JP4496509B2 - 高温超電導ケーブルの熱歪除去方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温超電導ケーブルの導体の熱歪除去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
超電導ケーブルは導体冷却のためにケーブル内に冷却媒体を流通させて用いるが、冷却媒体をケーブル内に導入した際、あるいはケーブル内の冷却媒体を放出した時、温度差が大きいため導体は熱歪を受けることになる。
【０００３】
導体にニオブチタン、ニオブスズ等を用い、冷却媒体としてヘリウムを用いた金属系超電導ケーブルは、上記金属系導体が歪に強いことから冷却時の熱収縮により導体に引張り歪が加わっても臨界電流の低下が起こらず性能が低下することがない。このため導体の熱伸縮を吸収する機構等を設ける必要はなかった。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、導体にビスマス系やイットリウム系を用い、冷却媒体として液体窒素を用いた高温超電導ケーブルは、上記導体が歪に弱く、上記金属系超電導ケーブルと同様の接続部を形成した場合、熱収縮により導体に引張り歪が加わると、導体の臨界電流が低下し、性能が低下するという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は高温超電導ケーブルにおいて、導体の熱歪量を許容値内に保持し、性能の低下を防止した高温超電導ケーブルの熱歪除去方法を提供するもので、その第１の特徴は、高温超電導ケーブルの接続部の両側にオフセット部を形成し、上記高温超電導ケーブルの導体の熱歪量をモニタし、上記モニタした導体の熱歪量に応じて上記オフセット量を調整して導体の熱歪量を許容値に保つことにある。
【０００６】
又本発明の第２の特徴は、高温超電導ケーブルのケーブルコアに歪に強いテンションメンバーを沿わせ、該高温超電導ケーブルの接続部の両側にオフセット部を形成し、上記ケーブルコアに沿わせたテンションメンバーの熱伸縮により上記接続部の位置を変位させることで導体の熱歪量を許容値内に保つことにある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の特徴を実現する熱歪除去方法の概略説明図である。
図面においては、１はマンホール、２はケーブル管路、３は内部に超電導ケーブルコア５を収納した高温超電導ケーブル、４は上記マンホール１内に設置した上記高温超電導ケーブル３の接続部で、該接続部４の両側にはオフセットＡが形成されている。６は上記高温超電導ケーブル３のケーブルコア５に設置した熱歪量を計測する歪計に如きモニタ、７は上記モニタ６により計測された熱歪量に応じて接続部４を変位させる油圧ジャッキである。
【０００８】
熱収縮が起こるのはケーブルの冷却時であるので、あらかじめ冷却時の導体の熱歪とケーブルコア表面の熱歪との関係を調べておく。そしてケーブルの冷却時に導体の熱収縮量を歪計等によりモニタしつつ、上記油圧ジャッキを駆動しケーブル接続部の位置を変位させてオフセット量を調節し、能動的に導体の熱伸縮を吸収し、熱歪量を許容値内に保つ。
【０００９】
図２は上記図１の熱歪除去方法を実施する回路の一例の説明図である。図１と同一符号は同一部位をあらわしている。
ケーブル接続部４内のケーブルコア５に設置した歪計等のモニタ６で連続計測した電圧出力を歪アンプ10を経て演算装置11に導入する。該演算装置11ではモニタ６の電圧出力と、圧縮歪許容値の電圧（負）Ｖ１及び引張り歪許容値の電圧（正）Ｖ２と比較し、Ｖ＜Ｖ１の場合は、油圧をupし油圧ジャッキupを指令し、Ｖ＞Ｖ２の場合は油圧をdownし油圧ジャッキdownを指令する。
【００１０】
油圧upの指令の場合はポンプ12を駆動し油リザーバ13の油を油圧ジャッキ７に送って油圧ジャッキ７を伸長させ、油圧downの指令の場合はバルブ14を開いて油圧ジャッキ７を油リザーバ13に戻入して油圧ジャッキ７を収縮させる。このように油圧ジャッキ７の操作により接続部４の位置を変位させ、オフセット部Aを調整して能動的に導体の熱伸縮を吸収し、熱歪量を許容値内に保持することにより、導体に無理な引張り力が作用しない。
【００１１】
図３は本発明の第２の特徴を実現する熱歪除去方法に用いる高温超電導ケーブルの一例の概略説明図である。
図面に示すように、高超電力ケーブル３の内部に収納されているケーブルコア５の３心撚合せの中心部に、例えばナイロン、FRP等の液体窒素等の冷却媒体に対し歪に強く歪量が大きい材質のテンションメンバー15を沿わせておく。
【００１２】
このようにケーブルコア５に歪に強く、歪量が大きい材質のテンションメンバー15を沿わせた高温超電導ケーブル３を図4に示すように接続部４の両側にオフセット部Aを形成して布設する。このような高温超電導ケーブルの冷却時には導体の収縮と同時に、上記ケーブルコア５に沿わされているテンションメンバー15も収縮し、接続箱４の位置が変位して導体に加わる収縮歪を吸収し、導体の熱歪量を許容値内に保持し、導体に無理な引張り力が作用することがない。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の高温超電導ケーブルの熱歪除去方法によれば、ケーブル接続部の位置を能動的あるいは受動的に変位させて接続部両側のオフセット量を調整することにより、導体に加わる熱歪量を許容値内に保持することができ、導体に無理な引張り力が作用することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第1の特徴を実現する熱歪除去方法の概略説明図である。
【図２】図１の実施に用いる回路の一例の説明図である。
【図３】本発明の第２の特徴に用いる高温超電導ケーブルの一例の概略説明図である。
【図４】図３の高温超電導ケーブルを用いた熱歪除去方法の概略説明図である。
【符号の説明】
１ マンホール ２ ケーブル管路 ３ 高温超電導ケーブル
４ 接続部 ５ ケーブルコア ６ モニタ
７ 油圧ジャッキ Ａ オフセット部
10 歪アンプ 11 演算装置 12 ポンプ 13 油リザーバ
14 バルブ 15 テンションメンバー
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温超電導ケーブルの導体の熱歪除去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
超電導ケーブルは導体冷却のためにケーブル内に冷却媒体を流通させて用いるが、冷却媒体をケーブル内に導入した際、あるいはケーブル内の冷却媒体を放出した時、温度差が大きいため導体は熱歪を受けることになる。
【０００３】
導体にニオブチタン、ニオブスズ等を用い、冷却媒体としてヘリウムを用いた金属系超電導ケーブルは、上記金属系導体が歪に強いことから冷却時の熱収縮により導体に引張り歪が加わっても臨界電流の低下が起こらず性能が低下することがない。このため導体の熱伸縮を吸収する機構等を設ける必要はなかった。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、導体にビスマス系やイットリウム系を用い、冷却媒体として液体窒素を用いた高温超電導ケーブルは、上記導体が歪に弱く、上記金属系超電導ケーブルと同様の接続部を形成した場合、熱収縮により導体に引張り歪が加わると、導体の臨界電流が低下し、性能が低下するという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は高温超電導ケーブルにおいて、導体の熱歪量を許容値内に保持し、性能の低下を防止した高温超電導ケーブルの熱歪除去方法を提供するもので、その第１の特徴は、高温超電導ケーブルの接続部の両側にオフセット部を形成し、上記高温超電導ケーブルの導体の熱歪量をモニタし、上記モニタした導体の熱歪量に応じて上記オフセット量を調整して導体の熱歪量を許容値に保つことにある。
【０００６】
又本発明の第２の特徴は、高温超電導ケーブルのケーブルコアに歪に強いテンションメンバーを沿わせ、該高温超電導ケーブルの接続部の両側にオフセット部を形成し、上記ケーブルコアに沿わせたテンションメンバーの熱伸縮により上記接続部の位置を変位させることで導体の熱歪量を許容値内に保つことにある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の特徴を実現する熱歪除去方法の概略説明図である。
図面においては、１はマンホール、２はケーブル管路、３は内部に超電導ケーブルコア５を収納した高温超電導ケーブル、４は上記マンホール１内に設置した上記高温超電導ケーブル３の接続部で、該接続部４の両側にはオフセットＡが形成されている。６は上記高温超電導ケーブル３のケーブルコア５に設置した熱歪量を計測する歪計に如きモニタ、７は上記モニタ６により計測された熱歪量に応じて接続部４を変位させる油圧ジャッキである。
【０００８】
熱収縮が起こるのはケーブルの冷却時であるので、あらかじめ冷却時の導体の熱歪とケーブルコア表面の熱歪との関係を調べておく。そしてケーブルの冷却時に導体の熱収縮量を歪計等によりモニタしつつ、上記油圧ジャッキを駆動しケーブル接続部の位置を変位させてオフセット量を調節し、能動的に導体の熱伸縮を吸収し、熱歪量を許容値内に保つ。
【０００９】
図２は上記図１の熱歪除去方法を実施する回路の一例の説明図である。図１と同一符号は同一部位をあらわしている。
ケーブル接続部４内のケーブルコア５に設置した歪計等のモニタ６で連続計測した電圧出力を歪アンプ10を経て演算装置11に導入する。該演算装置11ではモニタ６の電圧出力と、圧縮歪許容値の電圧（負）Ｖ１及び引張り歪許容値の電圧（正）Ｖ２と比較し、Ｖ＜Ｖ１の場合は、油圧をupし油圧ジャッキupを指令し、Ｖ＞Ｖ２の場合は油圧をdownし油圧ジャッキdownを指令する。
【００１０】
油圧upの指令の場合はポンプ12を駆動し油リザーバ13の油を油圧ジャッキ７に送って油圧ジャッキ７を伸長させ、油圧downの指令の場合はバルブ14を開いて油圧ジャッキ７を油リザーバ13に戻入して油圧ジャッキ７を収縮させる。このように油圧ジャッキ７の操作により接続部４の位置を変位させ、オフセット部Aを調整して能動的に導体の熱伸縮を吸収し、熱歪量を許容値内に保持することにより、導体に無理な引張り力が作用しない。
【００１１】
図３は本発明の第２の特徴を実現する熱歪除去方法に用いる高温超電導ケーブルの一例の概略説明図である。
図面に示すように、高超電力ケーブル３の内部に収納されているケーブルコア５の３心撚合せの中心部に、例えばナイロン、FRP等の液体窒素等の冷却媒体に対し歪に強く歪量が大きい材質のテンションメンバー15を沿わせておく。
【００１２】
このようにケーブルコア５に歪に強く、歪量が大きい材質のテンションメンバー15を沿わせた高温超電導ケーブル３を図4に示すように接続部４の両側にオフセット部Aを形成して布設する。このような高温超電導ケーブルの冷却時には導体の収縮と同時に、上記ケーブルコア５に沿わされているテンションメンバー15も収縮し、接続箱４の位置が変位して導体に加わる収縮歪を吸収し、導体の熱歪量を許容値内に保持し、導体に無理な引張り力が作用することがない。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の高温超電導ケーブルの熱歪除去方法によれば、ケーブル接続部の位置を能動的あるいは受動的に変位させて接続部両側のオフセット量を調整することにより、導体に加わる熱歪量を許容値内に保持することができ、導体に無理な引張り力が作用することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第1の特徴を実現する熱歪除去方法の概略説明図である。
【図２】図１の実施に用いる回路の一例の説明図である。
【図３】本発明の第２の特徴に用いる高温超電導ケーブルの一例の概略説明図である。
【図４】図３の高温超電導ケーブルを用いた熱歪除去方法の概略説明図である。
【符号の説明】
１ マンホール ２ ケーブル管路 ３ 高温超電導ケーブル
４ 接続部 ５ ケーブルコア ６ モニタ
７ 油圧ジャッキ Ａ オフセット部
10 歪アンプ 11 演算装置 12 ポンプ 13 油リザーバ
14 バルブ 15 テンションメンバー
Claims (2)
- 高温超電導ケーブルの接続部の両側にオフセット部を形成し、上記高温超電導ケーブルの導体の熱歪量をモニタし、上記モニタした導体の熱歪量に応じて上記オフセット量を調整して導体の熱歪量を許容値内に保つことを特徴とする高温超電導ケーブルの熱歪除去方法。
- 高温超電導ケーブルのケーブルコアに歪に強いテンションメンバーを沿わせ、該高温超電導ケーブルの接続部の両側にオフセット部を形成し、上記ケーブルコアに沿わせたテンションメンバーの熱伸縮により上記接続部の位置を変位させることで導体の熱歪量を許容値内に保つことを特徴とする高温超電導ケーブルの熱歪除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14192299A JP4496509B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 高温超電導ケーブルの熱歪除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14192299A JP4496509B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 高温超電導ケーブルの熱歪除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000331547A JP2000331547A (ja) | 2000-11-30 |
| JP4496509B2 true JP4496509B2 (ja) | 2010-07-07 |
Family
ID=15303287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14192299A Expired - Fee Related JP4496509B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 高温超電導ケーブルの熱歪除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4496509B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| KR102272723B1 (ko) * | 2013-10-31 | 2021-07-06 | 엘에스전선 주식회사 | 초전도 전력 시스템 및 초전도 케이블 포설방법 |
| CN114843028B (zh) * | 2022-04-11 | 2023-07-07 | 深圳供电局有限公司 | 超导电缆用杜瓦收缩装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3181490B2 (ja) * | 1995-03-20 | 2001-07-03 | 住友電気工業株式会社 | 極低温ケーブルの端末部 |
-
1999
- 1999-05-21 JP JP14192299A patent/JP4496509B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000331547A (ja) | 2000-11-30 |
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