JP6613934B2 - パイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム、パイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法、及びパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法 - Google Patents
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Description
複数の固体絶縁ケーブルと、
前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれが挿通される複数の固体絶縁ケーブル用鋼管と、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられる複数の冷媒管を含み、該複数の冷媒管が環状に連結された状態で前記複数の冷媒管内に冷媒を循環させる冷媒循環路と、を有し、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するよう構成されるパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムが提供される。
既存のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを置き換えてパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを構築するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法であって、
絶縁油がそれぞれ充填され複数の油浸絶縁ケーブルのそれぞれが挿通されていた複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管と、前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられ前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに別々に前記絶縁油を循環させていた複数の油循環管と、から前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルを除去する除去工程と、
前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管を複数の固体絶縁ケーブル用鋼管として流用し、該複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを挿通させる挿通工程と、
前記複数の油循環管を複数の冷媒管として流用し、該複数の冷媒管を環状に連結することで、前記複数の冷媒管内に冷媒を循環させる冷媒循環路を構築する冷媒循環路構築工程と、を有し、
前記冷媒循環路構築工程では、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するよう前記冷媒循環路を構成するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法が提供される。
複数の固体絶縁ケーブルと、前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれが挿通される複数の固体絶縁ケーブル用鋼管と、を有するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法であって、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して複数の冷媒管を設け、該複数の冷媒管を環状に連結することで冷媒循環路を構築する工程と、
前記冷媒循環路内に冷媒を循環させる工程と、を有し、
前記冷媒を循環させる工程では、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法が提供される。
(従来のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステム)
まず、図10〜図12を用い、従来の一例として、比較例1のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムについて説明する。図10は、比較例1のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを示す概略平面図である。図11は、比較例1のパイプタイプ油浸ケーブルシステムを示す断面図である。なお、図11は、図10のY−Y’線断面図である。また、図12は、図11の一部を拡大した図である。
従来の一例としての比較例1のパイプタイプOFケーブルシステム90では、上述のように、OFケーブル910の絶縁性を維持するために、OFケーブル用鋼管930内の絶縁油940に高い圧力が印加される。このため、OFケーブル用鋼管930の繋ぎ目部分などから絶縁油940が漏洩する可能性があった。絶縁油940が漏洩すると、パイプタイプOFケーブルシステム90の周囲の環境に悪影響が及ぶおそれがあった。
(1)パイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム
本発明の第1実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムについて、図1〜図4を用いて説明する。図1は、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを示す概略平面図である。図2は、冷媒循環路内の冷媒の流れ方向を切り替える構成を示す概略平面図である。なお、図2において、後述するCVケーブル用鋼管300およびCVケーブル群200は省略されている。図3は、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを示す断面図である。なお、図3は、図1のX−X’線断面図である。図4は、図3の一部を拡大した図である。
図1および図3に示すように、パイプタイプCVケーブルシステム10は、例えば、2回線のCVケーブル群200を延線するよう構成されている。具体的には、一対のCVケーブル用鋼管300(300a,300b)が地中に埋められている。また、CVケーブル用鋼管300a,300bは、互いに水平方向に所定距離離れて配置されている。CVケーブル用鋼管300a,300bは、互いに同じ方向に延在している。CVケーブル用鋼管300a,300b内には、それぞれ、CVケーブル群200a,200bが挿通されている。
図4に示すように、CVケーブル群200は、例えば、3相交流を伝送するよう構成され、3つのCVケーブル100(100a〜100c)と、1つの帰線ケーブル190と、を含んでいる。
図1および図3に示すように、冷媒循環路410は、冷媒400を循環させることで、土壌を介して間接的にCVケーブル用鋼管300内のCVケーブル100を冷却するよう構成されている。ここでいう冷媒400は、例えば、水または不凍液である。
冷媒貯蔵タンク500は、冷媒管420a,420bのそれぞれに接続され、冷媒400を保冷しながら一時的に貯蔵するよう構成されている。冷媒貯蔵タンク500には、冷凍機520および熱交換器540がこの順で接続されている。冷凍機520は、冷媒貯蔵タンク500とともに冷媒400を循環させることで、冷媒400を冷却するよう構成されている。冷媒貯蔵タンク500内の冷媒400の温度は、例えば、10℃である。熱交換器540は、冷凍機520とともに冷媒ガス(不図示)を循環させ、圧縮・気化させることで、冷媒ガスが熱を吸収し、熱交換器540内で冷媒400を冷却するよう構成されている。このような構成により、連続的または所定のタイミングで冷媒400が冷却され、冷媒貯蔵タンク500内の冷媒400の温度が所定の温度に維持される。
ポンプ440は、冷媒循環路410に設けられ、冷媒循環路410内に所定の方向に冷媒400を循環させる(送出する)よう構成されている。冷媒管420b内に冷媒400が流れる方向は、冷媒管420a内に冷媒400が流れる方向と異なっている(反対の方向となっている)。
本実施形態では、パイプタイプCVケーブルシステム10は、CVケーブル群200a,200bのそれぞれの温度を測定するケーブル温度測定装置600を有している。ケーブル温度測定装置600は、例えば、光ファイバ温度測定装置(DTS:Fiber−Optic Distributed Temperature Sensing System)として構成され、温度分布測定部(DTS本体部)610と、光ファイバ620と、を有している。
ここで、図5を用い、本実施形態の制御部について説明する。図5は、本実施形態に係る制御部を示す概略構成図である。
次に、図1、図6〜図10を用い、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法について説明する。図6は、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法におけるフローチャートである。なお、ステップをSと略している。図7は、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムと既存のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを共存させた状態の概略平面図である。
まず、ポンプステーション950aによる絶縁油940の加圧を停止するとともに、油循環管942a,942cに接続されていたポンプ944および熱交換器946を停止する。そして、ポンプステーション950aと逆流防止用放散弁952との間のOFケーブル用鋼管930a,930bと、OFケーブル用鋼管930a,930bにそれぞれ接続されていた油循環管942a,942cと、から、絶縁油940を除去する。
次に、図7に示すように、絶縁油940およびOFケーブル群920a,920bが除去されたOFケーブル用鋼管930a,930bを、それぞれ、CVケーブル用鋼管300a,300bとして流用する。そして、該CVケーブル用鋼管300a,300b内に、それぞれ、新規にCVケーブル群200a,200bを挿通させる。
次に、CVケーブル用鋼管300a,300bのそれぞれの一端側(後述する冷媒管420a,420bのそれぞれの一端側)に、冷媒貯蔵タンク500a、冷凍機520a、および熱交換器540aを設置する。
次に、図7に示すように、絶縁油940を除去した油循環管942a,942cを、それぞれ、冷媒管420a,420bとして流用する。そして、流用した油循環管942a,942cの間を新たな冷媒管420で補い、冷媒管420a,420bを環状に連結する。このとき、冷媒管420a,420bとCVケーブル用鋼管300a,300bとを連結しない。これにより、本実施形態の冷媒循環路410を構築する。
その後、既存のパイプタイプOFケーブルシステム90からパイプタイプCVケーブルシステム10への置き換えを終了するか否かを判定する。
図7の状態では、まだ既存のパイプタイプOFケーブルシステム90が残存している。このような場合、既存のパイプタイプOFケーブルシステム90からパイプタイプCVケーブルシステム10への置き換えを終了しないと判定し(S150でNo)、再度、残ったパイプタイプOFケーブルシステム90の少なくとも一部に対して、除去工程S110、挿通工程S120、および冷媒循環路構築工程S140と同様の除去工程S160、挿通工程S170、および冷媒循環路構築工程S180を行う。
そして、全長に亘るパイプタイプOFケーブルシステム90がパイプタイプCVケーブルシステム10に置き換えられ、除去工程S160、挿通工程S170、および冷媒循環路構築工程S180を終了するとき(S150でYes)、図1に示すように、CVケーブル用鋼管300a,300bのそれぞれの他端側(冷媒管420a,420bのそれぞれの他端側)に、冷媒貯蔵タンク500b、冷凍機520b、および熱交換器540bを設置する。そして、冷蔵貯蔵タンク500bの遠端部に、冷媒循環路410を連結する。これにより、冷媒400が環状に循環可能となる。
次に、図1を用い、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法について説明する。なお、以下の説明において、ポンプ440等の動作は、制御部700により制御される。
本実施形態によれば、以下に示す1つ又は複数の効果を奏する。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図13および図14を用い、従来例として、比較例2のパイプタイプOFケーブルシステムについて説明する。図13は、比較例2のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを示す概略平面図である。図14は、比較例2のパイプタイプ油浸ケーブルシステムを示す断面図である。なお、図14は、図13のY−Y’線断面図である。
本発明の第2実施形態に係るパイプタイプCVケーブルシステムについて、図8および図9を用いて説明する。図8は、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを示す概略平面図である。図9は、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを示す断面図である。なお、図9は、図8のX−X’線断面図である。
図8および図9に示すように、パイプタイプCVケーブルシステム12は、例えば、4回線のCVケーブル群200を延線するよう構成されている。具体的には、4本のCVケーブル用鋼管300(300e〜300h)が地中に埋められている。また、CVケーブル用鋼管300e〜300hは、互いに水平方向に所定距離離れて配置されている。CVケーブル用鋼管300e〜300hは、互いに同じ方向に延在している。CVケーブル用鋼管300e〜300h内には、それぞれ、CVケーブル群200e〜200hが挿通されている。
図9に示すように、本実施形態のCVケーブル群200は、第1実施形態と同様に、例えば、3相交流を伝送するよう構成され、3つのCVケーブル100(100a〜100c)と、1つの帰線ケーブル190と、を含んでいる。
冷媒管420は、それぞれのCVケーブル用鋼管300に対応するように設けられている。具体的には、冷媒管420eは、CVケーブル用鋼管300e,300fの間に、CVケーブル用鋼管300e,300fのそれぞれから所定距離離れた位置で、CVケーブル用鋼管300e,300fのそれぞれに隣接(近接)して設けられている。冷媒管420fは、CVケーブル用鋼管300g,300hの間に、CVケーブル用鋼管300g,300hのそれぞれから所定距離離れた位置で、CVケーブル用鋼管300g,300hのそれぞれに隣接(近接)して設けられている。また、冷媒管420e,420fのそれぞれは、CVケーブル用鋼管300e〜300hのそれぞれに沿うように、CVケーブル用鋼管300e〜300hのそれぞれの軸方向に延在している。そして、冷媒管420eの一端および冷媒管420fの一端は、別の冷媒管420によって連結され、冷媒管420eの他端および冷媒管420fの他端は、別の冷媒管420によって連結されている。これにより、環状の冷媒循環路410が形成されている。
冷媒貯蔵タンク500、冷凍機520、および熱交換器540は、冷媒管420e,420fのそれぞれの両端に設けられている。具体的には、冷媒貯蔵タンク500e、冷凍機520e、および熱交換器540eは、冷媒管420e,420fのそれぞれの一端に設けられ、一方で、冷媒貯蔵タンク500f、冷凍機520f、および熱交換器540fは、冷媒管420e,420fのそれぞれの他端に設けられている。
ポンプ440は、例えば、冷媒循環路410の長手方向に沿って互いに所定の距離をあけて複数設けられている。具体的には、冷媒管420eにおいて、所定の距離をあけてポンプ440e,440fが設けられ、冷媒管420fにおいて、所定の距離をあけてポンプ440g,440hが設けられている。
本実施形態のパイプタイプCVケーブルシステム12は、1つの冷媒管420によって、複数回線のCVケーブル群200を間接的に冷却するよう構成されている。具体的には、CVケーブル用鋼管300e,300fのそれぞれ内に挿通されたCVケーブル群200e,200fが、冷媒管420eによって間接的に冷却される。また、CVケーブル用鋼管300g,300hのそれぞれ内に挿通されたCVケーブル群200g,200hが、冷媒管420fによって間接的に冷却される。これにより、CVケーブル用鋼管300内のCVケーブル群200を、少ない設備で効率よく冷却することができる。
以上、本発明の実施形態および変形例について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態および変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
以下のように、パイプタイプCVケーブルシステムを構築した。
CVケーブル:
公称電圧: 275kV
導体断面積: 1400mm2
CVケーブル群の回線数: 2回線
負荷率: 100%(定常状態)
接地系統: クロスボンドシステム
回線中心間隔: 610mm
CVケーブル用鋼管の中心埋設深さ: 1200mm
冷媒管の中心埋設深さ: 950mm
CVケーブル用鋼管の外径: 260mm
冷媒管の外径: 130mm
CVケーブル用鋼管と冷媒管との離隔距離(CVケーブル用鋼管の外周面と冷媒管の外周面との距離): 100mm
土壌基底温度: 25℃
土壌固有熱抵抗: 0.7Km/W
冷媒(水)温度(流出口温度): 5℃
冷媒流量: 5.0リッター/秒
送電距離: 2.5km
冷媒循環路距離: 5.0km
周波数: 60Hz
上記したパイプタイプCVケーブルシステムにおいて、冷却を実施しない場合を比較例とし、冷媒が流れる方向を一方向のみとして冷却を実施した場合を実施例1とし、および冷媒が流れる方向を1日ごとに交互に切り替えて冷却を実施した場合を実施例2とした。そして、比較例、実施例1、および実施例2のそれぞれについて、送電容量を評価した。
実施例のパイプタイプCVケーブルシステムの送電容量を評価した結果を以下の表1に示す。
以下、本発明の好ましい態様を付記する。
本発明の一態様によれば、
複数の固体絶縁ケーブルと、
前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれが挿通される複数の固体絶縁ケーブル用鋼管と、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられる複数の冷媒管を含み、該複数の冷媒管が環状に連結された状態で前記複数の冷媒管内に冷媒を循環させる冷媒循環路と、を有し、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するよう構成されるパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムが提供される。
付記1に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記冷媒循環路内の前記冷媒が流れる方向を所定時間ごとに交互に切り替えるよう制御する制御部を有する。
付記1に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの温度を測定するケーブル温度測定装置と、
前記ケーブル温度測定装置が測定した前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの軸方向の温度差が所定値以上であるときに、前記冷媒循環路内の前記冷媒が流れる方向を交互に切り替えるよう制御する制御部と、を有する。
付記2又は3に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記複数の冷媒管のそれぞれに接続され、前記冷媒を保冷しながら一時的に貯蔵する冷媒貯蔵タンクを有し、
前記制御部は、前記冷媒が流れる方向を交互に切り替えるときに、前記冷媒貯蔵タンクの流出口に接続されていた前記複数の冷媒管のうちの1つを前記冷媒貯蔵タンクの流入口に接続するとともに、前記冷媒貯蔵タンクの流入口に接続されていた前記複数の冷媒管のうちの他の1つを前記冷媒貯蔵タンクの流出口に接続するよう前記冷媒貯蔵タンクを制御する。
付記2〜4のいずれかに記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記複数の冷媒管のうちの1つに接続され、前記冷媒循環路内に所定の方向に前記冷媒を送出するポンプを有し、
前記制御部は、前記冷媒が流れる方向を交互に切り替えるときに、前記複数の冷媒管のうち、前記ポンプの上流側を前記ポンプの下流側に接続するとともに、前記ポンプの下流側を前記ポンプの上流側に接続することで、前記ポンプが前記冷媒を送出する方向を保ちつつ、前記冷媒循環路の少なくとも一部での前記冷媒が流れる方向を切り替えるよう前記冷媒循環路を制御する。
付記5に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記ポンプは、複数設けられ、
前記複数のポンプは、第1ポンプおよび第2ポンプを含み、
前記複数の冷媒管は、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のうちの第1固体絶縁ケーブル用鋼管に隣接し、前記第1ポンプが設けられる第1冷媒管と、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のうちの第2固体絶縁ケーブル用鋼管に隣接し、前記第1ポンプと反対の方向に前記冷媒を流すように前記第2ポンプが設けられる第2冷媒管と、
前記第1ポンプの上流側の前記第1冷媒管と、前記第2ポンプの下流側の前記第2冷媒管と、を接続する第3冷媒管と、
前記第1冷媒管および前記第3冷媒管の接続部を挟んで前記第1ポンプと反対側の前記第1冷媒管と、前記第2冷媒管および前記第3冷媒管の接続部と前記第2ポンプとの間の前記第2冷媒管と、を接続する第4冷媒管と、を含み、
前記冷媒循環路は、
前記第1冷媒管および前記第3冷媒管の接続部と、前記第1冷媒管および前記第4冷媒管の接続部と、の間の、前記第1冷媒管に設けられる第1バルブと、
前記第2冷媒管および前記第3冷媒管の接続部と、前記第2冷媒管および前記第4冷媒管の接続部と、の間の、前記第2冷媒管に設けられる第2バルブと、
前記第3冷媒管に設けられる第3バルブと、
前記第4冷媒管に設けられる第4バルブと、を有し、
前記第1バルブおよび前記第2バルブの両方の開閉状態は、互いに等しく、
前記第3バルブおよび前記第4バルブの両方の開閉状態は、互いに等しく、且つ、前記第1バルブおよび前記第2バルブの両方の開閉状態と反対の状態であり、
前記制御部は、前記冷媒が流れる方向を交互に切り替えるときに、前記第1バルブおよび前記第2バルブの両方の開閉状態と、前記第3バルブおよび前記第4バルブの両方の開閉状態とを、互いに反対の状態に交互に切り替えるよう、前記第1バルブ、前記第2バルブ、前記第3バルブ、および前記第4バルブを制御する。
付記2〜4のいずれかに記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記冷媒循環路内に前記冷媒を双方向に循環可能に構成されるポンプを有し、
前記制御部は、前記冷媒が流れる方向を交互に切り替えるときに、前記ポンプの回転を逆方向に切り替えるよう前記ポンプを制御する。
付記1に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの温度を測定するケーブル温度測定装置と、
前記冷媒循環路内に前記冷媒を循環させるポンプと、
前記ケーブル温度測定装置が測定した前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの温度に基づいて前記冷媒の流量を調整するよう前記ポンプを制御する制御部と、を有する。
付記8に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記制御部は、前記複数の固体絶縁ケーブルのうち最も温度が高い部分の温度に基づいて前記冷媒の流量を調整するよう前記ポンプを制御する。
付記5、8、9のいずれかに記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記ケーブル温度測定装置は、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内で前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれに沿って設けられる光ファイバと、
前記光ファイバに所定の光を入射させ、前記光ファイバの軸方向の所定の測定位置で生じたラマン後方散乱光を検出することで、前記所定の測定位置の温度を測定する温度分布測定部と、を有する。
付記1に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記複数の冷媒管のそれぞれに接続され、前記冷媒を保冷しながら一時的に貯蔵する冷媒貯蔵タンクと、
前記冷媒貯蔵タンク内の前記冷媒の温度を測定する冷媒温度測定部と、
前記冷媒貯蔵タンクを経由して前記冷媒循環路内に前記冷媒を循環させるポンプと、
前記冷媒温度測定部が測定した前記冷媒貯蔵タンク内の前記冷媒の温度に基づいて前記冷媒の流量を調整するよう前記ポンプを制御する制御部と、を有する。
付記11に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記制御部は、前記冷媒貯蔵タンク内から流出する前記冷媒の温度と前記冷媒貯蔵タンク内に流入する前記冷媒の温度との差が所定値以上であるときに、前記冷媒の流量を増加させるよう前記ポンプを制御する。
付記1〜12のいずれかに記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記ポンプは、前記冷媒循環路の長手方向に沿って互いに所定の距離をあけて複数設けられる。
付記1〜13のいずれかに記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
既存のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムが置き換えられることで構成され、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管は、絶縁油が充填され複数の油浸絶縁ケーブルのそれぞれが挿通されていた複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管から前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルが除去されて該複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管が流用されることで構成され、
前記複数の冷媒管は、前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられ前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに別々に前記絶縁油を循環させていた複数の油循環管から前記絶縁油が除去されて該複数の油循環管が流用されることで構成され、
前記冷媒循環路は、前記複数の油循環管を流用した前記複数の冷媒管が前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管を介さずに環状に連結されることで構成される。
付記1〜14のいずれかに記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記複数の固体絶縁ケーブルは、第1固体絶縁ケーブルおよび第2固体絶縁ケーブルを含み、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管は、前記第1固体絶縁ケーブルが挿通される第1固体絶縁ケーブル用鋼管と、前記第2固体絶縁ケーブルが挿通される第2固体絶縁ケーブル用鋼管と、を含み、
前記冷媒循環路は、前記第1固体絶縁ケーブル用鋼管に隣接して設けられる第1冷媒管と、前記第2固体絶縁ケーブル用鋼管に隣接して設けられる第2冷媒管と、を含み、前記第1冷媒管および前記第2冷媒管が環状に連結された状態で前記冷媒を循環させる。
付記1〜15のいずれかに記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記複数の固体絶縁ケーブルは、第1固体絶縁ケーブル、第2固体絶縁ケーブル、第3固体絶縁ケーブル、および第4固体絶縁ケーブルを含み、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管は、前記第1固体絶縁ケーブルが挿通される第1固体絶縁ケーブル用鋼管と、前記第2固体絶縁ケーブルが挿通される第2固体絶縁ケーブル用鋼管と、前記第3固体絶縁ケーブルが挿通される第3固体絶縁ケーブル用鋼管と、前記第4固体絶縁ケーブルが挿通される第4固体絶縁ケーブル用鋼管と、を含み、
前記冷媒循環路は、前記第1固体絶縁ケーブル用鋼管および前記第2固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられる第1冷媒管と、前記第3固体絶縁ケーブル用鋼管および前記第4固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられる第2冷媒管と、を含み、前記第1冷媒管および前記第2冷媒管が環状に連結された状態で前記冷媒を循環させる。
付記15又は16に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記第2冷媒管は、前記第1冷媒管と異なる方向に前記冷媒を流す。
本発明の他の態様によれば、
既存のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを置き換えてパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを構築するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法であって、
絶縁油がそれぞれ充填され複数の油浸絶縁ケーブルのそれぞれが挿通されていた複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管と、前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられ前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに別々に前記絶縁油を循環させていた複数の油循環管と、から前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルを除去する除去工程と、
前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管を複数の固体絶縁ケーブル用鋼管として流用し、該複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを挿通させる挿通工程と、
前記複数の油循環管を複数の冷媒管として流用し、該複数の冷媒管を環状に連結することで、前記複数の冷媒管内に冷媒を循環させる冷媒循環路を構築する冷媒循環路構築工程と、を有し、
前記冷媒循環路構築工程では、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するよう前記冷媒循環路を構成するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法が提供される。
付記18に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法であって、好ましくは、
前記除去工程では、
所定長さの前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管と、所定長さの前記複数の油循環管と、から前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルを除去しつつ、残りの長さの前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管と残りの長さの前記複数の油循環管とにおける前記絶縁油の循環を維持し、
前記挿通工程では、
前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルが除去された前記所定長さの前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管を前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管として流用し、該複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを挿通させ、前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを残りの前記複数の油浸絶縁ケーブルのそれぞれに接続し、
前記冷媒循環路構築工程では、
前記絶縁油が除去された前記所定長さの前記複数の油循環管を前記複数の冷媒管として流用し、該複数の冷媒管を環状に連結して前記冷媒循環路を構築し、
前記除去工程、前記挿通工程、および前記冷媒循環路構築工程を繰り返すことで、全長に亘る前記パイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを前記パイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムに置き換える。
本発明の更に他の態様によれば、
複数の固体絶縁ケーブルと、前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれが挿通される複数の固体絶縁ケーブル用鋼管と、を有するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法であって、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して複数の冷媒管を設け、該複数の冷媒管を環状に連結することで冷媒循環路を構築する工程と、
前記冷媒循環路内に冷媒を循環させる工程と、を有し、
前記冷媒を循環させる工程では、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法が提供される。
100,100a〜100c CVケーブル
110 導体
120 導体スクリーン
130 絶縁層
140 絶縁スクリーン
150 ベッディング
160 金属シース
170 ジャケット
190 帰線ケーブル
192 帰線導体
194 帰線ジャケット
200,200a〜200h CVケーブル群
260,260a,260b トランジションジョイント
300,300a〜300h 固体絶縁ケーブル用鋼管
400 冷媒
410 冷媒循環路
420,420a〜420h 冷媒管
440,440a〜440h ポンプ
460,460a〜460h バルブ
500,500a〜500f 冷媒貯蔵タンク
510 冷媒温度測定部
510a 流出口側冷媒温度測定部
510b 流入口側冷媒温度測定部
520,520a〜520f 冷凍機
540,540a〜540f 熱交換器
600 ケーブル温度測定装置
610 温度分布測定部
620,620a〜620h 光ファイバ
700 制御部
710 CPU
720 RAM
730 記憶装置
740 I/Oポート
750 入出力装置
Claims (12)
- 複数の固体絶縁ケーブルと、
前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれが挿通される複数の固体絶縁ケーブル用鋼管と、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられる複数の冷媒管を含み、該複数の冷媒管が環状に連結された状態で前記複数の冷媒管内に冷媒を循環させる冷媒循環路と、を有し、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するよう構成されるパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。 - 前記冷媒循環路内の前記冷媒が流れる方向を所定時間ごとに交互に切り替えるよう制御する制御部を有する請求項1に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。
- 前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの温度を測定するケーブル温度測定装置と、
前記ケーブル温度測定装置が測定した前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの軸方向の温度差が所定値以上であるときに、前記冷媒循環路内の前記冷媒が流れる方向を交互に切り替えるよう制御する制御部と、を有する請求項1に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。 - 前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの温度を測定するケーブル温度測定装置と、
前記冷媒循環路内に前記冷媒を循環させるポンプと、
前記ケーブル温度測定装置が測定した前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの温度に基づいて前記冷媒の流量を調整するよう前記ポンプを制御する制御部と、を有する請求項1に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。 - 前記ケーブル温度測定装置は、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内で前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれに沿って設けられる光ファイバと、
前記光ファイバに所定の光を入射させ、前記光ファイバの軸方向の所定の測定位置で生じたラマン後方散乱光を検出することで、前記所定の測定位置の温度を測定する温度分布測定部と、を有する請求項3又は4に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。 - 前記複数の冷媒管のそれぞれに接続され、前記冷媒を保冷しながら一時的に貯蔵する冷媒貯蔵タンクと、
前記冷媒貯蔵タンク内の前記冷媒の温度を測定する冷媒温度測定部と、
前記冷媒貯蔵タンクを経由して前記冷媒循環路内に前記冷媒を循環させるポンプと、
前記冷媒温度測定部が測定した前記冷媒貯蔵タンク内の前記冷媒の温度に基づいて前記冷媒の流量を調整するよう前記ポンプを制御する制御部と、を有する請求項1に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。 - 前記制御部は、前記冷媒貯蔵タンク内から流出する前記冷媒の温度と前記冷媒貯蔵タンク内に流入する前記冷媒の温度との差が所定値以上であるときに、前記冷媒の流量を増加させるよう前記ポンプを制御する請求項6に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。
- 前記冷媒循環路内に前記冷媒を循環させるポンプを有し、
前記ポンプは、前記冷媒循環路の長手方向に沿って互いに所定の距離をあけて複数設けられる請求項1〜7のいずれか1項に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。 - 既存のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムが置き換えられることで構成され、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管は、絶縁油が充填され複数の油浸絶縁ケーブルのそれぞれが挿通されていた複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管から前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルが除去されて該複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管が流用されることで構成され、
前記複数の冷媒管は、前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられ前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに別々に前記絶縁油を循環させていた複数の油循環管から前記絶縁油が除去されて該複数の油循環管が流用されることで構成され、
前記冷媒循環路は、前記複数の油循環管を流用した前記複数の冷媒管が前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管を介さずに環状に連結されることで構成される請求項1〜8のいずれか1項に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。 - 既存のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを置き換えてパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを構築するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法であって、
絶縁油がそれぞれ充填され複数の油浸絶縁ケーブルのそれぞれが挿通されていた複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管と、前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられ前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに別々に前記絶縁油を循環させていた複数の油循環管と、から前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルを除去する除去工程と、
前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管を複数の固体絶縁ケーブル用鋼管として流用し、該複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを挿通させる挿通工程と、
前記複数の油循環管を複数の冷媒管として流用し、該複数の冷媒管を環状に連結することで、前記複数の冷媒管内に冷媒を循環させる冷媒循環路を構築する冷媒循環路構築工程と、を有し、
前記冷媒循環路構築工程では、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するよう前記冷媒循環路を構成するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法。 - 前記除去工程では、
所定長さの前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管と、所定長さの前記複数の油循環管と、から前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルを除去しつつ、残りの長さの前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管と残りの長さの前記複数の油循環管とにおける前記絶縁油の循環を維持し、
前記挿通工程では、
前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルが除去された前記所定長さの前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管を前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管として流用し、該複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを挿通させ、前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを残りの前記複数の油浸絶縁ケーブルのそれぞれに接続し、
前記冷媒循環路構築工程では、
前記絶縁油が除去された前記所定長さの前記複数の油循環管を前記複数の冷媒管として流用し、該複数の冷媒管を環状に連結して前記冷媒循環路を構築し、
前記除去工程、前記挿通工程、および前記冷媒循環路構築工程を繰り返すことで、全長に亘る前記パイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを前記パイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムに置き換える請求項10に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法。 - 複数の固体絶縁ケーブルと、前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれが挿通される複数の固体絶縁ケーブル用鋼管と、を有するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法であって、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して複数の冷媒管を設け、該複数の冷媒管を環状に連結することで冷媒循環路を構築する工程と、
前記冷媒循環路内に冷媒を循環させる工程と、を有し、
前記冷媒を循環させる工程では、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法。
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