011217A1 true DE2011217A1 (en) 1970-10-01

Family

ID=25199131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702011217 Pending DE2011217A1 (en) 1969-03-19 1970-03-10 Flexible cryogenic cable

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE2011217A1 (en)
FR (1) FR2035080A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992011647A1 (en) * 1990-12-22 1992-07-09 Edwin Schmidt Hollow electrical conductor coolable to extremely low temperatures, and a method of using it

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2020735C3 (en) * 1970-04-22 1974-03-14 Aeg-Telefunken Kabelwerke Ag, Rheydt, 4070 Rheydt Support arrangement for the conductors of cryogenic cables

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992011647A1 (en) * 1990-12-22 1992-07-09 Edwin Schmidt Hollow electrical conductor coolable to extremely low temperatures, and a method of using it

Also Published As

Publication number Publication date
FR2035080A1 (en) 1970-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69637043T2 (en) Terminal element for connecting a superconductor multiphase cable to an electrical device at room temperature
DE1665941C3 (en) Superconducting cable for transporting high currents
DE69405678T2 (en) Superconducting cable conductor
DE1813397A1 (en) Arrangement for holding one or more superconductive conductor strings inside a deeply cooled cable
DE1640750B1 (en) SUPRAL CONDUCTING AC CABLE
DE3234476A1 (en) PIPE SYSTEM FOR A PIPELINE OR ELECTRIC CABLE
DE2908879C2 (en) Superconducting cable
DE19520589A1 (en) AC cable with stranded electrical conductors
DE69928129T2 (en) SUPERCONDUCTING CABLE
EP2317526B1 (en) System comprising at least one superconducting cable
DE1615936A1 (en) Multiphase cryogenic cables
EP0830694A1 (en) A.c. cable with two concentric conductor configurations of stranded single conductors
DE7629888U1 (en) Superconductor
EP0133220A2 (en) Electric conductor
DE69601875T2 (en) ELECTRIC LADDERS AND CABLES
DE1615935A1 (en) Electrical conductor with length that does not change depending on the temperature
DE1665599A1 (en) Low temperature cable for energy transmission
DE2423190A1 (en) HOLLOW CONDUCTOR HIGH POWER CABLES AND METHOD OF MANUFACTURING
DE2249560A1 (en) TERMINAL FOR LOW TEMPERATURE CABLE
DE2011217A1 (en) Flexible cryogenic cable
DE2043445A1 (en) Arrangement for holding one or more superconducting conductor strands inside a deeply cooled cable
DE2217360A1 (en) Cryogenic cables
DE1665721B2 (en) Superconducting power cable
DE1690153A1 (en) Method and arrangement for cooling a power transmission line
DE2252924C3 (en) Water-cooled high voltage cable