JPH0689617A - 超電導ブスバー - Google Patents
超電導ブスバーInfo
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- JPH0689617A JPH0689617A JP4264217A JP26421792A JPH0689617A JP H0689617 A JPH0689617 A JP H0689617A JP 4264217 A JP4264217 A JP 4264217A JP 26421792 A JP26421792 A JP 26421792A JP H0689617 A JPH0689617 A JP H0689617A
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- Japan
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- superconducting
- bus bar
- tape
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 超電導ブスバーとして構造を複雑化すること
なく、電気絶縁性能を飛躍的に向上する。 【構成】 中空管（４）の内部を流れる極低温冷媒内に
超電導線（１）又は（２）を設置し、該中空管の外側に
電気絶縁性テープ（３）を重ね巻きし、且つその外側に
接地電極（７）を設け、さらに電気絶縁性テープを高真
空下に保持した超電導ブスバー。
なく、電気絶縁性能を飛躍的に向上する。 【構成】 中空管（４）の内部を流れる極低温冷媒内に
超電導線（１）又は（２）を設置し、該中空管の外側に
電気絶縁性テープ（３）を重ね巻きし、且つその外側に
接地電極（７）を設け、さらに電気絶縁性テープを高真
空下に保持した超電導ブスバー。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超電導ブスバーに関する
もので、超電導ブスバーの構造を複雑化することなく、
電気絶縁性能を飛躍的に向上せしめたものである。
もので、超電導ブスバーの構造を複雑化することなく、
電気絶縁性能を飛躍的に向上せしめたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、超電導ブスバーの電気絶縁方
法としては、液体ヘリウム含浸のクラフト紙、プラスチ
ックテープ、不織布等が使用されている。これらを用い
た超電導ブスバーとしては大別して図２に示すように、
＋極導体（１）と−極導体（２）の間に電気絶縁層
（３）を設け、これを管（４）内の極低温冷媒の流路
（５）内に収め、その外側に断熱層（６）を設けてさら
にこれを高真空を保持するための管（８）内に配置する
方式と、図３に示すように、単極円形導体（１）又は
（２）を管（４）内の極低温冷媒の流路（５）内に収
め、その外側に電気絶縁体（３）と接地電極（７）を設
け、さらにこれを管（４′）内の極低温冷媒の流路
（５′）内に設置し、その外側に断熱層（６）を設けて
これを高真空を保持する管（８）内に配置する方式の２
通りがある。
法としては、液体ヘリウム含浸のクラフト紙、プラスチ
ックテープ、不織布等が使用されている。これらを用い
た超電導ブスバーとしては大別して図２に示すように、
＋極導体（１）と−極導体（２）の間に電気絶縁層
（３）を設け、これを管（４）内の極低温冷媒の流路
（５）内に収め、その外側に断熱層（６）を設けてさら
にこれを高真空を保持するための管（８）内に配置する
方式と、図３に示すように、単極円形導体（１）又は
（２）を管（４）内の極低温冷媒の流路（５）内に収
め、その外側に電気絶縁体（３）と接地電極（７）を設
け、さらにこれを管（４′）内の極低温冷媒の流路
（５′）内に設置し、その外側に断熱層（６）を設けて
これを高真空を保持する管（８）内に配置する方式の２
通りがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの超電導ブスバ
ーの電気絶縁性能を向上させようとする場合、上記図２
の前者の方式では両導体間の離隔距離（即ち電気絶縁層
の厚さ）を増やすか、あるいは両導体の沿面距離Ｌを増
やさなければならないが、これは構造上困難であるため
電気絶縁性能の向上は難しい。また上記図３の後者の方
式では電気絶縁層の厚さを増やすことによって電気絶縁
性能を向上させることは容易であるが、他方導体を冷却
するための極低温冷媒の流路（５）とは別に電気絶縁層
の絶縁体を含浸するための極低温冷媒流路（５′）が必
要となり、超電導ブスバーの構造自体が複雑になるとい
う問題がある。
ーの電気絶縁性能を向上させようとする場合、上記図２
の前者の方式では両導体間の離隔距離（即ち電気絶縁層
の厚さ）を増やすか、あるいは両導体の沿面距離Ｌを増
やさなければならないが、これは構造上困難であるため
電気絶縁性能の向上は難しい。また上記図３の後者の方
式では電気絶縁層の厚さを増やすことによって電気絶縁
性能を向上させることは容易であるが、他方導体を冷却
するための極低温冷媒の流路（５）とは別に電気絶縁層
の絶縁体を含浸するための極低温冷媒流路（５′）が必
要となり、超電導ブスバーの構造自体が複雑になるとい
う問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み種々
検討の結果、図３に示す単極導体についての超電導ブス
バーの構造を複雑にすることなく、電気絶縁性能を飛躍
的に向上することができる超電導ブスバーを開発したも
のである。
検討の結果、図３に示す単極導体についての超電導ブス
バーの構造を複雑にすることなく、電気絶縁性能を飛躍
的に向上することができる超電導ブスバーを開発したも
のである。
【０００５】本発明超電導ブスバーは、中空管の内部を
流れる極低温冷媒内に超電導線を設置し、該中空管の外
側に電気絶縁性テープを重ね巻きし、且つその外側に接
地電極を設け、さらに電気絶縁性テープを高真空下に保
持したことを特徴とするもので、電気絶縁性テープに、
二軸延伸ポリプロピレンテープの両側からクラフト紙を
張り合わせた構造を有する半合成紙、不織布又はクラフ
ト紙を用い、また接地電極を、クラフト紙の片面に金属
箔を接着した金属化紙、エンボス加工した導電性テー
プ、細線をよった編組線又はこれらと螺旋巻きした低抵
抗線の複合構造とするとよい。
流れる極低温冷媒内に超電導線を設置し、該中空管の外
側に電気絶縁性テープを重ね巻きし、且つその外側に接
地電極を設け、さらに電気絶縁性テープを高真空下に保
持したことを特徴とするもので、電気絶縁性テープに、
二軸延伸ポリプロピレンテープの両側からクラフト紙を
張り合わせた構造を有する半合成紙、不織布又はクラフ
ト紙を用い、また接地電極を、クラフト紙の片面に金属
箔を接着した金属化紙、エンボス加工した導電性テー
プ、細線をよった編組線又はこれらと螺旋巻きした低抵
抗線の複合構造とするとよい。
【０００６】
【作用】即ち本発明超電導ブスバーは、図１に示すよう
に単極円形導体（１）又は（２）を管（４）内の極低温
冷媒の流路（５）内に設け、その外側に電気絶縁体
（３）と接地電極（７）を設け、更にその外側に断熱層
（６）を形成し、これを高真空保持用の管（８）内に配
置し、電気絶縁体（３）である電気絶縁性テープなどを
高真空下に置いたものである。このように本発明によれ
ば、電気絶縁性テープは高真空下に置かれているので、
電気絶縁性テープを極低温冷媒で含浸させる必要はな
く、従って従来のように電気絶縁性テープに極低温冷媒
を供給するための管を設ける必要もなくなり、超電導ブ
スバーの構造が簡素化できる。
に単極円形導体（１）又は（２）を管（４）内の極低温
冷媒の流路（５）内に設け、その外側に電気絶縁体
（３）と接地電極（７）を設け、更にその外側に断熱層
（６）を形成し、これを高真空保持用の管（８）内に配
置し、電気絶縁体（３）である電気絶縁性テープなどを
高真空下に置いたものである。このように本発明によれ
ば、電気絶縁性テープは高真空下に置かれているので、
電気絶縁性テープを極低温冷媒で含浸させる必要はな
く、従って従来のように電気絶縁性テープに極低温冷媒
を供給するための管を設ける必要もなくなり、超電導ブ
スバーの構造が簡素化できる。
【０００７】更に電気絶縁性テープの巻付けの厚さを増
加させれば電気絶縁性能を厚さの増加とともに容易に向
上させることができる。この厚さを１mmから30mm程度ま
でさまざまな厚さに形成することは容易であり、所望の
電気絶縁性能を有する超電導ブスバーが得られる。
加させれば電気絶縁性能を厚さの増加とともに容易に向
上させることができる。この厚さを１mmから30mm程度ま
でさまざまな厚さに形成することは容易であり、所望の
電気絶縁性能を有する超電導ブスバーが得られる。
【０００８】本発明の電気絶縁構造では電気絶縁性能の
より高い電気絶縁性テープの採用のみならず、真空度を
高くする必要がある。真空度は10-5Torr以上とすること
が望ましく、そのような高真空下では電気絶縁性テープ
の重ね巻きによってテープ間に生じる真空ギャップの電
気絶縁性能も十分高く安定する。
より高い電気絶縁性テープの採用のみならず、真空度を
高くする必要がある。真空度は10-5Torr以上とすること
が望ましく、そのような高真空下では電気絶縁性テープ
の重ね巻きによってテープ間に生じる真空ギャップの電
気絶縁性能も十分高く安定する。
【０００９】このような高真空は真空ポンプで容易に得
られるが、電気絶縁性テープ間の多数の真空ギャップを
すべて十分に真空びきするためには、電気絶縁層の工夫
が必要である。そのための方策としては電気絶縁性テー
プや接地電極に使用する材料に通気性の良いものを採用
することが考えられる。
られるが、電気絶縁性テープ間の多数の真空ギャップを
すべて十分に真空びきするためには、電気絶縁層の工夫
が必要である。そのための方策としては電気絶縁性テー
プや接地電極に使用する材料に通気性の良いものを採用
することが考えられる。
【００１０】ところで電気絶縁性テープにおいて、通気
性の良さと電気絶縁性能の良さは背反する関係にあるの
が一般的であるが、絶縁性能がクラフト紙よりも優れて
いるプラスチックテープを両側から通気性の良好なクラ
フト紙で接合した構造を有する半合成紙は、通気性の良
さと電気絶縁性の良さを合わせ持った電気絶縁性テープ
であり、本発明の超電導ブスバーの電気絶縁性テーブと
しては半合成紙が最適である。そして半合成紙の中では
プラスチック部分に二軸延伸ポリプロピレンを用いたも
のが電気絶縁性能が最も高い。
性の良さと電気絶縁性能の良さは背反する関係にあるの
が一般的であるが、絶縁性能がクラフト紙よりも優れて
いるプラスチックテープを両側から通気性の良好なクラ
フト紙で接合した構造を有する半合成紙は、通気性の良
さと電気絶縁性の良さを合わせ持った電気絶縁性テープ
であり、本発明の超電導ブスバーの電気絶縁性テーブと
しては半合成紙が最適である。そして半合成紙の中では
プラスチック部分に二軸延伸ポリプロピレンを用いたも
のが電気絶縁性能が最も高い。
【００１１】
【実施例】以下本発明を実施例について説明する。図１
に示すように＋極導体（１）又は−極導体（２）を収め
た外径50mmの極低温冷媒管（４）の外周に、厚さ 150μ
m の二軸延伸ポリプロピレンラミネート半合成紙を 1/2
ラップで８層重ね巻きして、厚さ 1.2mmの電気絶縁層
（３）を形成し、その外側に厚さ 150μm の金属化紙を
1/2 ラップで１層巻き付けて接地電極（７）とし、その
外側に断熱層（６）を形成して超電導ブスバーとした。
これを真空保持する管（８）内に収め次の実験を行っ
た。
に示すように＋極導体（１）又は−極導体（２）を収め
た外径50mmの極低温冷媒管（４）の外周に、厚さ 150μ
m の二軸延伸ポリプロピレンラミネート半合成紙を 1/2
ラップで８層重ね巻きして、厚さ 1.2mmの電気絶縁層
（３）を形成し、その外側に厚さ 150μm の金属化紙を
1/2 ラップで１層巻き付けて接地電極（７）とし、その
外側に断熱層（６）を形成して超電導ブスバーとした。
これを真空保持する管（８）内に収め次の実験を行っ
た。
【００１２】電気絶縁層を10-5Torrの真空下に置き、極
低温冷媒管を高圧電極とし、接地電極を接地して負極性
直流電圧を１kV／分の割合で印加し昇圧したところ、20
kVで絶縁破壊した。破壊は半合成紙の貫通破壊ではな
く、半合成紙間の真空ギャップを伝わって生じた。上記
と同様にして電気絶縁層の厚さを 4.5mmとした構造では
65kVで同様の絶縁破壊を起した。これに対して図２及び
図３に示す従来の超電導ブスバーにおいて、電気絶縁層
の厚さが 1.2mmの場合の絶縁破壊電圧はそれぞれ５kVと
10kVであり、また電気絶縁層の厚さが 4.5mmの場合の絶
縁破壊電圧はそれぞれ５kVと30kVであった。
低温冷媒管を高圧電極とし、接地電極を接地して負極性
直流電圧を１kV／分の割合で印加し昇圧したところ、20
kVで絶縁破壊した。破壊は半合成紙の貫通破壊ではな
く、半合成紙間の真空ギャップを伝わって生じた。上記
と同様にして電気絶縁層の厚さを 4.5mmとした構造では
65kVで同様の絶縁破壊を起した。これに対して図２及び
図３に示す従来の超電導ブスバーにおいて、電気絶縁層
の厚さが 1.2mmの場合の絶縁破壊電圧はそれぞれ５kVと
10kVであり、また電気絶縁層の厚さが 4.5mmの場合の絶
縁破壊電圧はそれぞれ５kVと30kVであった。
【００１３】このように本発明ブスバーによれば、超電
導線を内包し、極低温冷媒が内部を流れる中空の管の外
側に電気絶縁性テープを重ね巻きし、更に接地電極を巻
き付け、電気絶縁性テープを高真空下に配置することに
より、従来の超電導ブスバーと比較し、その構造を複雑
にすることなく電気絶縁性能を飛躍的に向上することが
できることが判る。
導線を内包し、極低温冷媒が内部を流れる中空の管の外
側に電気絶縁性テープを重ね巻きし、更に接地電極を巻
き付け、電気絶縁性テープを高真空下に配置することに
より、従来の超電導ブスバーと比較し、その構造を複雑
にすることなく電気絶縁性能を飛躍的に向上することが
できることが判る。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来の超電導ブスバーと比較し、その構造を従来よりも簡
素化し、かつ電気絶縁性能を飛躍的に向上することがで
きる等工業上顕著な効果を奏するものである。
来の超電導ブスバーと比較し、その構造を従来よりも簡
素化し、かつ電気絶縁性能を飛躍的に向上することがで
きる等工業上顕著な効果を奏するものである。
【図１】本発明超電導ブスバーを示す断面図である。
【図２】＋極導体と−極導体の間の電気絶縁層を設ける
方式の従来超電導ブスバーを示す断面図である。
方式の従来超電導ブスバーを示す断面図である。
【図３】単極円形導体の外周に電気絶縁層を設ける方式
の従来超電導ブスバーを示す断面図である。
の従来超電導ブスバーを示す断面図である。
１ ＋極導体 ２ −極導体 ３ 電気絶縁体 ４，４′ 極低温冷媒の流路を形成する中空管 ５，５´ 極低温冷媒の流路 ６ 断熱層 ７ 接地電極 ８ 高真空に保持するための管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長房 利明 愛知県名古屋市東区東新町一番地 中部電 力株式会社内 (72)発明者 三澤 弘和 愛知県名古屋市東区東新町一番地 中部電 力株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 中空管の内部を流れる極低温冷媒内に超
電導線を設置し、該中空管の外側に電気絶縁性テープを
重ね巻きし、且つその外側に接地電極を設け、さらに電
気絶縁性テープを高真空下に保持したことを特徴とする
超電導ブスバー。 - 【請求項２】 電気絶縁性テープに、二軸延伸ポリプロ
ピレンテープの両側からクラフト紙を張り合わせた構造
を有する半合成紙、不織布又はクラフト紙を用いる請求
項１記載の超電導ブスバー。 - 【請求項３】 接地電極が、クラフト紙の片面に金属箔
を接着した金属化紙、エンボス加工した導電性テープ、
細線をよった編組線、又はこれらと螺旋巻きした低抵抗
導線の複合構造からなる請求項１記載の超電導ブスバ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26421792A JP3268659B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 超電導ブスバー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26421792A JP3268659B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 超電導ブスバー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0689617A true JPH0689617A (ja) | 1994-03-29 |
| JP3268659B2 JP3268659B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=17400126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26421792A Expired - Fee Related JP3268659B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 超電導ブスバー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3268659B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003031049A (ja) * | 2001-07-12 | 2003-01-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 超電導ケーブル |
| CN102194549A (zh) * | 2010-03-04 | 2011-09-21 | 尼克桑斯公司 | 超导性的直流电缆 |
| CN103545048A (zh) * | 2012-07-11 | 2014-01-29 | 尼克桑斯公司 | 具有至少一条超导性电缆的装置 |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP26421792A patent/JP3268659B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003031049A (ja) * | 2001-07-12 | 2003-01-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 超電導ケーブル |
| JP4676095B2 (ja) * | 2001-07-12 | 2011-04-27 | 古河電気工業株式会社 | 超電導ケーブル |
| CN102194549A (zh) * | 2010-03-04 | 2011-09-21 | 尼克桑斯公司 | 超导性的直流电缆 |
| CN103545048A (zh) * | 2012-07-11 | 2014-01-29 | 尼克桑斯公司 | 具有至少一条超导性电缆的装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3268659B2 (ja) | 2002-03-25 |
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