JP4689984B2 - 直流超伝導送電ケーブル及び送電システム - Google Patents
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Description
を下げるために、導体部の表面にテフロンテープを巻いたり、テフロンコーティングが施される。また、内側パイプ505の内側にテフロンコーティング処理を行っておいてもよい。
102 超伝導導体部
103 電気絶縁部
104 真空断熱部
105 内側パイプ
106 外側パイプ
107 PVC防食層
201 内側パイプ支持リング
202 外側パイプ支持リング
203 支持棒
301 内側パイプ支持リング
302 外側パイプ支持リング
303 支持棒
305 内側パイプ
306 外側パイプ
307 スーパーインシュレーション
403A、403B 支持棒
403C 同軸構造
501 冷媒通過部
502 超伝導導体部
503 電気絶縁部
504 真空断熱部
505 内側パイプ
506 外側パイプ
507 内側パイプ構造
601 冷媒通過部
602 超伝導導体部
603 電気絶縁部
604 真空断熱部
605 内側パイプ
606 外側パイプ
607 内側パイプ支持構造
902 素線
904 真空
905 内側パイプ
906 外側パイプ
911 フィードスルー1
912 フィードスルー2
913 銅リード
914 ケーブル線
915 半導体
1002 素線
1004 真空
1013 銅リード
1015 半導体
1016 両端子間固定具
1120 装置
1301 プラットフォーム
1305 パイプ
1306 ストレート管
1307 ポンプ
1310 ダイナミックベローズ管
1320 固定部
1502 素線
1520 インバータ
1602 素線
1613 銅リード
1616 半導体
1620 インバータ
1704 真空断熱部
1717 リードカバー
1718 ガス
Claims (29)
- 超伝導導体部を内側に収容する第1のパイプと、
前記第1のパイプの外側に配設される第2のパイプと、
を少なくとも備え、
前記第1のパイプと前記第2のパイプとの間に真空断熱部を有し、
さらに、
前記第1のパイプと前記第2のパイプの間に、
前記第1のパイプの外壁に当接する第1のパイプ支持リングと、
前記第2のパイプの内壁側に嵌合される第2のパイプ支持リングと、
前記第1のパイプ支持リングと前記第2のパイプ支持リングとの間に配設される支持部材と、
を備えている、ことを特徴とする超伝導送電ケーブル。 - 前記第1のパイプの内側に収容する前記超伝導導体部は、冷媒の流路、超伝導導体、及び電気絶縁層からなる、ことを特徴とする請求項1記載の超伝導送電ケーブル。
- 前記第1のパイプ支持リングは、前記第1のパイプの外壁に、前記第1のパイプと相対的に移動自在に当接する、ことを特徴とする請求項1記載の超伝導送電ケーブル。
- 前記第1のパイプ支持リングは、前記第1のパイプの外壁に、前記第1のパイプと摺動自在に当接する、ことを特徴とする請求項1記載の超伝導送電ケーブル。
- 前記支持部材は、一端が前記第1のパイプ支持リングに接続され、他端が前記第2のパイプ支持リングに接続されてなる支持棒を備えている、ことを特徴とする請求項1記載の超伝導送電ケーブル。
- 前記支持部材は、前記第1のパイプ支持リングに一端が接続する第1の支持棒と、
前記第2のパイプ支持リングに一端が接続する第2の支持棒と、
前記第1、第2の支持棒の他端同士を接続する接続部材を備えている、ことを特徴とする請求項1記載の超伝導送電ケーブル。 - 前記接続部材は、前記第1、第2の支持棒の他端同士の位置を調整自在に固定し、前記第1、第2の支持棒の長手方向の位置を調節する、ことを特徴とする請求項6記載の超伝導送電ケーブル。
- 前記第1のパイプがベローズを有する、ことを特徴とする請求項1記載の超伝導送電ケーブル。
- アルミニウムが被着された複数のシートよりなるインシュレータ部材を前記真空断熱部に備える、ことを特徴とする請求項1記載の超伝導送電ケーブル。
- 前記超伝導導体部は、前記テープ線材よりなり、前記テープ線材が巻きつけられるパイプは、メッシュまたは穴があけられている、ことを特徴とする請求項1記載の超伝導送電ケーブル。
- 前記超伝導導体部は、フォーマーにテープ線材が巻きつけられテープ線材部を有し、複数層のテープ線材部からなり層の間に層間絶縁層が設けられている、ことを特徴とする請求項1記載の超伝導送電ケーブル。
- 請求項1記載の超伝導送電ケーブルの常温端部において、
前記超伝導導体部をなす超伝導素線は、真空シールと電気絶縁を行う第1のフィードスルーに接続され、
前記第1のフィードスルーからリードを介して、真空と大気側間の第2のフィードスルーに接続され、
前記第2のフィードスルーには、熱電変換素子が接続されおり、熱侵入を低減し、
前記第2のフィードスルーからケーブルにて外部の電源に接続される、ことを特徴とする超伝導送電ケーブル。 - 請求項1記載の超伝導送電ケーブル同士の接続部において、
一のケーブルの前記超伝導導体部をなす超伝導素線は、真空シールと電気絶縁を行うフィードスルーに接続され、
前記第フィードスルーからリード部を介して、接続先のケーブルのフィードスルーに接続され、
前記接続先のケーブルのフィードスルーには、前記接続先のケーブルの前記超伝導導体部をなす超伝導素線が接続され、前記リード部には、熱電変換素子が接続され、低温部への熱侵入を低減する第3のフィードスルーが接続される、ことを特徴とする超伝導送電ケーブル。 - 前記超伝導送電ケーブル同士が固定装置で固定される、ことを特徴とする請求項13記載の超伝導送電ケーブル。
- 請求項1記載の超伝導送電ケーブル同士の分岐接続部において、
一のケーブルの前記超伝導導体部をなす超伝導素線は、真空シールと電気絶縁を行うフィードスルーに接続され、
前記第フィードスルーからリード部を介して、分岐接続先のケーブルのフィードスルーに接続され、
前記分岐接続先のケーブルのフィードスルーには、前記分岐接続先のケーブルの前記超伝導導体部をなす超伝導素線が接続される、ことを特徴とする超伝導送電ケーブル。 - 請求項13の超伝導送電ケーブルを備え、前記リード部に真空計を含むセンサを備え、センサでの測定結果を監視する監視装置を備えている超伝導ケーブル伝送システム。
- 請求項1又は13記載の超伝導送電ケーブルの接続部において、
前記ケーブルの第1のパイプを収容する管にフランジを介して接続する第1のパイプを収容し、
長さが可変され、真空排気されるダイナミックベローズ管を介して、ケーブル固定部に接続され、
前記ダイナミックベローズ管内の第1のパイプは前記ケーブル固定部内の第1のパイプに接続される、ことを特徴とする超伝導送電ケーブル。 - 前記ケーブル固定部には、前記ケーブル固定部内の第1のパイプを支持する支持部材を備えている、ことを特徴とする請求項17記載の超伝導送電ケーブル。
- 前記超伝導送電ケーブル接続部及び前記管を収容するプラットフォームが移動自在とされる、ことを特徴とする請求項17記載の超伝導送電ケーブル。
- 前記ダイナミックベローズ管の両端の間にフランジを備え、
前記フランジにおいて、前記ダイナミックベローズ管内の第1のパイプを支持する支持部材を備えている、ことを特徴とする請求項17記載の超伝導送電ケーブル。 - 請求項1記載の超伝導送電ケーブルの常温端部において、
前記超伝導導体部をなす超伝導素線は、真空シールと電気絶縁を行う第1のフィードスルーに接続され、
前記第1のフィードスルーからリード部を介して、真空と大気側間の第2のフィードスルーに接続され、
1つの前記超伝導素線は、前記第2のフィードスルーを介して対応する1つのインバータに接続されている、ことを特徴とする超伝導送電ケーブル。 - 請求項1記載の超伝導送電ケーブルの常温端部において、
前記超伝導導体部をなす超伝導素線は、真空シールと電気絶縁を行う第1のフィードスルーに接続され、
前記第1のフィードスルーからリード部を介して、真空と大気側間の第2のフィードスルーに接続され、
前記第2のフィードスルーから出力される複数のケーブルを共通接続し、複数のインバータの共通接続された出力に接続されている、ことを特徴とする超伝導送電ケーブル。 - 前記リード部に接続され熱侵入を低減する熱電変換素子を備えている、ことを特徴とする請求項21又は22記載の超伝導送電ケーブル。
- 請求項1記載の超伝導送電ケーブルの常温端部において、
前記超伝導導体部をなす超伝導素線は、真空シールと電気絶縁を行う第1のフィードスルーに接続され、
前記第1のフィードスルーからリード部を介して、真空と大気側間の第2のフィードスルーに接続され、
前記超伝導素線は、前記第2のフィードスルーを介して常温側にケーブルが接続され、
前記リード部は、冷媒からの低温ガスで冷却されるガス冷却型電流リードよりなる、ことを特徴とする超伝導送電ケーブル。 - 前記リード部を収容し、前記第1のフィードスルーと前記第2のフィードスルーとの間を覆うカバーを備え、前記カバー内には、超伝導素線冷却のための冷媒からの低温ガス流が流される、ことを特徴とする請求項1記載の超伝導送電ケーブル。
- 請求項1記載の超伝導送電ケーブルの常温端部において、
前記超伝導導体部をなす超伝導素線は、真空シールと電気絶縁を行う第1のフィードスルーに接続され、
前記第1のフィードスルーからリードを介して、真空と大気側間の第2のフィードスルーに接続され、
前記超伝導素線は、前記第2のフィードスルーを介して常温側にケーブルが接続され、
前記第1のフィードスルーを構成する電極棒は中空円筒状とされ、中を低温ガスが流れ、
前記電極棒に接続するリードは、中空円筒状とされ、中を低温ガスが流れる、ことを特徴とする超伝導送電ケーブル。 - 前記第1及び第2のパイプの少なくとも1つ又は2つの管が、強磁性材料からなる、ことを特徴とする請求項1記載の超伝導送電ケーブル。
- 前記第1及び第2のパイプの断熱2重管の外側に強磁性材料を備えている、ことを特徴とする請求項1記載の超伝導送電ケーブル。
- 前記強磁性材料が方向性珪素鋼板を含む、ことを特徴とする請求項28記載の超伝導送電ケーブル。
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