JPH08196031A - 極低温ケーブルの端末構造 - Google Patents
極低温ケーブルの端末構造Info
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- JPH08196031A JPH08196031A JP2118495A JP2118495A JPH08196031A JP H08196031 A JPH08196031 A JP H08196031A JP 2118495 A JP2118495 A JP 2118495A JP 2118495 A JP2118495 A JP 2118495A JP H08196031 A JPH08196031 A JP H08196031A
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- Japan
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- refrigerant
- insulating layer
- cable
- insulator
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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
Landscapes
- Gas Or Oil Filled Cable Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷媒容器を耐圧構造にしたり、端部絶縁層の
絶縁体を加熱，循環する付属機器を設ける必要がなく、
安価でかつ電気，熱絶縁特性に優れた極低温ケーブルの
端末構造を提供する。 【構成】 冷媒液層４、冷媒ガス層５および端部絶縁層
を経て導体引き出し棒２を極低温から常温に引き出す極
低温ケーブルの端末構造で、冷媒ガス層５における導体
引き出し棒２に固体絶縁およびアース電位となる遮蔽層
が施されている。
絶縁体を加熱，循環する付属機器を設ける必要がなく、
安価でかつ電気，熱絶縁特性に優れた極低温ケーブルの
端末構造を提供する。 【構成】 冷媒液層４、冷媒ガス層５および端部絶縁層
を経て導体引き出し棒２を極低温から常温に引き出す極
低温ケーブルの端末構造で、冷媒ガス層５における導体
引き出し棒２に固体絶縁およびアース電位となる遮蔽層
が施されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は極低温ケーブルの端末構
造に関するものである。
造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】極低温ケーブル（超電導ケーブルも含
む）の端末部は、極低温下にある導体を常温下に引き出
すため、極めて温度範囲の広い環境下にあり、電気と熱
の絶縁に関して特公昭52-37599号公報記載の技術などが
提案されている。
む）の端末部は、極低温下にある導体を常温下に引き出
すため、極めて温度範囲の広い環境下にあり、電気と熱
の絶縁に関して特公昭52-37599号公報記載の技術などが
提案されている。
【０００３】図３は前記公報記載の技術と類似の端末部
を示す概略図で、図示のように、常温域と極低温のケー
ブル本体20との間には導体引き出し棒21が用いられてい
る。導体引き出し棒21は被覆のない金属棒で、まず容器
22に冷媒を内蔵する冷媒層24に導入され、次いで碍管25
内に絶縁体26が入った端部絶縁層27を経て常温下に引き
出される。
を示す概略図で、図示のように、常温域と極低温のケー
ブル本体20との間には導体引き出し棒21が用いられてい
る。導体引き出し棒21は被覆のない金属棒で、まず容器
22に冷媒を内蔵する冷媒層24に導入され、次いで碍管25
内に絶縁体26が入った端部絶縁層27を経て常温下に引き
出される。
【０００４】ここで、冷媒23には液体か高圧のガスが用
いられている。冷媒が低圧のガスになると、液体や高圧
ガスに比べて電気絶縁強度が極端に低下するからであ
る。従って、低圧の冷媒ガスを許容するにはブッシング
28と容器22との絶縁距離を大きくとらなければならず、
容器22が大型化する。その結果、侵入熱が増加して、冷
却費用が増大することになる。そのため、従来の構造で
は、冷媒の圧力を上げ、常に冷媒を絶縁強度の高い液状
か高圧ガス状で使用することで前記絶縁距離を短くし、
容器の小型化を図っているのである。
いられている。冷媒が低圧のガスになると、液体や高圧
ガスに比べて電気絶縁強度が極端に低下するからであ
る。従って、低圧の冷媒ガスを許容するにはブッシング
28と容器22との絶縁距離を大きくとらなければならず、
容器22が大型化する。その結果、侵入熱が増加して、冷
却費用が増大することになる。そのため、従来の構造で
は、冷媒の圧力を上げ、常に冷媒を絶縁強度の高い液状
か高圧ガス状で使用することで前記絶縁距離を短くし、
容器の小型化を図っているのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、冷媒の圧力を
上げるには、容器22が耐圧構造でなければならない。ま
た、上部絶縁域の絶縁体26には絶縁油やＳＦ6 などが用
いられているが、容器22を小型化すれば、端部絶縁層と
冷媒層との距離が短くなり、端部絶縁層の絶縁体26が固
化または液化して絶縁強度が低下する恐れがある。その
ため、循環，加温装置29を用いて外部でヒートアップし
た絶縁体26を循環させ、絶縁特性の低下を防止しなけれ
ばならない。その結果、システムが高価になるという課
題があった。
上げるには、容器22が耐圧構造でなければならない。ま
た、上部絶縁域の絶縁体26には絶縁油やＳＦ6 などが用
いられているが、容器22を小型化すれば、端部絶縁層と
冷媒層との距離が短くなり、端部絶縁層の絶縁体26が固
化または液化して絶縁強度が低下する恐れがある。その
ため、循環，加温装置29を用いて外部でヒートアップし
た絶縁体26を循環させ、絶縁特性の低下を防止しなけれ
ばならない。その結果、システムが高価になるという課
題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、冷媒容器を耐
圧構造にしたり、ヒータや循環装置などの付属機器を設
ける必要がなく、安価でかつ電気，熱絶縁特性に優れた
端末構造を提供するもので、その特徴は、冷媒ガス層に
おける導体引き出し棒に固体絶縁を施したことにある。
圧構造にしたり、ヒータや循環装置などの付属機器を設
ける必要がなく、安価でかつ電気，熱絶縁特性に優れた
端末構造を提供するもので、その特徴は、冷媒ガス層に
おける導体引き出し棒に固体絶縁を施したことにある。
【０００７】
【作用】極低温域と常温域とを結ぶ導体引き出し棒に固
体絶縁およびアース電位となる遮蔽層を施すことで、冷
媒に低圧ガスを用いることができる。低圧ガスは絶縁強
度が低いものの、導体引き出し棒には固体絶縁およびア
ース電位となる遮蔽層が施されているため、十分耐圧を
確保できるからである。固体絶縁の絶縁強度は、一般に
ガスよりも一桁以上高く、容器を小型化することができ
る。また、容器を耐圧設計にする必要もない。さらに、
低圧の冷媒ガス層に温度勾配をつけることができ、ヒー
タや循環装置を用いなくても上部絶縁域の絶縁体の固化
や液化を防止できる。従って、安価な端末構造を実現す
ることができる。
体絶縁およびアース電位となる遮蔽層を施すことで、冷
媒に低圧ガスを用いることができる。低圧ガスは絶縁強
度が低いものの、導体引き出し棒には固体絶縁およびア
ース電位となる遮蔽層が施されているため、十分耐圧を
確保できるからである。固体絶縁の絶縁強度は、一般に
ガスよりも一桁以上高く、容器を小型化することができ
る。また、容器を耐圧設計にする必要もない。さらに、
低圧の冷媒ガス層に温度勾配をつけることができ、ヒー
タや循環装置を用いなくても上部絶縁域の絶縁体の固化
や液化を防止できる。従って、安価な端末構造を実現す
ることができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は本
発明端末部を示す概略図で、図示ようにケーブル本体１
につながる導体引き出し棒２は、まず断熱層３内の冷媒
液層４を通って冷媒ガス層５に導入され、フランジ６を
貫通して碍管７内に絶縁体８を内蔵する端部絶縁層９を
経て外部に引き出される。ここで、冷媒液層４の液面付
近から端部絶縁層９の途中において、導体引き出し棒２
は、図２に示すように、導体10を中心とし、順次外周に
向かって内部半導電層11、固体絶縁層12、外部半導電層
13、遮蔽層14を具えている。固体絶縁層12の材料には、
低温でもひび割れを起こし難いエチレンプロピレンゴム
が好適である。なお、遮蔽層14は固体絶縁層12の上に直
接設けられてもよく、本例のように固体絶縁層12との間
に他の層が介在していてもよい。また、端部絶縁層９の
途中から上端にかけては被覆のない導体引き出し棒が用
いられている。そして、冷媒液部４に浸漬されたケーブ
ル本体１と固体絶縁層12の施された導体引き出し棒の接
続部および端部絶縁層９における固体絶縁層12の施され
た導体引き出し棒と被覆のない導体引き出し棒の接続部
にはストレスコーン15,16 を設けた。なお、同図におい
て、17は絶縁体充填口、18はガス出口、19は液入口であ
る。
発明端末部を示す概略図で、図示ようにケーブル本体１
につながる導体引き出し棒２は、まず断熱層３内の冷媒
液層４を通って冷媒ガス層５に導入され、フランジ６を
貫通して碍管７内に絶縁体８を内蔵する端部絶縁層９を
経て外部に引き出される。ここで、冷媒液層４の液面付
近から端部絶縁層９の途中において、導体引き出し棒２
は、図２に示すように、導体10を中心とし、順次外周に
向かって内部半導電層11、固体絶縁層12、外部半導電層
13、遮蔽層14を具えている。固体絶縁層12の材料には、
低温でもひび割れを起こし難いエチレンプロピレンゴム
が好適である。なお、遮蔽層14は固体絶縁層12の上に直
接設けられてもよく、本例のように固体絶縁層12との間
に他の層が介在していてもよい。また、端部絶縁層９の
途中から上端にかけては被覆のない導体引き出し棒が用
いられている。そして、冷媒液部４に浸漬されたケーブ
ル本体１と固体絶縁層12の施された導体引き出し棒の接
続部および端部絶縁層９における固体絶縁層12の施され
た導体引き出し棒と被覆のない導体引き出し棒の接続部
にはストレスコーン15,16 を設けた。なお、同図におい
て、17は絶縁体充填口、18はガス出口、19は液入口であ
る。
【０００９】冷媒ガス層５における導体引き出し棒２に
は固体絶縁層12が設けられているため、冷媒ガス層５が
低圧でも十分な絶縁強度が得られる。従って、断熱層内
を高圧にする必要がなく、断熱層３を耐圧構造にする必
要はない。また、冷媒ガス層５には温度勾配が形成され
るため、端部絶縁層９における絶縁体８の下方部分が極
端に冷却されて固化（液化）するということも防止でき
る。そのため、加温、循環装置を必要としない。なお、
冷媒ガス層５と端部絶縁層９の境界において、フランジ
６と導体引き出し棒２との接触面はシールされ、両域の
ガスと絶縁体８が連通しないよう構成されている。
は固体絶縁層12が設けられているため、冷媒ガス層５が
低圧でも十分な絶縁強度が得られる。従って、断熱層内
を高圧にする必要がなく、断熱層３を耐圧構造にする必
要はない。また、冷媒ガス層５には温度勾配が形成され
るため、端部絶縁層９における絶縁体８の下方部分が極
端に冷却されて固化（液化）するということも防止でき
る。そのため、加温、循環装置を必要としない。なお、
冷媒ガス層５と端部絶縁層９の境界において、フランジ
６と導体引き出し棒２との接触面はシールされ、両域の
ガスと絶縁体８が連通しないよう構成されている。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明端末部は導
体引き出し棒に固体絶縁およびアース電位となる遮蔽層
を施すことで、冷媒に低圧ガスを用いることができる。
従って、冷媒容器を耐圧構造としたり、加温、循環装置
などの付属機器を用いて端部絶縁層の絶縁体を循環させ
る必要がない。また、上記耐圧構造や付属機器を必要と
しないことで、端末部をコンパクトに構成でき、コスト
の低減を図ることができる。
体引き出し棒に固体絶縁およびアース電位となる遮蔽層
を施すことで、冷媒に低圧ガスを用いることができる。
従って、冷媒容器を耐圧構造としたり、加温、循環装置
などの付属機器を用いて端部絶縁層の絶縁体を循環させ
る必要がない。また、上記耐圧構造や付属機器を必要と
しないことで、端末部をコンパクトに構成でき、コスト
の低減を図ることができる。
【図１】本発明端末部の概略図である。
【図２】本発明端末部に用いた導体引き出し棒の断面図
である。
である。
【図３】従来の端末部の概略図である。
【符号の説明】 １ ケーブル本体 ２ 導体引き出し棒 ３ 断熱層
４ 冷媒液層 ５ 冷媒ガス層 ６ フランジ ７ 碍管 ８ 絶縁体
９ 端部絶縁層 10 導体 11 内部半導電層 12 固体絶縁層 13 外
部半導電層 14 遮蔽層 15,16 ストレスコーン 17 絶縁体充填
口 18 ガス出口 19 液入口 20 ケーブル本体 21 導体引き出し棒
22 容器 24 冷媒層 25 碍管 26 絶縁体 27 端部絶縁層 28 ブッシン
グ 29 循環，加温装置
４ 冷媒液層 ５ 冷媒ガス層 ６ フランジ ７ 碍管 ８ 絶縁体
９ 端部絶縁層 10 導体 11 内部半導電層 12 固体絶縁層 13 外
部半導電層 14 遮蔽層 15,16 ストレスコーン 17 絶縁体充填
口 18 ガス出口 19 液入口 20 ケーブル本体 21 導体引き出し棒
22 容器 24 冷媒層 25 碍管 26 絶縁体 27 端部絶縁層 28 ブッシン
グ 29 循環，加温装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福永 定夫 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 長屋 重夫 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の１ 中部電力株式会社内 (72)発明者 下之園 隆明 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の１ 中部電力株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 冷媒液層、冷媒ガス層および端部絶縁層
を経て導体引き出し棒を極低温から常温に引き出す極低
温ケーブルの端末構造であって、 冷媒ガス層における導体引き出し棒に固体絶縁および遮
蔽層が施されていることを特徴とする極低温ケーブルの
端末構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2118495A JP3181483B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 極低温ケーブルの端末構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2118495A JP3181483B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 極低温ケーブルの端末構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08196031A true JPH08196031A (ja) | 1996-07-30 |
| JP3181483B2 JP3181483B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=12047866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2118495A Expired - Fee Related JP3181483B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 極低温ケーブルの端末構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3181483B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1143610A (ja) * | 1997-07-28 | 1999-02-16 | Fujikura Ltd | 極低温用高熱伝導絶縁材料および超電導ケーブル |
| JP2006344928A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-12-21 | Nexans | 超伝導部材のための電気ブッシング |
-
1995
- 1995-01-13 JP JP2118495A patent/JP3181483B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1143610A (ja) * | 1997-07-28 | 1999-02-16 | Fujikura Ltd | 極低温用高熱伝導絶縁材料および超電導ケーブル |
| JP2006344928A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-12-21 | Nexans | 超伝導部材のための電気ブッシング |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3181483B2 (ja) | 2001-07-03 |
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Legal Events
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