JP2002140943A - 超電導ケーブル - Google Patents
超電導ケーブルInfo
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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
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度の急激な上昇に伴う超電導体の膨張を抑
制し、膨張に伴う性能の低下を防止できる超電導ケーブ
ルを提供する。 【解決手段】 超電導素線を巻き付けて構成される超電
導導体４を有するケーブルコア２と、このコア２の外側
に構成される冷媒流通路７とを具える超電導ケーブル１
において、超電導導体４の外周に超電導素線への冷媒の
浸入を遮る冷媒遮断層11を具え、超電導導体４を密閉す
る。
制し、膨張に伴う性能の低下を防止できる超電導ケーブ
ルを提供する。 【解決手段】 超電導素線を巻き付けて構成される超電
導導体４を有するケーブルコア２と、このコア２の外側
に構成される冷媒流通路７とを具える超電導ケーブル１
において、超電導導体４の外周に超電導素線への冷媒の
浸入を遮る冷媒遮断層11を具え、超電導導体４を密閉す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、急激な温度変化な
どによる超電導導体の膨張を抑制することができる超電
導ケーブルに関するものである。
どによる超電導導体の膨張を抑制することができる超電
導ケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に超電導ケーブルは、断熱管の内側
に単芯或いは大容量を確保するために複数芯撚り合わせ
たケーブルコアが挿入され、同コアの外周に液体窒素な
どの冷媒が流通される構造である。図２は、３芯のケー
ブルコア21を撚り合わせた従来の超電導ケーブル20の断
面図、及びケーブルコア21の断面の拡大図である。ケー
ブルコア21は、内側から順にフォーマ３・超電導導体４
・電気絶縁層５・磁気遮蔽層６・保護層（図示せず）か
ら構成され、撚り合されたケーブルコア21の外側は、二
重の断熱管８・防食層10で覆われている。ケーブルコア
21の外周面と内側の断熱管８の内周面とで囲まれる間隙
は、冷媒流通路７であり、ここに冷媒が流通され、超電
導導体４を冷却する。
に単芯或いは大容量を確保するために複数芯撚り合わせ
たケーブルコアが挿入され、同コアの外周に液体窒素な
どの冷媒が流通される構造である。図２は、３芯のケー
ブルコア21を撚り合わせた従来の超電導ケーブル20の断
面図、及びケーブルコア21の断面の拡大図である。ケー
ブルコア21は、内側から順にフォーマ３・超電導導体４
・電気絶縁層５・磁気遮蔽層６・保護層（図示せず）か
ら構成され、撚り合されたケーブルコア21の外側は、二
重の断熱管８・防食層10で覆われている。ケーブルコア
21の外周面と内側の断熱管８の内周面とで囲まれる間隙
は、冷媒流通路７であり、ここに冷媒が流通され、超電
導導体４を冷却する。
【０００３】超電導導体４は、テープ状や丸状にした超
電導素線をフォーマ３の外周にスパイラル状に複数巻き
付けた積層構造である。送電時、超電導ケーブル20の冷
媒流通路７には冷媒が流通され、超電導導体４は、冷媒
流通路７から保護層・磁気遮蔽層６・電気絶縁層５を経
て浸入してきた冷媒に浸された状態である。ここで、超
電導導体４を構成する各超電導素線には、製造の際、微
小な孔が形成されることがある。そのため、この孔を通
って超電導素線の内部に存在する間隙に冷媒が浸入して
いることがある。
電導素線をフォーマ３の外周にスパイラル状に複数巻き
付けた積層構造である。送電時、超電導ケーブル20の冷
媒流通路７には冷媒が流通され、超電導導体４は、冷媒
流通路７から保護層・磁気遮蔽層６・電気絶縁層５を経
て浸入してきた冷媒に浸された状態である。ここで、超
電導導体４を構成する各超電導素線には、製造の際、微
小な孔が形成されることがある。そのため、この孔を通
って超電導素線の内部に存在する間隙に冷媒が浸入して
いることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】事故や点検などで極低
温から常温に移行する場合、超電導素線の内部に存在す
る間隙に冷媒が浸入した状態で超電導ケーブル20が昇温
される。このとき、温度変化の速度が小さければ、冷媒
は、超電導素線の外に放出されてから気化することがで
きる。しかし、温度変化の速度が大きい（例えば、10〜
100K/hourで昇温）と、超電導素線の内部に浸入した冷
媒は、素線の外に放出される前に気化することがある。
すると、超電導素線の内部の圧力が上昇して電気絶縁層
５などの超電導導体４の外部と圧力差が生じ、素線が膨
張することがある。このとき、臨界電流（Ic）の減少な
ど、超電導ケーブルの性能が低下する恐れがある。従っ
て、従来の超電導ケーブルは、常温に移行する際の温度
変化の速度が制限される。
温から常温に移行する場合、超電導素線の内部に存在す
る間隙に冷媒が浸入した状態で超電導ケーブル20が昇温
される。このとき、温度変化の速度が小さければ、冷媒
は、超電導素線の外に放出されてから気化することがで
きる。しかし、温度変化の速度が大きい（例えば、10〜
100K/hourで昇温）と、超電導素線の内部に浸入した冷
媒は、素線の外に放出される前に気化することがある。
すると、超電導素線の内部の圧力が上昇して電気絶縁層
５などの超電導導体４の外部と圧力差が生じ、素線が膨
張することがある。このとき、臨界電流（Ic）の減少な
ど、超電導ケーブルの性能が低下する恐れがある。従っ
て、従来の超電導ケーブルは、常温に移行する際の温度
変化の速度が制限される。
【０００５】常温への移行以外にも、短絡電流が超電導
素線に流れると、大きな発熱量が瞬時に発生し、素線の
温度が急激に上昇することがある。この温度上昇によっ
ても、超電導素線の内部の圧力が上昇し、素線が膨張す
ることがある。なお、超電導素線が許容できる発熱量
は、一定の電流量に対して短絡電流の流れる時間に応じ
て異なるため、従来の超電導ケーブルは、短絡電流の流
れる時間が制限される。
素線に流れると、大きな発熱量が瞬時に発生し、素線の
温度が急激に上昇することがある。この温度上昇によっ
ても、超電導素線の内部の圧力が上昇し、素線が膨張す
ることがある。なお、超電導素線が許容できる発熱量
は、一定の電流量に対して短絡電流の流れる時間に応じ
て異なるため、従来の超電導ケーブルは、短絡電流の流
れる時間が制限される。
【０００６】そこで、本発明は、急激な温度の上昇に伴
う超電導素線の膨張、即ち超電導導体の膨張を抑制し、
この膨張に伴う性能の低下を防止することができる超電
導ケーブルを提供することを目的とする。
う超電導素線の膨張、即ち超電導導体の膨張を抑制し、
この膨張に伴う性能の低下を防止することができる超電
導ケーブルを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、超電導素線を
巻き付けて構成される超電導導体を有するケーブルコア
と、このコアの外側に構成される冷媒流通路とを具える
超電導ケーブルにおいて、超電導導体の外周に超電導素
線への冷媒の浸入を遮る冷媒遮断層を具えることを特徴
とする。
巻き付けて構成される超電導導体を有するケーブルコア
と、このコアの外側に構成される冷媒流通路とを具える
超電導ケーブルにおいて、超電導導体の外周に超電導素
線への冷媒の浸入を遮る冷媒遮断層を具えることを特徴
とする。
【０００８】本発明は、超電導素線が以下のメカニズム
によって膨張することを見出したことに基づくものであ
る。 (1) 超電導素線の内部に液体窒素などの冷媒が浸入す
る。 (2) 温度変化によって超電導素線の内部に浸入した冷
媒が気化する。 (3) 冷媒の気化に伴って、超電導素線の内部の圧力が
大きくなり、超電導素線の内外間に過大な圧力差が発生
する。 (4) 超電導素線の許容以上の圧力差が生じた場合、素
線が膨張する。 即ち、本発明は、超電導導体が膨張する原因となる超電
導素線の内部への冷媒の浸入を防ぐために冷媒遮断層を
具える。
によって膨張することを見出したことに基づくものであ
る。 (1) 超電導素線の内部に液体窒素などの冷媒が浸入す
る。 (2) 温度変化によって超電導素線の内部に浸入した冷
媒が気化する。 (3) 冷媒の気化に伴って、超電導素線の内部の圧力が
大きくなり、超電導素線の内外間に過大な圧力差が発生
する。 (4) 超電導素線の許容以上の圧力差が生じた場合、素
線が膨張する。 即ち、本発明は、超電導導体が膨張する原因となる超電
導素線の内部への冷媒の浸入を防ぐために冷媒遮断層を
具える。
【０００９】ここで、超電導ケーブルの超電導導体は、
冷媒温度に冷却されていば、冷媒に浸っていなくてもよ
い。一方、電気絶縁層は、液体状の冷媒に浸って冷媒が
気化しない状態において高絶縁耐力が得られる。従っ
て、本発明は、電気絶縁層と超電導導体との間に冷媒遮
断層を設け、冷媒遮断層の外周に位置する電気絶縁層の
みが冷媒に浸り、冷媒遮断層の内周に位置する超電導導
体は冷媒に浸らない構成が好ましい。
冷媒温度に冷却されていば、冷媒に浸っていなくてもよ
い。一方、電気絶縁層は、液体状の冷媒に浸って冷媒が
気化しない状態において高絶縁耐力が得られる。従っ
て、本発明は、電気絶縁層と超電導導体との間に冷媒遮
断層を設け、冷媒遮断層の外周に位置する電気絶縁層の
みが冷媒に浸り、冷媒遮断層の内周に位置する超電導導
体は冷媒に浸らない構成が好ましい。
【００１０】超電導導体に冷媒が侵入しない構成により
本発明超電導ケーブルは、常温への移行の際や短絡電流
の発生の際などで生じる急激な温度変化によって超電導
素線、即ち超電導導体がほとんど膨張しない。従って、
本願発明超電導ケーブルは、超電導導体の膨張に伴う性
能の低下を防止することができる。
本発明超電導ケーブルは、常温への移行の際や短絡電流
の発生の際などで生じる急激な温度変化によって超電導
素線、即ち超電導導体がほとんど膨張しない。従って、
本願発明超電導ケーブルは、超電導導体の膨張に伴う性
能の低下を防止することができる。
【００１１】上記の効果を得るために冷媒遮断層は、超
電導素線に冷媒が浸入しないように超電導導体を密閉状
態にする必要がある。また、冷媒遮断層は、ケーブルと
して必要な可撓性を有することが望ましい。従って、冷
媒遮断層は、金属材料により構成されたものが好適であ
る。金属材料は、例えば、機械特性から従来のOFケーブ
ルやCVケーブルで実績のある鉛・アルミニウムなどが望
ましい。これらの金属材料をテープ状にしたり、押出し
てパイプ状にすることで冷媒遮断層を形成するとよい。
或いは、CVケーブルで使用されている金属箔にプラスチ
ックフィルムをラミネートした金属ラミネートテープを
用いてもよい。
電導素線に冷媒が浸入しないように超電導導体を密閉状
態にする必要がある。また、冷媒遮断層は、ケーブルと
して必要な可撓性を有することが望ましい。従って、冷
媒遮断層は、金属材料により構成されたものが好適であ
る。金属材料は、例えば、機械特性から従来のOFケーブ
ルやCVケーブルで実績のある鉛・アルミニウムなどが望
ましい。これらの金属材料をテープ状にしたり、押出し
てパイプ状にすることで冷媒遮断層を形成するとよい。
或いは、CVケーブルで使用されている金属箔にプラスチ
ックフィルムをラミネートした金属ラミネートテープを
用いてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明超電導ケーブル１の断面図、及び
ケーブルコア２の断面の拡大図である。本発明超電導ケ
ーブル１は、図２に示す従来の超電導ケーブル20と基本
的構成がほぼ等しいが、超電導導体４の外周に冷媒遮断
層11を設けたことを特徴とする。
する。図１は、本発明超電導ケーブル１の断面図、及び
ケーブルコア２の断面の拡大図である。本発明超電導ケ
ーブル１は、図２に示す従来の超電導ケーブル20と基本
的構成がほぼ等しいが、超電導導体４の外周に冷媒遮断
層11を設けたことを特徴とする。
【００１３】（全体構成）超電導ケーブル１は、図１に
示すように断熱管８の内側に３芯撚り合わせたケーブル
コア２が挿入され、コア２の外側は冷媒を流通させる冷
媒流通路７である。ケーブルコア２は、内側から順にフ
ォーマ３・超電導導体４・冷媒遮断層11・電気絶縁層５
・磁気遮蔽層６・保護層（図示せず）から構成される。
以下、各構成を示す。
示すように断熱管８の内側に３芯撚り合わせたケーブル
コア２が挿入され、コア２の外側は冷媒を流通させる冷
媒流通路７である。ケーブルコア２は、内側から順にフ
ォーマ３・超電導導体４・冷媒遮断層11・電気絶縁層５
・磁気遮蔽層６・保護層（図示せず）から構成される。
以下、各構成を示す。
【００１４】（冷媒遮断層）冷媒遮断層11を形成するに
は、例えば、以下の方法がある。 (1)金属材料をテープ状にし、これを超電導導体４の最
外層に縦添え又は巻回する。このとき、各テープは、半
田付けや溶接により超電導導体４の外周に密着させ、密
閉状態とする。金属材料には、例えば、銅・鉛・アルミ
ニウム・ステンレスなどが適する。 (2)金属材料を超電導導体４の外周に押出す。金属材料
には、上記(1)と同様のもの、例えば、鉛・アルミニウ
ムなどが適する。 (3)金属箔にプラスチックフィルムをラミネートしテー
プ状にし、できた金属ラミネートテープを超電導導体４
の最外層に縦添え又は巻回する。金属ラミネートテープ
には接着層を設けておき、この接着層を融着させること
により超電導導体４の外周に密着させ、密閉状態とす
る。金属材料には、上記(1)と同様のもの、プラスチッ
ク材料には、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素
系樹脂・ポリオレフィン系樹脂・繊維強化プラスチック
（FRP）などが適する。
は、例えば、以下の方法がある。 (1)金属材料をテープ状にし、これを超電導導体４の最
外層に縦添え又は巻回する。このとき、各テープは、半
田付けや溶接により超電導導体４の外周に密着させ、密
閉状態とする。金属材料には、例えば、銅・鉛・アルミ
ニウム・ステンレスなどが適する。 (2)金属材料を超電導導体４の外周に押出す。金属材料
には、上記(1)と同様のもの、例えば、鉛・アルミニウ
ムなどが適する。 (3)金属箔にプラスチックフィルムをラミネートしテー
プ状にし、できた金属ラミネートテープを超電導導体４
の最外層に縦添え又は巻回する。金属ラミネートテープ
には接着層を設けておき、この接着層を融着させること
により超電導導体４の外周に密着させ、密閉状態とす
る。金属材料には、上記(1)と同様のもの、プラスチッ
ク材料には、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素
系樹脂・ポリオレフィン系樹脂・繊維強化プラスチック
（FRP）などが適する。
【００１５】（フォーマ）ケーブルコア２の最内部であ
るフォーマ３は、ケーブルの機械的特性を考慮して細い
銅線などを撚り合わせたものや、予め円筒状に形成され
た銅などの金属管でもよい。前者は、上記に示したケー
ブルコア21の外周にのみ冷媒を流通させる場合に使用す
るとよい。後者は、金属管の内側にも冷媒を流通させる
場合に使用するとよい。なお、細い銅線を用いる場合、
渦電流損失を低減させるために絶縁被覆を施すことが好
ましい。
るフォーマ３は、ケーブルの機械的特性を考慮して細い
銅線などを撚り合わせたものや、予め円筒状に形成され
た銅などの金属管でもよい。前者は、上記に示したケー
ブルコア21の外周にのみ冷媒を流通させる場合に使用す
るとよい。後者は、金属管の内側にも冷媒を流通させる
場合に使用するとよい。なお、細い銅線を用いる場合、
渦電流損失を低減させるために絶縁被覆を施すことが好
ましい。
【００１６】（超電導導体・磁気遮蔽層）超電導導体４
は、フォーマ３の外周上に超電導素線をスパイラル巻き
して形成する。磁気遮蔽層６は、電気絶縁層５の外周上
に超電導導体４を構成する超電導素線と同様のものをス
パイラル巻きして形成する。これら超電導導体４・磁気
遮蔽層６は、インピーダンスが各層において均一になる
ようにスパイラルピッチ・方向を調整し、各層の電流を
均流化する。超電導素線は、パウダーインチューブ法な
どにより製造するとよい。この製造方法は、超電導材を
注入した第１シースを伸線し、それを複数本集めて第２
シースに挿入して再度伸線加工を施してから、圧延して
テープ状又は丸状にする。通常は、この線材に１回目の
焼結を行った後、もう一度圧延加工を施して、２回目の
焼結を行い超電導素線を得る。超電導材には、例えば、
イットリウム系、ビスマス系、タリウム系の酸化物など
のセラミック材が好ましい。また、超電導材以外にもBi
−2212相を主相とする前駆体（最終焼結後にBi−2223相
が形成される）などの超電導材の原料でもよい。第１・
第２シースは、銀または銀合金から形成されるものが好
ましい。なお、本例ににおいて磁気遮蔽層６は、超電導
導体４と同様の材料からなる超電導素線で形成したが、
例えば、銅などで形成したものを用いてもよい。また、
磁気遮蔽層６は、必要に応じて適宜設ければよく、形成
しなくてもよい。
は、フォーマ３の外周上に超電導素線をスパイラル巻き
して形成する。磁気遮蔽層６は、電気絶縁層５の外周上
に超電導導体４を構成する超電導素線と同様のものをス
パイラル巻きして形成する。これら超電導導体４・磁気
遮蔽層６は、インピーダンスが各層において均一になる
ようにスパイラルピッチ・方向を調整し、各層の電流を
均流化する。超電導素線は、パウダーインチューブ法な
どにより製造するとよい。この製造方法は、超電導材を
注入した第１シースを伸線し、それを複数本集めて第２
シースに挿入して再度伸線加工を施してから、圧延して
テープ状又は丸状にする。通常は、この線材に１回目の
焼結を行った後、もう一度圧延加工を施して、２回目の
焼結を行い超電導素線を得る。超電導材には、例えば、
イットリウム系、ビスマス系、タリウム系の酸化物など
のセラミック材が好ましい。また、超電導材以外にもBi
−2212相を主相とする前駆体（最終焼結後にBi−2223相
が形成される）などの超電導材の原料でもよい。第１・
第２シースは、銀または銀合金から形成されるものが好
ましい。なお、本例ににおいて磁気遮蔽層６は、超電導
導体４と同様の材料からなる超電導素線で形成したが、
例えば、銅などで形成したものを用いてもよい。また、
磁気遮蔽層６は、必要に応じて適宜設ければよく、形成
しなくてもよい。
【００１７】（電気絶縁層）電気絶縁層５は、巻回した
絶縁材料に冷媒を浸漬させる構造である。絶縁材料に
は、例えば、クラフト紙などの絶縁紙、ポリプロピレン
フィルムの少なくとも片面にクラフト紙を接合したPPLP
（Polypropylene Laminated Paper）などの半合成紙
・ポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルムなど
の合成紙がよい。冷媒は、液体ヘリウムや液体窒素など
を用いる。
絶縁材料に冷媒を浸漬させる構造である。絶縁材料に
は、例えば、クラフト紙などの絶縁紙、ポリプロピレン
フィルムの少なくとも片面にクラフト紙を接合したPPLP
（Polypropylene Laminated Paper）などの半合成紙
・ポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルムなど
の合成紙がよい。冷媒は、液体ヘリウムや液体窒素など
を用いる。
【００１８】（断熱管）断熱管８は、コルゲート状の内
管・外管によるの２重構造である。両管の間は、スーパ
ーインシュレーションなどの断熱材が配置され真空状態
に保持された断熱層９である。 （防食層）ポリ塩化ビニル（PVC）などを被覆する。
管・外管によるの２重構造である。両管の間は、スーパ
ーインシュレーションなどの断熱材が配置され真空状態
に保持された断熱層９である。 （防食層）ポリ塩化ビニル（PVC）などを被覆する。
【００１９】（実施例）以下の材料で超電導ケーブル１
を製造した。表１に製造した超電導ケーブル１の各サイ
ズを示す。
を製造した。表１に製造した超電導ケーブル１の各サイ
ズを示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】（ケーブルコア） 冷媒遮断層 鉛テープを超電導導体４に縦添えし、半田付けにより超
電導導体４の外周に密着させた。 フォーマ 絶縁被覆を施した銅線を撚り合わせたものを用いた。 超電導導体・磁気遮蔽層 フォーマ３の外周にテープ状の超電導素線を４層スパイ
ラル巻きして超電導導体４を形成し、電気絶縁層５の外
周に同一の素線を２層スパイラル巻きして磁気遮蔽層６
を形成した。 電気絶縁層 超電導導体４の外周にPPLPを巻回して形成した。厚み
は、約７mmとした。電気絶縁層５の最大ストレスは、0.
2MPa（絶対圧力）でコロナ開始電界となる24kV/mmを採
用した。最大ストレス値は、66kV級のOFケーブルのAC耐
圧試験値（130kV）において、モデルケーブルなどの試
験結果から適用した。冷媒には、液体窒素を用いた。 保護層 磁気遮蔽層６の外周にクラフト紙を巻回して形成した。 （超電導ケーブル）上記構成のケーブルコア２を３芯撚
り合わせた。本例において、熱収縮対策のために弛ませ
て撚り合わせている。この３芯ケーブルコア２をステン
レス製の断熱管８に挿入し、その外周をPVCで被覆し
た。断熱管８は、二重構造で、両管の間にスーパーイン
シュレーションを配置した。防食層10の厚みは、66kV級
のOFケーブルの防食層と同等の3.5mmである。
電導導体４の外周に密着させた。 フォーマ 絶縁被覆を施した銅線を撚り合わせたものを用いた。 超電導導体・磁気遮蔽層 フォーマ３の外周にテープ状の超電導素線を４層スパイ
ラル巻きして超電導導体４を形成し、電気絶縁層５の外
周に同一の素線を２層スパイラル巻きして磁気遮蔽層６
を形成した。 電気絶縁層 超電導導体４の外周にPPLPを巻回して形成した。厚み
は、約７mmとした。電気絶縁層５の最大ストレスは、0.
2MPa（絶対圧力）でコロナ開始電界となる24kV/mmを採
用した。最大ストレス値は、66kV級のOFケーブルのAC耐
圧試験値（130kV）において、モデルケーブルなどの試
験結果から適用した。冷媒には、液体窒素を用いた。 保護層 磁気遮蔽層６の外周にクラフト紙を巻回して形成した。 （超電導ケーブル）上記構成のケーブルコア２を３芯撚
り合わせた。本例において、熱収縮対策のために弛ませ
て撚り合わせている。この３芯ケーブルコア２をステン
レス製の断熱管８に挿入し、その外周をPVCで被覆し
た。断熱管８は、二重構造で、両管の間にスーパーイン
シュレーションを配置した。防食層10の厚みは、66kV級
のOFケーブルの防食層と同等の3.5mmである。
【００２２】この超電導ケーブル１は、冷却流通路７か
ら磁気遮蔽層６を経て電気絶縁層５に冷媒が浸入して
も、電力絶縁層５と超電導導体４との間に超電導導体４
を密閉するように冷媒遮断層11が存在するため、冷媒が
超電導素線に浸入しなかった。従って、本発明超電導ケ
ーブルは、急激な温度上昇によっても超電導導体４がほ
とんど膨張しないことが望まれる。
ら磁気遮蔽層６を経て電気絶縁層５に冷媒が浸入して
も、電力絶縁層５と超電導導体４との間に超電導導体４
を密閉するように冷媒遮断層11が存在するため、冷媒が
超電導素線に浸入しなかった。従って、本発明超電導ケ
ーブルは、急激な温度上昇によっても超電導導体４がほ
とんど膨張しないことが望まれる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明超電導ケー
ブルは、超電導導体の外周に超電導導体を密閉する冷媒
遮断層を具えることで超電導素線への冷媒の浸入を阻止
ことができる。このため、本発明超電導ケーブルは、急
激な温度上昇に伴う超電導素線、即ち超電導導体の膨張
を抑制することができるという優れた効果を奏する。ま
た、急激な温度変化に伴う超電導導体の膨張を抑制する
ことで、本発明超電導ケーブルは、従来と比較して常温
への昇温時間を短縮したり、短絡電流の許容範囲を増加
することができる。
ブルは、超電導導体の外周に超電導導体を密閉する冷媒
遮断層を具えることで超電導素線への冷媒の浸入を阻止
ことができる。このため、本発明超電導ケーブルは、急
激な温度上昇に伴う超電導素線、即ち超電導導体の膨張
を抑制することができるという優れた効果を奏する。ま
た、急激な温度変化に伴う超電導導体の膨張を抑制する
ことで、本発明超電導ケーブルは、従来と比較して常温
への昇温時間を短縮したり、短絡電流の許容範囲を増加
することができる。
【００２４】更に、本発明超電導ケーブルにおいて冷媒
遮断層を金属で構成することにより、超電導導体を密閉
状態にできる。加えて、本発明超電導ケーブルは、既存
の電力ケーブル製造技術によって製造が可能であるた
め、汎用性が大きい。
遮断層を金属で構成することにより、超電導導体を密閉
状態にできる。加えて、本発明超電導ケーブルは、既存
の電力ケーブル製造技術によって製造が可能であるた
め、汎用性が大きい。
【図１】超電導導体の外周に冷媒遮断層を具える本発明
超電導ケーブルの断面図、及びケーブルコアの断面の拡
大図である。
超電導ケーブルの断面図、及びケーブルコアの断面の拡
大図である。
【図２】従来の超電導ケーブルの断面図、及びケーブル
コアの断面の拡大図である。
コアの断面の拡大図である。
１・20 超電導ケーブル ２・21 ケーブルコア ３
フォーマ ４ 超電導導体 ５ 電気絶縁層 ６ 磁気遮蔽層 ７
冷媒流通路 ８ 断熱管 ９ 断熱層 10 防食層 11 冷媒遮断層
フォーマ ４ 超電導導体 ５ 電気絶縁層 ６ 磁気遮蔽層 ７
冷媒流通路 ８ 断熱管 ９ 断熱層 10 防食層 11 冷媒遮断層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芦辺 祐一 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内 Ｆターム(参考） 5G321 AA01 BA01 CA48 CA50 CB02 CB08
Claims (4)
- 【請求項１】 超電導素線を巻き付けて構成される超電
導導体を有するケーブルコアと、このコアの外側に構成
される冷媒流通路とを具える超電導ケーブルにおいて、 前記超電導導体の外周に超電導素線への冷媒の浸入を遮
る冷媒遮断層を具えることを特徴とする超電導ケーブ
ル。 - 【請求項２】 冷媒遮断層は、金属テープで構成される
ことを特徴とする請求項１記載の超電導ケーブル。 - 【請求項３】 冷媒遮断層は、金属を押出して構成され
ることを特徴とする請求項１記載の超電導ケーブル。 - 【請求項４】 冷媒遮断層は、金属箔にプラスチックフ
ィルムをラミネートした金属ラミネートテープで構成さ
れることを特徴とする請求項１記載の超電導ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000331714A JP2002140943A (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 超電導ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000331714A JP2002140943A (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 超電導ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002140943A true JP2002140943A (ja) | 2002-05-17 |
Family
ID=18808016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000331714A Pending JP2002140943A (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 超電導ケーブル |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002140943A (ja) |
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-
2000
- 2000-10-31 JP JP2000331714A patent/JP2002140943A/ja active Pending
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