JP5474599B2 - Superconducting cable laying method and superconducting cable - Google Patents
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Description
本発明は、超電導ケーブルの布設方法、及び超電導ケーブル並びに超電導ケーブルが布設された送電線路に関する。特に、断熱管の長さ調整を可能とし、超電導ケーブルの設計から超電導ケーブルが布設された送電線路を構築するまでの工期を短縮することができる超電導ケーブルの布設方法に関する。 The present invention relates to a superconducting cable laying method, a superconducting cable, and a power transmission line in which the superconducting cable is laid. In particular, the present invention relates to a superconducting cable laying method capable of adjusting the length of a heat insulating tube and shortening the construction period from the design of the superconducting cable to the construction of a transmission line laid with the superconducting cable.
超電導ケーブルは、既存のケーブルと比較して、大容量の電力を低損失で送電できることから、省エネルギー技術として期待されている。最近では、実線路を模擬した線路に超電導ケーブルを布設し、実証試験が行われつつある。 Superconducting cables are expected as an energy-saving technology because they can transmit large amounts of power with low loss compared to existing cables. Recently, a superconducting cable is laid on a line simulating a real line, and a verification test is being conducted.
超電導ケーブルは、超電導導体を有するケーブルコアを、内管と外管とを有する二重管構造の断熱管内に収納し、この断熱管内に冷媒（例、液体窒素（LN2））を流通させることで、超電導導体を冷却して超電導状態とする構造のものが代表的である。また、断熱管は、断熱性を高めるために、内管と外管との間に形成される空間の両端開口部が封止部材により封止され、内管と外管との間の空間が真空に保たれている。ここで、断熱管の両端部に配置される封止部材には、内管と外管との間の空間に連通する真空ポートが設けられており、この真空ポートから真空引きが行われる（例えば、特許文献１参照）。通常、この真空引きは、超電導ケーブルを製造する工場内で行われ、内管と外管との空間に存在する水分や内管と外管とに吸着したガスを除去するベーキング処理を行ってから実施される。真空ポートは、断熱管のクリアランス（内管と外管との間の距離）の空間内に収納されるため、径が15mm程度であり、断熱管の軸方向に突出するように複数本設けられる。 For superconducting cables, a cable core having a superconducting conductor is housed in a heat insulation pipe having a double pipe structure having an inner pipe and an outer pipe, and a refrigerant (eg, liquid nitrogen (LN 2 )) is circulated in the heat insulation pipe. Thus, a structure having a superconducting state by cooling the superconducting conductor is representative. Further, in the heat insulating tube, in order to improve heat insulating properties, both end openings of a space formed between the inner tube and the outer tube are sealed with a sealing member, and the space between the inner tube and the outer tube is formed. It is kept in a vacuum. Here, the sealing members disposed at both ends of the heat insulating tube are provided with a vacuum port communicating with the space between the inner tube and the outer tube, and evacuation is performed from this vacuum port (for example, , See Patent Document 1). This evacuation is usually performed in a factory that manufactures superconducting cables, and after performing a baking process that removes moisture present in the space between the inner and outer tubes and gas adsorbed on the inner and outer tubes. To be implemented. Since the vacuum port is accommodated in the space of the insulation tube clearance (distance between the inner tube and the outer tube), the diameter is about 15 mm, and a plurality of vacuum ports are provided so as to protrude in the axial direction of the heat insulation tube. .
また、超電導ケーブルは、製造上、輸送上、布設上などの理由によりケーブルの単位長が制限される（例えば、特許文献２参照）。そのため、超電導ケーブルを用いて単位長を超える長距離に亘る送電線路を構築する場合、線路の途中に超電導ケーブル同士を接続する中間接続部や、線路の終端で超電導ケーブルを他の電力機器（例えば、遮断器）に接続する終端接続部が必要となる（以下、中間接続部及び終端接続部を、単に接続部と呼ぶ）。図３を参照して説明すると、通常、超電導ケーブル10の接続部10jの形成は、断熱管2の端部からケーブルコア1を引き出し、露出させた超電導導体と接続対象とを導電接続部材を介して接続し、その外周に絶縁紙を巻回して補強絶縁層を形成することで行われている。そして、断熱管2の内側（内管21）に超電導ケーブル10の接続部10jを収納する冷媒容器31を取り付けると共に、更に断熱管2の外側（外管22）にこの冷媒容器31を収納する真空容器32を取り付けることで接続構造3を施工する。この真空容器32は、筒状部32pとフランジ部32fとで構成され、フランジ部32fを断熱管2の外管22に装着した台座30に溶接することで、断熱管2の外管22に取り付けられている。また、断熱管端部の封止部材20に設けられた真空ポート（図示せず）は、真空容器32から外部に引き出され、接続構造の施工時、施工後において、内管21と外管22との間の空間の真空度を確認することなどに利用される。
Moreover, the unit length of a superconducting cable is limited for reasons such as manufacturing, transportation, and laying (see, for example, Patent Document 2). Therefore, when constructing a power transmission line over a long distance using a superconducting cable, the superconducting cable is connected to another power device (for example, an intermediate connection part for connecting the superconducting cables to each other in the middle of the line or the end of the line. , A terminal connection part connected to the circuit breaker is required (hereinafter, the intermediate connection part and the terminal connection part are simply referred to as connection parts). Referring to FIG. 3, the
ところで、超電導ケーブルを製造する際、接続構造を施工することを考慮して、断熱管の端部からケーブルコアを引き出した状態とし、ケーブルコアの長さが断熱管の設計長よりも所定長さ長くなるように設計している。一般的には、超電導ケーブルの端部では、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離が2500mm〜3000mm程度ある。そして、断熱管の端部に、真空ポート及びケーブルコア端部を保護するためのストレート状の第一保護管及びコルゲート状の第二保護管を、後工程での取り外しを考慮して、スポット溶接でそれぞれ接合する。さらに、第二保護管の端部にプーリングアイに取り付けられた接続管を溶接することでプーリングアイを取り付け、ドラムに巻き取る。通常、ストレート管（第一保護管）の長さは、真空ポートに対応する長さ（250mm〜300mm程度）に設計している。 By the way, when manufacturing the superconducting cable, considering the construction of the connection structure, the cable core is drawn from the end of the heat insulation pipe, and the length of the cable core is a predetermined length than the design length of the heat insulation pipe. It is designed to be long. In general, at the end of the superconducting cable, the distance from the tip of the cable core to the end of the heat insulating tube is about 2500 mm to 3000 mm. Then, spot welding for the straight first protective tube and corrugated second protective tube for protecting the vacuum port and the cable core end at the end of the heat insulating tube, considering removal in a later process. To join each. Further, the connecting pipe attached to the pooling eye is welded to the end of the second protective pipe to attach the pooling eye and wind it around the drum. Normally, the length of the straight tube (first protective tube) is designed to be a length corresponding to the vacuum port (about 250 mm to 300 mm).
また、超電導ケーブルを実用化する上で、既存の地中管路内に布設された常電導ケーブルのリプレイスとして利用することが検討されている。超電導ケーブルを管路に布設する場合、超電導ケーブルの一端に取り付けたプーリングアイを牽引することで、管路内に超電導ケーブルを引き込んでいる（例えば、特許文献２、３参照）。
Moreover, when putting a superconducting cable into practical use, it has been studied to use it as a replacement for a normal conducting cable laid in an existing underground conduit. When laying a superconducting cable in a conduit, the superconducting cable is drawn into the conduit by pulling a pooling eye attached to one end of the superconducting cable (see, for example,
しかし、従来の超電導ケーブルでは次のような課題があった。 However, the conventional superconducting cable has the following problems.
（１．断熱管の長さを調整できない問題）
管路に布設された超電導ケーブルの端部は、図３に示すように、例えば管路TからマンホールM内に引き入れられ、マンホールM内で接続構造の施工が行われる。接続構造を施工する場合、従来では、ケーブルコアを例えば切断するなどして、ケーブルコアの長さを調整することは考えられていたが、断熱管については、両端部を封止して内管と外管との間の空間を真空状態としているため、切断して長さを調整することは考えられていなかった。そこで、従来は、超電導ケーブルを製造する際、断熱管の長さを、実際に布設したときに必要となる布設長（実際布設長）と等しくなるように設計している。
(1. The problem that the length of the heat insulation pipe cannot be adjusted)
As shown in FIG. 3, for example, the end portion of the superconducting cable laid in the pipeline is drawn into the manhole M from the pipeline T, and the connection structure is constructed in the manhole M. When constructing a connection structure, conventionally, it has been considered to adjust the length of the cable core, for example, by cutting the cable core. Since the space between the outer tube and the outer tube is in a vacuum state, it has not been considered to adjust the length by cutting. Therefore, conventionally, when a superconducting cable is manufactured, the length of the heat insulating tube is designed to be equal to the laying length (actual laying length) required when actually laying.
超電導ケーブルを管路に布設する場合、従来は、管路長を予め測定して求めておき、その測定長に基づいて、製造する超電導ケーブル（ケーブルコア及び断熱管）の設計長を決定している。しかし、マンホール内のスペース、接続構造の冷媒容器や真空容器などのサイズは決まっているため、測定誤差が大きいと接続構造を施工することができない虞がある。つまり、断熱管の設計長と実際布設長との差が大きいと、接続構造の施工を行うことができない。例えば、マンホールの長さLm＝10000mm、接続構造の長さLj＝5500mm、断熱管の端部から真空容器の取付位置までの長さLip＝500mm、真空容器の取付位置から管路の開口部が形成されたマンホールの壁面までの長さLpw＝2250mmの場合では、測定長（設計長）の誤差範囲は±50mm以内とすることが要求される。そのため、管路長の測定は高精度に行う必要があり、実測により求めることが望まれるが、管路が屈曲していたり傾斜していると測定が難しく、その結果、管路長の測定に多大な時間を要することがある。 When laying a superconducting cable in a pipeline, conventionally, the length of the pipeline is measured in advance, and the design length of the superconducting cable (cable core and insulated pipe) to be manufactured is determined based on the measured length. Yes. However, since the space in the manhole and the size of the refrigerant container or vacuum container of the connection structure are determined, if the measurement error is large, the connection structure may not be constructed. That is, if the difference between the design length of the heat insulation pipe and the actual installation length is large, the connection structure cannot be constructed. For example, manhole length Lm = 10000 mm, connection structure length Lj = 5500 mm, length Lip from the end of the insulation tube to the vacuum vessel mounting position Lip = 500 mm, and the opening of the pipe line from the vacuum vessel mounting position When the length Lpw to the wall surface of the formed manhole is 2250 mm, the error range of the measurement length (design length) is required to be within ± 50 mm. Therefore, it is necessary to measure the pipe length with high accuracy, and it is desirable to obtain it by actual measurement, but it is difficult to measure if the pipe is bent or inclined, and as a result, it is difficult to measure the pipe length. It can take a lot of time.
（２．ケーブル先端部がドラム外形から飛び出す問題）
プーリングアイ先端から断熱管端部までの距離は数mにもなり、断熱管の端部にはストレート管（第一保護管）が接続されている。このストレート管の箇所は、コルゲート管の箇所とは異なり、曲げられないので、ストレート管からプーリングアイ側に延びる先端部をドラム外形に収めることが難しい。
(2. The problem that the cable tip jumps out of the drum)
The distance from the tip of the pooling eye to the end of the heat insulation pipe is several meters, and a straight pipe (first protective pipe) is connected to the end of the heat insulation pipe. Unlike the location of the corrugated tube, this straight tube location is not bent, so it is difficult to fit the tip portion extending from the straight tube toward the pooling eye into the outer shape of the drum.
（３．布設したケーブル先端部に曲がりが生じる問題）
超電導ケーブルを管路に布設する際、ケーブル先端に取り付けられたプーリングアイを牽引する他、ドラムから巻き出されたケーブルの巻ぐせを取るベンダーに供給し、ケーブルの曲がりを矯正しながら管路内に押し込むことがある。しかし、ストレート管（第一保護管）の接合にはスポット溶接が採用されているため、この箇所は機械的強度が低く、ベンダーに通すことができないので、この箇所に対応するケーブルコアの部分は曲がりが矯正されない。そのため、ケーブルコアにおいて、断熱管に収納される中央部と断熱管から引き出された先端部との間に、曲がりが矯正されない変曲部が存在することになり、ケーブルコアの先端部が断熱管から真っ直ぐに引き出された状態とならない。その結果、ケーブルコアを接続対象に突き合わせて接続部を形成することが難しく、接続構造の施工性が悪化する。
(3. Problem of bending at the end of the installed cable)
When laying a superconducting cable in the pipeline, in addition to pulling the pooling eye attached to the tip of the cable, it is supplied to a vendor that winds the cable unwound from the drum, and corrects the bending of the cable while in the pipeline. May be pushed into. However, spot welding is used to join the straight pipe (first protective pipe), so this part has low mechanical strength and cannot be passed through a vendor. The bend is not corrected. Therefore, in the cable core, there exists an inflection part where the bending is not corrected between the central part housed in the heat insulation pipe and the tip part drawn out from the heat insulation pipe, and the tip part of the cable core is the heat insulation pipe. It will not be in a state of being drawn straight from. As a result, it is difficult to form the connection portion by matching the cable core to the connection target, and the workability of the connection structure is deteriorated.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、断熱管の長さ調整を可能とし、超電導ケーブルの設計から超電導ケーブルが布設された送電線路を構築するまでの工期を短縮することができる超電導ケーブルの布設方法を提供することにある。また、別の目的は、その布設方法に適した超電導ケーブル、並びにその布設方法を利用して布設された超電導ケーブルの送電線路を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and one of its purposes is to enable adjustment of the length of a heat insulating tube, from the design of a superconducting cable to the construction of a transmission line laid with the superconducting cable. An object of the present invention is to provide a superconducting cable laying method that can shorten the construction period. Another object is to provide a superconducting cable suitable for the laying method and a transmission line of the superconducting cable laid using the laying method.
本発明において、超電導ケーブルは、超電導導体を有するケーブルコアと、このケーブルコアを収納し、内管と外管とを有する二重管構造の断熱管とを備える。 In the present invention, the superconducting cable includes a cable core having a superconducting conductor, and a double-pipe heat insulation pipe that houses the cable core and has an inner pipe and an outer pipe.
本発明の超電導ケーブルの布設方法は、次の工程を備えることを特徴とする。
（１）断熱管の少なくとも一方の端部に、内管と外管との間の空間に連通し、断熱管の軸方向に突出するように仮設ポートを設け、内管と外管との間の空間の水分を除去した超電導ケーブルを用意する工程
（２）超電導ケーブルを布設する工程
（３）超電導ケーブルの布設後、仮設ポートから乾燥ガスを導入しながら、断熱管の実際布設長よりも長い余長部分から外れる位置に真空ポートを設ける工程
（４）真空ポートの形成後、断熱管端部の余長部分を切断し、断熱管の端部を封じ切りして、断熱管の長さ調整を行う工程
（５）断熱管の長さ調整後、真空ポートから内管と外管との間の空間の真空引きを行う工程
The laying method of the superconducting cable of the present invention is characterized by comprising the following steps.
(1) At least one end of the heat insulation pipe is provided with a temporary port that communicates with the space between the inner pipe and the outer pipe and protrudes in the axial direction of the heat insulation pipe, and between the inner pipe and the outer pipe. (2) Step of laying the superconducting cable (3) After laying the superconducting cable, while introducing the dry gas from the temporary port, longer than the actual laying length of the heat insulation pipe Step of providing a vacuum port at a position deviating from the surplus length part (4) After forming the vacuum port, cut the surplus length part of the end of the heat insulation pipe and seal off the end of the heat insulation pipe to adjust the length of the heat insulation pipe (5) After adjusting the length of the heat insulating tube, the step of evacuating the space between the inner tube and the outer tube from the vacuum port
本発明の超電導ケーブルは、断熱管の少なくとも一方の端部に、内管と外管との間の空間に連通し、断熱管の軸方向に突出するように設けられた仮設ポートを有する。そして、内管と外管との間の空間に乾燥ガスが封入されており、断熱管の長さが、実際布設長よりも長く設計されていることを特徴とする。 The superconducting cable of the present invention has a temporary port provided at at least one end of the heat insulating tube so as to communicate with the space between the inner tube and the outer tube and protrude in the axial direction of the heat insulating tube. And the dry gas is enclosed with the space between an inner tube | pipe and an outer tube | pipe, The length of the heat insulation pipe | tube is designed longer than actual installation length, It is characterized by the above-mentioned.
或いは、本発明の超電導ケーブルは、断熱管の少なくとも一方の端部に、内管と外管との間の空間に連通し、断熱管の軸方向に突出するように設けられた仮設ポートを有する。そして、内管と外管との間の空間に乾燥ガスが封入されており、少なくとも一方の端部におけるケーブルコア先端から断熱管端部までの距離が、1000mm以下であることを特徴とする。 Alternatively, the superconducting cable of the present invention has a temporary port provided at at least one end of the heat insulating tube so as to communicate with the space between the inner tube and the outer tube and to protrude in the axial direction of the heat insulating tube. . And the dry gas is enclosed with the space between an inner tube and an outer tube, The distance from the cable core front-end | tip at at least one edge part to the heat insulation pipe | tube edge part is 1000 mm or less, It is characterized by the above-mentioned.
本発明の布設方法によれば、断熱管には余長部分が存在するため、超電導ケーブルの布設後、接続構造を施工する際に、断熱管の長さが足りないということを確実に防止することができ、また、断熱管端部の余長部分を切断除去することで、断熱管の長さ調整が可能である。そのため、例えば超電導ケーブルを管路に布設する場合、管路長は簡易測定により大まかに求めておけばよいので、測定時間を大幅に短縮することができる。その結果、超電導ケーブルの設計に要する時間を大幅に短縮することができる。なお、実際布設長とは、実際に布設したときに必要となる断熱管又はケーブルコアの布設長のことであり、余長部分を除いた長さである。 According to the laying method of the present invention, since there is an extra length portion in the heat insulation pipe, it is reliably prevented that the length of the heat insulation pipe is insufficient when constructing the connection structure after laying the superconducting cable. In addition, the length of the heat insulating tube can be adjusted by cutting and removing the extra length at the end of the heat insulating tube. For this reason, for example, when a superconducting cable is laid in a pipeline, the pipeline length can be roughly determined by simple measurement, so that the measurement time can be greatly shortened. As a result, the time required for designing the superconducting cable can be greatly reduced. The actual laying length is the laying length of the heat insulating tube or cable core that is required when actually laying, and is the length excluding the extra length portion.
本発明において、断熱管は、実際布設長よりも長く余長部分を有する。換言すれば、断熱管の仮設ポートが設けられた一方の端部から他方の端部までの距離が実際布設長より長い。断熱管の少なくとも一方の端部に設けられた仮設ポートは、断熱管の余長部分を切断したときに一緒に除去される。 In the present invention, the heat insulation pipe has an extra length longer than the actual installation length. In other words, the distance from one end where the temporary port of the heat insulation pipe is provided to the other end is longer than the actual installation length. The temporary port provided at at least one end of the heat insulation pipe is removed together when the extra length of the heat insulation pipe is cut.
内管と外管との間の空間（以下、単に内外空間と呼ぶ）は、水分が除去された状態で封止されている。水分が除去されていることで、超電導ケーブルの布設後、新たに設けた真空ポートから真空引きを行う際に、水分が気化して真空度が低下することがなく、所定の高真空状態を短期間で達成することができる。また、水分を除去した後、内外空間の乾燥空気を乾燥ガスに置換して封止することで、内外空間への水分の侵入を防ぎ、水分が除去された状態を維持し易い。 A space between the inner tube and the outer tube (hereinafter simply referred to as an inner / outer space) is sealed with moisture removed. Since moisture has been removed, when evacuating from the newly installed vacuum port after laying the superconducting cable, moisture will not vaporize and the degree of vacuum will not decrease, and a predetermined high vacuum state will be maintained for a short time. Can be achieved between. In addition, after the moisture is removed, the dry air in the inner and outer spaces is replaced with a dry gas and sealed, thereby preventing moisture from entering the inner and outer spaces and maintaining the state where the moisture is removed.
仮設ポートは、超電導ケーブルの布設後、真空ポートを設ける際に乾燥ガスを導入するのに使用される。真空ポートを設けるときは、真空ポートを取り付けるための穴を断熱管に開ける必要があるが、仮設ポートから乾燥ガスを導入し、内外空間を正圧に保つことで、穴開け作業のときに外部から内外空間への水分の侵入を防ぐことができる。 The temporary port is used to introduce a dry gas when the vacuum port is provided after the superconducting cable is laid. When providing a vacuum port, it is necessary to open a hole for attaching the vacuum port in the heat insulation pipe. However, by introducing a dry gas from the temporary port and keeping the internal and external space at a positive pressure, the external port can be It is possible to prevent moisture from entering the inside and outside space.
さらに、超電導ケーブルの布設後、真空ポートから真空引きを行うときは、接続構造の施工と並行して実施することができる。そのため、超電導ケーブルの製造から超電導ケーブルが布設された送電線路を構築するまでの工期を短縮することが可能である。接続構造の施工には、通常1ヵ月〜2ヵ月程度要するので、所定の高真空状態まで真空引きするのに時間的余裕は十分ある。 Furthermore, after laying the superconducting cable, when evacuating from the vacuum port, it can be performed in parallel with the construction of the connection structure. Therefore, it is possible to shorten the construction period from the production of the superconducting cable to the construction of the power transmission line laid with the superconducting cable. The construction of the connection structure usually takes about one to two months, so there is enough time to evacuate to a predetermined high vacuum state.
本発明の超電導ケーブルでは、断熱管の長さが実際布設長よりも長く、断熱管の少なくとも一方の端部に余長部分が設けられているため、少なくとも一方の端部におけるケーブルコア先端から断熱管端部までの距離が従来に比べて短い。具体的には、従来は、超電導ケーブルを製造する際、接続構造の施工に必要な長さ分（2500mm〜3000mm程度）、ケーブルコアを断熱管の端部から引き出していたが、本発明では、断熱管の余長部分を切断するのでその必要がなく、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離を、例えば2000mm以下、より好ましくは1000mm以下、特に好ましくは500mm以下とすることが挙げられる。その結果、上述した課題の「ケーブル先端部がドラム外形から飛び出す問題」及び「布設したケーブル先端部に曲がりが生じる問題」を解決することができ、ドラムへの巻き取り及び接続構造の施工が容易である。 In the superconducting cable of the present invention, the length of the heat insulation pipe is longer than the actual installation length, and an extra length portion is provided at at least one end of the heat insulation pipe. The distance to the end of the tube is shorter than before. Specifically, conventionally, when manufacturing a superconducting cable, the length required for the construction of the connection structure (about 2500 mm to 3000 mm), the cable core was pulled out from the end of the heat insulating tube, Since the extra length of the heat insulation pipe is cut, this is not necessary, and the distance from the cable core tip to the heat insulation pipe end is, for example, 2000 mm or less, more preferably 1000 mm or less, and particularly preferably 500 mm or less. As a result, it is possible to solve the above-mentioned problems “problem of the cable tip protruding from the outer shape of the drum” and “problem in which the cable tip of the installed cable is bent”, and it is easy to wind the drum and construct the connection structure. It is.
さらに、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離を上記した範囲内とし、ケーブルコアにも余長部分を設け、ケーブルコアの長さを実際布設長よりも長くしてもよい。この場合、超電導ケーブルを布設した際に、例えケーブルコアの先端部が断熱管から真っ直ぐに引き出された状態となっていなくても、ケーブルコア先端部の曲がりが生じた部分を切断することで、ケーブルコアが断熱管から真っ直ぐに引き出された状態となり、接続構造の施工が容易である。また、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離を上記した範囲内とすることで、ケーブルコア端部の切断量も少なくて済む。 Furthermore, the distance from the tip of the cable core to the end of the heat insulating tube may be within the above-described range, the cable core may be provided with an extra length portion, and the length of the cable core may be longer than the actual installation length. In this case, when laying the superconducting cable, even if the tip of the cable core is not drawn straight out of the heat insulating tube, by cutting the portion where the bending of the tip of the cable core occurs, The cable core is pulled out straight from the heat insulating tube, and the construction of the connection structure is easy. Moreover, the amount of cutting at the end of the cable core can be reduced by setting the distance from the end of the cable core to the end of the heat insulating tube within the above-described range.
本発明の布設方法の一形態として、真空ポートを、外管の外周面に断熱管の径方向に突出するように設けることが挙げられる。 As one form of the laying method of the present invention, a vacuum port may be provided on the outer peripheral surface of the outer tube so as to protrude in the radial direction of the heat insulating tube.
本発明の超電導ケーブルが布設された送電線路は、超電導ケーブルが管路に布設されており、外管の外周面に断熱管の径方向に突出するように真空ポートが設けられていることを特徴とする。 The power transmission line in which the superconducting cable of the present invention is laid is characterized in that the superconducting cable is laid in a pipe line and a vacuum port is provided on the outer peripheral surface of the outer pipe so as to protrude in the radial direction of the heat insulating pipe. And
現状では、超電導ケーブル（断熱管の外管）の外径が135mm〜140mm程度であるのに対して既存の管路内径は150mm程度であり、管路内に超電導ケーブルを引き込むことを考慮すると、外管の外周面に断熱管の径方向に突出するように真空ポートを設ける余地がなかった。 At present, the outer diameter of the superconducting cable (outer pipe of the heat insulating pipe) is about 135 mm to 140 mm, whereas the existing inner diameter of the pipe is about 150 mm. Considering drawing the superconducting cable into the pipe, There was no room to provide a vacuum port on the outer peripheral surface of the outer tube so as to protrude in the radial direction of the heat insulating tube.
これに対し、本発明の布設方法によれば、超電導ケーブルを布設した後に真空ポートを設けるので、完成した超電導ケーブルの送電線路において、真空ポートが外管の外周面に断熱管の径方向に突出するように設けられることが可能である。具体的には、真空ポートを、接続構造の真空容器の取付位置から管路の開口部が形成されたマンホールの壁面までの断熱管が管路から露出する区間（図３中Lpwの区間）であって、外管の外周面に、断熱管の径方向に突出するように設けることができる。また、外管の外径と真空ポートの長さとを合わせた長さが管路内径より大きくても、超電導ケーブルを布設するのに支障がない。このような真空ポートを外管の外周面に設ける構成によれば、真空ポートの径は内管と外管との間の距離に制約されないため、従来に比較して、真空ポートの径を大きく（例えば20mm以上）することが可能である。それにより、大径の真空ポートにより効率的に真空引きを行う他、真空引きに要する時間を従来と同程度にして、真空ポートの本数を減らすことも可能である。 On the other hand, according to the laying method of the present invention, since the vacuum port is provided after the superconducting cable is laid, the vacuum port protrudes in the radial direction of the heat insulating tube on the outer peripheral surface of the outer tube in the transmission line of the completed superconducting cable. Can be provided. Specifically, the vacuum port is a section where the heat insulating pipe from the attachment position of the vacuum container of the connection structure to the wall surface of the manhole in which the opening of the pipe is formed is exposed from the pipe (Lpw section in FIG. 3). And it can provide in the outer peripheral surface of an outer pipe | tube so that it may protrude in the radial direction of a heat insulation pipe | tube. Even if the total length of the outer diameter of the outer pipe and the length of the vacuum port is larger than the inner diameter of the pipe line, there is no problem in laying the superconducting cable. According to the configuration in which such a vacuum port is provided on the outer peripheral surface of the outer tube, the diameter of the vacuum port is not limited by the distance between the inner tube and the outer tube. (For example, 20 mm or more). Thereby, it is possible to efficiently evacuate with a large-diameter vacuum port, and to reduce the number of vacuum ports by reducing the time required for evacuation to the same level as before.
本発明の超電導ケーブルの布設方法は、断熱管端部の余長部分を切断することで、断熱管の長さ調整を可能とし、超電導ケーブルの設計から超電導ケーブルが布設された送電線路を構築するまでの工期を短縮することができる。 The superconducting cable laying method according to the present invention cuts the extra length of the end portion of the heat insulating tube, thereby enabling the length of the heat insulating tube to be adjusted, and constructs a power transmission line in which the superconducting cable is laid from the design of the superconducting cable. The construction period can be shortened.
本発明の超電導ケーブルは、断熱管の長さが実際布設長よりも長く設計されている、或いは少なくとも一方の端部におけるケーブルコア先端から断熱管端部までの距離が1000mm以下であるので、本発明の布設方法に適している。また、本発明の超電導ケーブルが布設された送電線路は、外管の外周面に断熱管の径方向に突出するように真空ポートが設けられており、真空ポートのサイズや形状の選択肢が広い。 The superconducting cable of the present invention is designed so that the length of the heat insulation tube is longer than the actual installation length, or the distance from the cable core tip to the heat insulation tube end at at least one end is 1000 mm or less. Suitable for the laying method of the invention. In addition, the power transmission line in which the superconducting cable of the present invention is laid is provided with a vacuum port on the outer peripheral surface of the outer tube so as to protrude in the radial direction of the heat insulating tube, and there are wide choices of the size and shape of the vacuum port.
以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。また、図中において同一部材には同一符号を付している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the same member in the figure.
図１は、本発明に係る超電導ケーブルの基本構造の一例を示す概略断面図である。超電導ケーブル10は、３心のケーブルコア1を撚り合わせて断熱管2内に一括に収納した構造である。断熱管2は、内管21と外管22とからなる二重管構造のコルゲート管であり、両管21、22の間に空間が形成され、両端部が封止部材により封止されている。外管22上には防食層25が形成されている。また、内管21と外管22との間の空間（内外空間）には、スーパーインシュレーション（商品名）などの断熱材を配置してもよい。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a basic structure of a superconducting cable according to the present invention. The
一方、ケーブルコア1は、中心から順にフォーマ11、超電導導体12、絶縁層13、シールド層14、保護層15を配置した構造である。超電導導体12及びシールド層14は、Bi2223系超電導テープ線材を巻回することで形成されている。また、絶縁層13は、PPLP（登録商標、Polypropylene Laminated Paper）を巻回することで形成されている。
On the other hand, the
図２は、布設前における、本発明に係る超電導ケーブルの先端部構造を説明するための概略図である。超電導ケーブルの先端部構造は、超電導ケーブル10の引き込み側端部にプーリングアイ5が取り付けられており、またこの端部では、ケーブルコア1の先端部が断熱管2の端部から引き出されている。ここでは、ケーブルコア1先端部のフォーマ11のみを示し、断熱管2から引き出されたケーブルコアの残りの先端部と断熱管に収納される中央部とについては図示を省略する。また、３本のケーブルコアの内、２本のケーブルコアについてのみ図示する。
FIG. 2 is a schematic view for explaining the tip structure of the superconducting cable according to the present invention before laying. The tip structure of the superconducting cable has a
断熱管2の内管21と外管22とのそれぞれ端部には、内側接続管23と外側接続管24とが全周溶接で接合されており、これら内側接続管23と外側接続管24との間に形成される空間の開口部がリング状の封止部材20により封止されている。これにより内外空間が封止状態に保たれる。また、この封止部材20には、内管21と外管22との間の空間に連通し、断熱管2の軸方向に突出するように仮設ポート4が設けられている。この仮設ポート4には、フレキシブルチューブ41が装着されている。
An inner connecting
プーリングアイ5は、牽引フックを取り付ける孔50を有する頭部51と、この頭部に繋がる円筒状の胴部52とを備える。胴部52には、ケーブルコア1から露出させたフォーマ11を把持する把持金具53と、把持金具53を固定する保持部材54とが収納され、保持部材54が胴部52の内周面に接合された接続管55に固定されている。そして、フォーマ11の先端を把持金具53で把持し、この把持金具53を保持部材54に固定することにより、ケーブルコア1とプーリングアイ5とが連結される。
The pooling
一方、断熱管2の端部に配置される封止部材20に、仮設ポート4を保護するための第一保護管（ストレート管）45が接合され、さらに第一保護管45の端部に、断熱管2から露出するケーブルコア1の先端部を保護するための第二保護管（コルゲート管）46が接合されている。そして、第二保護管46の端部に、プーリングアイ5（胴部52）に取り付けられた接続管55を接合することにより、断熱管2とプーリングアイ5とが、第一保護管45、第二保護管46及び接続管55を介して、連結される。
On the other hand, a first protective tube (straight tube) 45 for protecting the
断熱管2の内外空間は、例えばベーキング処理により、水分が除去された状態で封止されている。また、仮設ポート4は、従来の断熱管に設けられた真空ポートとは異なり、接続構造の施工後、真空容器から外部に引き出される必要がなく、従来の真空ポートに比較して短くてよい。仮設ポート4の長さは、例えば50mm〜150mm程度、特に50mm〜100mm程度とすることが挙げられる。上記した第一保護管45の長さは、仮設ポート4の長さに対応する長さ（50mm〜150mm程度）に設計している。
The inner and outer spaces of the
ここで、本発明に係る超電導ケーブル10の特徴の一つは、断熱管2の長さが実際布設長よりも長く設計されており、引き込み側端部においてケーブルコア1先端から断熱管2端部までの距離Dciが従来に比べて短いところにある。つまり、断熱管2の端部に余長部分が設けられている。そのため、プーリングアイ5の先端から断熱管2の端部までの距離Dpiも従来に比べて短くなる。ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離Dciは、例えば2000mm以下、より好ましくは1000mm以下、特に好ましくは500mm以下とすることが挙げられる。また、ここでは距離Dciを170mmとし、100mm以上に設計している。距離Dciを100mm以上とした理由は、ケーブルコア1から露出させたフォーマ11に把持金具53を取り付ける作業を行い易くするためである。
Here, one of the features of the
次に、上記した本発明に係る超電導ケーブルの設計製造から、超電導ケーブルを管路に布設し、超電導ケーブルの送電線路を構築するまでの手順について説明する。 Next, a procedure from designing and manufacturing the superconducting cable according to the present invention to laying the superconducting cable in the pipeline and constructing a power transmission line of the superconducting cable will be described.
（超電導ケーブルの設計製造）
まず、超電導ケーブルを製造する前に、超電導ケーブルを布設する管路の長さを測定する。本発明では、超電導ケーブルの布設後、断熱管端部の余長部分を切断除去して、断熱管の長さ調整が可能である。そのため、管路長は簡易測定により大まかに求めておけばよく、その測定結果に基づいて、実際布設長より適当に長くなるように断熱管の設計長を決定する。さらに、超電導ケーブルの両端部において、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離を上記した範囲内となるようにし、断熱管の両端部に余長部分を有するように設計することが好ましい。このとき、ケーブルコアについても余長部分を設け、ケーブルコアの長さを実際布設長よりも長くしてもよい。
(Design and manufacture of superconducting cable)
First, before manufacturing a superconducting cable, the length of a pipe line for laying the superconducting cable is measured. In the present invention, after the superconducting cable is laid, the length of the heat insulating tube can be adjusted by cutting and removing the extra length at the end of the heat insulating tube. Therefore, the pipe length may be roughly determined by simple measurement, and the design length of the heat insulating pipe is determined so as to be appropriately longer than the actual installation length based on the measurement result. Furthermore, it is preferable to design the superconducting cable so that the distance from the tip of the cable core to the end of the heat insulating tube is within the above-described range at both ends of the superconducting cable, and to have extra length portions at both ends of the heat insulating tube. At this time, the cable core may be provided with a surplus portion, and the length of the cable core may be longer than the actual installation length.
次いで、ケーブルコア及び断熱管の設計に基づき、超電導ケーブルを製造する。断熱管には、内外空間の水分などを除去するベーキング処理を行う。例えば、ベーキング処理は、真空引きと同時に行い、即ち、真空引きしながら水分などを除去する。このベーキング処理は、超電導ケーブルの布設後に実施することが事実上できないので、布設前に行う必要がある。また、ベーキング、真空引きにより、内外空間の水分などを除去した後、内外空間の乾燥空気を乾燥ガスに置換してもよい。内外空間を乾燥ガスで置換して封止することで、内外空間への水分の侵入を防ぎ、水分が除去された状態を維持し易い。乾燥ガスとしては、乾燥した窒素やアルゴンなどの不活性ガス、特に窒素ガスが好適である。そして、内外空間の水分などを除去した後、内外空間を封止する。 Next, a superconducting cable is manufactured based on the design of the cable core and the heat insulating tube. The heat insulation pipe is baked to remove moisture and the like in the inner and outer spaces. For example, the baking process is performed simultaneously with evacuation, that is, moisture is removed while evacuating. Since this baking process cannot be practically performed after the superconducting cable is laid, it must be performed before the laying. Further, after removing moisture and the like in the inner and outer spaces by baking and evacuation, the dry air in the inner and outer spaces may be replaced with a dry gas. By replacing the inner and outer spaces with a dry gas and sealing them, it is easy to prevent moisture from entering the inner and outer spaces and maintain the state where moisture has been removed. As the dry gas, dry inert gas such as nitrogen or argon, particularly nitrogen gas is suitable. And after removing the water | moisture content etc. of internal / external space, internal / external space is sealed.
断熱管の内管と外管とのそれぞれ端部に内側接続管と外側接続管とを溶接し、断熱管の端部に仮設ポートを有する封止部材を取り付けておく。ここで、断熱管の両端部に仮設ポートを有する封止部材を取り付ける他、一方を仮設ポートを有する封止部材とし、他方をポートを有しない封止部材とする、或いは一方を仮設ポートを有する封止部材とし、他方を従来の真空ポートを有する封止部材とすることも可能である。 The inner connecting pipe and the outer connecting pipe are welded to the respective ends of the inner pipe and the outer pipe of the heat insulating pipe, and a sealing member having a temporary port is attached to the end of the heat insulating pipe. Here, besides attaching a sealing member having a temporary port to both ends of the heat insulating tube, one is a sealing member having a temporary port and the other is a sealing member having no port, or one has a temporary port. It is also possible to use a sealing member, and the other is a sealing member having a conventional vacuum port.
次に、超電導ケーブルの引き込み側端部にプーリングアイを取り付ける。プーリングアイを取り付けるときは、ケーブルコアの先端において露出させたフォーマに把持金具を装着し、把持金具を保持部材に固定する。そして、断熱管の端部に第一保護管を接合し、次いで、第一保護管の端部に第二保護管を接合した後、第二保護管の端部にプーリングアイの接続管を接合する。例えば、引き込み側の端部においては、超電導ケーブルを布設する際に大きな張力がかかるので、全ての接合を全周溶接とすることが好ましい。また、プーリングアイは、超電導ケーブルの引き込み側端部とは反対の端部にも取り付ける。このとき、引き込み側と反対の端部においては、布設後の取り外しを考えて、スポット溶接とすることが好ましい。 Next, a pooling eye is attached to the drawing-side end of the superconducting cable. When attaching the pooling eye, the gripping bracket is attached to the former exposed at the tip of the cable core, and the gripping bracket is fixed to the holding member. Then, the first protective tube is joined to the end portion of the heat insulating tube, and then the second protective tube is joined to the end portion of the first protective tube, and then the connecting pipe of the pooling eye is joined to the end portion of the second protective tube. To do. For example, since a large tension is applied to the end portion on the drawing side when a superconducting cable is laid, it is preferable that all the joints be welded all around. The pooling eye is also attached to the end opposite to the pull-in side end of the superconducting cable. At this time, it is preferable to perform spot welding at the end opposite to the pull-in side in consideration of removal after installation.
プーリングアイの取り付け完了後、超電導ケーブルをドラムに巻き取る。本発明では、断熱管の端部に余長部分を有し、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離が短いため、プーリングアイ先端から断熱管の端部に接続されたストレート管（第一保護管）までの距離が従来に比較して短くなる。そのため、従来のようにケーブル先端部がドラム外形から飛び出す虞が少なく、ケーブル先端部をドラム外形に収め易い。また、仮設ポートを保護する第一保護管は、従来の真空ポートを保護する第一保護管に比較して長さが短いため、プーリングアイ先端からストレート管までの距離がより短くなり、ドラムへの巻き取り性がより向上する。 After attaching the pooling eye, wind the superconducting cable around the drum. In the present invention, since there is an extra length portion at the end of the heat insulation pipe and the distance from the cable core tip to the heat insulation pipe end is short, the straight pipe (first tube) connected from the pooling eye tip to the end of the heat insulation pipe The distance to the protective tube is shorter than before. For this reason, unlike the conventional case, the cable tip portion is less likely to jump out of the outer shape of the drum, and the cable tip portion is easily accommodated in the drum outer shape. In addition, since the first protective tube that protects the temporary port is shorter than the first protective tube that protects the conventional vacuum port, the distance from the tip of the pooling eye to the straight tube is shorter, and the The winding property of is further improved.
（超電導ケーブルの管路布設）
超電導ケーブルを管路に布設する。超電導ケーブルを布設するときは、例えば、プーリングアイに牽引フックを取り付け、ケーブルを牽引して管路内に引き込むと共に、超電導ケーブルの繰り出し側において、ドラムから巻き出されたケーブルをベンダーに通し、ケーブルの曲がりを矯正しながら管路内に押し込むことが挙げられる。ここで、断熱管の一方の端部にのみ余長部分を有するときは、他方の端部については、従来と同様、布設後の断熱管が管路から露出する区間の長さを厳密に管理する（±10mm）必要がある。これに対し、断熱管の両端部に余長部分を有するときは、布設後の断熱管が管路から露出する区間の長さを厳密に管理する必要がなく、超電導ケーブルの布設施工性が向上する。
(Construction of superconducting cable pipes)
Lay the superconducting cable in the pipeline. When laying the superconducting cable, for example, attach a pulling hook to the pooling eye, pull the cable and pull it into the pipeline, and on the payout side of the superconducting cable, pass the cable unwound from the drum through the bender. For example, it can be pushed into the pipeline while correcting the bending. Here, when there is a surplus part only at one end of the heat insulation pipe, the length of the section where the heat insulation pipe after installation is exposed from the pipe line is strictly controlled for the other end as in the conventional case. (± 10mm) is required. On the other hand, when there are extra lengths at both ends of the heat insulation pipe, it is not necessary to strictly manage the length of the section where the heat insulation pipe after the installation is exposed from the pipe line, improving the installation workability of the superconducting cable To do.
また、本発明では、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離が短いため、ストレート管（第一保護管）の箇所に対応するケーブルコアの部分において曲がりが矯正されなくても、従来に比較してケーブルコアの先端部が断熱管からほぼ真っ直ぐに引き出された状態となる。また、仮設ポートを保護する第一保護管は、従来の真空ポートを保護する第一保護管に比較して長さが短いため、ケーブルコア先端部に生じる曲がりをより抑制することができる。 Further, in the present invention, since the distance from the cable core tip to the heat insulating tube end is short, even if the bending is not corrected in the portion of the cable core corresponding to the location of the straight tube (first protective tube), it is compared with the conventional case. Thus, the end portion of the cable core is pulled out almost straight from the heat insulating tube. Moreover, since the 1st protection tube which protects a temporary port is short compared with the 1st protection tube which protects the conventional vacuum port, the bending which arises in a cable core front-end | tip part can be suppressed more.
超電導ケーブルの布設後、超電導ケーブルの両端（引き込み側端部、及びその反対の端部）に取り付けたプーリングアイ、第一保護管及び第二保護管を取り外す。そして、仮設ポートから乾燥ガスを導入しながら、断熱管の余長部分から外れる位置に真空ポートを設ける。仮設ポートから乾燥ガスを導入し、内外空間を正圧に保つことで、真空ポートを取り付ける穴開け作業のときに外部から内外空間への水分の侵入を防ぐことができる。真空ポートとしては、例えば真空シールバルブが挙げられる。 After laying the superconducting cable, the pooling eye, the first protective tube, and the second protective tube attached to both ends of the superconducting cable (the pulling side end and the opposite end) are removed. And a vacuum port is provided in the position which remove | deviates from the extra length part of a heat insulation pipe | tube, introducing dry gas from a temporary port. By introducing the dry gas from the temporary port and keeping the inner and outer spaces at a positive pressure, it is possible to prevent moisture from entering the inner and outer spaces from the outside during the drilling operation for attaching the vacuum port. An example of the vacuum port is a vacuum seal valve.
真空ポートは、例えば、接続構造の真空容器の取付位置から管路の開口部が形成されたマンホールの壁面までの断熱管が管路から露出する区間であって、外管の外周面に、断熱管の径方向に突出するように設けることが挙げられる。この場合、外管の外径と真空ポートの長さとを合わせた長さが管路内径より大きくてもよい。真空ポートは布設後に取り付けるため、径や形状に制約が少なく、種々の形状のものを利用することができる。 The vacuum port is, for example, a section where the heat insulating pipe from the attachment position of the vacuum container of the connection structure to the wall surface of the manhole in which the opening of the pipe is formed is exposed from the pipe, and is insulated on the outer peripheral surface of the outer pipe. It may be provided so as to protrude in the radial direction of the tube. In this case, the total length of the outer diameter of the outer pipe and the length of the vacuum port may be larger than the inner diameter of the pipe line. Since the vacuum port is attached after laying, there are few restrictions on the diameter and shape, and various shapes can be used.
真空ポートの形成後、断熱管端部の余長部分を切断し、断熱管の長さ調整を行う。断熱管端部の余長部分を切断するときも、真空ポートから乾燥ガスを導入し、内外空間を正圧に保つことで、外部から内外空間への水分の侵入を防ぐことができる。また、断熱管端部の余長部分を切断した後、例えば切断後の断熱管の端部を封じ切りして、内外空間を封止する。 After the vacuum port is formed, the extra length at the end of the heat insulating tube is cut, and the length of the heat insulating tube is adjusted. Even when cutting the extra length of the end portion of the heat insulating tube, moisture can be prevented from entering from the outside into the inside / outside space by introducing a dry gas from the vacuum port and keeping the inside / outside space at a positive pressure. Moreover, after cutting the extra length part of the heat insulation pipe | tube edge part, the edge part of the heat insulation pipe | tube after a cutting | disconnection is sealed off, for example, and inner / outer space is sealed.
ケーブルコアにも余長部分があるときは、ケーブルコア端部の余長部分を切断する。この場合、例えケーブルコアの先端部が断熱管から完全に真っ直ぐに引き出された状態となっていなくても、ケーブルコア先端部の曲がりが生じた部分を切断することで、ケーブルコアが断熱管から真っ直ぐに引き出された状態となる。また、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離が上記した範囲内であれば、ケーブルコア端部の切断量も少なくて済む。さらに、ケーブルコア端部の余長部分を切断する場合、次のような利点がある。 If the cable core also has an extra length, cut the extra length at the end of the cable core. In this case, even if the tip of the cable core is not completely pulled out straight from the heat insulation tube, the cable core can be removed from the heat insulation tube by cutting the bent portion of the cable core tip. It becomes the state pulled out straight. Moreover, if the distance from the cable core tip to the heat insulation tube end is within the above-described range, the amount of cutting at the cable core end may be small. Furthermore, when cutting the extra length part of the cable core end, there are the following advantages.
超電導ケーブルを製造する際、断熱管の端部を封止したり、第一保護管や第二保護管を取り付ける溶接作業などが行われるため、従来は、断熱管から引き出されたケーブルコア先端部において、ダメージを与えないように保護する温度管理や傷防止処置が必要である。しかし、ケーブルコアの先端部を切断するのであれば、このような管理も不要或いは容易であり、超電導ケーブルの製造を簡略化することが可能である。また、超電導ケーブルをドラムに巻き取る際、ケーブルコア先端部に大きな曲げ応力がかかり、その部分の超電導特性が低下するようなことがあっても、ケーブルコアの先端部を切断するのであれば、送電線路の状態では問題にならない。 When manufacturing a superconducting cable, the end of the heat insulation tube is sealed, or welding work to attach the first protective tube or the second protective tube is performed. However, it is necessary to perform temperature management and scratch prevention measures to protect against damage. However, if the tip of the cable core is cut, such management is unnecessary or easy, and the production of the superconducting cable can be simplified. Also, when winding the superconducting cable around the drum, a large bending stress is applied to the tip of the cable core, and even if the superconducting properties of that part may deteriorate, if the tip of the cable core is cut, There is no problem in the state of the transmission line.
断熱管の長さ調整後、真空ポートから内外空間の真空引きを行う。この真空引きは、後述する接続構造の施工と並行して実施することができる。また、この真空引きは、超電導ケーブルの運転に求められる高真空状態（真空度：10-5〜10-8Pa）まで本引きする。 After adjusting the length of the heat insulation tube, the inside and outside space is evacuated from the vacuum port. This evacuation can be performed in parallel with the construction of the connection structure described later. Further, this vacuum drawing is performed to a high vacuum state (degree of vacuum: 10 −5 to 10 −8 Pa) required for the operation of the superconducting cable.
（超電導ケーブルの送電線路の構築）
超電導ケーブルの端部に所定の接続構造を施工して、超電導ケーブルの送電線路を構築する。上述したように、従来に比較してケーブルコアの先端部が断熱管から真っ直ぐに引き出された状態となるため、接続構造の施工性が良好である。
(Construction of superconducting cable transmission lines)
A predetermined connection structure is constructed at the end of the superconducting cable to construct a transmission line for the superconducting cable. As described above, since the tip end portion of the cable core is drawn straight out from the heat insulating tube as compared with the conventional case, the workability of the connection structure is good.
本発明の超電導ケーブルの布設方法、及び超電導ケーブル並びに超電導ケーブルが布設された送電線路は、超電導ケーブルの分野に好適に利用可能である。 The superconducting cable laying method, the superconducting cable, and the transmission line on which the superconducting cable is laid can be suitably used in the field of superconducting cables.
10 超電導ケーブル 10j 接続部
1 ケーブルコア
11 フォーマ 12 超電導導体 13 絶縁層
14 シールド層 15 保護層
2 断熱管 20 封止部材
21 内管 22 外管 25 防食層
23 内側接続管 24 外側接続管
3 接続構造 30 台座
31 冷媒容器 32 真空容器
32p 筒状部 32f フランジ部
4 仮設ポート 41 フレキシブルチューブ
45 第一保護管 46 第二保護管
5 プーリングアイ 50 孔
51 頭部 52 胴部
53 把持金具 54 保持部材 55 接続管
M マンホール T 管路
10
1 Cable core
11 Former 12
14
2
21
23
3 Connection structure 30 Base
31
32p
4
45
5 Pooling
51
53
M Manhole T pipeline
Claims (4)
前記断熱管の少なくとも一方の端部に、前記内管と前記外管との間の空間に連通し、断熱管の軸方向に突出するように仮設ポートを設け、前記内管と前記外管との間の空間の水分を除去した超電導ケーブルを用意する工程と、
前記超電導ケーブルを布設する工程と、
前記超電導ケーブルの布設後、前記仮設ポートから乾燥ガスを導入しながら、前記断熱管の実際布設長よりも長い余長部分から外れる位置に真空ポートを設ける工程と、
前記真空ポートの形成後、前記断熱管端部の余長部分を切断し、断熱管の端部を封じ切りして、前記断熱管の長さ調整を行う工程と、
前記断熱管の長さ調整後、前記真空ポートから前記内管と前記外管との間の空間の真空引きを行う工程と、
を備える超電導ケーブルの布設方法。 A superconducting cable laying method comprising a cable core having a superconducting conductor, and a heat insulation pipe having a double-pipe structure containing the cable core and having an inner pipe and an outer pipe,
At least one end of the heat insulation pipe is provided with a temporary port that communicates with the space between the inner pipe and the outer pipe and protrudes in the axial direction of the heat insulation pipe, and the inner pipe and the outer pipe Preparing a superconducting cable from which the moisture in the space between is removed,
Laying the superconducting cable; and
After installing the superconducting cable, while introducing a dry gas from the temporary port, providing a vacuum port at a position that is out of the extra length longer than the actual installation length of the heat insulating tube;
After forming the vacuum port, cutting the extra length portion of the heat insulating tube end, sealing off the end of the heat insulating tube, and adjusting the length of the heat insulating tube;
After adjusting the length of the heat insulating tube, evacuating the space between the inner tube and the outer tube from the vacuum port;
Superconducting cable method of laying that includes a.
前記断熱管の少なくとも一方の端部に、前記内管と前記外管との間の空間に連通し、断熱管の軸方向に突出するように設けられた仮設ポートを有し、
前記内管と前記外管との間の空間に乾燥ガスが封入されており、
前記断熱管の長さが、実際布設長よりも長く設計されている超電導ケーブル。 A superconducting cable comprising a cable core having a superconducting conductor and a heat insulating pipe having a double-pipe structure containing the cable core and having an inner pipe and an outer pipe,
At least one end of the heat insulation pipe has a temporary port that communicates with the space between the inner pipe and the outer pipe and is provided so as to protrude in the axial direction of the heat insulation pipe;
Dry gas is sealed in the space between the inner tube and the outer tube,
The length of the heat insulating tube, that is designed actually laying length longer than the superconducting cable.
前記断熱管の少なくとも一方の端部に、前記内管と前記外管との間の空間に連通し、断熱管の軸方向に突出するように設けられた仮設ポートを有し、
前記内管と前記外管との間の空間に乾燥ガスが封入されており、
少なくとも一方の端部における前記ケーブルコア先端から前記断熱管端部までの距離が、１０００ｍｍ以下である超電導ケーブル。 A superconducting cable comprising a cable core having a superconducting conductor and a heat insulating pipe having a double-pipe structure containing the cable core and having an inner pipe and an outer pipe,
At least one end of the heat insulation pipe has a temporary port that communicates with the space between the inner pipe and the outer pipe and is provided so as to protrude in the axial direction of the heat insulation pipe;
Dry gas is sealed in the space between the inner tube and the outer tube,
Distance from the cable core tip to the thermal insulating tube end at least one end, 1000 mm Ru der less superconducting cable.
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