JPH0226215A - 超電導・極低温電力ケーブル線路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、超電導電カケ−プル線路および極低温電力
ケーブル線路に共通の技術に関するものである。

［従来の技術］ 第６図において、 １２はケーブルコアの全体、 １４は通電導体で、超電導ケーブルの場合は超電導体、
極低温ケーブルの場合は銅やアルミなどからなる。

１６は冷媒往路、冷媒としては、ＬＮ２や液体Ｈｅなど
を用いる。

１８はケーブル絶縁層、 ２０は遮蔽導体で、通電導体１４とほぼ同じ材料を用い
る。

２２はスキッドワイヤである。

上記のケーブルコア１２は、内側鋼管２４と熱絶縁層２
６と外側鋼管２８とからなる二重管層内に収容される。

熱絶縁層２６としては、たとえばｆｆ１層真空絶縁（ス
ーパーインシュレーション）・真空粉体絶縁・高真空度
絶縁などを用いる。

２５は冷媒復路 ２９は防食層である。

［発明が解決しようとする課題］ （１）内外の鋼管２４．２８はドラム巻きが不可俺なた
め、　ｌＯ数ｍを単位として（トラック運搬単位長）現
場に運搬し、接続するしかない。

（２）内側鋼’Ｆ？２４は、ケーブルに冷媒を充填する
クールダウン時に、約０．３％（たとえば１００ｍにつ
いて３０ｃｍ　）程度収縮するといわれている。

そのため、鋼管の接続部にベローズをとりつけるなどの
対策が必要になる。

（３）ケーブル絶縁層２も同程度収縮するので、接続部
（３００ｍに１箇所として９０ｃｍの収縮吸収が必要）
も対策が必要。

（４）以上の理由により、ケーブルシステム全体が高価
で難しいものになっている。

［発明の目的］ 一括してドラム巻き運搬が可能で、　１０数ｍごとの接
続作業が不要となり、かつクールダウン熱収縮対策が容
易なケーブルにより構成したケーブル線路を提供する。

［課題を解決するための手段］ （１）電力ケーブルは、単心ケーブルとするこ（２）電
力ケーブルの内側金属管と外側金属管とはコルゲート管
により構成して、ケーブル全体をフレキシブルにするこ
と、 （３）電力ケーブルは、常温状態においてスネーク状態
に布設されるようにすること。

という手段をとる。

［その説明］ 上記のうち、「常温状態においてはスネーク状態に布設
される」というのは、■新設時のクールダウン前、■線
路の運転を休止して常温に戻した状態、を含む。

また、スネーク状態になっているのは、常温のときに限
るのではなく、超電導または極低温の状態のとき、若干
スネーク状態が残っていることの方が、むしろ好ましい
（その理由は後記）。

［実施例］ ［１］ケーブル構造 第１図にケーブル断面を示す。

同図のように、本発明においては、単心のケーブルを用
いる。

３０はケーブル、 ３２はケーブルコアの全体を示し、 通電導体３４、冷媒往路３６、ケーブル絶縁層３８、遮
蔽導体４０は従来の場合と同じである。

４２はスペーサ、 ４４は内側金属管で、これには、たとえばアルミのコル
ゲート管を用いる。

４５は冷媒復路。

４６は熱絶縁層で従来の場合と同じものを用いる。

４８は外側金属管で、これにも内側金属管４４と同じも
のを用いる。

４９は防食層である。

以上の構造とすることにより、ケーブル３０全体はフレ
キシブル構造になる。

したがって、ドラム巻きが可能で、次に述べるスネーク
布設も可能になる。

［２］ケーブル布設 第２図、第３図のように、たとえば３相俵積み配列とし
、トラフ５０内にスネーク布設する。

なお、第３図は、第２図の■−ｍ断面を拡大したもので
、５２はクリート、５４はその下部材、５６は上部材、
５８はボルトである。

［３］クールダウン収縮吸収の計算 初期スネークによる実長増大分がスネーク収縮を吸収す
ると仮定する。

第４図は、初期布設（冷却前）のスネーク形状を示す。

通常の円弧オフセット設計と同様にすれば、ΔＯＧＨよ
り、 ただし、 Ｌ：スネーク半ピッチ長 Ｂ：スネーク幅 Ｒｏ　：初期布設時ケーブル曲げ半径 １／２ビー、チのスネーク円弧実長と直線長との差が、
クールダウンの収縮時に吸収すべき量である。

従来の極低温ケーブルのクールダウン時のデータから、
αΔ”ｒ＝　０．００３が得られている。

また、スネークピッチは８ｍで考えると、Ｂ＝３００　
　（腸■）　となる。

また、第５図において、初期スネーク布設の状態では、
スネーク幅Ｂとトラフ輻Ｗとケーブル直径りとの関係は
１次のようでなければならない。

Ｗ≧１３＋２０ 故に、６００型トラフで考えると、 となる。

なお、実際ケーブルを布設する場合は、クールダウン時
においても、上記のようにケーブルに若干のスネークが
残るようにした方が良い、そのようにした方が、ケーブ
ル運転の中止に際して常温に戻るとき、スネークの発生
がスムースに行われるからである。

［発明の作用効果１ （１）電力ケーブルは単心ケーブルからなり、当該各ケ
ーブルの前記内側金属管と外側金属管とはコルゲート管
からなるので。

ｌ）ケーブルを一括してドラム巻きして運搬することが
できる。

２）あらかじめ鋼管を１０数ｍごとに接続して布設し、
後にケーブルコアを引入れる必要がないので、省力化が
図られる。

３）熱絶縁層や外被まで一括して工場生産できるので２
品質管理が容易となり、信頼性が向上する。

４）ケーブルコアと外側金属管の両方の熱収縮対策をと
り得る。

５）外側の二重管層がフレキシブルであるから、スネー
ク布設をすることが可能になる。

（２）電力ケーブルは、常温状態においてスネーク状に
なるように布設されているので、最大問題であるクール
ダウン熱収縮対策を容易にとることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の実施例にかかるもので、第１図は
ケーブルの断面図、 第２図はケーブルの初期１ｒｊＢ状態の説明図、第３図
は第２図の■−■の拡大断面図、第４図はスネーク布設
とクールダウン収縮の計算の説明図、 第５図はスネーク幅Ｂとトラフ輻Ｗとケーブル直径りと
の関係の説明図、 第６図は従来のケーブル断面の説明図。 １２．３２：ケーブルコア １４．３４：通電導体 １６．３６：冷媒往路 １８．３８：ケーブル絶縁層 ２０　、４０　：ｉｇ蔽導体 ２２ニスキツドワイヤ ２４、：内側鋼管 ２５　、４５　：冷媒復路 ２６．４６　：８絶縁層 ２８、：外側鋼管 ２９　、４９　：防食層 ３０：ケーブル ４４：内側金属管 ５０ニドラフ ５４：下部材 ５８：ボルト ４２ニスペーサ ４８：外側金属管 ５２：クリート ５６：上部材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内側金属管と外側金属管とそれらの間の熱絶縁層とから
   なる二重管層内にケーブルコアを収容し、かつ前記二重
   管層内に、前記ケーブルコア冷却用冷媒の通路を有する
   電力ケーブルのケーブル線路において、 当該電力ケーブル線路は単心ケーブルからなり、当該各
   ケーブルの前記内側金属管と外側金属管とはコルゲート
   管からなり、かつ当該電力ケーブルは、常温状態におい
   てスネーク状になるように布設されている、超電導・極
   低温電力ケーブル線路。