JP5390297B2 - 超電導ケーブルの接続部、及びそれを用いた超電導ケーブル線路 - Google Patents
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Description
まず、超電導ケーブルについて説明する。図1は、超電導ケーブルの構造の一例を示す断面図である。超電導ケーブル100は、3心のケーブルコア110を撚り合わせて断熱管120内に一括に収納した構造である。断熱管120は、内管121と外管122とからなる二重管構造のコルゲート管であり、両管121、122の間に真空断熱層が形成されている。また、外管122上には防食層123が形成されている。
図2は、超電導ケーブルの中間接続部の一例を示す部分断面図である。中間接続部の形成は、具体的には次のようにして行われている。まず、一方の超電導ケーブルの端部からケーブルコア110を引き出し、ケーブルコア110の端部を段剥ぎして、フォーマ3、超電導導体11〜14とこれを覆う絶縁層2とを段階的に露出させる。また、他方の超電導ケーブルのケーブルコアについても同様に処理する。次に、ケーブルコアの端部同士を突き合わせ、フォーマ同士の外周に配置したスリーブ6を圧縮して、フォーマ同士をスリーブ6を介して接続する。次いで、超電導テープ線材をスリーブ6上に配置して導電接続部材7を構成する。その後、ケーブルコア110の端部及び導電接続部材7の外周にテープ状の絶縁部材を巻回して補強絶縁構造200を形成する。
例1は、領域Bに高ε絶縁部材を配置するパターンである。
例2は、領域Cに高ε絶縁部材を配置するパターンである。
例3は、領域Eに高ε絶縁部材を配置するパターンである。
本例では、テープ厚さが50〜90μmの絶縁部材(高密度クラフト紙、ε=2.7)を用いてストレスコーン部の立ち上がり部分を形成した場合を例に説明する。図5は、変形例1におけるストレスコーン部の立ち上がり部分の拡大概略断面図である。この図において、立ち上がり部分203が厚さ50〜90μmの高密度クラフト紙250で構成され、この外周に半導電性テープを巻回して半導電層8が形成されている。また、立ち上がり部分203の外周面には、絶縁部材250のテープ厚さに起因する段差が形成されており、立ち上がり部分203と半導電層8との間には、絶縁部材250の厚さの分だけ三角ボイド300が形成されている。本例では、テープ厚さが50〜90μmの薄肉の高密度クラフト紙を使用することで、従来に比較して三角ボイドが小さくなり、この部分の絶縁耐力の向上を図ることができる。
121 内管 122 外管 123 防食層
1、11〜14 超電導導体 2 絶縁層 21 主絶縁層 22 外絶縁層
3 フォーマ 4 シールド層 5 保護層
6 スリーブ 7 導電接続部材 8 半導電層
200 補強絶縁構造 201 基部 202 ストレスコーン部
203 ストレスコーン部の立ち上がり部分
250 絶縁部材(高密度クラフト紙)
300 三角ボイド
Claims (7)
- 超電導導体と超電導導体を覆う絶縁層とが段階的に露出されたケーブルコアの端部と、この露出された超電導導体を接続対象に接続する導電接続部材と、これらケーブルコアの端部及び導電接続部材の外周にテープ状の絶縁部材を巻回して構成される補強絶縁構造とを備える超電導ケーブルの接続部であって、
前記補強絶縁構造は、基部と、基部の端部で前記絶縁層の周囲に形成されたストレスコーン部とを備え、
前記ケーブルコアの絶縁層は、主絶縁層と、その外周に形成された外絶縁層とを備え、この外絶縁層の比誘電率が主絶縁層の比誘電率よりも高く、
前記ストレスコーン部の立ち上がり部分に配された絶縁部材の比誘電率が、主絶縁層の比誘電率よりも高く、
前記基部のうち外絶縁層と同じ径の部分に配された絶縁部材の比誘電率が、主絶縁層の比誘電率よりも高い超電導ケーブルの接続部。 - 超電導導体と超電導導体を覆う絶縁層とが段階的に露出されたケーブルコアの端部と、この露出された超電導導体を接続対象に接続する導電接続部材と、これらケーブルコアの端部及び導電接続部材の外周にテープ状の絶縁部材を巻回して構成される補強絶縁構造とを備える超電導ケーブルの接続部であって、
前記補強絶縁構造は、基部と、基部の端部で前記絶縁層の周囲に形成されたストレスコーン部とを備え、
前記ケーブルコアの絶縁層は、主絶縁層と、その外周に形成された外絶縁層とを備え、この外絶縁層の比誘電率が主絶縁層の比誘電率よりも高く、
前記ストレスコーン部の立ち上がり部分に配された絶縁部材の比誘電率が、主絶縁層の比誘電率よりも高く、
前記基部のうち導電接続部材に近接する部分に配された絶縁部材の比誘電率が、主絶縁層の比誘電率よりも高い超電導ケーブルの接続部。 - 基部のうち導電接続部材に近接する部分に配された絶縁部材の比誘電率が、主絶縁層の比誘電率よりも高い請求項1に記載の超電導ケーブルの接続部。
- ストレスコーン部の立ち上がり部分に配された絶縁部材が、高密度のクラフト紙である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の超電導ケーブルの接続部。
- ストレスコーン部の立ち上がり部分に配された絶縁部材は、テープ幅が、10〜20mmである請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の超電導ケーブルの接続部。
- ストレスコーン部の立ち上がり部分に配された絶縁部材は、テープ厚さが、50〜90μmである請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の超電導ケーブルの接続部。
- 請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の超電導ケーブルの接続部を備える超電導ケーブル線路。
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