JP3096201B2 - 高温超電導電力ケーブル - Google Patents
高温超電導電力ケーブルInfo
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- JP3096201B2 JP3096201B2 JP05338367A JP33836793A JP3096201B2 JP 3096201 B2 JP3096201 B2 JP 3096201B2 JP 05338367 A JP05338367 A JP 05338367A JP 33836793 A JP33836793 A JP 33836793A JP 3096201 B2 JP3096201 B2 JP 3096201B2
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- temperature superconducting
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- power cable
- superconducting conductor
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高温超電導導体に作用す
る機械的応力を緩和するための応力緩和層を有する高温
超電導電力ケーブルに関する。
る機械的応力を緩和するための応力緩和層を有する高温
超電導電力ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】高温超電導電力ケーブルは、図２に示す
ように、中心部に冷媒２の往路を形成する銅管３が配設
され、この銅管３の外周面上に超電導導体５が設けら
れ、この超電導導体５上に、内導層１４、絶縁層８及び
外導層９がこの順に配設されている。この銅管３はコア
として機能する。また、外導層９は遮蔽層として機能す
る。更に、この遮蔽層としての外導層９の外側に冷媒２
の復路となる間隙をおいて内側アルミニウム被層１０が
配置され、更に、その外側に熱絶縁層１１と、外側アル
ミニウム被層１２と、防蝕層１３とが形成されている。
ように、中心部に冷媒２の往路を形成する銅管３が配設
され、この銅管３の外周面上に超電導導体５が設けら
れ、この超電導導体５上に、内導層１４、絶縁層８及び
外導層９がこの順に配設されている。この銅管３はコア
として機能する。また、外導層９は遮蔽層として機能す
る。更に、この遮蔽層としての外導層９の外側に冷媒２
の復路となる間隙をおいて内側アルミニウム被層１０が
配置され、更に、その外側に熱絶縁層１１と、外側アル
ミニウム被層１２と、防蝕層１３とが形成されている。
【０００３】なお、図３の一部拡大図に示すように、銅
管３の外周面上に設けられた超電導導体５はケーブル軸
方向に伸びるテープ状をなし、複数個のテープ状導体５
をケーブル周方向に配置して構成されている。そして導
体５上には、内導層１４、絶縁層８及び外導層９が形成
されている。
管３の外周面上に設けられた超電導導体５はケーブル軸
方向に伸びるテープ状をなし、複数個のテープ状導体５
をケーブル周方向に配置して構成されている。そして導
体５上には、内導層１４、絶縁層８及び外導層９が形成
されている。
【０００４】このような構成のケーブルに冷媒を通流さ
せて、高温超電導導体５を臨界温度以下に冷却し、超電
導状態を出現させることにより、このケーブルは高温超
電導電力ケーブルとして機能する。
せて、高温超電導導体５を臨界温度以下に冷却し、超電
導状態を出現させることにより、このケーブルは高温超
電導電力ケーブルとして機能する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高温超電導電力ケーブルは、図３に示すように、製造時
に銅管３の外側に高温超電導導体５を配置し、高温超電
導導体５の外側に内導層１４、絶縁層８及び外導層９等
を配置して超電導電力ケーブルを製造するときに高温超
電導導体５に機械的応力が作用する。また、高温超電導
ケーブル１を延線する場合にも機械的応力が作用すると
共に、高温超電導ケーブル１を冷却する場合には内導層
１４とコア銅管３とに挟まれた高温超電導導体５に熱応
力が作用する。この結果、このような応力に弱い高温超
電導導体５に超電導特性が劣化する。
高温超電導電力ケーブルは、図３に示すように、製造時
に銅管３の外側に高温超電導導体５を配置し、高温超電
導導体５の外側に内導層１４、絶縁層８及び外導層９等
を配置して超電導電力ケーブルを製造するときに高温超
電導導体５に機械的応力が作用する。また、高温超電導
ケーブル１を延線する場合にも機械的応力が作用すると
共に、高温超電導ケーブル１を冷却する場合には内導層
１４とコア銅管３とに挟まれた高温超電導導体５に熱応
力が作用する。この結果、このような応力に弱い高温超
電導導体５に超電導特性が劣化する。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、製造時及び使用時に高温超電導導体に作用
する応力を軽減することにより、高温超電導導体の超電
導特性が劣化し高温超電導電力ケーブルの性能が劣化す
ることを防止することができる高温超電導電力ケーブル
を提供することを目的とする。
のであって、製造時及び使用時に高温超電導導体に作用
する応力を軽減することにより、高温超電導導体の超電
導特性が劣化し高温超電導電力ケーブルの性能が劣化す
ることを防止することができる高温超電導電力ケーブル
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】本発明に係る高温超電導
電力ケーブルは、その内側に冷媒が通流するコア層と、
このコア層上に設けられた高温超電導導体と、この高温
超電導導体の上に設けられたＥＰゴム製の応力緩和層
と、この応力緩和層上に設けられた絶縁層とを有するこ
とを特徴とする。
電力ケーブルは、その内側に冷媒が通流するコア層と、
このコア層上に設けられた高温超電導導体と、この高温
超電導導体の上に設けられたＥＰゴム製の応力緩和層
と、この応力緩和層上に設けられた絶縁層とを有するこ
とを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明においては、高温超電導電力ケーブルの
コア層上に配設した高温超電導導体の上に応力緩和層が
配設されているので、更にこの上に絶縁体層等の層を配
設するときに、前記高温超電導導体に機械的応力が印加
されようとしても、その応力は応力緩和層により緩和さ
れて超電導導体に過大な応力が作用することはない。
コア層上に配設した高温超電導導体の上に応力緩和層が
配設されているので、更にこの上に絶縁体層等の層を配
設するときに、前記高温超電導導体に機械的応力が印加
されようとしても、その応力は応力緩和層により緩和さ
れて超電導導体に過大な応力が作用することはない。
【０００９】また、高温超電導電力ケーブルを延線する
場合にも、応力緩和層により前記コア層と前記絶縁層と
に挟まれた高温超電導導体に機械的応力が作用すること
が緩和される。
場合にも、応力緩和層により前記コア層と前記絶縁層と
に挟まれた高温超電導導体に機械的応力が作用すること
が緩和される。
【００１０】更に、高温超電導導体を超電導状態にする
ために冷媒で臨界温度以下に冷却する場合にも、前記コ
ア層と前記絶縁層との熱収縮率の違い等が生じても、前
記高温超電導導体が受ける熱応力は緩和される。
ために冷媒で臨界温度以下に冷却する場合にも、前記コ
ア層と前記絶縁層との熱収縮率の違い等が生じても、前
記高温超電導導体が受ける熱応力は緩和される。
【００１１】従って、本発明によれば、超電導導体の超
電導特性の劣化を防止することができる。
電導特性の劣化を防止することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例に係る高温超電導電力
ケーブルについて添付の図面を参照して具体的に説明す
る。図１は本発明の実施例に係る高温超電導電力ケーブ
ルを示す一部横断面図である。この高温超電導電力ケー
ブル２０は、内部に液体窒素等の冷媒２が通流する銅管
３を有し、この銅管３の外周面上にテープ状の複数の高
温超電導導体５が配設されている。銅管３はコアとして
機能する。そして、高温超電導導体５を被覆するように
して半導電性のゴム層６が導体５上に配設されている。
このゴム層６はＥＰベースの半導電材料であり、弾力を
有して応力緩和層となるものである。更に、ゴム層６の
外側にクラフト紙を巻き付けることにより絶縁層８が形
成されている。
ケーブルについて添付の図面を参照して具体的に説明す
る。図１は本発明の実施例に係る高温超電導電力ケーブ
ルを示す一部横断面図である。この高温超電導電力ケー
ブル２０は、内部に液体窒素等の冷媒２が通流する銅管
３を有し、この銅管３の外周面上にテープ状の複数の高
温超電導導体５が配設されている。銅管３はコアとして
機能する。そして、高温超電導導体５を被覆するように
して半導電性のゴム層６が導体５上に配設されている。
このゴム層６はＥＰベースの半導電材料であり、弾力を
有して応力緩和層となるものである。更に、ゴム層６の
外側にクラフト紙を巻き付けることにより絶縁層８が形
成されている。
【００１３】このように構成された高温超電導電力ケー
ブルにおいては、ケーブル製造時に絶縁層８を設けるた
めにクラフト紙を巻き付けることにより生じる機械的応
力は、高温超電導導体５との間にゴム層６があるために
高温超電導導体５に直接に作用しない。また、この高温
超電導電力ケーブル２０を延線し敷設する場合及びこの
高温超電導電力ケーブル２０を液体窒素等の冷媒２で冷
却し又は冷却を停止して温度変化が生じた場合に、高温
超電導導体５に機械的応力又は熱応力が作用しようとす
るが、これらの機械的応力又は熱応力はゴム層６により
緩和されて、超電導導体５に過大な応力が作用すること
はない。
ブルにおいては、ケーブル製造時に絶縁層８を設けるた
めにクラフト紙を巻き付けることにより生じる機械的応
力は、高温超電導導体５との間にゴム層６があるために
高温超電導導体５に直接に作用しない。また、この高温
超電導電力ケーブル２０を延線し敷設する場合及びこの
高温超電導電力ケーブル２０を液体窒素等の冷媒２で冷
却し又は冷却を停止して温度変化が生じた場合に、高温
超電導導体５に機械的応力又は熱応力が作用しようとす
るが、これらの機械的応力又は熱応力はゴム層６により
緩和されて、超電導導体５に過大な応力が作用すること
はない。
【００１４】このようにして、本実施例によれば、高温
超電導導体５に作用する応力をゴム層６によって緩和で
きるため、高温超電導導体５の超電導特性の劣化を防止
でき、高温超電導ケーブル２０の性能劣化を回避するこ
とができる。
超電導導体５に作用する応力をゴム層６によって緩和で
きるため、高温超電導導体５の超電導特性の劣化を防止
でき、高温超電導ケーブル２０の性能劣化を回避するこ
とができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、コア層上に設けられた
高温超電導導体の上に応力緩和層を配設したので、前記
コア層と絶縁層との間に挟まれた前記高温超電導導体が
受ける応力を著しく低減することができる。従って、製
造時及び使用時に機械的応力又は熱応力が発生しても、
それが高温超電導導体に作用することを防止でき、高温
超電導導体の超電導特性の劣化を回避し、高温超電導電
力ケーブルの性能が劣化することを防止できる。
高温超電導導体の上に応力緩和層を配設したので、前記
コア層と絶縁層との間に挟まれた前記高温超電導導体が
受ける応力を著しく低減することができる。従って、製
造時及び使用時に機械的応力又は熱応力が発生しても、
それが高温超電導導体に作用することを防止でき、高温
超電導導体の超電導特性の劣化を回避し、高温超電導電
力ケーブルの性能が劣化することを防止できる。
【図１】本発明の実施例に係る超電導電力ケーブルの一
部を示す横断面図である。
部を示す横断面図である。
【図２】従来の超電導電力ケーブルを示す横断面図であ
る。
る。
【図３】従来の超電導電力ケーブルの一部を示す横断面
図である。
図である。
１，２０；超電導電力ケーブル ２；冷媒 ３；銅管 ５；高温超電導導体 ６；ＥＰベースの半導電ゴム層 ８；絶縁層 ９；外導層 １０；内側アルミニウム被層 １１；熱絶縁層 １２；外側アルミニウム被層 １３；防蝕層 １４；内導層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩澤 力 東京都江東区木場１丁目５番１号 株式 会社フジクラ内 (56)参考文献 特開 平５−157722（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−28850（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−51487（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−3477（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 12/00 - 13/00
Claims (1)
- 【請求項１】 その内側に冷媒が通流するコア層と、こ
のコア層上に設けられた高温超電導導体と、この高温超
電導導体の上に設けられたＥＰゴム製の応力緩和層と、
この応力緩和層上に設けられた絶縁層とを有することを
特徴とする高温超電導電力ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05338367A JP3096201B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 高温超電導電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05338367A JP3096201B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 高温超電導電力ケーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201233A JPH07201233A (ja) | 1995-08-04 |
| JP3096201B2 true JP3096201B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=18317489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05338367A Expired - Fee Related JP3096201B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 高温超電導電力ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3096201B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4843937B2 (ja) * | 2004-12-02 | 2011-12-21 | 住友電気工業株式会社 | 超電導ケーブル |
| US7453041B2 (en) | 2005-06-16 | 2008-11-18 | American Superconductor Corporation | Method and apparatus for cooling a superconducting cable |
| EP2012326B1 (en) * | 2006-04-12 | 2017-11-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconducting cable |
| CN114171254A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-11 | 国网上海市电力公司 | 一种适用于高温超导城市电力电缆的集成接头拓扑 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP05338367A patent/JP3096201B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07201233A (ja) | 1995-08-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |