JP4751424B2 - 超電導ケーブルコアの接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、フォーマの外周に超電導導体層を有する一対の超電導ケーブルコア同士を接続することで形成される超電導ケーブルコアの接続構造に関する。

近年、電力ケーブルとして、常電導ケーブルよりも送電容量の高い超電導ケーブルを用いることが提案されている。超電導ケーブルとして、例えば、図６に記載のような３心の超電導ケーブルコア１０を撚り合せて断熱管２０に収納した３心一括型の超電導ケーブル１００が挙げられる。

超電導ケーブルコア１０は、中心から順にフォーマ１１、超電導導体層１２、絶縁層１３、超電導シールド層１４、保護層１５を備える。このような超電導ケーブル１００同士を接続して電力路を形成する場合、ケーブル１００に備わるコア１０同士を接続した超電導ケーブルコアの接続構造が形成される（例えば、特許文献１）。

図７は、超電導ケーブルコアの接続構造の一例であって、（Ａ）は、超電導ケーブルコアの接続構造の部分縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＰ−Ｐ断面図である。この接続構造Ｃを形成するには、まず、超電導ケーブルコア１０の端部を段剥ぎし、フォーマ１１と超電導導体層１２を露出させる。次いで、露出させたフォーマ１１の端部同士を接続スリーブ８０のフォーマ挿入孔８ｈに挿入して、この接続スリーブ８０を外周側から圧縮することによってフォーマ１１の端部同士を接続する。そして、接続用超電導線材５を接続スリーブ８０の外周に懸け渡して、その両端を両方の超電導導体層１２に半田付けなどにより電気的に接続した後、超電導線材５を導電性結合材材（例えば、半田）により接続スリーブ８０に一体化する。以降は、超電導線材５の外側に補強絶縁層（図示せず）や、シールド接続層（図示せず）を形成するなどして、その外周を断熱構造で覆い、接続構造Ｃを完成させる。

特開２００５−３５３３７９号公報

ところで、超電導ケーブルを用いたケーブル線路は、主として、既存の管路に敷設されている常電導のケーブル線路の代わりに敷設することが検討されている。そのため、線路の敷設の際や、敷設後のメンテナンスの際に余裕を持った作業空間を確保するために、ケーブル線路の小型化、特に、大径化し易い超電導ケーブルコアの接続構造を小型化することが求められている。

ここで、接続スリーブは、接続される超電導ケーブルコアにより接続スリーブに作用する張力に耐え得るものでなければならず、厚肉のものを使用していた。具体的には、図７（Ｂ）に示すように、フォーマ１１の端部の位置における圧縮後の接続スリーブ８０の断面積Ｓｓ０が、同じ位置でのフォーマ１１の断面積Ｓｆと同じかそれ以上となるように接続スリーブ８０を選択していた。そのため、超電導ケーブルコアの接続構造Ｃがどうしても大径化しやすかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、従来の超電導ケーブルコアの接続構造よりも小型化された超電導ケーブルコアの接続構造を提供することにある。

本発明者は、超電導ケーブルコアの接続構造について再検討のための種々の試験を行った。その結果、接続用超電導線材を接続スリーブと一体化する導電性結合部材があれば、この結合部材に接続スリーブに作用する張力の一部を分担させることができることが明らかになった。この知見に基づいて本発明を以下に規定する。

本発明は、フォーマの外周に超電導導体層を備える一対の超電導ケーブルコアと、これら超電導ケーブルコアのフォーマの端部同士を突き合わせた状態で圧縮接続する接続スリーブとを備える超電導ケーブルコアの接続構造に係る。この本発明の超電導ケーブルコアの接続構造は、前記接続スリーブの外周に配されて、両ケーブルコアの超電導導体層同士を電気的に接続する接続用超電導線材と、複数の接続用超電導線材を接続スリーブと一体化する導電性結合部材とを備える。そして、前記フォーマの端部同士が突き合わされた位置における圧縮後の接続スリーブの断面積をＳｓ、同位置におけるフォーマの断面積をＳｆとしたときに、Ｓｓが以下の範囲にあることを特徴とする。
Ｓｆ＞Ｓｓ≧０．７×Ｓｆ

本発明の構成によれば、接続スリーブの断面積Ｓｓが従来よりも小さいため、超電導ケーブルコアの接続構造の小型化を図ることができる。

以下、本発明超電導ケーブルコアの接続構造の好ましい態様について説明する。

本発明超電導ケーブルコアの接続構造は、前記接続スリーブの外周に懸け渡され、接続スリーブに作用する張力を分担する補強部材を備えることが好ましい。

接続スリーブに作用する張力を補強部材に分担させることにより、上記ＳｓがＳｆより小さくても、接続構造をより強固に維持することができる。

上述した補強部材は、接続用超電導線材と接続スリーブとの間に配置されていても良いし、接続用超電導線材と共に接続スリーブの周方向に並列されていても良い。この場合、接続スリーブと各超電導導体層の端部との間から露出するフォーマの外周に、前記補強部材の両端が接続されるようにすると良い。

前者の場合、補強部材が配置される位置は、接続用超電導線材をコアの導電層に接続する際の邪魔とならない位置である。これは、補強部材のフォーマとの接続位置が、接続用超電導線材と導体層との接続位置よりもコアの径方向で内方側に、コアの軸方向で接続スリーブ側にズレているからである。また、補強部材が、接続用超電導線材の超電導導体層への接続の障害とならないため、例えば、補強部材を接続スリーブの全周に設けることもでき、その結果、コアの接続構造をより強固にできる。但し、この構成の場合、コアの接続構造が径方向に補強部材の厚み分大きくなるので、接続スリーブの断面積を従来よりも小さくした効果が無駄とならないように補強部材の厚さを選択する。補強部材は、あくまでコアの接続構造をより強固にするためのものであるので、薄いものでかまわないし、接続スリーブとは別部材であるので、スリーブよりも引張り強さの大きな材料を利用することもできる。

補強部材が、接続用超電導線材と共に接続スリーブの周方向に並列されている場合、コアの接続構造のサイズを維持したまま、コアの接続構造をより強固にすることができる。補強部材を接続用超電導線材と並列できるのは、導体層までのコアの径よりも接続スリーブの外径が大きいため、スリーブ上では接続用超電導線材同士の間隔が開くからである。一方、接続スリーブから導体層に向かっては、接続用超電導線材同士の間隔が小さくなっていくが、線材同士の間隔が小さくなる位置では、補強部材はフォーマの外周に接続できるように接続用超電導線材の下（コアの径方向内方）にもぐり込む。従って、補強部材は、接続用超電導線材の超電導導体層への接続の邪魔とならない。

また、補強部材は、接続用超電導線材の外周側に沿って配置されていても良い。この場合、接続スリーブに作用する張力はもちろん、接続用超電導線材に作用する張力も軽減することができる。また、補強部材により接続用超電導線材を外周側から保護することもできるので、例えば、接続スリーブの外周に補強絶縁層などを形成する際、接続用超電導線材が損傷し難くなる。

本発明の超電導ケーブルコアの接続構造によれば、接続スリーブの断面積Ｓｓが小さくなった分、従来の超電導ケーブルコアの接続構造よりも小型化されたコアの接続構造とすることができる。

以下に、本発明の超電導ケーブルコアの接続構造に係る実施形態（実施形態１〜４）を図面に基づいて説明する。まず、コアの接続構造の説明に先立って、超電導ケーブルの構成について説明する。

（実施形態１）
＜超電導ケーブル＞
本発明の超電導ケーブルコアの接続構造に用いる超電導ケーブルとして、交流用三心一括型の超電導ケーブルを説明する。

図６は、三心一括型の超電導ケーブルの断面図である。この超電導ケーブル１００は、３心の超電導ケーブルコア１０と、このコア１０を収納する断熱管２０とを有する。

コア１０は、中心から順に、フォーマ１１、クッション層（図示せず）、超電導導体層１２、内部半導電層（図示せず）、絶縁層１３、外部半導電層（図示せず）、超電導シールド層１４、保護層１５を有している。これらの各層のうち、導体層１２とシールド層１４には超電導線材が用いられる。このコア１０を構成する超電導線材は、断熱管２０内とコア１０の間の空間に冷媒（例えば液体窒素）を流通させることで、超電導状態に保持される。

フォーマ１１は、導体層を所定形状に保形するものであり、事故電流の分流路でもある。フォーマ１１としては、パイプ状のものや素線を束ねたもの（例えば、複数の素線を撚り合わせた撚り線）を利用できる。フォーマ１１をパイプ状のものとした場合、フォーマ１１内を冷媒の流路とできる。フォーマ１１の材質は、銅やステンレス、アルミニウムなどの非磁性の金属材料が好適である。

フォーマ１１上に設けられるクッション層は、カーボン紙をフォーマ１１上にらせん状に巻きつけることで形成できる。このクッション層により、フォーマ１１表面を平滑化することができ、フォーマ１１と導体層１２の直接接触による損傷を軽減することができる。

導体層１２は、超電導線材をクッション層の上に多層に巻回することで形成できる。このような導体層１２を構成する各層は、通常、超電導線材の撚りピッチが異なっている。加えて、各層ごと又は複数層ごとに巻き方向を変えることで、各層に流れる電流の均流化を図ることができる。導体層１２を構成する超電導線材としては、ビスマス系超電導線材（例えば、Ｂｉ２２２３系Ａｇ−Ｍｎシーステープ線材）や、イットリウム系超電導線材（例えば、ＹＢＣＯ系薄膜線材）などを使用することができる。

絶縁層１３は、例えばクラフト紙とポリプロピレンなどの樹脂フィルムとをラミネートした半合成紙（住友電気工業株式会社製ＰＰＬＰ：登録商標）を内部半導電層の外周に巻回することで形成できる。

導体層１２と絶縁層１３との間に設けられる内部半導電層、および絶縁層１３とシールド層１４との間に設けられる外部半導電層は、例えばカーボン紙を巻回して形成することができる。これら内部半導電層と外部半導電層はそれぞれ、導体層１２と絶縁層１３との界面、および絶縁層１３とシールド層１４との界面に微小な空隙が生じることを抑制し、その空隙での部分放電を防止する。

上記の外部半導電層の上に設けられるシールド層１４は、導体層１２に用いたものと同様の超電導線材を巻回することで形成できる。このシールド層１４には、導体層１２とほぼ同じ大きさで逆方向の電流が誘導されることで導体層１２から生じる磁場を実質的に相殺し、外部への磁場の漏洩を防止することができる。

保護層１５は、例えば、クラフト紙を巻回することで形成することができる。この保護層１５は、シールド層１４を機械的に保護すると共に、断熱管２０との間を絶縁させるためのものである。

一方、断熱管２０は、コルゲート状の内管２１とコルゲート状の外管２２とを有するステンレス製の二重管構造である。通常、コルゲート内管２１とコルゲート外管２２との間は空間が形成され、その空間は真空引きされている。真空引きされる空間内には、断熱材（図示せず）となるスーパーインシュレーションが配置され、輻射熱の反射が行なわれる。また、コルゲート外管２２の外側には、ポリ塩化ビニルなどの樹脂からなる防食層２３が形成されている。

＜超電導ケーブルコアの接続構造＞
図１（Ａ）は、上述した超電導ケーブルのケーブルコア同士を接続することで形成した超電導ケーブルコアの接続構造１を示す部分縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。この図１においては、コア１０の構成部材としてフォーマ１１と超電導導体層１２のみを図示する。この点は、後述する実施形態２〜５のそれぞれを説明する際に使用する図２〜５においても同様である。

超電導ケーブルコアの接続構造１は、一対のコア１０と、これらコア１０のフォーマ１１の端部同士を突き合わせた状態で圧縮接続するための接続スリーブ８とを備える。接続スリーブ８は、フォーマ１１の端部を収納することができるフォーマ挿入孔８ｈを備える筒状の部材であり、例えば、銅やアルミニウムなどの非磁性金属材料で形成することができる。この接続スリーブ８は、接続構造１の構築の際に、フォーマ挿入孔８ｈにフォーマ１１が収納された状態で圧縮される。その結果として、接続スリーブ８の内部でフォーマ１１同士が接続される。

接続スリーブ８の外周には、両ケーブルコア１０の超電導導体層１２同士を電気的に接続する接続用超電導線材５が配置されている。超電導線材５は、導体層１２を構成する超電導線材と同じものであることが好ましい。超電導線材５と導体層１２との接続は、導電性接着剤７（例えば、Ｓｎ−Ａｇ系の半田）により行うと良い。導電性接着剤７は、予め超電導線材５の両端に被着されていると、超電導線材５の取り付けが容易になる。

また、超電導線材５の本数は、１層の導体層１２を構成する超電導線材の本数と同じ、又は１層の導体層１２を構成する超電導線材の本数よりも１〜２本少ない本数であることが好ましい。これら超電導線材５は、導体層１２に接続する前に、並列した状態で線材５の軸方向と交差する方向に懸け渡される固定部材により一体化しておいても良い。この場合、超電導線材５を導体層１２に取り付ける際、超電導線材５の位置決めを容易にできるし、複数の超電導線材５を一括して接続スリーブの外周に取り付けることも可能である。一体化物とした超電導線材５を導体層１２に接続した後は、固定部材を外してもかまわない。固定部材は、耐熱性・絶縁性に優れるもので構成することが好ましく、例えば、カプトンテープ（商品名）や、ガラステープなどのテープ状や線状のものが利用できる。その他、固定部材は、柔軟なシート状のものであっても良い。

接続用超電導線材５は、図示しない導電性結合部材、例えば、Ｓｎ−Ａｇ系の半田材により接続スリーブ８と一体化されている。導電性結合部材は、超電導線材５と接続スリーブ８との間だけでなく、超電導線材５同士の間にも入り込んで、全ての超電導線材５を一括して接続スリーブ８に一体化する。その結果、接続用超電導線材５の両端部が実質的に円錐面に、その中間部が実質的に円筒面に形成される。この導電性結合部材により、超電導線材５がスリーブ８から外れることを防止できる。また、導電性結合部材が、接続スリーブ８に作用するコア１０の張力を分担するので、従来よりも筒の外径、即ち、断面積が小さな接続スリーブ８を使用することができる。

本実施形態における接続スリーブ８の寸法について具体的に言及する。まず、フォーマ１１の端部同士が突き合わされた位置における圧縮後の接続スリーブ８の断面積Ｓｓ、同じ位置におけるフォーマの断面積（≒端面の面積）Ｓｆとしたときに、Ｓｆ＞Ｓｓ≧０．７×Ｓｆの関係を満たす。つまり、図７（Ｂ）に示す従来の超電導ケーブルコアの接続構造Ｃでは、接続スリーブ８０の断面積Ｓｓ０がフォーマ１１の断面積Ｓｆよりも大きかったのに対して、図１に示す本実施形態の超電導ケーブルコアの接続構造１では、ＳｓがＳｆよりも小さくなっている。

図１に示した構成の外周には、補強絶縁層や、コア１０のシールド層同士を接続する超電導線材などが配置される。これら補強絶縁層以降の形成は、従来と同様であるので説明を省略する。

以上のようにして形成された超電導ケーブルコアの接続構造１は、接続構造１に用いる接続スリーブ８の外径が従来よりも小さいため、従来のコアの接続構造よりも小型になる。

＜引張り試験＞
以上説明した実施形態１と同じ構成を有する模擬構造体を作製し、実際に超電導ケーブル線路の運転の際にコアの接続構造に作用する張力をかけて接続構造が維持されるかどうかを試験した。

試験に使用したフォーマは、銅素線を撚り合わせた撚り線とし、圧縮後の断面積Ｓｆは約１４０ｍｍ^２であった。このフォーマの引張り強さは、約７ｋｇ／ｍｍ^２であった。このようなフォーマに対して、圧縮後の断面積Ｓｓが約１５０ｍｍ^２から５ｍｍ^２刻みで小さくなる接続スリーブを用意し、試験を実施した。その結果、Ｓｓが約１５０〜１００ｍｍ^２（≒１．０７Ｓｆ〜０．７１×Ｓｆ）の範囲であれば接続構造が良好に維持され、Ｓｓが９５ｍｍ^２（≒０．６７×Ｓｆ）であれば、スリーブに伸びが生じるなどの不具合が生じ、接続構造に不安があった。

（実施形態２）
実施形態２では、実施形態１の構成に加えて、超電導ケーブルコアにより接続スリーブに作用する張力を分担する補強部材を設けた例を図に基づいて説明する。この実施形態２では、実施形態１と共通する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。

図２（Ａ）は実施形態２に係る超電導ケーブルコアの接続構造２の部分断面図であり、図２（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ断面図である。

超電導ケーブルコアの接続構造２は、接続スリーブ８の外周に懸け渡されて、接続スリーブ８に作用する張力を分担する補強部材６を有する。この補強部材６は、接続用超電導線材５と接続スリーブ８との間に配置され、その両端が接続スリーブ８と導体層１２の端部との間に露出するフォーマ１１の外周に接続されている。補強部材６と接続スリーブ８との接続は、例えば、半田などにより行えば良い。

補強部材６の厚さは、接続スリーブ８の外径と補強部材６の厚さを足した長さ（図２（Ｂ）のＬ）が、従来のスリーブの外径よりも小さくなるように選択すれば良い。補強部材６の分だけ、コアの接続構造２は実施形態１のものよりも大きくなる。

補強部材６は、接続スリーブ８と同じ材料（例えば、銅やアルミニウム）で形成しても良いし、別の材料で形成しても良い。特に、ステンレスなどの、スリーブ８よりも引張り強さの大きな材料とすると、補強部材６が薄くても高い補強効果を奏することができる。また、補強部材６は、その表面にスリーブ８との密着性を高めるためのメッキを有していても良い。

取り付け前の補強部材６は、接続用超電導線材５のように、複数本を固定部材により一体化した形態とすることが好ましい。このような構成であれば、補強部材６のフォーマ１１に対する取り付けが容易になる。

以上説明した実施形態２の構成によれば、補強部材６が接続スリーブ８に作用する張力を分担するので、コアの接続構造２をより強固にすることができる。さらに、補強部材を設けることで、組立施工時の作業寸法公差・施工のばらつきを小さくすることができる。また、この構成では、接続用超電導線材５よりもコア１０の内方側に補強部材６が配置されているので、補強部材６が、超電導線材５をコア１０の導電層１２に接続する際の邪魔とならない。

（実施形態３）
実施形態３では、実施形態２で説明した補強部材６を実施形態２の超電導ケーブルコアの接続構造とは別の位置に設けた例を図に基づいて説明する。

図３（Ａ）は実施形態３に係る超電導ケーブルコアの接続構造３の部分縦断面図であり、図３（Ｂ）は（Ａ）のＺ−Ｚ断面図である。以下、補強部材６の配置を中心に説明する。

この実施形態では、補強部材６が、接続用超電導線材５と共に接続スリーブ８の周方向に並列されている。接続用超電導線材５の本数と補強部材６の本数の組み合わせ及び超電導線材５と補強部材６の並列順は、適宜選択すれば良い。補強部材６と超電導線材５とを並列することができるのは、超電導線材５同士の間隔が、接続スリーブ８により広げられているからである。また、接続スリーブ８から導体層１２に向かって超電導線材５同士の間隔が狭まっていくが、補強部材６は導体層１２に向かうに従って超電導線材５の下側にもぐり込む。そのため、超電導線材５が導体層１２に接続されることを補強部材６が阻害することはない。

上述した超電導線材５と補強部材６とは、並列した状態で固定部材により一体化した構成としても良い。この場合、コアの接続構造３を形成する際の超電導線材５と補強部材６の取り付けが容易になる。具体的には、上記の一体化物を接続スリーブ８の外周に巻きつけて、まず補強部材６をフォーマ１１の外周に接続する。そして、超電導線材５をコア１０の導体層１２に接続すると良い。

以上説明した実施形態３の構成によれば、実施形態１と同じサイズを有する超電導ケーブルコアの接続構造であって、同接続構造よりも強固な接続構造とすることができる。

（実施形態４）
実施形態４では、実施形態２，３の超電導ケーブルコアの接続構造とは別の位置に補強部材６を設けた例を図に基づいて説明する。

図４（Ａ）は実施形態４に係る超電導ケーブルコアの接続構造４の部分縦断面図であり、図４（Ｂ）は（Ａ）のＷ−Ｗ断面図である。以下、補強部材６の配置を中心に説明する。

この実施形態では、補強部材６が、接続用超電導線材５の外周側に沿って配置されている。この補強部材６は、接続構造４に作用する張力を分担するだけでなく、超電導線材５を機械的に保護する役割を果たす。

この実施形態で例示する補強部材６は、超電導線材５と同じ長さと、同じ幅を有し、超電導線材５をぴったり重なるようになっている。補強部材６と超電導線材５とは、接着剤などで接合しておくと、超電導線材５に作用する張力を補強部材６が効果的に分担することができる。また、補強部材６と超電導線材５とを接合した上で固定部材により一体化した構成とすると、実施形態３と同様にコアの接続構造４を形成する際の超電導線材５と補強部材６の取り付けが容易になる。

補強部材６は、超電導線材５と異なる寸法を有していても良い。例えば、補強部材６を超電導線材５よりも長くしても良く、その場合、補強部材５の両端を超電導層１２に接続するようにしても良い。また、補強部材６を超電導線材５よりも幅広のものとしても良く、その場合、補強部材６が隣接する２つの超電導線材５を繋ぐようにしても良い。また、補強部材６の本数は、適宜選択すれば良いが、いずれかの補強部材６がいずれかの超電導線材５に沿っている状態とすることが好ましい。

以上説明した実施形態４の構成によれば、強固な接続構造とできる上、補強部材６が超電導線材５の外周を覆っているので、たとえば、接続スリーブ８の外周に補強絶縁層を形成する際に、超電導線材５が機械的に損傷することを防止できる。

（実施形態５）
実施形態５では、多層の超電導導体層を備える超電導ケーブルコアの接続構造を図５に基づいて説明する。

図５（Ａ）は、３層の超電導導体層１２（内周層１２ａ、中間層１２ｂ、外周層１２ｃ）を備える超電導ケーブルコア１０と、多層構成の接続用超電導線材５（５ａ〜５ｃ）および補強部材６の一体化物との対応関係を説明する部分断面図である。また図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す一体化物のＡ−Ａ断面図である。この場合、導体層１２は、内周層１２ａの端部がフォーマ１１の端部に近く、外周層１２ｃの端部がフォーマ１１の端部から遠くなるように段階的に露出される。

これに対して、接続用超電導線材５も、導体層１２の段階構造に対応するよう、積層構造とする。具体的には、内周層１２ａに対応する超電導線材５ａが短く、外周層１２ｃに対応する超電導線材５ｃが長い構成とする。そして、導体層１２ｂに対応する超電導線材５ｂが線材５ａと５ｃの中間の長さ有する構成とする。これら積層された超電導線材５ａ〜５ｃ同士は、導電性接着剤７１，７２（例えば半田など）で予め接合しておけば良い。

一方、補強部材６は、超電導線材５ｂ，５ｃと共に積層された構成とし、接続スリーブ８の外周において超電導線材５ａと並列されるようにする。この補強部材６の長さは、超電導線材５ａよりも短くなるようにして、超電導線材５ａ〜５ｃの導体層１２ａ〜１２ｃとの接続の邪魔とならないようにする。なお、補強部材６は、超電導線材５ｂ，５ｃと積層構造を形成せずに、単独で超電導線材５ａと並列されるようにしても良い。この場合、補強部材６の厚さは、超電導線材５ａ〜５ｃの厚さと接着剤７１，７２の厚さを足した範囲で適宜選択することができる。

超電導線材５ａ〜５ｃの積層体と、補強部材６および超電導線材５ｂ，５ｃの積層体とは並列して、適宜な固定部材９で一体化しておくことが好ましい。適宜な固定部材９で一体化されたものを取り付けるときは、一体化物を接続スリーブ８の外周に配置して、補強部材６を接続スリーブ８の外周に固定する。そして、超電導線材５ａと導体層１２ａ、超電導線材５ｂと導体層１２ｂ、超電導線材５ｃと導体層１２ｃの順に接続していく。このような構成とすることにより、超電導ケーブルの接続構造を補強部材６で強固にすることができるし、突き合わされたコア１０の導体層１２ａ〜１２ｃ同士を接続することができる。

なお、本発明の実施形態は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて適宜、改良変更等は自由である。

本発明の超電導ケーブルコアの接続構造は、設置空間に制限のある場所に敷設される超電導ケーブル線路に好適に利用可能である。

（Ａ）は実施形態１に係る超電導ケーブルコアの接続構造を模式的に示す部分縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。 （Ａ）は実施形態２に係る超電導ケーブルコアの接続構造を模式的に示す部分縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ断面図である。 （Ａ）は実施形態３に係る超電導ケーブルコアの接続構造を模式的に示す部分縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＺ−Ｚ断面図である。 （Ａ）は実施形態４に係る超電導ケーブルコアの接続構造を模式的に示す部分縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＷ−Ｗ断面図である。 （Ａ）は多層の超電導導体層を備える超電導ケーブルコアと、多層構成の接続用超電導線材および補強部材の一体化物との接続を説明する概略図である。（Ｂ）は（Ａ）に示す一体化物のＡ−Ａ断面図である。 三心一括型の超電導ケーブルの横断面図である。 （Ａ）は従来の超電導ケーブルコアの接続構造を模式的に示す部分縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＰ−Ｐ断面図である。

符号の説明

１，２，３，４，Ｃ 超電導ケーブルコアの接続構造
５，５ａ，５ｂ，５ｃ 接続用超電導線材 ７，７１，７２ 導電性接着剤
６ 補強部材
８，８０ 接続スリーブ ８ｈ フォーマ挿入孔
９ 固定部材
１００ 超電導ケーブル
１０ 超電導ケーブルコア
１１ フォーマ １２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 超電導導体層 １３ 絶縁層
１４ 超電導シールド層 １５ 保護層
２０ 断熱管
２１ 内管 ２２ 外管 ２３ 防食層
Ｓｓ，Ｓｓ０ 圧縮後の接続スリーブの断面積
Ｓｆ 圧縮後のフォーマの断面積

Claims (3)

1. フォーマの外周に超電導導体層を備える一対の超電導ケーブルコアと、これら超電導ケーブルコアのフォーマの端部同士を突き合わせた状態で圧縮接続する接続スリーブとを備える超電導ケーブルコアの接続構造であって、
   前記接続スリーブの外周に配されて、両ケーブルコアの超電導導体層同士を電気的に接続する接続用超電導線材と、
   前記接続スリーブの外周に懸け渡され、かつ両端が接続スリーブと各超電導導体層の端部との間から露出するフォーマの外周に接続され、接続スリーブに作用する張力を分担する補強部材と、
   前記接続用超電導線材、及び前記補強部材を接続スリーブと一体化する導電性結合部材とを備え、
   前記フォーマの端部同士が突き合わされた位置における圧縮後の接続スリーブの断面積をＳｓ、同位置におけるフォーマの断面積をＳｆとしたときに、Ｓｓが以下の範囲にあることを特徴とする超電導ケーブルコアの接続構造。
   Ｓｆ＞Ｓｓ≧０．７×Ｓｆ
2. 前記補強部材は、前記接続用超電導線材と接続スリーブとの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の超電導ケーブルコアの接続構造。
3. 前記補強部材は、接続用超電導線材と共に、接続スリーブの周方向に並列されていることを特徴とする請求項１に記載の超電導ケーブルコアの接続構造。

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