JPS5850498B2 - ラジアルフロ−型内部冷却ケ−ブルの冷却方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ラジアルフロー型内部冷却ケーブルの冷却方
法に関するものである。

第１図に示すようにスパイラル管１の内部に導体的冷媒
通路２を設け、スパイラル管１の外側に導体層３、絶縁
紙等からなる絶縁層４、シース直下冷媒通路５、ケーブ
ルシース６を順次設けてラジアルフロー型内部冷却ケー
ブル７を形成し、このケーブル７の導体内冷媒通路２内
の冷却媒体に例えば５０ｋｇ／−程度の高い圧力をかけ
、冷却媒体を絶縁層４のラジアル方向に透過させ、導体
層３の発熱を冷却し、シース直下冷媒通路５に出た冷却
媒体をケーブル端で回収するラジアルフロー型内部冷却
ケーブルの冷却方法が知られている。

この場合、従来は第２図及び第３図に示すように、ケー
ブル７の両端にポンプ８Ａ、８Ｂ、主熱交換器９Ａ、９
Ｂを配設し、冷却媒体をポンプ８Ａ、８Ｂで高圧に加圧
してケーブルエンド７Ａ。

７Ｂにおいて導体的冷媒通路２にそれぞれ送り込み、導
体的冷媒通路２を長手方向に流す過程でこの冷却媒体を
絶縁層４のラジアル方向に透過させ、導体層３等を冷却
し、シース直下冷媒通路５に出た冷却媒体はケーブルエ
ンド７Ａ、７Ｂ側に戻し、ケーブル７の外で主熱交換器
９Ａ、９Ｂで冷却し、ポンプ８Ａ、８Ｂに供給し、循環
させている。

しかしながら、ラジアルフロー冷却方法でケーブル７の
両端から圧力をかけた場合には、導体内冷媒通路２を流
れる冷却媒体は中央部１で行く間に導体層３からの熱吸
収により温度上昇を受け、しかもケーブル７の中央部で
は冷却媒体の流れは零となるので、第４図に示すように
ケーブルの中央部に近づくほど冷却媒体の温度が急上昇
し、ケーブルの中央部にホットスポットが発生する欠点
がある。

ケーブルにホットスポットが発生すると、送電容量の増
大の妨げとなり、且つケーブルの長尺化の妨げとなる。

本発明の目的は、ホットスポットの発生を防止できるラ
ジアルフロー型内部冷却ケーブルの冷却方法を提供する
にある。

以下本発明の具体例を図面を参照して詳細に説明する。

第１図及び第５図に示すように本発明においては、従来
のものと違ってラジアルフロー型ケーブル７の長手方向
の中央部にポンプ８及び主熱交換器９を設置し、ポンプ
８で高圧に加圧した絶縁油やフロンの如き冷却媒体をラ
ジアルフロー型ケーブル７の長手方向の中央において導
体内冷媒通路２に供給し、冷却媒体を両側のケーブルエ
ンド７Ａ、７Ｂ側に向けて導体内冷媒通路２内を長手方
向に流し、その過程で絶縁層４をラジアル方向に透過さ
せ、導体層３等を冷却する。

両端のケーブルエンド７Ａ、７Ｂにあ−いては、導体内
冷媒通路２を長手方向に流れる冷却媒体の流れが零にな
るので、今度はケーブルエンド７Ａ。

７Ｂ側にホットスポットが発生することになる。

これを防止するため本発明では各ケーブルエンド７Ａ、
７Ｂ側に補助熱交換器１０Ａ、１０Ｂを設置し、各ケー
ブルエンド７Ａ、７Ｂの冷却ヲ行っている。

シース直下冷媒通路５に出た冷却媒体はケーブル７の長
手方向の中央部側にこの通路５に沿って戻し、ケーブル
７の長手方向の中央部でリターンパイプ１１Ａ、１１Ｂ
により外に出し、主熱交換器９で冷却し、ポンプ８に戻
し、前述したような循環を行わせる。

第６図はケーブル７の長手方向の中央部における冷却媒
体供給装置の具体的構成の一例を示したものである。

本実施例では、両側のケーブル７の導電層３の接続がこ
の部分でスリーブ１２によって行われ、その両側の絶縁
層４上にはそれぞれストレスコーン１３Ａ、１３Ｂが装
着されて、これらを接続箱１４が覆っている。

ポンプ８から送り出される冷却媒体はＦＲＰ パイプの
如き絶縁パイプ１５及びステンレススリーブの如き金属
スリーブ１６を経て導体内冷媒通路２内に送り込ｌれる
ようになっている。

ポンプ８と導体層３を電気絶縁する絶縁パイプ１５は接
続箱１４を貫通し、その部分がバッキング１７で液密に
封止されている。

第７図はケーブルエンド７Ａ、７Ｂの具体的構成の一例
を示す。

ケーブル７の末端は碍管１８の中に導入され、碍管１８
内で導電層３の先端には導体引出棒１９が装着され、こ
の導体引出棒１９は碍管１８の蓋２０を貫通して外部に
導出されている。

碍管１８内には、ケーブルエンド７Ａ。７Ｂ内を冷却す
るための補助熱交換器１０Ａ。

１０Ｂとしてヒートパイプがスパイラル状に挿入されて
いる。

碍管１８内の絶縁層４の外周にはコンデンサコーン２１
が装着されている。

以下に示す条件で本発明の方法を実施したところ第８図
に示すような長手方向の温度分布結果が得られた。

ケーブル ２７５ＫＶ 、２０００ｍｆｆ１．長
さｌｋｍ 導体内冷媒通路 ６０ｎｎｏφ ポンプ ２０ ｋｇ ／（黛、１台通電電流
４０００Ａ 主熱交換器 ５００ＫＷ 補助熱交換器 ３ＫＷ 第８図から明らかなように、本発明によれば第４図に示
す従来方法のものに比べて温度分布がほぼ平坦化できる
ことが確認された。

以上説明したように本発明に係るラジアルフロー型内部
冷却ケーブルの冷却方法に釦いては、ラジアルフロー型
内部冷却ケーブルの長手方向のほぼ中央から加圧した冷
却媒体をケーブル内の導体内冷媒通路に送り込んでケー
ブルの長手方向に流し、その過程でラジアルフローを行
わせて導電層等の冷却を行うと共に導体内冷媒通路を長
手方向に流れる冷却媒体の流れが零になるケーブルエン
ドにおいてはこのケーブルエンド内を冷却しているので
、ケーブルの全長に亘ってホットスポットの発生を抑制
することができる。

従って、送電容量を上げることができると共にラジアル
フロー型内部冷却ケーブルの長尺化を図ることができる
。

特に本発明では、シース直下冷媒通路を冷却媒体の帰路
とし、ケーブルの長手方向のほぼ中央においてシース直
下冷媒通路から冷却媒体をケーブルシースの外に取出し
冷却した後このケーブル中央で導体内冷媒通路に送り込
むようにしているので、ラジアルフロー型内部冷却ケー
ブルの冷却方法でも容易にケーブル中央からの冷却媒体
の循環供給を行うことができる。

また、シース直下冷媒通路を冷却媒体の帰路としている
ので、この帰路を流れる冷却媒体でケーブルの冷却を行
うことができると共にケーブルシースの外に特別に帰路
を設ける必要が無〈実施上非常に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はラジアルフロー型内部冷却ケーフルの一例を示
す横断面図、第２図は従来の冷却方法の系統図、第３図
は従来の方法に釦けるケーブル内の冷却媒体の流れを示
す説明図、第４図は従来の方法にち・ける導体層の長手
方向の温度分布を示す図、第５図は本発明の冷却方法の
一例を示す系統図、第６図は本発明の方法においてケー
ブルの長手方向の中央部に設けられる冷却媒体供給装置
の一例を示す断面図、第７図は本発明の冷却方法におけ
るケーブルエンドの→りを示す縦断面図、第８図は本発
明の冷却方法にｐける導体層の長手方向の温度分布の一
例を示す図である。 ２・・・導体内冷媒通路、３・・・導体層、４・・・絶
縁層、５・・・シース直下冷媒通路、６・・・ケーブル
シース、７・・・ラジアルフロー型内部冷却ケーブル、
８．・・ポンプ、９・・・主熱交換器、ＩＯＡ、ＩＯＢ
・・・補助熱交換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ラジアルフロー型内部冷却ケーブルの長手方向のほ
   ぼ中央から加圧した冷却媒体をこのケーブルの導体的冷
   媒通路に送り込んで前記導体的冷媒通路内を前記ケーブ
   ルの長手方向に流し、その過程で前記冷却媒体を前記ケ
   ーブルの絶縁層の径方向に透過させてケーブルシースと
   前記絶縁層との間のシース直下冷媒通路に流出させるこ
   とにより前記ケーブルの導電層等の冷却を行わせ、ケー
   ブルエンドにおいては前記導体的冷媒通路を長手方向に
   流れる前記冷却媒体の流れの停止に伴う温度上昇を抑制
   するため前記ケーブルエンド内の冷却を行い、前記シー
   ス直下冷媒通路内を前記ケーブルの長手方向に流れる前
   記冷却媒体を前記ケーブルのほぼ中央で前記ケーブルシ
   ースの外に取出し冷却し加圧した後そのケーブル中央部
   で前記導体的冷媒通路に送り込むことを特徴とするラジ
   アルフロー型内部冷却ケーブルの冷却方法。