JP2017073387A - Connection structure of superconducting cable - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate construction work by corresponding suitably to telescopic motion of a superconducting cable due to temperature change.SOLUTION: A connection structure 20 for connecting first and second superconducting cables 10A, 10B, includes: a connection cable 30 having conductor layers 31, 33; and more than one connection terminals 40A, 40B for holding the superconductive conductor layers 130, 150 of the first or second superconducting cable and the conductor layer of the connection cable. The superconductive conductor layer of the first superconducting cable and the conductor layer of the connection cable at one end are connected by one connection terminal, and the superconductive conductor layer of the second superconducting cable and the conductor layer of the connection cable at the other end are connected by the other connection terminal.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、超電導ケーブルの接続構造に関する。   The present invention relates to a connection structure for a superconducting cable.

超電導ケーブルは、フォーマの周囲に超電導導体層、電気絶縁層等が積層されてなるケーブルコアと、当該ケーブルコアを収容する真空二重管構造の断熱管とを備え、断熱管の内側ではケーブルコアを冷却するための極低温の液体冷媒(例えば、液体窒素)の循環が行われる。
このような超電導ケーブルを接続する中間接続部としては、接続を行う超電導ケーブルの接続端部同士を突き合わせ、それぞれのフォーマの中心に鋼心を挿入すると共にそれぞれのフォーマを金属製の圧縮スリーブの一端部と他端部とに挿入し、圧縮接続する。さらに、各フォーマ及び超電導導体層を金属筒の内側に収容し、金属筒内に半田を流し込むことで電気的な接続を行っていた(例えば、特許文献1参照)。
A superconducting cable includes a cable core in which a superconducting conductor layer, an electrical insulating layer, and the like are laminated around a former, and a heat insulating pipe having a vacuum double pipe structure that accommodates the cable core. A cryogenic liquid refrigerant (for example, liquid nitrogen) is circulated to cool the air.
As an intermediate connecting part for connecting such a superconducting cable, the connecting ends of the superconducting cables to be connected are butted together, a steel core is inserted into the center of each former, and each former is connected to one end of a metal compression sleeve. And is connected to the other end by compression. Furthermore, each former and the superconducting conductor layer are accommodated inside the metal cylinder, and electrical connection is performed by pouring solder into the metal cylinder (see, for example, Patent Document 1).

また、他の超電導ケーブルの接続構造としては、接続を行う超電導ケーブルの接続端部を各層毎に段剥ぎして互いに突き合わせ、先端を楔状としたフォーマの突き合わせによって形成される隙間を半田等の溶接金属で埋めて接続し、その上から超電導導体層を接続し、補強絶縁層で内側の接続部全体を被覆していた(例えば、特許文献2参照)。   As another superconducting cable connection structure, the connecting end of the superconducting cable to be connected is stepped for each layer and abutted with each other, and the gap formed by the abutting of the former having a wedge-shaped tip is welded with solder or the like A superconducting conductor layer was connected from above by being buried with metal, and the entire inner connecting portion was covered with a reinforcing insulating layer (see, for example, Patent Document 2).

特開2001−6837号公報JP 2001-6837 A 特許第5137539号公報Japanese Patent No. 5137539

しかしながら、上記特許文献1と2は、いずれも超電導ケーブルの接続端部同士を突き合わせた状態で各層を接続する構造であることから、超電導ケーブルの温度変化による伸縮の発生時に、互いを拘束し合ってケーブルに圧縮荷重や引っ張り荷重が加わり、その影響に対する対応が十分ではないという問題があった。
また、上記特許文献1と2は、いずれもフォーマ同士の接続に溶接が必須であり、接続作業が煩雑であり、作業負担が大きかった。
However, since both Patent Documents 1 and 2 have a structure in which each layer is connected in a state in which the connection ends of the superconducting cables are abutted with each other, they restrain each other when expansion and contraction occurs due to a temperature change of the superconducting cable. Therefore, there has been a problem that a compressive load or a tensile load is applied to the cable, and the response to the influence is not sufficient.
In both Patent Documents 1 and 2, welding is essential for connecting the formers, the connection work is complicated, and the work load is large.

本発明の目的は、超電導ケーブルの温度変化による伸縮の影響を抑え、施工作業が容易な超電導ケーブルの中間接続部を提供することである。   An object of the present invention is to provide an intermediate connection portion of a superconducting cable that suppresses the influence of expansion and contraction due to temperature change of the superconducting cable and is easy to perform construction work.

請求項1記載の発明は、第一及び第二の超電導ケーブルを接続する接続構造であって、導体層を備える接続用ケーブルと、前記第一又は第二の超電導ケーブルの超電導導体層と前記接続用ケーブルの導体層を保持する少なくとも二つの接続端子とを備え、前記第一の超電導ケーブルの前記超電導導体層と前記接続用ケーブルの一端部の前記導体層とが一方の前記接続端子で接続され、前記第二の超電導ケーブルの前記超電導導体層と前記接続用ケーブルの他端部の前記導体層とが他方の前記接続端子で接続されていることを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a connection structure for connecting the first and second superconducting cables, the connecting cable having a conductor layer, the superconducting conductor layer of the first or second superconducting cable, and the connection. At least two connection terminals that hold a conductor layer of the cable for connection, and the superconducting conductor layer of the first superconducting cable and the conductor layer at one end of the connection cable are connected by one of the connection terminals. The superconducting conductor layer of the second superconducting cable and the conductor layer at the other end of the connection cable are connected by the other connecting terminal.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の超電導ケーブルの接続構造において、前記超電導ケーブルは複数の超電導導体層を同心で備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the superconducting cable connection structure according to the first aspect, the superconducting cable includes a plurality of superconducting conductor layers concentrically.

請求項3記載の発明は、請求項2記載の超電導ケーブルの接続構造において、前記接続端子を複数備え、いずれかの前記接続端子により、前記第一の超電導ケーブルの前記超電導導体層の段剥ぎにより露出した部分と前記接続用ケーブルの一端部の前記導体層の段剥ぎにより露出した部分とが接続され、他のいずれかの前記接続端子により、前記第二の超電導ケーブルの前記超電導導体層の段剥ぎにより露出した部分と前記接続用ケーブルの他端部の前記導体層の段剥ぎにより露出した部分とが接続されていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the superconducting cable connection structure according to the second aspect, a plurality of the connection terminals are provided, and the superconducting conductor layer of the first superconducting cable is stripped by any of the connection terminals. The exposed portion and the portion exposed by stepping of the conductor layer at one end of the connection cable are connected, and any one of the connection terminals causes the step of the superconducting conductor layer of the second superconducting cable. A portion exposed by peeling is connected to a portion exposed by step peeling of the conductor layer at the other end of the connection cable.

請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の超電導ケーブルの接続構造において、前記接続用ケーブルは、前記第一及び第二の超電導ケーブルよりも小径であることを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the superconducting cable connection structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the connecting cable is smaller in diameter than the first and second superconducting cables. Features.

請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の超電導ケーブルの接続構造において、前記接続用ケーブルは超電導ケーブルであり、前記導体層は超電導導体層であることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the superconducting cable connection structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the connecting cable is a superconducting cable, and the conductor layer is a superconducting conductor layer. And

請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載の超電導ケーブルの接続構造において、前記第一及び第二の超電導ケーブルの接続端部と前記接続用ケーブルとを格納する断熱容器を備え、前記接続用ケーブルは前記断熱容器内においてたわみ状態又は螺旋状態で格納されていることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the superconducting cable connection structure according to any one of the first to fifth aspects, the connection ends of the first and second superconducting cables and the connecting cable are stored. An insulating container is provided, and the connecting cable is stored in a bent state or a spiral state in the insulating container.

請求項7記載の発明は、請求項1から6のいずれか一項に記載の超電導ケーブルの接続構造において、前記接続端子は、前記第一又は第二の超電導ケーブルの前記超電導導体層と前記接続用ケーブルの前記導体層とを複数の部材で挟み込み、かしめて導通させることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the superconducting cable connection structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the connection terminal is connected to the superconducting conductor layer of the first or second superconducting cable. The conductor layer of the cable is sandwiched between a plurality of members, and is caulked to be conductive.

請求項8記載の発明は、請求項1から6のいずれか一項に記載の超電導ケーブルの接続構造において、前記接続端子は、前記第一又は第二の超電導ケーブルの前記超電導導体層と前記接続用ケーブルの前記導体層とを挿入により導通させることを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the connection structure of the superconducting cable according to any one of claims 1 to 6, wherein the connection terminal is connected to the superconducting conductor layer of the first or second superconducting cable. It is characterized in that the conductor layer of the cable is made conductive by insertion.

請求項9記載の発明は、請求項1から8のいずれか一項に記載の超電導ケーブルの接続構造において、前記第一の超電導ケーブルのフォーマと前記第二の超電導ケーブルのフォーマとが接続された状態であることを特徴とする。   The invention described in claim 9 is the superconducting cable connection structure according to any one of claims 1 to 8, wherein the former of the first superconducting cable and the former of the second superconducting cable are connected. It is a state.

上記発明では、第一の超電導ケーブルの超電導導体層と第二の超電導ケーブルの超電導導体層とが、接続端子を介して接続用ケーブルによって導通接続されるので、各超電導ケーブルの温度変化による伸縮が発生したときには、接続用ケーブルがこれを許容し、各超電導ケーブルへの影響を低減することが可能となる。
また、各超電導ケーブルの超電導導体層と接続用ケーブルの導体層とを、保持する接続端子で連結するので、溶接作業を不要とし、作業負担の低減、施工作業の容易化を実現することができる。
In the above invention, since the superconducting conductor layer of the first superconducting cable and the superconducting conductor layer of the second superconducting cable are conductively connected by the connecting cable via the connection terminal, the expansion and contraction due to the temperature change of each superconducting cable. When this occurs, the connecting cable allows this, and the influence on each superconducting cable can be reduced.
In addition, since the superconducting conductor layer of each superconducting cable and the conductor layer of the connecting cable are connected by the holding connection terminals, welding work is not required, work load can be reduced, and construction work can be facilitated. .

超電導ケーブルの一端部の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the one end part of a superconducting cable. 超電導線の層構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the layer structure of a superconducting wire. 第一の実施形態である超電導ケーブルの中間接続部の断面図である。It is sectional drawing of the intermediate connection part of the superconducting cable which is 1st embodiment. 接続用ケーブルの一端部の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the one end part of the cable for connection. 第一の接続端子をケーブル方向から見た図である。It is the figure which looked at the 1st connecting terminal from the cable direction. 第二の実施形態である超電導ケーブルの中間接続部の断面図である。It is sectional drawing of the intermediate connection part of the superconducting cable which is 2nd embodiment. 第一の接続端子をケーブル方向から見た図である。It is the figure which looked at the 1st connecting terminal from the cable direction. 接続端子の他の例をケーブル方向から見た図である。It is the figure which looked at the other example of the connection terminal from the cable direction. 第三の実施形態である超電導ケーブルの中間接続部の断面図である。It is sectional drawing of the intermediate connection part of the superconducting cable which is 3rd embodiment. 第四の実施形態である超電導ケーブルの中間接続部の断面図である。It is sectional drawing of the intermediate connection part of the superconducting cable which is 4th embodiment. 二本の接続用ケーブルを接続可能な第一の接続端子をケーブル方向から見た図である。It is the figure which looked at the 1st connecting terminal which can connect two connecting cables from the cable direction. 三本の接続用ケーブルを接続可能な第一の接続端子をケーブル方向から見た図である。It is the figure which looked at the 1st connecting terminal which can connect three connecting cables from the cable direction. 第五の実施形態である超電導ケーブルの中間接続部の断面図である。It is sectional drawing of the intermediate connection part of the superconducting cable which is 5th embodiment. 第五の実施形態において接続用ケーブルを弛ませた例を示す超電導ケーブルの中間接続部の断面図である。It is sectional drawing of the intermediate | middle connection part of the superconducting cable which shows the example which loosened the cable for connection in 5th embodiment. 第六の実施形態である超電導ケーブルの中間接続部の組み立て工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the assembly process of the intermediate connection part of the superconducting cable which is 6th embodiment. 図15に続く超電導ケーブルの中間接続部の組み立て工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the assembly process of the intermediate connection part of the superconducting cable following FIG. 図16に続く超電導ケーブルの中間接続部の組み立て工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the assembly process of the intermediate connection part of the superconducting cable following FIG.

[第一の実施形態]
以下に、本発明を実施するための好ましい第一の実施の形態について図面を用いて説明する。本実施形態として、第一の超電導ケーブル10Aと第二の超電導ケーブル10Bを接続する接続構造としての中間接続部20について説明する。
但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
[First embodiment]
Hereinafter, a preferred first embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. As this embodiment, the intermediate connection part 20 as a connection structure for connecting the first superconducting cable 10A and the second superconducting cable 10B will be described.
However, the embodiments described below are given various technically preferable limitations for carrying out the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.

[超電導ケーブル]
図1は第一の超電導ケーブル10Aと第二の超電導ケーブル10Bの接続端部に段剥ぎを行った状態の斜視図である。各超電導ケーブル10A,10Bは、図1に示すような段剥ぎが行われた状態で後述する中間接続部20によって接続が行われる。
なお、第一の超電導ケーブル10Aと第二の超電導ケーブル10Bとは同一構造であるため、各構成については同符号を付して重複する説明は省略する。
[Superconducting cable]
FIG. 1 is a perspective view of the first superconducting cable 10 </ b> A and the second superconducting cable 10 </ b> B in a state where stepping has been performed on the connection end portion. Each of the superconducting cables 10A and 10B is connected by an intermediate connecting portion 20 to be described later in a state where stripping is performed as shown in FIG.
In addition, since the first superconducting cable 10A and the second superconducting cable 10B have the same structure, the same reference numerals are given to the respective components, and duplicate descriptions are omitted.

第一及び第二の超電導ケーブル10A,10Bは、断熱管12内に一心のケーブルコア11が収納された単心型の超電導ケーブルである。ケーブルコア11は、その中心から外側に向かって、フォーマ140、第一の超電導導体層130、電気絶縁層113、第二の超電導導体層150、電気絶縁層115、保護層116の順番で各層が形成されている。   The first and second superconducting cables 10 </ b> A and 10 </ b> B are single-core superconducting cables in which a single cable core 11 is housed in a heat insulating tube 12. In the cable core 11, each layer is formed in the order of the former 140, the first superconducting conductor layer 130, the electric insulating layer 113, the second superconducting conductor layer 150, the electric insulating layer 115, and the protective layer 116 from the center to the outside. Is formed.

フォーマ140は、ケーブルコア11を形成するための部材であり、例えば銅等の導電性材料を撚り合わせて構成される。フォーマ140には、短絡事故時に第一の超電導導体層130に流れる事故電流が分流される。
また、このフォーマ140は、内部が中空に形成されており、当該中空部には、当該フォーマ140及び第一及び第二の超電導導体層130,150を冷却するために、液体冷媒(例えば液体窒素)が供給される。なお、この液体冷媒は後述する断熱管12内においてケーブルコア11の周囲に供給されるものと同一のものである。
また、フォーマ140は内部が中実のものもあり、中空であることは必須ではなく単なる一例である。
The former 140 is a member for forming the cable core 11 and is configured by twisting conductive materials such as copper, for example. A fault current flowing in the first superconducting conductor layer 130 is shunted to the former 140 when a short-circuit fault occurs.
The former 140 has a hollow interior, and a liquid refrigerant (for example, liquid nitrogen) is formed in the hollow portion in order to cool the former 140 and the first and second superconducting conductor layers 130 and 150. ) Is supplied. The liquid refrigerant is the same as that supplied around the cable core 11 in the heat insulating pipe 12 described later.
In addition, the former 140 may be solid inside, and it is not essential that the former 140 is hollow, but merely an example.

第一の超電導導体層130は、フォーマ140の上にカーボン紙112を介して複数条の超電導線100を螺旋状に巻回することにより形成される。
また、第二の超電導導体層150は内側の電気絶縁層113の上に複数条の超電導線100を第一の超電導導体層130とは例えば逆方向に螺旋状に巻回することにより形成される。
第一の超電導導体層130と第二の超電導導体層150とには、それぞれ逆方向に電流の送電が行われる。
The first superconducting conductor layer 130 is formed by winding a plurality of superconducting wires 100 in a spiral shape on the former 140 via the carbon paper 112.
The second superconducting conductor layer 150 is formed by winding a plurality of superconducting wires 100 on the inner electrical insulating layer 113 in a spiral manner in a direction opposite to that of the first superconducting conductor layer 130, for example. .
Current is transmitted to the first superconducting conductor layer 130 and the second superconducting conductor layer 150 in opposite directions.

これら第一及び第二の超電導導体層130,150を構成する超電導線100は、例えば、図2に示すように、基板1の片方の主面(厚み方向における一方の面)上に中間層2、超電導層3、保護層4が順に積層された積層体と、その積層体の周囲を被覆する銅安定化層5を備えているテープ状の超電導線である。
超電導層3を構成する超電導体としては、液体窒素温度以上で超電導を示すRE系超電導体(RE:希土類元素)、例えば化学式YBa2Cu37-y(yは酸素不定比量)で表されるイットリウム系超電導体(以下、Y系超電導体)が代表的である。
なお、超電導線100の厚さ(図2における上下方向の寸法)は幅(図2における左右方向の寸法)に比べて非常に薄くなっているが、図2では構造の明確化のために実際よりも厚さを厚くして図示している。
For example, as shown in FIG. 2, the superconducting wire 100 constituting the first and second superconducting conductor layers 130 and 150 has an intermediate layer 2 on one main surface (one surface in the thickness direction) of the substrate 1. 1 is a tape-shaped superconducting wire including a laminated body in which a superconducting layer 3 and a protective layer 4 are laminated in order, and a copper stabilizing layer 5 covering the periphery of the laminated body.
The superconductor constituting the superconducting layer 3 is represented by an RE-based superconductor (RE: rare earth element) that exhibits superconductivity at a liquid nitrogen temperature or higher, for example, the chemical formula YBa 2 Cu 3 O 7-y (y is an oxygen non-stoichiometric amount). The yttrium-based superconductor (hereinafter referred to as Y-based superconductor) is representative.
Note that the thickness (the vertical dimension in FIG. 2) of the superconducting wire 100 is much thinner than the width (the horizontal dimension in FIG. 2). However, in FIG. In FIG.

電気絶縁層113,115は、絶縁性紙類、例えば絶縁紙、絶縁紙とポリプロピレンフィルムを接合した半合成紙、高分子不織布テープなどで構成され、第一の超電導導体層130又は第二の超電導導体層150の上に巻回することにより積層状態で形成される。   The electrical insulating layers 113 and 115 are made of insulating paper, for example, insulating paper, semi-synthetic paper in which insulating paper and polypropylene film are joined, polymer nonwoven fabric tape, and the like, and the first superconducting conductor layer 130 or the second superconducting layer. It is formed in a laminated state by winding on the conductor layer 150.

保護層116は、例えば、絶縁紙、高分子不織布などで構成され、電気絶縁層115の上に巻回することにより形成される。   The protective layer 116 is made of, for example, insulating paper, polymer nonwoven fabric, and the like, and is formed by winding on the electrical insulating layer 115.

断熱管12は、ケーブルコア11を収容するとともに冷媒(例えば液体窒素)が充填される断熱内管121と、断熱内管121の外周を覆うように配設された断熱外管122からなる二重管構造を有している。
断熱内管121及び断熱外管122は、例えばステンレス製のコルゲート管(波付き管)である。断熱内管121と断熱外管122の間には、例えばアルミを蒸着したポリエチレンフィルムの積層体で構成された多層断熱層(スーパーインシュレーション)123が介在され、真空状態に保持される。また、断熱外管122の外周はポリ塩化ビニル(PVC)やポリエチレンなどの防食層124で被覆されている。
The heat insulating tube 12 is a double member that includes the heat insulating inner tube 121 that accommodates the cable core 11 and is filled with a refrigerant (for example, liquid nitrogen), and the heat insulating outer tube 122 that is disposed so as to cover the outer periphery of the heat insulating inner tube 121. It has a tube structure.
The heat insulating inner tube 121 and the heat insulating outer tube 122 are, for example, stainless corrugated tubes (corrugated tubes). Between the heat insulation inner pipe 121 and the heat insulation outer pipe 122, for example, a multilayer heat insulation layer (super insulation) 123 composed of a laminated body of polyethylene film vapor-deposited aluminum is interposed and kept in a vacuum state. Moreover, the outer periphery of the heat insulation outer tube | pipe 122 is coat | covered with anticorrosion layers 124, such as polyvinyl chloride (PVC) and polyethylene.

[超電導ケーブルの中間接続部:概要]
図3は超電導ケーブルの中間接続部20の断面図である。
図示のように、中間接続部20は第一及び第二の超電導ケーブル10A,10Bの接続端部を内側に収容する円筒状の断熱容器21と、断熱容器21の内部に於いて第一及び第二の超電導ケーブル10A,10Bを接続する接続用ケーブル30と、第一又は第二の超電導ケーブル10A,10Bと接続用ケーブル30とを接続する第一及び第二の接続端子40A,40Bとを備えている。
[Intermediate connection of superconducting cable: Overview]
FIG. 3 is a cross-sectional view of the intermediate connection portion 20 of the superconducting cable.
As shown in the figure, the intermediate connection portion 20 includes a cylindrical heat insulating container 21 that houses the connection ends of the first and second superconducting cables 10A and 10B inside, and the first and second inner portions of the heat insulating container 21 inside the heat insulating container 21. A connection cable 30 for connecting the two superconducting cables 10A, 10B, and first and second connection terminals 40A, 40B for connecting the first or second superconducting cables 10A, 10B and the connection cable 30. ing.

[中間接続部:断熱容器]
この断熱容器21は、その中心線方向の両端部に第一と第二の超電導ケーブル10A,10Bの断熱管12の端部が個別に溶接により接続されている。そして、各超電導ケーブル10A,10Bの断熱内管121の内部に供給されるケーブルコア11の冷却用の液体の冷媒(例えば、液体窒素)が断熱容器21(厳密には後述する内管211の内部)にも供給される。
[Intermediate connection: insulated container]
In this heat insulating container 21, the ends of the heat insulating pipes 12 of the first and second superconducting cables 10A and 10B are individually connected to both ends in the center line direction by welding. Then, a liquid refrigerant (for example, liquid nitrogen) for cooling the cable core 11 supplied to the inside of the heat insulation inner pipe 121 of each superconducting cable 10A, 10B is supplied to the heat insulation container 21 (strictly, the inside of the inner pipe 211 described later). ) Is also supplied.

この断熱容器21は、円筒状の内管211と外管212の二重壁面構造を有している。
内管211は、図3に示すように、ケーブルの長手方向(以下、ケーブル方向という)の一端部と他端部とを閉塞する側板213が溶接されている。この側板213は、中央部に円孔が形成され、当該円孔の周囲の縁部が第一又は第二の超電導ケーブル10A,10Bの断熱内管121の接続端部に溶接されている。これにより、内管211と両側の側板213により形成される内部の密閉空間が断熱内管121の内部と連通し、当該密閉空間内に液体の冷媒の流通が行われる。
The heat insulating container 21 has a double wall surface structure of a cylindrical inner tube 211 and an outer tube 212.
As shown in FIG. 3, the inner tube 211 is welded with a side plate 213 that closes one end and the other end of the cable in the longitudinal direction (hereinafter referred to as the cable direction). The side plate 213 is formed with a circular hole in the center, and the edge around the circular hole is welded to the connection end of the heat insulating inner tube 121 of the first or second superconducting cable 10A, 10B. Thereby, the internal sealed space formed by the inner tube 211 and the side plates 213 on both sides communicates with the interior of the heat insulating inner tube 121, and the liquid refrigerant is circulated in the sealed space.

また、外管212は、図3に示すように、ケーブル方向の一端部と他端部とを閉塞する側板214が溶接されている。この側板214は、中央部に円孔が形成され、当該円孔の周囲の縁部が第一又は第二の超電導ケーブル10A,10Bの断熱外管122の接続端部に溶接されている。これにより、内管211と外管212と側板213と側板214とにより形成される隙間空間が断熱内管121と断熱外管122との隙間空間と連通し、当該隙間空間をまとめて真空引きすることができる。
従って、断熱容器21の内管211の内側の断熱を図ることができるようになっている。
As shown in FIG. 3, the outer tube 212 is welded with a side plate 214 that closes one end and the other end in the cable direction. The side plate 214 has a circular hole at the center, and the edge around the circular hole is welded to the connection end of the heat insulating outer tube 122 of the first or second superconducting cable 10A, 10B. Thereby, the clearance space formed by the inner tube 211, the outer tube 212, the side plate 213, and the side plate 214 communicates with the clearance space between the heat insulating inner tube 121 and the heat insulating outer tube 122, and the clearance space is collectively evacuated. be able to.
Therefore, the inside of the inner tube 211 of the heat insulating container 21 can be insulated.

[接続用ケーブル]
図4は接続用ケーブル30の一端部に段剥ぎを行った状態の斜視図である。なお、図4は接続用ケーブル30の一端部のみを図示しているが他端部も同様の段剥ぎが行われている。
接続用ケーブル30は、その中心から外側に向かって、第一の導体層31、電気絶縁層32、第二の導体層33、電気絶縁層34、保護層35の順番で各層が形成されている。
第一及び第二の導体層31,33は、例えば銅等の素線を撚り合わせて構成される。
電気絶縁層32,34は、例えば、架橋ポリエチレン絶縁体などで構成される。
保護層35は、例えば、ビニルシース等から構成される。
[Connection cable]
FIG. 4 is a perspective view showing a state where one end of the connection cable 30 is stripped. FIG. 4 shows only one end of the connection cable 30, but the other end is also stripped in the same manner.
The connection cable 30 is formed in the order of the first conductor layer 31, the electrical insulation layer 32, the second conductor layer 33, the electrical insulation layer 34, and the protective layer 35 from the center to the outside. .
The 1st and 2nd conductor layers 31 and 33 are comprised by twisting strands, such as copper, for example.
The electrical insulating layers 32 and 34 are made of, for example, a crosslinked polyethylene insulator.
The protective layer 35 is made of, for example, a vinyl sheath.

接続用ケーブル30は、両端部が段剥ぎされた状態で一端部が第一の超電導ケーブル10Aの隣で互いに逆向きに配置され、他端部が第二の超電導ケーブル10Bの隣で互いに逆向きに配置される。
また、この接続用ケーブル30は、各超電導ケーブル10A,10Bよりも小径であって、容易に撓ませることができ、且つ、断熱容器21の全長よりも十分な長さを有している。
そして、接続用ケーブル30は、断熱容器21の内部では、一端部と他端部の間が螺旋状に巻かれている。このため、各超電導ケーブル10A,10Bに温度変化による伸縮が発生した場合でも、接続用ケーブル30が伸縮してこれに対応することができる。
なお、接続用ケーブル30は螺旋状に限らず、例えばU字状に撓ませた状態で配置しても良い。
The connection cable 30 is arranged in such a manner that both ends thereof are stripped and one end thereof is disposed in the opposite direction next to the first superconducting cable 10A and the other end is disposed in the opposite direction next to the second superconducting cable 10B. Placed in.
The connection cable 30 has a smaller diameter than the superconducting cables 10A and 10B, can be easily bent, and has a length sufficiently longer than the entire length of the heat insulating container 21.
The connection cable 30 is spirally wound between one end and the other end inside the heat insulating container 21. Therefore, even when the superconducting cables 10A and 10B expand and contract due to temperature changes, the connection cable 30 can expand and contract.
Note that the connection cable 30 is not limited to a spiral shape, and may be arranged in a bent state, for example, in a U shape.

断熱容器21内において、接続用ケーブル30の一端部の段剥ぎされた第一の導体層31と第二の導体層33は、それぞれ、第一の超電導ケーブル10Aの段剥ぎされた第二の超電導導体層150と第一の超電導導体層130とに、ケーブル方向における位置が一致するように配置されている。
また、接続用ケーブル30の他端部の段剥ぎされた第一の導体層31と第二の導体層33は、それぞれ、第二の超電導ケーブル10Bの段剥ぎされた第二の超電導導体層150と第一の超電導導体層130とに、ケーブル方向における位置が一致するように配置されている。
なお、図3では、接続用ケーブル30の段剥ぎにより露出された電気絶縁層32,34及び第一及び第二の超電導ケーブル10A,10Bの段剥ぎにより露出された電気絶縁層113,115の図示が省略されている。
In the heat insulating container 21, the first conductor layer 31 and the second conductor layer 33 which are stripped at one end of the connection cable 30 are respectively the second superconductor which is stripped from the first superconducting cable 10A. The conductor layer 150 and the first superconducting conductor layer 130 are arranged so that the positions in the cable direction coincide with each other.
In addition, the first conductor layer 31 and the second conductor layer 33 that are stripped at the other end of the connection cable 30 are respectively separated from the second superconducting conductor layer 150 that is stripped from the second superconducting cable 10B. And the first superconducting conductor layer 130 are arranged so that their positions in the cable direction coincide with each other.
In FIG. 3, the electrical insulating layers 32 and 34 exposed by the stepping of the connection cable 30 and the electric insulating layers 113 and 115 exposed by the stepping of the first and second superconducting cables 10A and 10B are shown. Is omitted.

[接続端子]
二つある第一の接続端子40Aの内の一方は、ケーブル方向について位置が一致する接続用ケーブル30の一端部の第一の導体層31と第一の超電導ケーブル10Aの第二の超電導導体層150とを複数の部材で挟み込み、かしめてこれら相互間の導通を行っている。
また、他方の第一の接続端子40Aは、ケーブル方向について位置が一致する接続用ケーブル30の他端部の第一の導体層31と第二の超電導ケーブル10Bの第二の超電導導体層150とを複数の部材で挟み込み、かしめてこれら相互間の導通を行っている。
複数の部材で挟み込み、かしめる際には、接続用ケーブル30の両端部の第一の導体層31の外周には、円筒状の良導体(例えば銅)からなるスリーブ311が装着される。このスリーブ311と第一の導体層31との間には、例えば、半田が充填される。
また、同様に、第一及び第二の超電導ケーブル10A,10Bの第二の超電導導体層150の外周にも、円筒状の良導体(例えば銅)からなるスリーブ151が装着される。このスリーブ151と第二の超電導導体層150との間には、例えば、半田が充填される。
[Connecting terminal]
One of the two first connection terminals 40A has a first conductor layer 31 at one end of the connection cable 30 and a second superconducting conductor layer of the first superconducting cable 10A, the positions of which coincide with each other in the cable direction. 150 is sandwiched between a plurality of members, and staking is conducted between them.
The other first connection terminal 40A has the first conductor layer 31 at the other end of the connection cable 30 and the second superconducting conductor layer 150 of the second superconducting cable 10B, the positions of which coincide with each other in the cable direction. Are sandwiched between a plurality of members, and are connected by caulking.
When sandwiching and caulking with a plurality of members, sleeves 311 made of a cylindrical good conductor (for example, copper) are attached to the outer periphery of the first conductor layer 31 at both ends of the connection cable 30. For example, solder is filled between the sleeve 311 and the first conductor layer 31.
Similarly, a sleeve 151 made of a cylindrical good conductor (for example, copper) is attached to the outer periphery of the second superconducting conductor layer 150 of the first and second superconducting cables 10A and 10B. For example, solder is filled between the sleeve 151 and the second superconducting conductor layer 150.

二つある第二の接続端子40Bの内の一方は、ケーブル方向について位置が一致する接続用ケーブル30の一端部の第二の導体層33と第一の超電導ケーブル10Aの第一の超電導導体層130とを複数の部材で挟み込み、かしめてこれら相互間の導通を行っている。
また、他方の第二の接続端子40Bは、ケーブル方向について位置が一致する接続用ケーブル30の他端部の第二の導体層33と第二の超電導ケーブル10Bの第一の超電導導体層130とを複数の部材で挟み込み、かしめてこれら相互間の導通を行っている。
複数の部材で挟み込み、かしめる際には、接続用ケーブル30の両端部の第二の導体層33の外周には、円筒状の良導体(例えば銅)からなるスリーブ331が装着される。このスリーブ331と第二の導体層33との間には、例えば、半田が充填される。
また、同様に、第一及び第二の超電導ケーブル10A,10Bの第一の超電導導体層130の外周にも、円筒状の良導体(例えば銅)からなるスリーブ131が装着される。このスリーブ131と第一の超電導導体層130との間には、例えば、半田が充填される。
One of the two second connection terminals 40B includes the second conductor layer 33 at one end of the connection cable 30 and the first superconducting conductor layer of the first superconducting cable 10A, the positions of which coincide with each other in the cable direction. 130 is sandwiched between a plurality of members, and staking is conducted between them.
The other second connection terminal 40B is connected to the second conductor layer 33 at the other end of the connection cable 30 and the first superconducting conductor layer 130 of the second superconducting cable 10B. Are sandwiched between a plurality of members, and are connected by caulking.
When sandwiching and caulking with a plurality of members, sleeves 331 made of a cylindrical good conductor (for example, copper) are attached to the outer periphery of the second conductor layer 33 at both ends of the connection cable 30. For example, solder is filled between the sleeve 331 and the second conductor layer 33.
Similarly, a sleeve 131 made of a cylindrical good conductor (for example, copper) is attached to the outer periphery of the first superconducting conductor layer 130 of the first and second superconducting cables 10A and 10B. For example, solder is filled between the sleeve 131 and the first superconducting conductor layer 130.

図5は第一の接続端子40Aをケーブル方向から見た図である。図示のように、第一の接続端子40Aは、接続用ケーブル30の第一の導体層31と第一又は第二の超電導ケーブル10A,10Bの第二の超電導導体層150とをスリーブ311,151を介して複数の部材で挟み込み、かしめる対称形状の一対の接続部材41A,42A(複数の部材に相当)と、これら接続部材41A,42Aを連結してかしめ圧を付与する三本のボルト43Aとを有している。なお、一対の接続部材41A,42Aは、いずれも金属等の良導体(例えば銅)から形成され、当該接続部材41A,42A自体が電流の経路となっている。   FIG. 5 is a view of the first connection terminal 40A as viewed from the cable direction. As shown in the figure, the first connection terminal 40A includes sleeves 311 and 151 that connect the first conductor layer 31 of the connection cable 30 and the second superconducting conductor layer 150 of the first or second superconducting cables 10A and 10B. A pair of symmetrical connecting members 41A and 42A (corresponding to a plurality of members) that are sandwiched and caulked by a plurality of members via three, and three bolts 43A that connect the connecting members 41A and 42A and apply caulking pressure thereto And have. The pair of connection members 41A and 42A are both made of a good conductor such as metal (for example, copper), and the connection members 41A and 42A themselves serve as a current path.

接続部材41A,42Aは、それぞれ、互いの対向部分に、第一の導体層31のスリーブ311が嵌合する略半円状の凹部411A,421Aと、第二の超電導導体層150のスリーブ151が嵌合する略半円状の凹部412A,422Aとが形成されている。これらの凹部411A,421A,412A,422Aは、いずれも180°に僅かに足りない範囲で形成され、これにより、ボルト43Aの締結により、各スリーブ311,151への挟持圧が得られるようになっている。   The connection members 41A and 42A have substantially semicircular recesses 411A and 421A into which the sleeve 311 of the first conductor layer 31 is fitted, and a sleeve 151 of the second superconducting conductor layer 150, respectively. The substantially semicircular recesses 412A and 422A to be fitted are formed. These recesses 411A, 421A, 412A, and 422A are all formed in a range that is slightly less than 180 °, so that the clamping pressure to the sleeves 311 and 151 can be obtained by fastening the bolt 43A. ing.

なお、上記凹部411A,421Aと凹部412A,422Aとは、電気抵抗を低減するために、設計上可能な範囲で極力近くに配置することが望ましい。また、同様に電気抵抗を低減するために、凹部411A,421Aと凹部412A,422Aとの間の部分の断面積は、接続部材41A,42Aの大きさや重量が許容される範囲でより大きくすることが望ましい。   The recesses 411A and 421A and the recesses 412A and 422A are desirably arranged as close as possible to the extent possible in order to reduce electrical resistance. Similarly, in order to reduce the electrical resistance, the cross-sectional area of the portion between the recesses 411A, 421A and the recesses 412A, 422A should be increased within a range where the size and weight of the connection members 41A, 42A are allowed. Is desirable.

各接続部材41A,42Aには、上記凹部411A,421Aと凹部412A,422Aを挟む配置で三箇所にボルト43Aの挿通孔が形成されている。そして、接続部材41Aの挿通孔は、ボルト43Aのネジ部を遊挿可能な貫通孔であり、接続部材42Aの挿通孔はボルト43Aのネジ部が螺合するネジ穴となっている。
なお、接続部材42Aの挿通孔を、接続部材41Aの挿通孔と同様に、ボルト43Aのネジ部を遊挿可能な貫通孔とし、ネジ部にナットを螺合させて接続部材41A,42Aを締結しても良い。
また、接続部材42Aの挿通孔をボルト43Aのネジ部が螺合するネジ穴とした場合でも、ボルト43Aのネジ部に緩み止めのナットを螺合させて締結しても良い。
The connection members 41A and 42A are formed with insertion holes for bolts 43A at three positions so as to sandwich the recesses 411A and 421A and the recesses 412A and 422A. The insertion hole of the connection member 41A is a through hole into which the screw portion of the bolt 43A can be loosely inserted, and the insertion hole of the connection member 42A is a screw hole into which the screw portion of the bolt 43A is screwed.
As with the insertion hole of the connection member 41A, the insertion hole of the connection member 42A is a through hole in which the screw portion of the bolt 43A can be loosely inserted, and a nut is screwed into the screw portion to fasten the connection members 41A and 42A. You may do it.
Even when the insertion hole of the connecting member 42A is a screw hole into which the screw portion of the bolt 43A is screwed, the nut of the bolt 43A may be screwed into the screw portion of the bolt 43A and fastened.

第二の接続端子40Bは、第一の接続端子40Aの凹部411A,421Aの内径と凹部412A,422Aの内径とが異なる点を除き、当該第一の接続端子40Aと同一の構造なので詳細な説明は省略する。
即ち、第二の接続端子40Bの一方の凹部は、接続用ケーブル30の第二の導体層33のスリーブ331が嵌合し締結可能な内径であり、もう一方の凹部は超電導ケーブル10A,10Bの第一の超電導導体層130のスリーブ131が嵌合し締結可能な内径とされている。
The second connection terminal 40B has the same structure as the first connection terminal 40A except that the inner diameters of the recesses 411A and 421A of the first connection terminal 40A are different from the inner diameters of the recesses 412A and 422A. Is omitted.
That is, one recess of the second connection terminal 40B has an inner diameter that allows the sleeve 331 of the second conductor layer 33 of the connection cable 30 to be fitted and fastened, and the other recess is of the superconducting cables 10A and 10B. The inner diameter is such that the sleeve 131 of the first superconducting conductor layer 130 can be fitted and fastened.

[中間接続部の組み立て]
上記中間接続部20の組み立てについて説明する。
まず、第一と第二の超電導ケーブル10A,10Bを互いの接続端部を向かい合わせにして、各層の段剥ぎを行う。このとき、電気絶縁層113は、段剥ぎを行う長さを幾分長めとして、第一の接続端子40Aと第二の接続端子40Bとの距離を空けて絶縁を確保することが望ましい。
また、接続用ケーブル30の両端部も、各層の段剥ぎを行う。
[Assembly of intermediate connection part]
The assembly of the intermediate connecting portion 20 will be described.
First, the first and second superconducting cables 10A and 10B are stepped off from each other with their connection ends facing each other. At this time, it is desirable that the electrical insulating layer 113 has a slightly longer length for stripping and secures insulation by keeping a distance between the first connecting terminal 40A and the second connecting terminal 40B.
Also, the both ends of the connection cable 30 are stripped of each layer.

また、上記段剥ぎ作業に前後して、断熱容器21の組み立てを行う。このとき、断熱容器21の一端部の側板213,214は、各ケーブル10A,10B,30の接続作業が終わるまで、内管211及び外管212に対して閉じずに開放状態とする。   Further, the heat insulating container 21 is assembled before and after the step stripping operation. At this time, the side plates 213 and 214 at one end of the heat insulating container 21 are not closed with respect to the inner tube 211 and the outer tube 212 until the connection work of the cables 10A, 10B, and 30 is finished.

そして、第一の超電導ケーブル10Aと接続用ケーブル30の一端部の接続作業と、第二の超電導ケーブル10Bと接続用ケーブル30の他端部の接続作業を行う。
まず、接続用ケーブル30の一端部の第一の導体層31と第一の超電導ケーブル10Aの第二の超電導導体層150とをスリーブ311,151を介して第一の接続端子40Aで挟んで、かしめ、接続用ケーブル30の一端部の第二の導体層33と第一の超電導ケーブル10Aの第一の超電導導体層130とをスリーブ331,131を介して第二の接続端子40Bで挟んで、かしめ、それぞれの接続端子40A,40Bをボルトによって締結して電気的に接続された状態とする。
Then, connection work of one end of the first superconducting cable 10A and the connection cable 30 and connection work of the second superconducting cable 10B and the other end of the connection cable 30 are performed.
First, the first conductor layer 31 at one end of the connection cable 30 and the second superconducting conductor layer 150 of the first superconducting cable 10A are sandwiched between the first connection terminals 40A via the sleeves 311 and 151, Caulking, sandwiching the second conductor layer 33 at one end of the connection cable 30 and the first superconducting conductor layer 130 of the first superconducting cable 10A between the second connection terminals 40B via sleeves 331 and 131, By caulking, the connection terminals 40A and 40B are fastened with bolts to be in an electrically connected state.

接続用ケーブル30の中間部分を螺旋状に巻いた状態としてから、接続用ケーブル30の他端部の第一の導体層31と第二の超電導ケーブル10Bの第二の超電導導体層150とをスリーブ311,151を介して第一の接続端子40Aで挟んで、かしめ、接続用ケーブル30の他端部の第二の導体層33と第二の超電導ケーブル10Bの第一の超電導導体層130とをスリーブ331,131を介して第二の接続端子40Bで挟んで、かしめ、それぞれの接続端子40A,40Bをボルトによって締結して電気的に接続された状態とする。   After the intermediate portion of the connection cable 30 is spirally wound, the first conductor layer 31 at the other end of the connection cable 30 and the second superconducting conductor layer 150 of the second superconducting cable 10B are sleeved. Clamping the first connection terminal 40A via 311 and 151, and caulking, the second conductor layer 33 at the other end of the connection cable 30 and the first superconducting conductor layer 130 of the second superconducting cable 10B. Clamping is performed between the second connection terminals 40B via the sleeves 331 and 131, and the connection terminals 40A and 40B are fastened with bolts to be electrically connected.

これらにより、第一の超電導ケーブル10Aと第二の超電導ケーブル10Bとが接続用ケーブル30及び第一と第二の接続端子40A,40Bを介して電気的に接続された状態となる。
そして、断熱容器21の一端部の側板213,214も内管211及び外管212に(金属Uタイトシール(登録商標)を用いて)フランジ接続して、断熱容器21を閉塞状態とする。
なお、断熱容器21のフランジ接続前に、各接続端子40A,40B及び露出した導体層31,33及び超電導導体層130,150の周囲に絶縁構造を施すことが望ましい。例えば、絶縁構造としては、絶縁テープ(例えば、テフロン(登録商標)テープやPPLPなど)の巻き付け等が挙げられる。
As a result, the first superconducting cable 10A and the second superconducting cable 10B are electrically connected via the connection cable 30 and the first and second connection terminals 40A and 40B.
Then, the side plates 213 and 214 at one end of the heat insulating container 21 are also flange-connected to the inner tube 211 and the outer tube 212 (using a metal U tight seal (registered trademark)) to close the heat insulating container 21.
Before connecting the flange of the heat insulating container 21, it is desirable to provide an insulating structure around the connection terminals 40 </ b> A and 40 </ b> B, the exposed conductor layers 31 and 33, and the superconducting conductor layers 130 and 150. For example, examples of the insulating structure include winding of an insulating tape (for example, a Teflon (registered trademark) tape, PPLP, or the like).

[第一の実施形態の技術的効果]
上記超電導ケーブルの中間接続部20では、第一及び第二の超電導ケーブル10A,10Bの超電導導体層130,150を当該各超電導ケーブル10A,10Bよりも小径の接続用ケーブル30及び第一と第二の接続端子40A,40Bによって接続したので、
各超電導ケーブル10A,10Bが温度変化による伸縮を生じた場合に、超電導ケーブル10A,10Bよりも可撓性、変形性を有する接続用ケーブル30がこれらを許容し、各超電導ケーブル10A,10B側への過剰な張力や圧縮力の発生を抑え、これらの影響を低減して各超電導ケーブル10A,10Bを保護することが可能となる。
特に、断熱容器21内で、接続用ケーブル30を螺旋状に巻いた状態或いは撓ませた状態とすることにより、各超電導ケーブル10A,10Bの伸縮量が大きな場合でも十分に対応することが可能である。
[Technical effects of the first embodiment]
In the intermediate connection portion 20 of the superconducting cable, the superconducting conductor layers 130 and 150 of the first and second superconducting cables 10A and 10B are connected to the connecting cable 30 having a smaller diameter than the superconducting cables 10A and 10B. Since the connection terminals 40A and 40B are connected,
When each superconducting cable 10A, 10B expands or contracts due to a temperature change, the connecting cable 30 which is more flexible and deformable than the superconducting cables 10A, 10B allows these, and to the respective superconducting cables 10A, 10B side. It is possible to protect the superconducting cables 10A and 10B by suppressing the generation of excessive tension and compressive force and reducing these effects.
In particular, by making the connection cable 30 spirally wound or bent in the heat insulating container 21, it is possible to sufficiently cope even when the amount of expansion and contraction of each of the superconducting cables 10A and 10B is large. is there.

また、各超電導ケーブル10A又は10Bの接続端部の超電導導体層130,150と接続用ケーブル30の導体層31,33とを、外部から保持する第一及び第二の接続端子40A,40Bで連結するので、溶接作業を不要とし、作業負担の低減、施工作業の容易化を実現することができる。
特に、第一及び第二の接続端子40A,40Bは、ボルトによって各超電導ケーブル10A又は10Bの超電導導体層130,150及び接続用ケーブル30の導体層31,33を挟んで、かしめる構造であるため、ボルトの締結操作のみで連結することができ、迅速且つ容易に中間接続部20の設置作業を行うことが可能となる。
Also, the superconducting conductor layers 130 and 150 at the connection end of each superconducting cable 10A or 10B and the conductor layers 31 and 33 of the connecting cable 30 are connected by first and second connection terminals 40A and 40B that are held from the outside. As a result, welding work is not required, the work load can be reduced, and construction work can be facilitated.
In particular, the first and second connection terminals 40A and 40B have a structure in which the superconducting conductor layers 130 and 150 of each superconducting cable 10A or 10B and the conductor layers 31 and 33 of the connecting cable 30 are clamped by bolts. Therefore, it can be connected only by the fastening operation of the bolt, and the installation work of the intermediate connection portion 20 can be performed quickly and easily.

[第二の実施形態]
第一の超電導ケーブル10Aと第二の超電導ケーブル10Bを接続する接続構造としての中間接続部20Cについて図6に基づいて説明する。この中間接続部20Cにおいて前述した中間接続部20と同一部分又は同一の構成については同一符号を付して重複する説明は省略する。
この中間接続部20Cは、前述した断熱容器21の内管211に分岐内管215Cを溶接にて装備し、外管212に分岐外管216Cを溶接にて装備して、分岐内管215Cと分岐外管216Cとによって二重管構造を形成し、分岐内管215Cを通す分岐ケーブル30Cにより、第一の超電導ケーブル10Aと第二の超電導ケーブル10Bとの経路とは別に分岐して第一の超電導ケーブル10Aから電流を取り出すことを可能としている。
[Second Embodiment]
An intermediate connection portion 20C as a connection structure for connecting the first superconducting cable 10A and the second superconducting cable 10B will be described with reference to FIG. In this intermediate connection portion 20C, the same portions or the same configurations as those of the intermediate connection portion 20 described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
The intermediate connecting portion 20C is provided with the inner pipe 211 of the heat insulating container 21 by welding the inner branch pipe 215C and the outer pipe 212 by welding the outer branch pipe 216C, and is branched from the inner branch pipe 215C. A double tube structure is formed by the outer tube 216C, and the first superconducting is branched separately from the path of the first superconducting cable 10A and the second superconducting cable 10B by the branching cable 30C passing the branching inner tube 215C. The current can be taken out from the cable 10A.

分岐ケーブル30Cは接続用ケーブル30と同様の導体層を有する構造であり、第一の導体層31、電気絶縁層32、第二の導体層33、電気絶縁層34、保護層35を備え、これらが順番に段剥ぎされている。   The branch cable 30C has a conductor layer similar to that of the connection cable 30, and includes a first conductor layer 31, an electrical insulation layer 32, a second conductor layer 33, an electrical insulation layer 34, and a protective layer 35. Are stripped in order.

そして、第一の超電導ケーブル10Aの第二の超電導導体層150と接続用ケーブル30の第一の導体層31とを接続する第一の接続端子40Cの一対の接続部材41C,42Cには、図7に示すように、凹部411A,421Aと凹部412A,422Aに加えて、分岐ケーブル30Cの第一の導体層31をスリーブ311を介して挟んで、かしめるための凹部413C、423Cが設けられている。   The pair of connection members 41C and 42C of the first connection terminal 40C that connects the second superconducting conductor layer 150 of the first superconducting cable 10A and the first conductor layer 31 of the connecting cable 30 are shown in FIG. 7, in addition to the recesses 411A and 421A and the recesses 412A and 422A, recesses 413C and 423C for clamping the first conductor layer 31 of the branch cable 30C via the sleeve 311 are provided. Yes.

また、第一の超電導ケーブル10Aの第一の超電導導体層130と接続用ケーブル30の第二の導体層33とを接続する第二の接続端子40Dの一対の接続部材には、前述した第二の接続端子40Bに形成された各凹部に加えて、分岐ケーブル30Cの第二の導体層33をスリーブ331を介して挟んで、かしめるための凹部が設けられている。   The pair of connecting members of the second connection terminal 40D that connects the first superconducting conductor layer 130 of the first superconducting cable 10A and the second conductor layer 33 of the connecting cable 30 are the above-described second connecting members. In addition to the recesses formed in the connection terminal 40B, a recess for caulking the second conductor layer 33 of the branch cable 30C via the sleeve 331 is provided.

このように、接続端子40A〜40Dと接続用ケーブル30を用いて第一と第二の超電導ケーブル10A,10Bを接続する中間接続部20Cによれば、接続端子40C及び40Dにケーブルの導体層の保持部である凹部を増やすことにより簡単に分岐経路を形成することができ、中間接続部から分岐経路側に電流を取り出すことを容易に実現可能である。   Thus, according to the intermediate connection portion 20C that connects the first and second superconducting cables 10A and 10B using the connection terminals 40A to 40D and the connection cable 30, the conductor layer of the cable is connected to the connection terminals 40C and 40D. A branch path can be easily formed by increasing the number of recesses as holding parts, and it is possible to easily extract current from the intermediate connection part to the branch path side.

[接続端子の他の例]
また、接続端子としては、図5に示す複数の部材で挟んで、かしめる方式に限られない。例えば、図8に示すように、接続用ケーブル30の導体層31,33や超電導ケーブル10A,10Bの超電導導体層130,150をスリーブを介して挿入可能な貫通孔411E,412Eを備える挿入式の接続端子40Eを使用しても良い。
この接続端子40Eの場合には、挿入されたスリーブとの接触圧を十分に確保して導通を図るために、貫通孔411E,412Eの内部に無数の凸条が形成されているものや内部に弾性を有する導電性のバネが輪状に無数に敷き詰められているものが望ましい。
このような挿入式の接続端子40Eの場合には、接続用ケーブル30や超電導ケーブル10A,10Bを挿入するだけで接続することができるので、ボルト締めの手間などが不要となり、中間接続部の設置作業をさらに迅速且つ容易に行うことが可能となる。
また、この接続端子40Eは、後述する他の実施形態にも適用可能である。
[Other examples of connection terminals]
In addition, the connection terminal is not limited to a method in which it is clamped by a plurality of members shown in FIG. For example, as shown in FIG. 8, the insertion type includes through holes 411E and 412E into which the conductor layers 31 and 33 of the connection cable 30 and the superconducting conductor layers 130 and 150 of the superconducting cables 10A and 10B can be inserted through a sleeve. The connection terminal 40E may be used.
In the case of this connection terminal 40E, in order to ensure a sufficient contact pressure with the inserted sleeve and to achieve conduction, the through holes 411E and 412E are formed with innumerable ridges inside, It is desirable that an infinite number of elastic conductive springs are laid in a ring shape.
In the case of such an insertion-type connection terminal 40E, the connection can be made simply by inserting the connection cable 30 and the superconducting cables 10A and 10B, so that the need for bolting and the like becomes unnecessary, and the installation of the intermediate connection portion is eliminated. The work can be performed more quickly and easily.
Further, the connection terminal 40E can be applied to other embodiments described later.

[その他]
なお、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
上記接続用ケーブル30や分岐ケーブル30Cは、導体層を良導体の銅素線から形成した常電導ケーブルを使用しているが、これら接続用ケーブル30や分岐ケーブル30Cとして、各超電導ケーブル10A,10Bのケーブルコア11と同じ構成の複数層からなる超電導ケーブルを使用しても良い。その場合、接続用ケーブル30や分岐ケーブル30Cとしての超電導ケーブルは、ケーブルコア11よりも可撓性及び変形性に優れるように、ケーブルコア11よりも小径とすることが望ましい。また、超電導ケーブルからなる接続用ケーブルは、後述する他の実施形態にも適用可能である。
また、第一の超電導ケーブルの超電導導体層と第二の超電導ケーブルの超電導導体層とがそれぞれ正極層と負極層を同心状に備える場合には、正極層から生じる磁場と負極層から生じる磁場が相殺されて磁場による超電導特性の低下が抑制されるため、第一の超電導ケーブルと第二の超電導ケーブルにおいて効率的に通電が行えるが、接続用ケーブルにおいても同様に磁場が相殺されるので接続部においても効率的な通電が期待される。
これにより、中間接続部における損失や発熱をより低減することが可能となる。
[Others]
The application of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
The connection cable 30 and the branch cable 30C use normal conductive cables whose conductor layer is formed of a copper conductor of a good conductor. As the connection cable 30 and the branch cable 30C, the superconducting cables 10A and 10B A superconducting cable composed of a plurality of layers having the same configuration as that of the cable core 11 may be used. In that case, it is desirable that the superconducting cable as the connection cable 30 or the branch cable 30 </ b> C has a smaller diameter than the cable core 11 so as to be more flexible and deformable than the cable core 11. Further, the connection cable made of the superconducting cable can be applied to other embodiments described later.
Further, when the superconducting conductor layer of the first superconducting cable and the superconducting conductor layer of the second superconducting cable are respectively provided with the positive electrode layer and the negative electrode layer, the magnetic field generated from the positive electrode layer and the magnetic field generated from the negative electrode layer are Since the cancellation of the superconducting characteristics due to the magnetic field is suppressed, the first superconducting cable and the second superconducting cable can be efficiently energized, but the connection cable also cancels the magnetic field in the same way. Efficient energization is also expected in
Thereby, it becomes possible to further reduce the loss and heat generation in the intermediate connection portion.

また、前述した中間接続部20では、接続を行う超電導ケーブル10A,10Bが有する超電導導体層130,150と同数の導体層31,33を備える一本の接続用ケーブル30により第一の超電導ケーブル10Aと第二の超電導ケーブル10Bとを接続する場合を例示したが、超電導ケーブルが保有する超電導導体層の数及び接続に使用する接続用ケーブルの本数は適宜変更することが可能である。
例えば、二つの超電導導体層130,150を有する超電導ケーブル10Aと超電導ケーブル10Bとを接続する場合に、導体層を一つしか備えていない接続用ケーブルを二本使用して超電導ケーブル10Aと超電導ケーブル10Bとを接続しても良い。そのような場合も、各接続用ケーブルは断熱容器21内において、撓ませて配置することが望ましい。
Further, in the intermediate connecting portion 20 described above, the first superconducting cable 10A is provided by a single connecting cable 30 having the same number of conductor layers 31 and 33 as the superconducting conductor layers 130 and 150 of the superconducting cables 10A and 10B to be connected. However, the number of superconducting conductor layers possessed by the superconducting cable and the number of connecting cables used for connection can be changed as appropriate.
For example, when connecting a superconducting cable 10A having two superconducting conductor layers 130 and 150 and a superconducting cable 10B, two connecting cables having only one conductor layer are used, and the superconducting cable 10A and the superconducting cable are used. 10B may be connected. Even in such a case, it is desirable that each connection cable be bent in the heat insulating container 21.

[第三の実施形態]
第一の超電導ケーブル10Aの超電導導体層130,150と第二の超電導ケーブル10Bの超電導導体層130,150とを接続する接続用ケーブル30として、一端部と他端部の間が螺旋状に巻かれている場合を例示したが、接続用ケーブル30はこのような形状に限られない。例えば、超電導ケーブル10A,10Bに想定される収縮量に十分対応可能であれば、図9に示すように、一端部と他端部の間を単に弛ませた状態で連結させてもよい。
接続用ケーブル30をこのような弛み形状とすることにより、螺旋状への加工や曲げ作業等を行う必要がなく、超電導ケーブルの中間接続部20の形成性、施工性の容易化及び迅速化を図ることが可能となる。
[Third embodiment]
As a connection cable 30 for connecting the superconducting conductor layers 130, 150 of the first superconducting cable 10A and the superconducting conductor layers 130, 150 of the second superconducting cable 10B, the one end and the other end are spirally wound. However, the connection cable 30 is not limited to such a shape. For example, as long as it can sufficiently cope with the contraction amount assumed for the superconducting cables 10A and 10B, as shown in FIG. 9, the one end and the other end may be simply loosened and connected.
By making the connecting cable 30 into such a slack shape, it is not necessary to perform processing or bending work into a spiral shape, and it is possible to facilitate and speed up the formability and workability of the intermediate connection portion 20 of the superconducting cable. It becomes possible to plan.

[第四の実施形態]
第一の超電導ケーブル10Aの超電導導体層130,150と第二の超電導ケーブル10Bの超電導導体層130,150とを一本の接続用ケーブル30で接続する場合を例示したが、図10に示すように、接続用ケーブル30は複数使用しても良い。
[Fourth embodiment]
The case where the superconducting conductor layers 130 and 150 of the first superconducting cable 10A and the superconducting conductor layers 130 and 150 of the second superconducting cable 10B are connected by one connecting cable 30 is illustrated, but as shown in FIG. In addition, a plurality of connection cables 30 may be used.

その場合、二本の接続用ケーブル30を使用するために第一の接続端子40F及び第二の接続端子40Gを使用する。
この第一の接続端子40Fは、図11に示すように、第一の超電導ケーブル10Aの第二の超電導導体層150と二本の接続用ケーブル30の第一の導体層31とを接続する一対の接続部材41F,42Fを備え、これらの接続部材41F,42Fには、図11に示すように、凹部412A,422Aを挟んでその両側(図11では上側と下側)に、それぞれ凹部411A,421Aが一つずつ形成されている。
そして、これらの接続部材41F,42Fにより、スリーブ151,311を介して第一の超電導ケーブル10Aの第二の超電導導体層150と各接続用ケーブル30の第一の導体層31とをかしめて電気的な接続を図っている。
In that case, in order to use the two connection cables 30, the first connection terminal 40F and the second connection terminal 40G are used.
As shown in FIG. 11, the first connection terminal 40 </ b> F is a pair that connects the second superconducting conductor layer 150 of the first superconducting cable 10 </ b> A and the first conductor layers 31 of the two connecting cables 30. Connecting members 41F and 42F, and as shown in FIG. 11, the connecting members 41F and 42F are provided with concave portions 411A and 411A, respectively, on both sides (upper and lower sides in FIG. 11) with the concave portions 412A and 422A interposed therebetween. 421A is formed one by one.
The connecting members 41F and 42F are used to caulk the second superconducting conductor layer 150 of the first superconducting cable 10A and the first conductor layer 31 of each connecting cable 30 via the sleeves 151 and 311. Connections are made.

また、第二の接続端子40Gは、第一の超電導ケーブル10Aの第一の超電導導体層130と二本の接続用ケーブル30の第二の導体層33とを接続する一対の接続部材を備え、これらの接続部材には、第一の超電導ケーブル10Aの第一の超電導導体層130をかしめるための凹部を挟んでその両側に、接続用ケーブル30の第二の導体層33をそれぞれかしめるための凹部が一つずつ形成されている。
なお、第二の接続端子40Gは、各凹部の内径が第一の超電導導体層130及び第二の導体層33の外径に対応する大きさである点を除けば第一の接続端子40Fと同一の構造であるためその詳細な図示を省略する。
The second connection terminal 40G includes a pair of connection members that connect the first superconducting conductor layer 130 of the first superconducting cable 10A and the second conductor layer 33 of the two connecting cables 30; In these connection members, the second conductor layer 33 of the connection cable 30 is caulked on both sides of the concave portion for caulking the first superconducting conductor layer 130 of the first superconducting cable 10A. Are formed one by one.
The second connection terminal 40G is the same as the first connection terminal 40F except that the inner diameter of each recess is a size corresponding to the outer diameter of the first superconducting conductor layer 130 and the second conductor layer 33. Detailed illustration is omitted because of the same structure.

また、第二の超電導ケーブル10Bと二本の接続用ケーブル30の接続も、上記第一及び第二の接続端子40F,40Gが使用される。
このように、複数本の接続用ケーブル30を使用して第一の超電導ケーブル10Aと第二の超電導ケーブル10Bとを接続することにより、細い接続用ケーブル30を使用する場合や常電導導体の接続用ケーブル30を使用する場合でも、電流容量を大きく確保することが可能となる。
The first and second connection terminals 40F and 40G are also used for the connection between the second superconducting cable 10B and the two connection cables 30.
In this way, by connecting the first superconducting cable 10A and the second superconducting cable 10B using a plurality of connecting cables 30, a thin connecting cable 30 is used or a normal conducting conductor is connected. Even when the cable 30 is used, a large current capacity can be secured.

また、接続用ケーブル30を三本以上使用しても良いことは言うまでもない。
図12は、三本の接続用ケーブル30を使用する場合の第一の接続端子40Hを示す。
この第一の接続端子40Hは、第一の超電導ケーブル10Aの第二の超電導導体層150を中心に保持し、その周囲に均一な角度間隔(120°)で三本の接続用ケーブル30の第一の導体層31を保持する構造である。
即ち、第一の接続端子40Hは、第一の超電導ケーブル10Aの第二の超電導導体層150をかしめるために120°の角度範囲で形成された円弧状の凹部412Hを中央部に備え、当該凹部412Hの両側で120°の角度範囲で延出された二本の延出部には、接続用ケーブル30の第一の導体層31をかしめるための半円弧状の凹部411Hが形成された接続部材41Hを三つ備えている。
そして、これら三つの接続部材41Hを、各々の凹部412Hが中心で円形となるように放射状に配置して、隣接する接続部材41Hの延出部同士をそれぞれ二本のボルト43Aで締結することにより、第一の超電導ケーブル10Aの第二の超電導導体層150と三本の接続用ケーブル30の第一の導体層31とをかしめて保持し、電気的な接続を図ることを可能としている。
Needless to say, three or more connection cables 30 may be used.
FIG. 12 shows a first connection terminal 40H when three connection cables 30 are used.
The first connection terminal 40H holds the second superconducting conductor layer 150 of the first superconducting cable 10A in the center, and the first connecting terminals 40H are arranged around the second connecting conductors 30 at a uniform angular interval (120 °). In this structure, one conductor layer 31 is held.
That is, the first connection terminal 40H is provided with an arc-shaped recess 412H formed in an angle range of 120 ° in the central portion in order to caulk the second superconducting conductor layer 150 of the first superconducting cable 10A. A semicircular arc-shaped concave portion 411H for caulking the first conductor layer 31 of the connection cable 30 is formed in the two extended portions extended at an angle range of 120 ° on both sides of the concave portion 412H. Three connection members 41H are provided.
Then, these three connecting members 41H are arranged radially so that each recess 412H is circular at the center, and the extending portions of the adjacent connecting members 41H are fastened with two bolts 43A, respectively. The second superconducting conductor layer 150 of the first superconducting cable 10A and the first conductor layers 31 of the three connecting cables 30 are caulked and held to enable electrical connection.

また、第一の超電導ケーブル10Aの第一の超電導導体層130と三本の接続用ケーブル30の第二の導体層33とを接続する第二の接続端子は、上記第一の接続端子40Hの各凹部の内径が第一の超電導導体層130及び第二の導体層33の外径に対応する大きさである点を除けば第一の接続端子40Hと同一の構造であるため詳細な説明は省略する。
また、第二の超電導ケーブル10Bと三本の接続用ケーブル30の接続も、上記第一及び第二の接続端子40Hが使用される。
なお、上述した接続用ケーブル30を複数本使用する構成は、前述した実施形態及び後述する実施形態のいずれにも適用可能である。
The second connection terminal that connects the first superconducting conductor layer 130 of the first superconducting cable 10A and the second conductor layer 33 of the three connecting cables 30 is the first connecting terminal 40H. Since the inner diameter of each recess is the same as that of the first connection terminal 40H except that the inner diameter of each recess is the size corresponding to the outer diameter of the first superconducting conductor layer 130 and the second conductor layer 33, the detailed description will be given. Omitted.
Further, the first and second connection terminals 40H are also used for connection of the second superconducting cable 10B and the three connection cables 30.
The configuration using a plurality of connection cables 30 described above can be applied to both the above-described embodiment and the embodiment described later.

[第五の実施形態]
前述した、超電導ケーブルの中間接続部20の第一の超電導ケーブル10Aのフォーマ140と第二の超電導ケーブル10Bのフォーマ140とは分離されたままの状態であったが、これらのフォーマ140同士は接続しても良い。
第一の超電導ケーブル10Aのフォーマ140と第二の超電導ケーブル10Bのフォーマ140は、それぞれ段剥ぎにより延出され、その先端部同士を接続部141で接続する。
この接続部141は、例えば、互いのフォーマ140の内側に棒状の鋼材の一端部と他端部とを挿入し、各フォーマ140を円筒状の導電性金属管の一端部と他端部とから挿入して、外部からかしめることにより形成することができる。なお、接続部141については、フォーマ140同士を溶接で接続して形成しても良い。また、フォーマ140同士の良好な導通性が要求されない場合には、フックなどの掛止構造により連結しても良い。
[Fifth embodiment]
Although the former 140 of the first superconducting cable 10A and the former 140 of the second superconducting cable 10B in the intermediate connection portion 20 of the superconducting cable described above remain separated, these formers 140 are connected to each other. You may do it.
The former 140 of the first superconducting cable 10 </ b> A and the former 140 of the second superconducting cable 10 </ b> B are each extended by stripping, and the leading ends thereof are connected by the connecting portion 141.
For example, the connecting portion 141 is formed by inserting one end portion and the other end portion of a rod-shaped steel material inside each former 140 and connecting each former 140 from one end portion and the other end portion of a cylindrical conductive metal tube. It can be formed by inserting and caulking from the outside. The connecting portion 141 may be formed by connecting the formers 140 by welding. Further, when good electrical conductivity between the formers 140 is not required, the formers 140 may be connected by a hooking structure such as a hook.

このように、第一の超電導ケーブル10Aのフォーマ140と第二の超電導ケーブル10Bのフォーマ140とを接続部141により接続して接続構造としての中間接続部20を形成する場合は、各超電導ケーブル10A,10Bが何らかの要因により伸縮を生じた場合に、フォーマ140同士が各超電導ケーブル10A,10Bをある程度拘束することになるが、これにより、各超電導ケーブル10A,10Bの超電導導体層130,150と接続用ケーブル30との接続部分に生じる負荷を低減し、超電導導体層130,150の保護を図ることが可能となる。
なお、図14に示すように、接続用ケーブル30を螺旋状ではなく、弛ませて接続した場合にも、フォーマ140同士の接続は有効である。
また、各超電導ケーブル10A,10Bのフォーマ140同士を接続する構成は、前述した実施形態及び後述する実施形態のいずれにも適用可能である。
In this way, when the former 140 of the first superconducting cable 10A and the former 140 of the second superconducting cable 10B are connected by the connecting portion 141 to form the intermediate connecting portion 20 as a connecting structure, each superconducting cable 10A. When the expansion and contraction of 10B occurs due to some factor, the formers 140 restrain the superconducting cables 10A and 10B to some extent, thereby connecting to the superconducting conductor layers 130 and 150 of the superconducting cables 10A and 10B. It is possible to reduce the load generated at the connection portion with the cable 30 and protect the superconducting conductor layers 130 and 150.
As shown in FIG. 14, the connections between the formers 140 are also effective when the connection cables 30 are not spiral but are loosely connected.
Moreover, the structure which connects the formers 140 of each superconducting cable 10A, 10B is applicable to both the embodiment mentioned above and the embodiment mentioned later.

[第六の実施形態]
第六の実施形態として、組立に適した超電導ケーブルの接続構造としての中間接続部20Iとその組み立て方法について図15〜図17に基づいて説明する。
この中間接続部20Iは、円筒状の外管212Iがその長手方向中央部にベローズ構造217I(蛇腹構造)を備える断熱容器21Iを使用することを特徴としている。なお、これら以外の構成ついては、前述した中間接続部20と同一なので、同符号を付して重複する説明は省略する。
[Sixth embodiment]
As a sixth embodiment, an intermediate connection portion 20I as a superconducting cable connection structure suitable for assembly and an assembly method thereof will be described with reference to FIGS.
This intermediate connection part 20I is characterized in that a cylindrical outer tube 212I uses a heat insulating container 21I having a bellows structure 217I (bellows structure) at the center in the longitudinal direction. In addition, since it is the same as that of the intermediate | middle connection part 20 mentioned above about structures other than these, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

断熱容器21Iの外管212Iはその両端部を閉塞する側板214が、内管211の側板213よりも外側となる構造としなければならないことから、内管211よりも外管212Iの方が長くなるように設定する必要がある。一方、内管211よりも外管212Iの方が長くなると、側板213を内管211の両端部に取り付ける作業を行う場合に、その取り付け位置が外管212Iの内側となるので、作業が非常に困難となる。
そこで、外管212Iの中央部にベローズ構造217Iを設け、伸縮変形を容易にしてる。これにより、側板213を内管211の両端部に取り付ける作業を行う際には、ベローズ構造217Iを圧縮して、内管211の両端部が外管212Iの内側に隠れない状態として取り付け作業を容易にする。
また、外管212Iの両端部に側板214を取り付ける作業を行う場合には、ベローズ構造217Iを伸張して、側板214が側板213よりも外側となるように配置した状態で外管212Iへの取り付けが可能となるようにしている。
Since the outer plate 212I of the heat insulating container 21I has a structure in which the side plates 214 closing both ends thereof are outside the side plate 213 of the inner tube 211, the outer tube 212I is longer than the inner tube 211. It is necessary to set as follows. On the other hand, if the outer tube 212I is longer than the inner tube 211, when the side plate 213 is attached to both ends of the inner tube 211, the attachment position is inside the outer tube 212I. It becomes difficult.
Therefore, a bellows structure 217I is provided at the center of the outer tube 212I to facilitate expansion and contraction. As a result, when performing the operation of attaching the side plate 213 to both ends of the inner tube 211, the bellows structure 217I is compressed so that both ends of the inner tube 211 are not hidden inside the outer tube 212I. To.
Further, when the side plate 214 is attached to both ends of the outer tube 212I, the bellows structure 217I is extended and attached to the outer tube 212I in a state where the side plate 214 is disposed outside the side plate 213. Is made possible.

上記断熱容器21Iを用いた中間接続部20Iの組み立てについて説明する。
まず、図15に示すように、第一と第二の超電導ケーブル10A,10Bを互いの接続端部を向かい合わせにして、各層の段剥ぎを行い、第一と第二の超電導ケーブル10A,10Bのそれぞれの断熱内管121及び断熱外管122に断熱容器21Iの側板213,214を溶接等によって接続する。
そして、断熱容器21Iの内管211及び外管212Iの内側において、各超電導ケーブル10A,10Bと接続用ケーブル30とを第一及び第二の接続端子40A,40Bにより接続する。この時、接続用ケーブル30を引き延ばしておき、内管211及び外管212Iの端部の外側又は外側近傍で、各超電導ケーブル10A,10Bと接続用ケーブル30との接続作業を行う。また、断熱容器21Iの外管212Iはベローズ構造217Iを収縮状態としておく。
The assembly of the intermediate connection portion 20I using the heat insulating container 21I will be described.
First, as shown in FIG. 15, the first and second superconducting cables 10A and 10B are stripped from each other with their connection ends facing each other, and the first and second superconducting cables 10A and 10B are separated. The side plates 213 and 214 of the heat insulation container 21I are connected to the respective heat insulation inner pipe 121 and heat insulation outer pipe 122 by welding or the like.
Then, inside the inner tube 211 and the outer tube 212I of the heat insulating container 21I, the superconducting cables 10A and 10B and the connection cable 30 are connected by the first and second connection terminals 40A and 40B. At this time, the connection cable 30 is stretched, and the connection between the superconducting cables 10A and 10B and the connection cable 30 is performed outside or near the outside of the ends of the inner tube 211 and the outer tube 212I. The outer tube 212I of the heat insulating container 21I keeps the bellows structure 217I in a contracted state.

次に、図16に示すように、断熱容器21Iの内管211の両端部に、金属Uタイトシール(登録商標)を介してボルト等の締結手段により側板213をフランジ接続する。
さらに、図17に示すように、断熱容器21Iの外管212Iのベローズ構造217Iを引き延ばし、外管212Iの両端部に、金属Uタイトシール(登録商標)を介してボルト等の締結手段により側板214をフランジ接続する。
なお、断熱容器21のフランジ接続前に、各接続端子40A,40B及び露出した導体層31,33及び超電導導体層130,150の周囲に絶縁構造を施すことは、前述した接続構造20の場合と同様である。
そして、断熱管12の断熱内管121と断熱外管122の間及び断熱容器21Iの内管211と外管212Iの間の真空引きを行い、中間接続部20Iの組み立てが完了する。
Next, as shown in FIG. 16, the side plate 213 is flange-connected to both ends of the inner tube 211 of the heat insulating container 21I by fastening means such as bolts through a metal U tight seal (registered trademark).
Further, as shown in FIG. 17, the bellows structure 217I of the outer tube 212I of the heat insulating container 21I is extended, and the side plate 214 is attached to both ends of the outer tube 212I by a fastening means such as a bolt via a metal U tight seal (registered trademark). Connect the flange.
In addition, before connecting the flange of the heat insulation container 21, the insulating structure is provided around the connection terminals 40 </ b> A and 40 </ b> B, the exposed conductor layers 31 and 33, and the superconducting conductor layers 130 and 150 as in the case of the connection structure 20 described above. It is the same.
Then, evacuation is performed between the heat insulation inner tube 121 and the heat insulation outer tube 122 of the heat insulation tube 12 and between the inner tube 211 and the outer tube 212I of the heat insulation container 21I, and the assembly of the intermediate connection portion 20I is completed.

このように、中間接続部20Iは、断熱容器21Iの外管212Iにベローズ構造217Iを備えているので、外管212Iを収縮させて内管211の側板213のフランジ接続を行うことができ、さらに、外管212Iを伸長させて外管212Iの側板214のフランジ接続を行うことができるので、作業性を高め、中間接続部20Iの布設作業の負担軽減を実現することが可能である。
なお、上記断熱容器21Iの構造は、前述した全ての実施形態において適用可能である。
Thus, since the intermediate connection portion 20I includes the bellows structure 217I in the outer tube 212I of the heat insulating container 21I, the outer tube 212I can be contracted to perform flange connection of the side plate 213 of the inner tube 211. Since the outer tube 212I can be extended and the flange connection of the side plate 214 of the outer tube 212I can be performed, the workability can be improved and the burden of the laying operation of the intermediate connecting portion 20I can be reduced.
Note that the structure of the heat insulating container 21I is applicable to all the embodiments described above.

10A 第一の超電導ケーブル
10B 第二の超電導ケーブル
20,20C 中間接続部(接続構造)
21,21I 断熱容器
212I 外管
217I ベローズ構造
30 接続用ケーブル
30C 分岐ケーブル
31 第一の導体層
33 第二の導体層
32,34 電気絶縁層
40A,40C,40F,40H 第一の接続端子
40B,40D,40G 第二の接続端子
40E 接続端子
100 超電導線
113,115 電気絶縁層
130 超電導導体層
130,150 超電導導体層
131,151,311,331 スリーブ
150 超電導導体層
411A,412A,413C,421A,422A 凹部
411E,412E 貫通孔
10A First superconducting cable 10B Second superconducting cable 20, 20C Intermediate connection (connection structure)
21, 21I Heat insulation container 212I Outer tube 217I Bellows structure 30 Connection cable 30C Branch cable 31 First conductor layer 33 Second conductor layer 32, 34 Electrical insulation layers 40A, 40C, 40F, 40H First connection terminals 40B, 40D, 40G Second connection terminal 40E Connection terminal 100 Superconducting wire 113, 115 Electrical insulation layer 130 Superconducting conductor layer 130, 150 Superconducting conductor layer 131, 151, 311, 331 Sleeve 150 Superconducting conductor layer 411A, 412A, 413C, 421A, 422A Concave part 411E, 412E Through-hole

Claims (9)

第一及び第二の超電導ケーブルを接続する接続構造であって、
導体層を備える接続用ケーブルと、
前記第一又は第二の超電導ケーブルの超電導導体層と前記接続用ケーブルの導体層を保持する少なくとも二つの接続端子とを備え、
前記第一の超電導ケーブルの前記超電導導体層と前記接続用ケーブルの一端部の前記導体層とが一方の前記接続端子で接続され、
前記第二の超電導ケーブルの前記超電導導体層と前記接続用ケーブルの他端部の前記導体層とが他方の前記接続端子で接続されていることを特徴とする超電導ケーブルの接続構造。
A connection structure for connecting the first and second superconducting cables,
A connection cable comprising a conductor layer;
A superconducting conductor layer of the first or second superconducting cable and at least two connection terminals for holding the conductor layer of the connecting cable;
The superconducting conductor layer of the first superconducting cable and the conductor layer at one end of the connection cable are connected by one of the connection terminals,
The superconducting cable connection structure, wherein the superconducting conductor layer of the second superconducting cable and the conductor layer at the other end of the connecting cable are connected by the other connecting terminal.
前記超電導ケーブルは複数の超電導導体層を同心で備えることを特徴とする請求項1の超電導ケーブルの接続構造。 The superconducting cable connection structure according to claim 1, wherein the superconducting cable includes a plurality of superconducting conductor layers concentrically. 前記接続端子を複数備え、
いずれかの前記接続端子により、前記第一の超電導ケーブルの前記超電導導体層の段剥ぎにより露出した部分と前記接続用ケーブルの一端部の前記導体層の段剥ぎにより露出した部分とが接続され、
他のいずれかの前記接続端子により、前記第二の超電導ケーブルの前記超電導導体層の段剥ぎにより露出した部分と前記接続用ケーブルの他端部の前記導体層の段剥ぎにより露出した部分とが接続されていることを特徴とする請求項2記載の超電導ケーブルの接続構造。
A plurality of the connection terminals are provided,
With any one of the connection terminals, a portion exposed by stepping of the superconducting conductor layer of the first superconducting cable and a portion exposed by stepping of the conductor layer at one end of the connection cable are connected,
A portion exposed by stepping of the superconducting conductor layer of the second superconducting cable and a portion exposed by stepping of the conductor layer at the other end of the connection cable by any other connecting terminal. The superconducting cable connection structure according to claim 2, wherein the superconducting cable is connected.
前記接続用ケーブルは、前記第一及び第二の超電導ケーブルよりも小径であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の超電導ケーブルの接続構造。 The superconducting cable connection structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the connecting cable has a smaller diameter than the first and second superconducting cables. 前記接続用ケーブルは超電導ケーブルであり、前記導体層は超電導導体層であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の超電導ケーブルの接続構造。   The superconducting cable connection structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the connection cable is a superconducting cable, and the conductor layer is a superconducting conductor layer. 前記第一及び第二の超電導ケーブルの接続端部と前記接続用ケーブルとを格納する断熱容器を備え、
前記接続用ケーブルは前記断熱容器内においてたわみ状態又は螺旋状態で格納されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の超電導ケーブルの接続構造。
A heat insulating container for storing the connection ends of the first and second superconducting cables and the connection cable;
The superconducting cable connection structure according to claim 1, wherein the connection cable is stored in a bent state or a spiral state in the heat insulating container.
前記接続端子は、前記第一又は第二の超電導ケーブルの前記超電導導体層と前記接続用ケーブルの前記導体層とを複数の部材で挟み込み、かしめて導通させることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の超電導ケーブルの接続構造。   The connection terminal sandwiches the superconducting conductor layer of the first or second superconducting cable and the conductor layer of the connecting cable by a plurality of members, and conducts by caulking. The superconducting cable connection structure according to any one of the above. 前記接続端子は、前記第一又は第二の超電導ケーブルの前記超電導導体層と前記接続用ケーブルの前記導体層とを挿入により導通させることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の超電導ケーブルの接続構造。   7. The connection terminal according to claim 1, wherein the connection terminal conducts the superconducting conductor layer of the first or second superconducting cable and the conductor layer of the connecting cable by insertion. 8. Connection structure of the described superconducting cable. 前記第一の超電導ケーブルのフォーマと前記第二の超電導ケーブルのフォーマとが接続された状態であることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の超電導ケーブルの接続構造。   The superconducting cable connection structure according to any one of claims 1 to 8, wherein the former of the first superconducting cable and the former of the second superconducting cable are connected to each other.
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