KR20160128655A - Connecting Box of Superconducting Device - Google Patents

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KR20160128655A
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장용서
김영웅
최창열
성허경
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엘에스전선 주식회사
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    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

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Abstract

The present invention relates to a connection box for a superconducting device which can directly measure a temperature of a liquefied coolant, which surrounds a coolant container for vacuum heat insulation of the coolant container accommodating the liquefied coolant during a replacement process of a temperature sensor for monitoring the temperature of the coolant container, and which does not need to release a vacuum state of a vacuum container.

Description

초전도 기기용 접속함{Connecting Box of Superconducting Device}Connecting Box for Superconducting Device {Connecting Box of Superconducting Device}

본 발명은 초전도 기기용 접속함에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 액상 냉매의 온도를 직접 측정할 수 있고, 액상 냉매의 온도의 모니터링을 위한 온도센서의 교체 과정에서, 액상 냉매가 수용된 냉매용기의 진공 단열을 위하여 냉매용기를 감싸는 진공용기의 진공상태의 해제가 필요하지 않은 초전도 기기용 접속함에 관한 것이다.The present invention relates to a junction box for a superconducting device. More specifically, the present invention can directly measure the temperature of the liquid phase refrigerant, and in the process of replacing the temperature sensor for monitoring the temperature of the liquid phase refrigerant, a vacuum container for wrapping the refrigerant container for vacuum insulation of the refrigerant container, In which the vacuum state of the superconducting device is not required to be released.

초전도 선재는 일정한 온도에서 전기저항이 제로에 가까이 수렴하므로, 낮은 전압에서도 전류의 큰 전송능력을 갖는다. 이러한 초전도 선재를 구비하는 초전도 기기는 극저온 환경을 형성 및 유지하고자 질소 등의 냉매를 사용하여 냉각시키는 방법 및/또는 진공층을 형성하는 단열의 방법을 사용한다. 이러한 초전도 기기의 예는 초전도 원리를 사용하는 각종 기기일 수 있으며, 특히 초전도 원리를 사용하는 전력기기로서 초전도 케이블일 수 있다.The superconducting wire has high electric current transfer capability even at low voltage because the electric resistance converges near zero at a constant temperature. A superconducting device having such a superconducting wire uses a method of cooling by using a coolant such as nitrogen and / or a method of adiabatic formation to form a vacuum layer in order to form and maintain a cryogenic environment. Examples of such superconducting devices may be various devices using the superconducting principle, and particularly superconducting cables as power devices using the superconducting principle.

상기 초전도 케이블을 통해 전송된 전류는 초전도 기기용 접속함을 통해 상온 환경의 도체선을 통해 공급될 수 있다.The current transmitted through the superconducting cable can be supplied through the conductor line of the room temperature environment through the junction box for the superconducting device.

초전도 기기용 접속함은 초전도 선재 등이 노출되는 환경이 극저온 환경에서 상온 환경으로 갑자기 변할 때 발생되는 문제점을 방지하고자, 극저온 환경에서 초전도 선재를 도체선과 접속하고 극저온 환경과 상온 환경 사이에서 충분한 온도 구배를 확보하며 도체선을 상온 환경으로 인출하는 방법이 사용될 수 있다.The connection box for a superconducting device is designed to connect a superconducting wire to a conductor wire in a cryogenic environment to prevent a problem that occurs when the environment where the superconducting wire is exposed suddenly changes from a cryogenic environment to a room temperature environment, And extracting the conductor line to the room temperature environment may be used.

도 6은 종래의 초전도 기기용 접속함의 예로서 종단 접속함(2000)의 단면도를 도시한다.6 shows a cross-sectional view of a termination box 2000 as an example of a conventional connection box for a superconducting device.

따라서, 상기 초전도 기기용 접속함은 상단에서 하단 방향으로 온도에 따라 상온부(A), 온도 구배부(B) 및 극저온부(C)로 구획될 수 있으며, 상기 극저온부(C)는 극저온의 액상 냉매가 수용되고, 상기 온도 구배부(B)는 액상 냉매 상부에 기상 냉매가 극저온과 상온 사이의 온도 구배를 갖도록 수용되고, 상기 상온부(A)는 상온 환경으로 구성된다. Therefore, the junction box for a superconducting device can be divided into a room temperature portion A, a temperature regulation portion B and a cryogenic portion C depending on the temperature from the upper end to the lower end, The liquid phase refrigerant is accommodated in the liquid phase refrigerant above the liquid phase refrigerant such that the gaseous refrigerant has a temperature gradient between a cryogenic temperature and a room temperature, and the room temperature part (A) is a room temperature environment.

따라서, 초전도 선재(130)와 접속되어 인출되는 도체선(2210)은 상기 극저온부(C), 상기 온도 구배부(B) 및 상기 상온부(A)를 경유하며, 극저온 환경에서 상온 환경으로 서서히 노출되도록 할 수 있다. 이러한 초전도 기기용 접속함에 의하여 전기적으로 안정적인 상태에서 열손실 또는 열침입을 최소화하며 상온의 전력설비와 초전도 기기로서의 초전도 케이블을 연결할 수 있다.Therefore, the conductor wire 2210 connected to the superconducting wire 130 is led to the cryogenic part C, the temperature gradient part B and the room temperature part A, and is gradually transferred from the cryogenic environment to the room temperature environment To be exposed. The junction box for superconducting devices minimizes heat loss or heat penetration in an electrically stable state and can connect a superconducting cable as a superconducting device with electric power facilities at room temperature.

한편, 상기 초전도 기기용 접속함은 구조적으로 볼 때, 냉매가 수용되는 냉매용기(2300)(2400)와 상기 냉매용기(2300)를 진공 단열시키는 진공용기(2400)를 구비할 수 있다. The connection box for the superconducting device may include a refrigerant container 2300 and a vacuum container 2400 that insulate the refrigerant container 2300 from the refrigerant container.

상기 냉매용기(2300) 내부의 냉매는 상기 초전도 케이블의 내부 금속관에 의하여 구획되는 냉각부와 연통되어 연결되며, 또한, 상기 진공용기(2400)는 상기 초전도 케이블의 외부 금속관에 의하여 구획되는 진공 단열부와 연통되어 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 극저온부(C)와 온도 구배부(B)는 초전도 기기용 접속함을 구성하는 진공용기(2400)에 의해 둘러싸인 영역일 수 있다.The refrigerant in the refrigerant container 2300 is connected to the cooling section defined by the inner metal tube of the superconducting cable and connected to the vacuum container 2400. The vacuum container 2400 includes a vacuum insulated part As shown in FIG. In this case, the cryogenic section C and the temperature regulator section B may be a region surrounded by the vacuum container 2400 constituting the junction box for superconducting machinery.

상기 초전도 기기용 접속함이 종단 접속함(2000)인 경우, 초전도 전력 계통 전체의 안정성을 검증하기 위하여 액상 냉매 등의 온도를 모니터링 하도록 구성될 수 있다.When the junction box for a superconducting device is an end connection box 2000, the temperature of the liquid coolant or the like may be monitored to verify the stability of the entire superconducting power system.

따라서, 초전도 기기용 접속함 내부에 액상 냉매의 온도를 간접적으로 판단할 수 있는 온도센서(T) 등이 설치될 수 있다.Therefore, a temperature sensor (T) for indirectly determining the temperature of the liquid coolant can be installed in the junction box for superconducting equipment.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 온도센서(T)는 통상 상기 냉매용기(2300)와 상기 진공용기(2400) 사이의 상기 냉매용기(2300)의 외벽에 구비되어 냉매용기(2300)의 온도를 측정함으로써 냉매용기(2300) 내부에 수용된 액상 냉매의 온도를 가늠할 수 있게 된다.6, the temperature sensor T is provided on the outer wall of the refrigerant container 2300 between the refrigerant container 2300 and the vacuum container 2400 to adjust the temperature of the refrigerant container 2300 The temperature of the liquid coolant accommodated in the coolant vessel 2300 can be measured.

기존에 사용하는 이러한 온도센서(T)의 부착 방식은 실제 측정하고자 하는 냉매의 온도를 정확하게 모니터링 하지 못할 뿐 아니라 외부로부터 기인하는 서지 혹은 이상전압 등에 의해 온도센서가 손상을 입을 수 있는 개연성이 존재한다.In the conventional method of attaching the temperature sensor T, the temperature of the refrigerant to be actually measured can not be accurately monitored, and there is a possibility that the temperature sensor may be damaged due to an external surge or an abnormal voltage .

상기 온도센서(T)의 고장 또는 수명이 다한 경우에 상기 온도센서(T)의 보수 및 교체하는 경우, 부득이하게 진공용기의 해체가 불가피하여 비용 및 시간적인 측면에서 많은 손실을 야기할 수 밖에 없다. 특히 진공용기의 해체는 진공상태의 해체를 의미하며 시스템 운전에 필요한 진공도를 유지하기 위해서는 많은 시간과 비용을 들여 시스템 진공배기를 재수행 해야만 한다. In the case of repairing or replacing the temperature sensor (T) when the temperature sensor (T) fails or its service life is exhausted, it is inevitable to disassemble the vacuum container, which causes a lot of cost and time loss . Especially, the disassembly of the vacuum vessel means the disassembly of the vacuum state, and it is necessary to re-execute the system vacuum evacuation with much time and cost in order to maintain the degree of vacuum necessary for the operation of the system.

또한, 도 6에 도시된 바와 같종단 접속함에는 온도센서(T)가 복수 개가 구비되고, 복수 개의 온도센서(T)는 온도 구배부(B) 및 극저온부(C)에 골고루 분산되어 설치되어 각각 온도 구배부(B) 및 극저온부(C)에서의 냉매용기(2300)의 표면 온도를 감지하도록 구성될 수 있다. 따라서, 특정 영역에 설치된 온도센서(T)만 고장이 발생하거나 수명이 다한 경우에도 상기 냉매용기(2300)와 상기 진공용기(2400) 사이의 진공 상태를 해제할 수 밖에 없다.6, a plurality of temperature sensors T are provided in the terminal connection box and a plurality of temperature sensors T are uniformly dispersed in the temperature regulator B and the cryogenic section C And to detect the surface temperature of the refrigerant vessel 2300 in the temperature regulator B and the cryogenic section C, respectively. Therefore, even when the temperature sensor T installed in a specific region only has a failure or has a short life, the vacuum state between the refrigerant container 2300 and the vacuum container 2400 can not be released.

상기 온도센서(T)의 보수 및 교체를 위하여 진공상태를 해제하는 것은 종단 접속함의 진공용기(2400) 내부의 진공상태는 물론 상기 진공용기(2400)와 연통된 상태로 연결된 초전도 케이블의 진공부(500) 전체의 진공상태의 해제를 의미하는 것으로 온도센서(T)의 교체 또는 보수가 완료된 후 전력 시스템의 재가동을 위하여 접속함 및 초전도 케이블의 진공 상태를 형성하기 위해서는 단시간에 작업이 불가능하고 수일 동안 진공펌프로 요구되는 압력 이하로 진공화 작업이 수행되어야 한다.The release of the vacuum state for the maintenance and replacement of the temperature sensor T may be achieved not only in the vacuum state inside the vacuum container 2400 of the terminal connection box but also in the vacuum state of the superconducting cable connected to the vacuum container 2400 500, it is impossible to perform the operation in a short period of time in order to form a vacuum state of the connection box and the superconducting cable for restarting the power system after the replacement or repair of the temperature sensor T is completed. Vacuum operation should be performed below the pressure required by the vacuum pump.

그러나 이와 같이 온도센서(T) 하나를 교체하기 위하여 초전도 전력 계통 전체를 정지하고 진공화 작업을 수행하는 것은 지나치게 큰 비용과 시간이 소요되므로 새로운 방식의 온도센서 장착구조가 요구된다.However, it is very costly and time-consuming to stop the entire superconducting power system and to perform the vacuuming operation in order to replace one temperature sensor T. Therefore, a new type of temperature sensor mounting structure is required.

본 발명은 액상 냉매의 온도를 직접 측정할 수 있고, 액상 냉매의 온도의 모니터링을 위한 온도센서의 교체 과정에서, 액상 냉매가 수용된 냉매용기의 진공 단열을 위하여 냉매용기를 감싸는 진공용기의 진공상태의 해제가 필요하지 않은 초전도 기기용 접속함을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.The present invention can directly measure the temperature of the liquid coolant, and in the process of replacing the temperature sensor for monitoring the temperature of the liquid coolant, it is possible to reduce the temperature of the coolant in the vacuum state of the vacuum container Disclosed is a junction box for a superconducting device that does not require disconnection.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하부에 액상 냉매가 수용되는 극저온부, 상기 극저온부 상부에 기상 냉매가 수용되어 기상 냉매의 온도 구배가 존재하는 온도 구배부를 구비하는 냉매용기, 상기 냉매용기를 진공 단열시키기 위하여 상기 냉매용기를 감싸는 진공용기, 상기 냉매용기에 수용된 액상 냉매 내부에 배치된 온도센서 및, 상기 진공용기 및 상기 냉매용기를 관통하여 상기 냉매용기에 수용된 액상 냉매 내부에 상기 온도센서를 배치하기 위한 온도센서 삽입슬롯을 포함하는 초전도 기기용 접속함을 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a refrigerant container including a cryogenic portion in which a liquid refrigerant is accommodated in a lower portion, a refrigerant container in which a gaseous refrigerant is accommodated in an upper portion of the cryogenic portion, A temperature sensor disposed inside the liquid refrigerant accommodated in the refrigerant container, and a temperature sensor disposed in the liquid refrigerant accommodated in the refrigerant container through the vacuum container and the refrigerant container, And a temperature sensor insertion slot for disposing the superconducting device.

이 경우, 상기 온도센서는 상기 진공용기 외측으로부터 상기 온도센서 삽입슬롯을 관통하여 상기 냉매용기 내부로 단부가 연장되는 삽입부재 단부에 장착되어 액상 냉매 내부에 배치될 수 있다.In this case, the temperature sensor may be disposed inside the liquid-phase refrigerant by being mounted on an end of the insertion member extending from the outside of the vacuum container to the inside of the refrigerant container through the temperature sensor insertion slot.

또한, 상기 온도센서 삽입슬롯은 상기 진공용기 및 상기 냉매용기를 수직방향으로 관통하도록 형성될 수 있다.In addition, the temperature sensor insertion slot may be formed to penetrate the vacuum container and the coolant container vertically.

그리고, 상기 온도센서 삽입슬롯은 외측에 상기 진공용기가 상방향으로 연장된 연장 진공관이 구비되고, 내측에 상기 냉매용기가 연장된 연장 냉매관이 구비될 수 있다.The temperature sensor insertion slot may include an extended vacuum tube extending upwardly from the vacuum container, and an extended refrigerant pipe extending from the refrigerant container may be provided on the inner side.

여기서, 상기 연장 냉매관의 상단은 상기 연장 진공관 상단보다 상부로 연장되어 노출되고, 노출된 상기 연장 냉매관의 상단에 상기 온도센서의 전기적 연결을 위한 피드스루가 장착될 수 있다.Here, the upper end of the extended refrigerant tube may be exposed to extend above the upper end of the extended tube, and a feedthrough for electrical connection of the temperature sensor may be mounted on the upper end of the exposed extended refrigerant tube.

이 경우, 상기 연장 냉매관의 상단과 상기 피드스루 사이에 실링부재가 개재될 수 있다.In this case, a sealing member may be interposed between the upper end of the extended refrigerant pipe and the feedthrough.

그리고, 상기 삽입부재는 강화플라스틱(FRP, fiber reinforced plastic) 재질일 수 있다.The insertion member may be made of FRP (fiber reinforced plastic).

또한, 상기 연장 냉매관 내에 액상 냉매의 액면이 위치되도록 상기 냉매용기 내의 압력이 조절될 수 있다.Further, the pressure in the refrigerant container can be adjusted so that the liquid level of the liquid refrigerant is positioned in the extended refrigerant pipe.

이 경우, 상기 초전도 기기용 접속함은 초전도 케이블과 상온으로 인출되는 상온 도체를 접속하기 위한 종단 접속함이며, 상기 종단 접속함은 초전도 케이블이 수평 방향으로 인입되는 케이블 인입영역 및 인입된 초전도 케이블의 초전도 선재와 접속된 상온 도체가 순차적으로 상기 극저온부 및 상기 온도 구배부를 경우하여 수직 방향으로 상온으로 인출되는 상온 인출영역으로 구획되며, 상기 온도센서 삽입슬롯은 상기 케이블 인입영역 상면에 수직방향으로 형성될 수 있다.In this case, the connection box for the superconducting device is an end connection box for connecting the superconducting cable and the room temperature conductor drawn out to the room temperature. The termination connection box includes a cable entry area in which the superconducting cable enters in the horizontal direction, Wherein the temperature sensor insertion slot is formed in a vertical direction on the upper surface of the cable lead-in area, and the temperature sensor insertion slot is formed in a direction perpendicular to the upper surface of the cable lead-in area .

또한, 상기 온도센서 삽입슬롯 및 상기 온도센서는 복수 개가 구비될 수 있다.Also, a plurality of the temperature sensor insertion slots and the temperature sensors may be provided.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 초전도 기기의 초전도 선재를 냉각시키기 위한 액상 냉매가 수용되는 냉매용기, 상기 냉매용기를 감싸는 진공용기, 상기 냉매용기에 수용된 액상 냉매 내부에 상기 온도센서를 배치하기 위하여 상기 진공용기 외측에서 상기 냉매용기 내측으로 관통되어 설치되는 온도센서 삽입슬롯, 상기 온도센서 삽입슬롯에 삽입되어 상기 냉매용기에 수용된 액상 냉매 내부에 단부가 배치되며, 상기 단부에 온도센서가 장착되는 삽입부재 및, 상기 삽입부재 단부에 장착되는 상기 온도센서를 포함하는 초전도 기기용 접속함을 제공할 수 있다.In order to solve the above problems, there is provided a superconducting device comprising a superconducting wire, a coolant container for accommodating liquid coolant for cooling the superconducting wire, a vacuum container surrounding the coolant container, A temperature sensor insertion slot inserted into the refrigerant container from the outside of the vacuum container, an end inserted into the liquid-phase refrigerant inserted into the temperature sensor insertion slot and inserted into the refrigerant container, And a temperature sensor mounted on the end of the insertion member.

이 경우, 상기 온도센서 삽입슬롯 내에 액상 냉매의 액면이 위치되도록 상기 냉매용기 내의 압력이 조절될 수 있다.In this case, the pressure in the refrigerant container can be adjusted so that the liquid level of the liquid refrigerant is positioned in the temperature sensor insertion slot.

또한, 상기 온도센서 삽입슬롯은 외측에 상기 진공용기가 상방향으로 연장된 연장 진공관이 구비되고, 내측에 상기 냉매용기가 연장된 연장 냉매관이 구비되며, 상기 연장 냉매관의 상단은 상기 연장 진공관 상단보다 상부로 연장되어 노출되고, 노출된 상기 연장 냉매관의 상단에 상기 온도센서의 전기적 연결을 위한 피드스루가 장착될 수 있다.In addition, the temperature sensor insertion slot may include an extended vacuum tube extending upwardly from the vacuum container, an extended refrigerant tube extending from the refrigerant container, and an upper end of the extended refrigerant tube may be connected to the extended vacuum tube And a feedthrough for electrical connection of the temperature sensor may be mounted on the upper end of the exposed extended refrigerant tube.

본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함에 의하면, 종래와 달리 초전도 기기용 접속함에 수용된 액상 냉매의 온도를 직접 측정할 수 있으므로 시스템 내부의 온도를 정확하게 모니터링할 수 있다.The connection box for a superconducting device according to the present invention can directly measure the temperature of the liquid refrigerant contained in the connection box for a superconducting device unlike the prior art, so that the temperature inside the system can be accurately monitored.

또한, 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함에 의하면, 초전도 시스템 내부의 온도를 정확하게 모니터링할 수 있으므로, 초전도 시스템의 안정성을 향상시킬 수 있다.Further, according to the junction box for a superconducting device according to the present invention, since the temperature inside the superconducting system can be accurately monitored, the stability of the superconducting system can be improved.

또한, 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함에 의하면, 온도센서의 고장 또는 수명 종료에 따라 온도센서를 교체 또는 수리하는 경우에도, 상기 초전도 기기용 접속함과 초전도 케이블을 포함하는 시스템의 진공상태를 해제하지 않아도 된다.Further, according to the junction box for a superconducting device of the present invention, even when the temperature sensor is replaced or repaired in accordance with the failure of the temperature sensor or the end of its life, the vacuum state of the system including the junction box for the superconducting device and the superconducting cable is released You do not have to do.

나아가, 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함에 의하면, 온도센서에서 감지된 온도정보를 유선으로 전송하는 경우에 피드스루를 사용하여 온도정보의 전송을 위한 별도의 장치 등을 필요로 하지 않으므로, 시스템의 구성을 단순화할 수 있다.Further, according to the junction box for a superconducting device of the present invention, when the temperature information sensed by the temperature sensor is transmitted by wire, it is not necessary to use a separate device for transmitting temperature information using the feedthrough, The configuration can be simplified.

도 1은 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함에 접속될 수 있는 초전도 케이블의 다단 탈피된 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함의 사시도를 도시한다.
도 4는 도 3에 도시된 초전도 기기용 접속함의 단면도를 도시한다.
도 5는 도 4의 단면도의 온도센서 삽입슬롯 영역의 확대도를 도시한다.
도 6은 종래의 초전도 기기용 접속함의 단면도를 도시한다.
1 shows a perspective view of a superconducting cable, which can be connected to a junction box for a superconducting device according to the present invention, in a multi-stage unmolded perspective view.
Fig. 2 shows a cross-sectional view of Fig.
3 shows a perspective view of a junction box for a superconducting device according to the present invention.
Fig. 4 shows a cross-sectional view of the connection box for the superconducting device shown in Fig. 3. Fig.
Fig. 5 shows an enlarged view of the temperature sensor insertion slot region in the sectional view of Fig. 4;
Fig. 6 shows a cross-sectional view of a conventional connection box for a superconducting device.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함에 접속될 수 있는 초전도 케이블(1000)의 다단 탈피된 사시도를 도시하며, 도 2는 도 1의 단면도를 도시한다. FIG. 1 is a perspective view of a superconducting cable 1000 that can be connected to a junction box for a superconducting device according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of FIG.

본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함에 접속 가능한 초전도 케이블(1000)은 포머(110), 상기 포머(110) 외부를 감싸도록 상기 포머(110)의 길이방향으로 나란히 배치되는 복수 개의 초전도 선재를 포함하는 적어도 1층 이상의 초전도 도체층(130), 상기 초전도 도체층(130)을 감싸는 절연층(140), 상기 절연층(140) 외부를 감싸도록 상기 포머(110)의 길이방향으로 나란히 배치되는 복수 개의 초전도 선재를 포함하여 구성되는 적어도 1층 이상의 초전도 차폐층(180)을 포함하는 코어부(100), 상기 코어부(100)를 냉각하기 위하여, 상기 코어부(100) 외측에 구비되며, 상기 코어부(100)를 냉각하기 위한 액상 냉매의 냉매유로를 구비하는 냉각부(200), 상기 냉각부(200) 외측에 구비되는 내부 금속관(300), 상기 내부 금속관(300) 외측에 구비되며, 단열재(401)가 여러 층으로 감겨진 단열층을 형성하는 단열부(400), 상기 단열부(400) 외측을 이격시켜 진공 단열하기 위한 진공부(500), 제1 방향으로 나선형으로 이격되어 상기 단열부(400) 외측을 감싸도록 상기 진공부 내측에 구비되는 적어도 하나 이상의 스페이서(560)가 구비될 수 있다.A superconducting cable 1000 that can be connected to a connection box for a superconducting device according to the present invention includes a former 110 and a plurality of superconducting wires arranged in parallel to the longitudinal direction of the former 110 to surround the former 110 A plurality of superconducting conductor layers 130 which are disposed in parallel with one another in the longitudinal direction of the former 110 so as to surround the outside of the insulating layer 140; A superconducting cable comprising a core part (100) including at least one superconducting shield layer (180) including a superconducting wire, a core part (100) provided outside the core part (100) A cooling part 200 having a coolant channel for liquid coolant for cooling the part 100, an inner metal pipe 300 provided outside the cooling part 200, and a cooling part 200 provided outside the inner metal pipe 300, (401) is wound in several layers (500) for separating the outer side of the heat insulating part (400) from the vacuum heat insulating part (400), a spiral part (500) spirally spaced in the first direction and surrounding the heat insulating part (400) At least one spacer 560 may be provided on the inner side of the substrate.

순차적으로 초전도 케이블(1000)을 구성하는 각각의 구성요소를 검토하면 다음과 같다. 상기 포머(110)는 납작하고 납작하고 긴 초전도 선재를 포머(110) 둘레에 장착하는 장소를 제공함과 동시에 형상을 형성하기 위한 틀로서 역할하고, 사고 전류가 흐르는 경로가 될 수 있다. 상기 포머(110)는 단면 원형의 복수의 구리(Cu) 소선(111)들을 둥근 원통 또는 파이프 형태로 압축한 형태를 가질 수 있다.The constituent elements of the superconducting cable 1000 will be described below in detail. The former 110 functions as a frame for forming a shape while providing a place for mounting a flat, flat and long superconducting wire around the former 110, and can be a path through which a fault current flows. The former 110 may have a shape obtained by compressing a plurality of copper (Cu) strands 111 having a circular section in a round cylindrical shape or a pipe shape.

구체적으로, 기본적으로 포머(110)는 둥근 원통 또는 파이프 형상으로 되어있어, 납작하고 긴 초전도 선재를 올리기 위한 틀 역할을 한다. 상기 포머(110)의 직경은 초전도 선재의 폭을 고려하여 초전도 선재가 들뜨지 않고 초전도 선재끼리 포머(110)에 올렸을 때 최대한 원형에 가까운 구조로 이루어질 수 있도록 정해진다. Specifically, the former 110 is basically formed into a round cylindrical or pipe shape, and serves as a frame for raising the flat, long superconducting wire. The diameter of the former 110 is determined to be as close to a circular shape as possible when the superconducting wire is placed on the former 110 between the superconducting wires without considering the width of the superconducting wire.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 포머(110)는 중심부가 꽉찬 형태로 구성될 수도 있으나, 상기 포머(110)는 중공의 원통형상으로 이루어져 초전도 선재를 올리기 위한 틀의 역할과 동시에 내부에 냉매가 이동하기 위한 경로 역할을 하도록 구성될 수 있으며, 포머를 구성하는 각각의 소선(111)들은 구리 등으로 구성될 수 있으며, 각각의 소선을 초전도 선재와 병렬로 연결하여, 전력계통에서 고장전류 발생시 귀로도체 역할을 하도록 구성할 수도 있다.1 and 2, the former 110 may have a hollow shape, and the former 110 serves as a frame for raising the superconducting wire, and at the same time, And each of the strands 111 constituting the former may be constituted by copper or the like and each of the strands may be connected in parallel with the superconducting wire to cause a failure in the power system It may be configured to serve as a conductor to the ear when a current is generated.

고장전류의 용량에 따라 소선을 구성하는 구리 등의 도체 단면적이 정해질 수 있으며, 고압일 경우 구리 소선을 원형으로 압축하여, 연선한 형태로 이루어질 수 있다.Depending on the capacity of the fault current, the cross-sectional area of the conductor, such as copper, constituting the strand can be determined. In the case of high voltage, the strand of copper can be compressed into a circular shape to form a stranded shape.

상기 포머(110)를 구성하는 여러 가닥의 단면 원형의 소선(111)들을 원형으로 압축한 연선의 형태를 이루기 때문에 포머(110)의 표면이 올록볼록할 수밖에 없다. 따라서, 포머(110)의 올록볼록한 표면을 평활하게 하기 위하여 포머(110)의 외부에 평활층(120)이 피복될 수 있다. 상기 평활층(120)은 반도전성 카본지 또는 황동 테이프 등의 재질이 사용될 수 있다.The surface of the former 110 is inevitably convex because the strands 111 constituting the former 110 have a circular shape. Accordingly, a smoothing layer 120 may be coated on the outside of the former 110 to smooth the convex surface of the former 110. The smoothing layer 120 may be made of semiconductive carbon paper or brass tape.

상기 평활층(120)과 초전도 도체층(130) 사이에는 도면에 도시되지 않았으나 쿠션층이 더 구비될 수 있다. 상기 쿠션층은 반도전 카본지 테이프를 이용하여, 초전도 도체층을 보호하기 위하여 구비될 수 있다.Between the smoothing layer 120 and the superconducting conductor layer 130, a cushion layer may be further provided although not shown in the figure. The cushion layer may be provided to protect the superconducting conductor layer using a semi-conductive carbon paper tape.

상기 평활층(120)에 의하여 평탄화된 상기 포머(110) 외측에 복수 개의 초전도 선재(131)로 둘러싸여 층이 형성되는 제1 초전도 도체층(130a)이 구비될 수 있다. 제1 초전도 도체층(130a)은 복수 개의 초전도 선재가 나란히 인접하여 상기 평활층(120) 둘레를 감싸도록 설치될 수 있다.A first superconducting conductor layer 130a may be provided on the outer side of the former 110 which is planarized by the smoothing layer 120 and is surrounded by a plurality of superconducting wires 131. The first superconducting conductor layer 130a may be installed so as to surround a plurality of superconducting wires adjacent to each other and around the smoothing layer 120. [

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 초전도 케이블을 통해 송전 또는 배전하려는 전류의 용량에 따라 초전도 도체층(130)은 복층으로 구성할 수도 있다.Also, as shown in FIG. 1, the superconducting conductor layer 130 may be formed in a multi-layer structure according to the capacity of a current to be transmitted or distributed through the superconducting cable.

도 1에 도시된 실시예는 총 2층의 초전도 도체층(130a, 130b)이 구비됨이 도시된다. 또한, 초전도 도체층을 단순히 적층하여 배치하면 전류의 표피효과에 따라 전류 용량이 증가되지 않는다. 이러한, 문제점을 방지하기 위하여 초전도 도체층을 복층으로 구비하는 경우에는 초전도 도체층(130a, 130b) 사이에 절연층(140)이 구비될 수 있다. 상기 절연층(140)은 절연 테이프 형태로 구성될 수 있으며, 적층되는 초전도 도체층(130a, 130b) 사이에 배치되어 초전도 도체층(130a, 130b)을 상호 절연시켜 적층된 초전도 선재의 표피효과를 방지할 수 있다. 상기 절연층(140)에 의하여 복층으로 적층된 초전도 도체층들의 통전 방향이 일치될 수 있다.The embodiment shown in FIG. 1 shows a total of two superconducting conductor layers 130a and 130b. Further, when the superconducting conductor layers are simply stacked and arranged, the current capacity does not increase according to the skin effect of the current. In order to prevent such a problem, when the superconducting conductor layer is provided in a multi-layer structure, an insulating layer 140 may be provided between the superconducting conductor layers 130a and 130b. The insulating layer 140 may be formed in the form of an insulating tape. The insulating layer 140 may be disposed between the superconducting layers 130a and 130b to isolate the superconducting layers 130a and 130b from each other. . The insulating layers 140 may coincide with the conducting directions of the superconducting conductor layers laminated in a multilayer structure.

도 1에 도시된 실시예에서, 상기 초전도 도체층(130)은 제1 초전도 도체층(130a)과 제2 초전도 도체층(130b) 2층으로 구성된 예가 도시되었으나, 필요에 따라 더 많은 층의 초전도 도체층이 구비될 수도 있다.In the embodiment shown in FIG. 1, the superconducting conductor layer 130 is composed of two layers of the first superconducting conductor layer 130a and the second superconducting conductor layer 130b. However, if necessary, A conductor layer may also be provided.

그리고, 각각의 초전도 도체층(130a, 130b)을 구성하는 초전도 선재는 포머(110)를 구성하는 각각의 소선들과 병렬 연결될 수 있다. 초전도 선재로 흐르던 전류가 초전도 조건의 파괴 등의 사고시에 포머(110)의 소선으로 흐르도록 하기 위함이다. 이와 같은 방법으로 초전도 조건이 만족되지 않는 경우, 초전도 선재의 저항이 커지고 그에 따른 초전도 선재의 발열 또는 손상 등을 방지하기 위함이다.The superconducting wires constituting each of the superconducting conductor layers 130a and 130b may be connected in parallel with the respective superconducting wires constituting the former 110. [ So that the current flowing through the superconducting wire can flow to the wire of the former 110 in the event of an accident such as destruction of the superconducting condition. When the superconducting condition is not satisfied in this way, the resistance of the superconducting wire is increased and the heat or damage of the superconducting wire is prevented.

상기 초전도 도체층(130a, 130b)을 구성하는 초전도 선재들은 후술하는 바와 같이, 초전도 기기용 접속함의 극저온부의 냉매용기 내에서 상온으로 도출되는 도체선과 접속되고, 상기 도체선은 초전도 기기용 접속함의 극저온부, 온도 구배부 및 상온부를 순차적으로 경유하여 외부로 인출될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 뒤로 미룬다.As described later, the superconducting wires constituting the superconducting conductor layers 130a and 130b are connected to a conductor line led out to a room temperature in a refrigerant container at a cryogenic temperature portion of a junction box for a superconducting device, The temperature section, and the room temperature section can be sequentially drawn out to the outside. I will postpone the detailed explanation.

초전도 도체층을 구성하는 최외층 제2 초전도 도체층(130b)의 외부에 내부 반도전층(150)이 구비될 수 있다. 상기 내부 반도전층(150)은 초전도 도체층(130)의 영역별 전계 집중을 완화하고 표면 전계를 고르게 하기 위하여 구비될 수 있다. 구체적으로, 초전도 선재의 모서리 부분에서 발생하는 전계 집중을 완화하고, 전계 분포를 고르게 하기 위해 구비될 수 있다. 이는 후술하는 외부 반도전층(170) 역시 마찬가지이다.The inner semiconductive layer 150 may be provided outside the outermost layer second superconducting conductor layer 130b constituting the superconducting conductor layer. The inner semiconductive layer 150 may be provided to alleviate field concentration of the superconducting layer 130 and to smooth the surface electric field. Specifically, it can be provided to alleviate the electric field concentration generated at the corner portion of the superconducting wire and to even out the electric field distribution. This also applies to the outer semiconductive layer 170 described later.

상기 내부 반도전층(150)은 반도전 테이프가 권선되는 방식으로 구비될 수 있다.The inner semiconductive layer 150 may be provided in such a manner that the semiconductive tape is wound.

상기 내부 반도전층(150) 외측에는 절연층(160)이 구비될 수 있다. 상기 절연층(160)은 초전도 케이블의 절연 내력을 증가시키기 위하여 구비될 수 있다. 일반적으로 고전압 케이블의 절연을 위해서는 XLPE(Cross Linking-Polyethylene) 또는 오일 방식(oil filled cable)이 사용되지만, 초전도 케이블은 초전도 선재의 초전도성을 위하여 극저온으로 냉각되고, 극저온에서는 XLPE가 파손되어 절연 파괴되는 문제점이 있고, 오일 방식(oil filled cable)은 환경 문제 등이 발생될 수 있으므로, 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함에 접속될 수 있는 초전도 케이블은 절연층(160)으로서 일반 종이 재질의 절연지를 사용할 수 있으며, 상기 절연층(160)은 절연지를 복수 회 권선하는 방식으로 구성될 수 있다.An insulating layer 160 may be provided outside the inner semiconductive layer 150. The insulation layer 160 may be provided to increase the dielectric strength of the superconducting cable. Generally, XLPE (Cross Linking-Polyethylene) or oil filled cable is used for insulation of high voltage cable. However, superconducting cable is cooled to cryogenic temperature for superconductivity of superconducting wire, and XLPE is broken at insulation And an oil-filled cable may cause an environmental problem. Therefore, the superconducting cable that can be connected to the junction box for a superconducting device according to the present invention uses an insulating paper of a general paper as the insulating layer 160 And the insulating layer 160 may be formed by winding the insulating paper plural times.

상기 절연지는 크라프트지나 PPLP(Polypropylene Laminated Paper)가 주로 사용된다. 다양한 지절연 물질 중 초전도 케이블의 경우 권선의 용이성과 절연내력 특성 고려하여 PPLP 절연지가 사용된다.Kraft paper or PPLP (Polypropylene Laminated Paper) is mainly used as the insulating paper. PPLP insulating paper is used for superconducting cable among various insulation materials considering the ease of winding and the dielectric strength.

상기 절연층(160) 외부에는 외부 반도전층(170)이 구비될 수 있다. 상기 외부 반도천층 역시 초전도 도체층(130)의 영역별 전계 집중을 완화하고 표면 전계를 고르게 하기 위하여 구비될 수 있으며, 상기 외부 반도전층(170) 역시 반도전 테이프가 권선되는 방식으로 구비될 수 있다.The outer semiconductive layer 170 may be provided outside the insulating layer 160. The outer semiconducting layer 170 may also be provided in such a manner that the semiconducting tape is wound on the outer semiconducting layer 170. The outer semiconducting layer 170 may also be provided in order to alleviate the field concentration of the superconducting conductor layer 130 and to smooth the surface electric field. .

그리고, 상기 외부 반도전층(170) 외측에는 초전도 차폐층(180)이 구비될 수 있다. 상기 초전도 차폐층(180)을 형성하는 방법은 상기 초전도 도체층(130)을 형성하는 방법과 마찬가지일 수 있다. 상기 외부 반도전층(170)의 표면이 고르지 못한 경우에는 필요에 따라 평활층(미도시)이 구비될 수 있으며, 상기 평활층 외부에 초전도 차폐층(180)을 형성하기 위한 초전도 선재를 각각 원주방향으로 나란히 배치할 수 있다.In addition, a superconducting shield layer 180 may be provided outside the outer semiconductive layer 170. The method of forming the superconducting shield layer 180 may be the same as the method of forming the superconducting conductor layer 130. If the surface of the outer semiconductive layer 170 is uneven, a smoothing layer (not shown) may be provided if necessary. A superconducting wire for forming the superconducting shield layer 180 on the outside of the smoothing layer may be provided in the circumferential direction As shown in FIG.

2세대 초전도 선재로 구성된 차폐층에 통전되는 전류는 초전도 도체층에 흐르는 전류의 약 95% 정도가 되도록 설계하여 누설자계의 최소화가 가능할 수 있다.The current flowing through the shielding layer composed of the second generation superconducting wire may be designed to be about 95% of the current flowing through the superconducting conductor layer, thereby minimizing the leakage magnetic field.

상기 초전도 차폐층(180) 외측에는 코어부(100)의 외장 역할을 하는 코어 외장층(190)이 구비될 수 있다. 상기 코어 외장층(190)은 각종 테이프 또는 바인더 등을 포함할 수 있으며, 후술하는 냉각층에 코어부(100)가 노출될 수 있도록 외장 역할 및 코어부(100)의 모든 구성물을 결속해 주는 역할을 수행하며, SUS 재질 등의 금속 테이프로 구성될 수 있다.A core outer layer 190 may be provided on the outer side of the superconducting shield layer 180 to serve as a core of the core unit 100. The core outer layer 190 may include various tapes, binders, and the like. The core outer layer 190 serves to externally expose the core portion 100 to a cooling layer, which will be described later, and to bind all components of the core portion 100 And may be made of a metal tape such as SUS material.

이와 같은 방법으로 초전도 케이블의 코어부(100)가 구성될 수 있으며, 도 1 및 도 2에서 상기 평활층 및 상기 반도전층은 동일 재질의 단일 층으로 구성되는 것으로 도시되었으나, 필요에 따라 다양한 부속층들이 추가될 수 있다.1 and 2, the smoothing layer and the semiconductive layer are formed of a single layer of the same material, but it is also possible to use various sublayers Can be added.

상기 코어부(100) 외측에는 냉각부(200)가 구비될 수 있다. 상기 냉각부(200)는 상기 코어부(100)의 초전도 선재를 냉각하기 위하여 구비될 수 있으며, 상기 냉각부(200)는 그 내측에 액상 냉매의 순환유로가 구비될 수 있다. The cooling unit 200 may be provided outside the core unit 100. The cooling unit 200 may be provided to cool the superconducting wire of the core unit 100, and the cooling unit 200 may include a circulating flow path for liquid coolant inside the cooling unit 200.

상기 액상 냉매로는 액상 질소가 사용될 수 있으며, 상기 액상 냉매(액상 질소)는 약 영하 -200도씨(℃) 정도의 온도를 갖도록 냉각된 상태로 상기 냉객 유로를 순환하며 냉각부(200) 내부의 코어부(100)에 구비되는 초전도 선재의 초전도 조건인 극저온이 유지되도록 할 수 있다.The liquid coolant (liquid nitrogen) circulates in the coolant passage in a cooled state so as to have a temperature of about minus -200 degrees Celsius (° C) The superconducting condition of the superconducting wire included in the core part 100 of the superconducting wire can be maintained.

상기 냉각부(200)에 구비되는 냉각유로는 일방향으로 액상 냉매가 흐르도록 할 수 있으며, 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함 등에서 회수되어 재냉각되어 다시 상기 냉각부(200)의 냉각유로로 공급될 수 있다. 상기 냉각유로는 내부 금속관(300)에 의하여 구획될 수 있다.The cooling channel provided in the cooling unit 200 may allow the liquid phase refrigerant to flow in one direction. The cooling channel is recovered in the connection box for superconducting equipment according to the present invention, re-cooled and then supplied to the cooling channel of the cooling unit 200 . The cooling channel may be partitioned by the inner metal pipe 300.

상기 내부 금속관(300)은 후술하는 외부 금속관(600)과 함께 초전도 케이블의 포설 및 운전 중에 코어부(100)의 기계적인 손상을 방지하기 위한 초전도 케이블(1000)의 외장 역할을 수행함과 동시에 전술한 냉각유로를 구획 또는 형성하는 역할을 수행할 수 있다.The inner metal pipe 300 serves as an outer casing of the superconducting cable 1000 for preventing mechanical damage of the core part 100 during installation and operation of the superconducting cable together with the outer metal pipe 600 to be described later, And can function to partition or form the cooling passage.

초전도 케이블은 제작 및 운반이 용이하도록 드럼에 감기게 되며 설치 시에는 드럼에 감겨진 케이블을 전개하여 설치하므로 초전도 케이블에는 굽힘 응력 또는 인장 응력이 지속적으로 인가될 수 있다.The superconducting cable is wound on the drum for easy manufacture and transportation. When installed, the cable wound around the drum is expanded and installed, so that bending stress or tensile stress can be continuously applied to the superconducting cable.

이러한 기계적 응력이 인가되는 상황에서도 초기 성능을 유지하도록 하기 위하여 내부 금속관(300)을 구비할 수 있다. 따라서, 상기 내부 금속관(300)은 기계적 응력에 대한 강성 보강을 위하여 초전도 케이블의 길이 방향으로 골과 마루가 반복(융기 및 함몰이 반복)되는 코러게이션 굴곡 구조(corrugation)를 가지며, 상기 내부 금속관(300)은 알루미늄 또는 스테인리스 스틸 등의 재질로 구성될 수 있다.An internal metal pipe 300 may be provided to maintain the initial performance even under such a mechanical stress. Therefore, the inner metal pipe 300 has a corrugation structure in which the corrugation and the floor are repeated (bulging and depressing repeatedly) in the longitudinal direction of the superconducting cable for reinforcing the rigidity against mechanical stress, 300 may be made of a material such as aluminum or stainless steel.

이러한 코러게이션 굴곡 구조에 의하여 금속관을 평활한 형태로 구성하는 경우보다 굽힘 성능 및 강성이 향상될 수 있다.The bending performance and the rigidity can be improved as compared with the case where the metal pipe is formed in a smooth shape by the corrugation bending structure.

상기 내부 금속관(300)은 상기 냉각부(200) 외측을 구획하므로, 액상 냉매의 온도에 대응되는 극저온일 수 있다. 따라서, 상기 내부 금속관(300)은 저온부 금속관으로 구분될 수 있다.Since the inner metal pipe 300 defines the outside of the cooling unit 200, it may be a very low temperature corresponding to the temperature of the liquid refrigerant. Therefore, the inner metal pipe 300 may be divided into a low-temperature metal pipe.

또한, 상기 내부 금속관(300) 외주면에는 반사율이 높은 금속 필름에 열전도율이 낮은 고분자가 얇게 코팅된 단열재가 여러 층으로 감겨진 단열층을 포함하는 단열부(400)가 구비될 수 있다. 상기 단열부(400)는 멀티 레이어 인슐레이션(MLI, Multi Layer Insulation)을 구성하고, 상기 내부 금속관(300) 측으로 복사 등의 방식의 열침입이 발생되는 것을 차단하기 위하여 구비될 수 있다. 상기 단열부(400)는 반사율이 높은 금속 필름 재질로 구성될 수 있다.In addition, the outer surface of the inner metal pipe 300 may be provided with a heat insulating part 400 including a heat insulating layer in which a heat insulating material coated with a thin polymer of a low thermal conductivity is wound on a metal film having a high reflectance. The heat insulating part 400 may be provided to prevent multi-layer insulation (MLI) from occurring due to radiation such as radiation to the inner metal pipe 300. The heat insulating part 400 may be made of a metal film material having high reflectance.

상기 단열부(400)의 층수는 열침입을 최소화 하기 위해 조절이 가능하다. 많은 층으로 구성되면 복사열 차단 효과는 높아지나, 전도열 차단 효과와 진공층의 두께가 얇아짐에 따른 대류에 의한 열차단 효과가 떨어지므로 적절한 층수를 사용하는 것이 중요하다.The number of layers of the heat insulating part 400 can be adjusted to minimize heat penetration. It is important to use the appropriate number of layers because the heat shielding effect is lowered by the convection heat blocking effect and the thinning of the vacuum layer due to the convection.

상기 단열부(400) 외측에는 진공부(500)가 구비될 수 있다. 상기 진공부(500)는 상기 단열부(400)에 의한 단열이 충분하지 못한 경우 발생될 수 있는 상기 단열부(400) 방향으로의 대류 등에 의한 열전달 또는 열침입을 최소화하기 위하여 구비될 있다.A vacuum 500 may be provided outside the heat insulating part 400. The vacuum chamber 500 may be provided to minimize heat transfer or heat penetration due to convection in the direction of the heat insulating part 400, which may be generated when the heat insulating part 400 does not sufficiently insulate the heat insulating part 400.

상기 진공부(500)는 상기 단열부(400) 외측에 이격 공간을 형성하고, 상기 이격 공간을 진공화시키는 방법으로 형성할 수 있다. 진공화에 의하여 대류에 의한 열침입을 방지할 수 있다.The vacuum chamber 500 can be formed by forming a space outside the heat insulating part 400 and vacuuming the space. It is possible to prevent heat invasion by convection by vacuuming.

상기 진공부(500)는 상온인 외부로부터 상기 코어 측으로 대류 등에 의한 열침입을 방지하기 위하여 구비되는 이격 공간이며, 상기 진공부(500)는 외부 금속관(600)에 의하여 구획된다.The vacuum chamber 500 is a space provided to prevent heat from being introduced into the core from the outside at room temperature by convection or the like. The vacuum chamber 500 is partitioned by the outer metal pipe 600.

상기 진공부(500)는 내측으로는 단열부(400) 외측으로는 외부 금속관(600) 사이 공간을 의미하지만 만일 상기 단열부(400)와 상기 외부 금속관(600)이 직접 접촉되면, 접촉 부위를 통해 전도에 의한 열침입이 발생될 수 있다.When the heat insulating portion 400 and the outer metal pipe 600 are in direct contact with each other, the vacuum portion 500 is a space between the outer metal pipes 600 on the inner side of the heat insulating portion 400. However, Heat penetration by conduction may occur.

따라서, 상기 단열부(400)와 상기 외부 금속관(600)이 접촉되는 것을 방지하기 위하여 상기 진공부(500)에 적어도 하나의 스페이서(560)가 구비될 수 있다.Therefore, at least one spacer 560 may be provided on the vacuum 500 to prevent the heat insulating part 400 from contacting the external metal pipe 600.

도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서 스페이서(560)가 4개가 동일한 방향으로 상기 단열부(400) 외부를 나선형으로 감싸도록 장착되는 것으로 도시되었으나, 상기 스페이서(560)의 개수는 증감될 수 있다.In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, four spacers 560 are shown mounted spirally around the outside of the heat insulating part 400 in the same direction, but the number of the spacers 560 may be increased or decreased have.

상기 스페이서(560)의 재질은 폴리 에틸렌(FEP, PFA, ETFE, PVC, P.E, PTFE) 재질일 수 있다. The material of the spacer 560 may be polyethylene (FEP, PFA, ETFE, PVC, P.E, PTFE).

또한, 상기 스페이서(560)은 필요에 따라 불화 폴리 에틸렌(PTFE, Poly Tetra Fluoro Ethylene) 재질로 구성되거나, 일반 수지 또는 폴리 에틸렌 재질로 구성된 뒤 표면이 불화 폴리 에틸렌 등으로 코팅될 수 있다. 이 경우, 상기 불화 폴리 에틸렌은 다음과 같은 조건을 만족하는 것이 바람직하다.The spacer 560 may be made of polytetrafluoroethylene (PTFE) or may be coated with a fluororesin or the like. In this case, the fluorinated polyethylene preferably satisfies the following conditions.

즉, 상기 스페이서(560)로 적용 가능한 불화 폴리 에틸렌은 물리적 성질로는 열전도율은 ASTM C177 규정에 단위 (10-4cal/㎝.sec.℃) 6 이하이고, 기계적 성질로는 ASTM 시험 방법에 근간한 인장강도는 175 kgf/cm2 이상, 탄성율은 3000kgf/cm2 이상, 압축강도 100 kgf/cm2 이상이며, 기계 가공성이 우수한 불화 폴리 에틸렌인 것이 바람직하다.That is, fluorinated polyethylene which can be applied to the spacer 560 has a thermal conductivity of not more than 6 (10-4 cal / cm.sec. ° C) 6 according to ASTM C177 in terms of physical properties, and the mechanical properties are based on the ASTM test method a tensile strength of 175 kgf / cm 2 or more, the elastic modulus is 3000kgf / cm 2 or more, the compressive strength over 100 kgf / cm 2, it is preferred that the machinability is superior fluorinated polyethylene.

상기 조건을 만족하는 불화 폴리 에틸렌은 불소수지의 일종으로, 불소와 탄소의 강력한 화학적 결합으로 인해 매우 안정된 화합물을 형성함으로써 거의 완벽한 화학적 비활성 및 내열성, 비점착성, 우수한 절연 안정성, 낮은 마찰계수 등의 특성들을 가지고 있다. 또한, 상기 조건을 만족하는 불화 폴리 에틸렌은 어느 정도의 유연성을 가지므로, 상기 단열부(400)를 나선형으로 감싸며, 초전도 케이블의 길이방향으로 권선되어 배치될 수 있고, 어느 정도의 강도를 가지므로 단열부(400)와 외부 금속관(600)의 접촉을 방지하는 이격 수단으로 활용되어 진공부(500)를 구성하는 이격 공간을 물리적으로 유지하는 역할을 수행할 수 있다.The fluorinated polyethylene which satisfies the above conditions is a type of fluororesin which forms a highly stable compound due to a strong chemical bond between fluorine and carbon, and thus has almost complete chemical inertness, heat resistance, non-tackiness, excellent insulation stability, . Since the fluorinated polyethylene satisfying the above conditions has a certain degree of flexibility, it can spirally wrap the heat insulating part 400, can be disposed in the longitudinal direction of the superconducting cable, and has a certain degree of strength And serves as a separating means for preventing contact between the heat insulating part 400 and the external metal pipe 600 to physically maintain the spacing space constituting the vacuum 500. [

도 1 및 도 2에 도시된 스페이서(560)의 단면 형태는 원형으로 도시되었으나, 원형, 삼각형, 사각형, 별형 등의 다양한 형태가 가능하며, 상기 스페이서(560)가 충분한 강도를 갖는 재질로 구성되는 경우 중공형 파이프 형태로 구성하여 열전도 경로를 좁히거나 경로의 길이를 증대시켜 열침입량을 줄일 수 있다.Although the cross-sectional shape of the spacer 560 shown in FIGS. 1 and 2 is shown as a circular shape, various shapes such as a circle, a triangle, a square, and a star shape are possible, and the spacer 560 is made of a material having sufficient strength It is possible to reduce heat penetration by narrowing the heat conduction path or increasing the length of the path by forming the hollow pipe type.

상기 외부 금속관(600)은 상기 내부 금속관(300)과 동일한 형태와 재질로 구성될 수 있으며, 상기 외부 금속관(600)은 상기 내부 금속관(300)보다 더 큰 직경으로 구성되어 스페이서(560)를 통한 이격 공간의 형성을 가능하게 할 수 있다. 상기 외부 금속관(600) 역시 상기 내부 금속관(300)과 마찬가지로 밴딩특성 및 강성이 우수하도록 동일한 구조와 재질로 구성될 수 있다.The outer metal pipe 600 may have the same shape and material as the inner metal pipe 300 and the outer metal pipe 600 may have a larger diameter than the inner metal pipe 300, It is possible to form a spacing space. The outer metal pipe 600 may have the same structure and material as the inner metal pipe 300 so as to have excellent bending characteristics and rigidity.

그리고, 상기 외부 금속관(600) 외측에는 초전도 케이블 내부를 보호하기 위한 외장 기능을 수행하는 외부자켓 형태의 쉬스부(700)가 구비될 수 있다. 상기 쉬스부는 통상적인 전력용 케이블의 쉬스부(700)를 구성하는 시스재가 사용될 수 있다. 상기 쉬스부(700)는 그 내부의 금속관(600) 등의 부식을 방지하고 외력에 의한 케이블 손상을 방지할 수 있다. 상기 쉬스부(700)는 폴리에틸렌(PE) 폴리염화비닐(PVC) 등의 재질로 구성될 수 있다.An outer jacket-shaped sheath 700 may be provided outside the outer metal pipe 600 to perform an outer function for protecting the inside of the superconducting cable. The sheath may be made of a sheath constituting a conventional sheath 700 of a power cable. The sheath portion 700 prevents corrosion of the metal pipe 600 and the like inside the sheath portion 700 and prevents damage to the cable due to external force. The sheath portion 700 may be made of a material such as polyethylene (PE) polyvinyl chloride (PVC).

이와 같은 초전도 케이블(1000)은 그 내부에 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함의 진공용기와 연통되어 진공화되는 진공부(500)가 구비되므로 초전도 기기용 접속함의 냉매 온도 모니터링을 위하여 초전도 기기용 접속함의 냉매용기 표면에 부착되는 온도센서의 교체를 위해서 종래에는 냉매용기 외부를 감싸는 진공용기의 진공상태는 부득이하게 해재되어야 하지만 도 3 이하를 참조하여 설명하는 초전도 기기용 접속함의 온도센서 장착구조에 대하여 설명한다.Since the superconducting cable 1000 is provided therein with the vacuum chamber 500 communicating with the vacuum container of the connection box for a superconducting device according to the present invention to evacuate the superconducting cable 1000, In order to replace the temperature sensor attached to the surface of the refrigerant vessel of the case, the vacuum state of the vacuum vessel wrapping the outside of the refrigerant vessel has to be removed inevitably. However, the structure of the temperature sensor mounting structure of the junction box for superconducting equipment Explain.

도 3은 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함의 사시도를 도시하며, 도 4는 도 3에 도시된 초전도 기기용 접속함의 단면도를 도시하며, 도 5는 도 4의 단면도의 온도센서 삽입슬롯(3000) 영역의 확대도를 도시한다.FIG. 3 is a perspective view of a junction box for a superconducting device according to the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of the junction box for a superconducting device shown in FIG. 3, And an enlarged view of the area.

도 3에 도시된 초전도 기기용 접속함에 접속되는 초전도 기기는 전술한 바와 같이, 초전도 케이블일 수 있으며 접속함은 초전도 케이블의 초전도 선재와 상온 도체선을 접속하는 종단 접속함을 예로 들었으나, 접속함은 종단 접속함에 제한되지 않으며 장조장 포설구간에서 초전도 케이블을 상호 접속하기 위한 중간 접속함이어도 무방하다. 중간 접속함도 외부는 초전도 케이블의 진공부(500)과 연통된 상태로 연결되는 진공용기가 구비되어 진공 단열을 제공하고, 그 내부에 초전도 케이블의 냉각부(200)와 연통되어 연결되는 냉매용기가 구비되며, 중간 접속함에서도 냉매용기 내부를 흐르는 냉매 온도의 모니터링이 필요하기 때문이다.As described above, the superconducting device connected to the connection box for a superconducting device shown in FIG. 3 may be a superconducting cable, and the connection box is exemplified by a terminal connection box connecting the superconducting wire of the superconducting cable and the room temperature conductor wire. Is not limited to the termination junction box and may be an intermediate connection box for interconnecting the superconducting cable in the long term installation period. The intermediate connection case is also provided with a vacuum container which is connected to the outside of the superconducting cable in a state of being communicated with the vacuum chamber 500 of the superconducting cable to provide vacuum insulation and to connect the cooler 200 of the superconducting cable, And it is necessary to monitor the temperature of the refrigerant flowing in the refrigerant container even in the intermediate connection box.

본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함의 하나의 실시예는 하부에 액상 냉매가 수용되는 극저온부(C), 상기 극저온부(C) 상부에 기상 냉매가 수용되어 기상 냉매의 온도 구배가 존재하는 온도 구배부(B)를 구비하는 냉매용기(2300), 상기 냉매용기(2300)를 진공 단열시키기 위하여 상기 냉매용기(2300)를 감싸는 진공용기(2400), 상기 진공용기(2400) 및 상기 냉매용기(2300)를 관통하여 장착되는 온도센서(T)를 장착하기 위한 온도센서 삽입슬롯(3000), 상기 온도센서 삽입슬롯(3000)을 관통하여 상기 냉매용기(2300)에 수용된 액상 냉매 내부로 단부가 연장되는 삽입부재(3200) 단부에 장착된 온도센서(T)를 포함할 수 있다.One embodiment of a junction box for a superconducting device according to the present invention comprises a cryogenic part C in which a liquid coolant is received in a lower part, a temperature cure in which a gaseous coolant is accommodated in an upper part of the cryogenic part C, A vacuum container 2400 surrounding the refrigerant container 2300 to vacuum insulate the refrigerant container 2300, a vacuum container 2400 and the refrigerant container 2300 enclosing the refrigerant container 2300, A temperature sensor insertion slot 3000 for mounting a temperature sensor T to be mounted through the temperature sensor insertion slot 3000 and an end portion extending to the inside of the liquid coolant accommodated in the coolant container 2300 through the temperature sensor insertion slot 3000 May include a temperature sensor (T) mounted at the end of the insertion member (3200).

또한, 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함이 중간 접속함인 경우에도, 초전도 기기의 초전도 선재를 냉각시키기 위한 액상 냉매가 수용되는 냉매용기(2300), 상기 냉매용기를 감싸는 진공용기(2400), 상기 냉매용기(2300)에 수용된 액상 냉매 내부에 상기 온도센서를 배치하기 위하여 상기 진공용기 외측에서 상기 냉매용기 내측으로 관통되어 설치되는 온도센서 삽입슬롯(3000)In addition, even when the junction box for a superconducting device according to the present invention is an intermediate junction box, a refrigerant container 2300 in which liquid refrigerant for cooling the superconducting wire of the superconducting device is accommodated, a vacuum container 2400 surrounding the refrigerant container, A temperature sensor insertion slot 3000 installed to pass through the inside of the refrigerant container from the outside of the vacuum container to dispose the temperature sensor in the liquid refrigerant contained in the refrigerant container 2300,

상기 온도센서 삽입슬롯에 삽입되어 상기 냉매용기에 수용된 액상 냉매 내부에 단부가 배치되며, 상기 단부에 온도센서가 장착되는 삽입부재(3200) 및 상기 삽입부재(3200) 단부에 장착되는 상기 온도센서(T)를 포함할 수 있음은 마찬가지이다.An insertion member 3200 inserted into the temperature sensor insertion slot and disposed in the liquid coolant accommodated in the refrigerant container and having a temperature sensor mounted on the end thereof, and a temperature sensor (not shown) mounted on the end of the insertion member 3200 T). ≪ / RTI >

도 3 내지 도 5에 도시된 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함(2000)는 우측 방향으로 초전도 케이블(1000)이 인입되고, 상부 방향으로 상기 초전도 케이블(1000)을 구성하는 초전도 선재와 극저온 상태의 액상 냉매 내에서 접속되는 상온 도체(2210)가 초전도 기기용 접속함(2000)의 극저온부(C), 온도 구배부(B) 및 상온부(A)를 순차적으로 경유하여 상온 환경인 외부로 인출되는 구조를 갖는다.The connection box 2000 for a superconducting device according to the present invention shown in FIGS. 3 to 5 has a structure in which a superconducting cable 1000 is drawn in the right direction and a superconducting wire constituting the superconducting cable 1000 in an upward direction, The room temperature conductor 2210 connected in the liquid phase refrigerant of the superconducting device 2000 sequentially flows through the cryogenic part C, the temperature gradient part B and the room temperature part A of the superconducting device connection case 2000, Out structure.

따라서, 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함(2000)은 액상 냉매(l)가 수용되는 극저온부(C), 상기 극저온부(C)와 연통되어 기상 냉매(g)가 온도 구배를 갖도록 수용되고, 상기 상온 도체선(2210)이 상방으로 연장되어 배치되며 온도 구배부(B) 및, 상기 온도 구배부(B)와 구획되며, 상기 극저온부(C) 및 상기 온도 구배부(B)에서 연장된 상온 도체선(2210)이 연장되어 인출되는 상온부(A)를 포함할 수 있다.Accordingly, the junction box 2000 for a superconducting device according to the present invention includes a cryogenic part C in which the liquid phase refrigerant l is received, a gas phase refrigerant g communicated with the cryogenic part C, Temperature conductor wire 2210 is extended upward and is separated from the temperature regulator B and the temperature regulator B and is extended in the cryogenic temperature portion C and the temperature regulator portion B, And a room temperature portion A where the normal temperature conductor wire 2210 is extended and drawn out.

더 구체적으로, 초전도 기기용 접속함(2000)은 초전도 케이블(1000)을 구성하는 초전도 선재(130)와 도체선(2210)이 극저온 상태의 냉매에 침지된 상태로 접속되는 극저온부(C)와, 상기 도체선(2210)이 연장 배치되며 상기 극저온부(C)에 수용된 액상 냉매의 액면(ls)으로부터 높이가 상승함에 따라 일정한 온도 구배를 갖도록 기상 냉매가 수용된 온도 구배부(B) 및 상기 온도 구배부(B)와 구획되며, 상온 환경에서 절연오일 또는 절연가스가 수용되고 외측에 부싱이 구비된 도체선이 연장되어 인출되어 있는 상온부(A)로 구획될 수 있다.More specifically, the connection box 2000 for a superconducting device includes a super-low temperature portion C that is connected in a state where the superconducting wire 130 and the conductor wire 2210, which constitute the superconducting cable 1000, , A temperature regulator (B) in which the conductor line (2210) is extended and a gaseous refrigerant is housed so as to have a constant temperature gradient as the height of the liquid refrigerant received in the cryogenic part (C) (A) partitioned by the bulb portion (B), in which insulating oil or insulating gas is accommodated in a room temperature environment, and a conductor wire provided with a bushing on the outside is extended and drawn out.

극저온의 액상 냉매가 수용되는 극저온부(C)와 기상 냉매가 수용되는 온도 구배부(B)는 상호 연통된 구조를 가지므로, 상기 극저온부(C)에 수용된 액상 냉매의 액면(ls)은 액상 냉매의 온도 및 내부의 압력에 따라 승강이 가능하므로, 상기 극저온부(C)와 상기 온도 구배부(B)의 경계는 변경될 수 있다.Since the cryogenic section C in which the cryogenic liquid refrigerant is accommodated and the temperature regulator section B in which the gaseous refrigerant is accommodated are mutually communicated, the liquid level ls of the liquid refrigerant contained in the cryogenic section C is in the liquid phase The boundary between the cryogenic temperature part C and the temperature regulating part B can be changed because the temperature can be raised or lowered according to the temperature of the refrigerant and the internal pressure.

따라서, 상기 극저온부(C)와 상기 온도 구배부(B)는 액상 냉매가 수용되는 냉매용기(2300)를 액면(ls)의 위치에 따라 구분되는 영역으로 이해된다.Therefore, the cryogenic temperature part C and the temperature regulating part B are understood to be the area in which the coolant vessel 2300 in which the liquid coolant is received is divided according to the position of the liquid level ls.

상기 도체선(2210)은 상기 초전도 케이블(1000)의 초전도 도체층(130) 측에 접속된다. 여기서, 상기 도체선(2210)이 상기 초전도 도체층(130) 측에 접속된다는 의미는 상기 도체선(2210)이 초전도 도체층(130)과 연결부, 조인트 또는 기타 접속부 등의 접속수단을 통해 직접 접속되는 경우와 아래 설명된 연결도체(2120) 등을 채용하여 간접적으로 접속되는 경우 모두를 포함하는 의미로 해석되는 것이 바람직하다.The conductor line 2210 is connected to the superconducting cable layer 130 side of the superconducting cable 1000. The connection of the conductor line 2210 to the superconducting conductor layer 130 means that the conductor line 2210 is directly connected to the superconducting conductor layer 130 through connection means such as a joint, The connection conductor 2120 and the connection conductor 2120 described below, and the like.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 극저온부(C) 내부에서 초전도 케이블(1000)의 초전도 도체층(130)과 접속되는 연결도체(2120)가 접속부(2110)에서 연결되며, 상기 접속부(2110)에서 접속된 연결도체(2120)는 도체선(2210)과의 조인트(2130) 등을 통해 도체선(2210)과 전기적 연결이 될 수 있다. 도 4에 도시되지 않았으나, 상기 접속부(2110) 근방에 열수축에 의하여 발생될 수 있는 응력을 해소하기 위한 절연 지지물이 구비될 수도 있다.4, a connection conductor 2120 connected to the superconducting conductor layer 130 of the superconducting cable 1000 in the cryogenic part C is connected at the connection part 2110, The connection conductor 2120 connected to the conductor line 2210 may be electrically connected to the conductor line 2210 through a joint 2130 with the conductor line 2210. [ Although not shown in FIG. 4, an insulating support may be provided in the vicinity of the connecting portion 2110 to relieve stress that may be generated by heat shrinkage.

상기 조인트(2130)는 상기 연결도체(2120)의 온도에 따른 수평방향 수축 또는 인장에도 불구하고, 상기 도체선(2210) 등과 안정적으로 연결될 수 있는 구조를 제공할 수 있다. 예를 들면, 상기 조인트(2130)는 유연한 재질의 편조선 연결부재 등을 포함할 수 있다.The joint 2130 can provide a structure that can be stably connected to the conductor line 2210 or the like in spite of horizontal shrinkage or tensile depending on the temperature of the connection conductor 2120. For example, the joint 2130 may include a flexible wire connecting member or the like.

상기 조인트(2130)에 연결된 상기 도체선(2210)은 냉매용기(2300)의 상단 방향으로 연장된다. 상기 도체선(2210)은 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 재질로 구성될 수 있으며, 외측에는 부싱(2220)이 구비될 수 있다. 물론, 상기 도체선(2210)은 부싱(2220)이 생략된 나도체 형태로 제공될 수 있다. 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 등은 초전도 케이블이 사용되는 냉매 온도, 예를 들어 냉매로서 액체 질소를 사용할 경우, 액체 질소의 온도 근방에 있어서도 전기적 저항이 작은 금속 등의 도전성 재료의 예이다.The conductor line 2210 connected to the joint 2130 extends in the upper direction of the refrigerant vessel 2300. The conductor line 2210 may be made of copper (Cu) or aluminum (Al), and the bushing 2220 may be provided on the outside. Of course, the conductor line 2210 may be provided in the form of a conductor in which the bushing 2220 is omitted. Copper (Cu) or aluminum (Al) is an example of a conductive material such as a metal having a small electrical resistance even in the vicinity of a temperature of a refrigerant in which a superconducting cable is used, for example, when liquid nitrogen is used as a refrigerant.

상기 부싱(2220)은 스테인레스관 및 그 외측에 에틸렌프로필렌 고무 또는 강화 섬유 플라스틱(FRP)등의 절연물질로 피복된 형태일 수 있다. 또한, 상기 부싱은 외주의 길이방향 상단부 및 하단부(2222)에 경사면에 수직한 방향으로 박(箔)전극(2221)이 구비될 수 있으며, 박전극(2221)이 구비된 부분은 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 상기 부싱(2220)에 구비된 상기 박전극(2221)은 전계 완화 수단으로 채용될 수 있다.The bushing 2220 may be in the form of a stainless steel pipe and the outer side thereof coated with an insulating material such as ethylene propylene rubber or reinforced plastic (FRP). The bushing may be provided with a foil electrode 2221 in a direction perpendicular to an inclined plane at an upper end portion and a lower end portion 2222 in the longitudinal direction of the outer periphery and a portion provided with the thin electrode 2221 may have a tapered shape . The thin electrode 2221 provided in the bushing 2220 may be employed as an electric field relaxation means.

상기 극저온부(C)에 구비되는 액상 냉매(l) 및 상기 온도 구배부(B)의 기상 냉매(g)는 냉매를 수용하는 냉매용기(2300)에 저장될 수 있다. 냉매용기는 강도가 우수한 스테인리스 등의 금속으로 구성할 수 있다.The liquid refrigerant l in the cryogenic section C and the gaseous refrigerant g in the temperature gradient section B may be stored in the refrigerant vessel 2300 that receives the refrigerant. The refrigerant vessel may be made of a metal such as stainless steel having excellent strength.

따라서, 상기 냉매용기(2300)는 하부에 액상 냉매가 수용되는 극저온부(C), 상기 극저온부(C) 상부에 기상 냉매(g)가 수용되어 기상 냉매(g)의 온도 구배가 존재하는 온도 구배부(B)를 구비하는 것으로 이해될 수 있다.Therefore, the refrigerant container 2300 includes a cryogenic part C in which a liquid refrigerant is received in a lower portion thereof, a refrigerant container 2300 in which a gaseous refrigerant g is accommodated in an upper portion of the cryogenic part C, It can be understood that it includes the balloon portion B as shown in Fig.

상기 냉매용기(2300)는 하부에 액상 냉매(l)가 수용되고, 그 상부에 기상 냉매(g)가 수용되며, 상기 도체선(2210)의 하부가 침지되는 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 냉매용기(2300) 하부에 수용된 액상 냉매(l)의 액면(ls)은 내부의 온도 또는 압력에 따라 승강될 수 있다. 상기 기상 냉매(g)는 액상 냉매가 액상 질소인 경우, 기상 질소일 수 있다.The refrigerant container 2300 may have a structure in which the liquid refrigerant 1 is accommodated in a lower portion thereof, the gaseous refrigerant g is accommodated in an upper portion thereof, and the lower portion of the conductor line 2210 is immersed. The liquid level ls of the liquid coolant 1 accommodated in the lower portion of the coolant vessel 2300 can be raised or lowered according to the temperature or pressure therein. The gaseous refrigerant (g) may be gaseous nitrogen when the liquid refrigerant is liquid nitrogen.

상기 냉매용기(2300)는 전술한 초전도 케이블(1000)의 냉각부(200)와 연통되도록 연결되어, 상기 냉매용기(2300) 내의 액상 냉매가 상기 냉각부(200)로 순환할 수 있다.The refrigerant container 2300 is connected to the cooling unit 200 of the superconducting cable 1000 so that the liquid refrigerant in the refrigerant container 2300 can circulate to the cooling unit 200.

본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함(2000)는 상기 온도 구배부(B)를 상기 상온부(A)와 구획된 상태로 밀봉하기 위한 밀봉부재(2600)를 구비할 수 있다.The junction box 2000 for a superconducting device according to the present invention may have a sealing member 2600 for sealing the temperature regulating portion B in a state partitioned from the room temperature portion A. [

상기 냉매용기(2300)의 상단은 개방된 구조를 가질 수 있으며, 상기 냉매용기(2300)를 밀폐하는 상기 밀봉부재(2600)는 내후성, 내부식성이 풍부한 플라스틱으로서의 에폭시(epoxy) 등의 재질일 수 있다.The upper end of the refrigerant container 2300 may have an open structure and the sealing member 2600 for sealing the refrigerant container 2300 may be made of epoxy or the like as a plastic rich in weatherability and corrosion resistance. have.

상기 밀봉부재(2600)를 경계로 상기 온도 구배부(B) 상부에 상온부(A)가 구비될 수 있다.The room temperature portion A may be provided on the temperature regulating portion B with the sealing member 2600 as a boundary.

상기 상온부(A)는 내측에 상기 도체선(2210)이 연장되어 배치될 수 있으며, 상기 도체선(2210)을 감싸며 내부에 절연오일 또는 절연가스(공기 또는 SF6 가스 등)가 수용되는 상온부 관체(2700)를 구비할 수 있다. 상기 상온부 관체(2700)는 자기관 형태를 가질 수 있다.The room temperature part A may include the conductor line 2210 extending inside and may include a room temperature part 2210 surrounding the conductor line 2210 and containing an insulating oil or insulation gas such as air or SF6 gas, A tubular body 2700 may be provided. The room temperature tube 2700 may have a self-organizing configuration.

상기 상온부(A)를 경유한 도체선(2210)은 온도 변화에 따른 충격을 최소화하며 외부로 인출될 수 있다.The conductor line 2210 passing through the room temperature portion A can be drawn out to the outside while minimizing impact due to temperature change.

그리고, 상기 냉매용기(2300)를 진공 단열시키기 위하여 감싸는 진공용기(2400)를 구비할 수 있다. 상기 진공용기(2400)는 상기 초전도 케이블의 진공부(500)와 연통되도록 구성될 수 있으며, 상기 냉매용기를 감싸도록 구성될 수 있다. 도 4에서, 상기 진공용기는 상기 냉매용기(2300)의 상부까지 연장되어 상기 냉매의 진공 단열을 가능하게 할 수 있다.In addition, a vacuum container 2400 enclosing the refrigerant container 2300 for vacuum insulation may be provided. The vacuum container 2400 may be configured to communicate with the vacuum 500 of the superconducting cable and may be configured to enclose the refrigerant container. 4, the vacuum container may extend to an upper portion of the refrigerant container 2300 to enable vacuum insulation of the refrigerant.

한편 상기 초전도 기기용 접속함(2000)는 상기 냉매용기(2300)에 수용된 액상 냉매의 온도를 직접 측정하기 위한 감지유닛으로서 온도센서를 구비할 수 있다.Meanwhile, the connection box 2000 for a superconducting device may include a temperature sensor as a sensing unit for directly measuring the temperature of the liquid refrigerant contained in the refrigerant container 2300.

종래의 초전도 기기용 종단 접속함은 액상 냉매의 온도를 직접 측정하지 못하고, 냉매용기(2300) 표면에 온도센서를 장착하는 방법으로 냉매의 온도를 간접적으로 파악하는 방법을 사용하였다. 그러나 전술한 바와 같이 온도센서의 고장이 발생된 경우 또는 수명이 다한 경우, 온도센서의 교체시 부득이한 진공상태의 해제가 요구되었다.Conventional terminal connection boxes for superconducting devices can not directly measure the temperature of the liquid refrigerant, but use a method of indirectly grasping the temperature of the refrigerant by mounting a temperature sensor on the surface of the refrigerant container 2300. However, as described above, when a failure occurs in the temperature sensor or when the life of the temperature sensor is terminated, it is inevitably required to release the vacuum state when the temperature sensor is replaced.

그러나 도 3 내지 도 5에 도시된 본 발명에 따른 초전도 기기용 종단 접속함(2000)에 장착된 온도센서(T)는 직접 액상 냉매의 온도를 측정할 수 있도록 장착될 수 있다.However, the temperature sensor T mounted in the terminal box 2000 for superconducting equipment according to the present invention shown in FIGS. 3 to 5 can be mounted so as to directly measure the temperature of the liquid coolant.

구체적으로 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함(2000)는 상기 냉매용기(2300)에 수용된 액상 냉매 내부에 배치된 온도센서(T)를 포함할 수 있다.Specifically, the junction box 2000 for a superconducting device according to the present invention may include a temperature sensor T disposed inside the liquid coolant contained in the coolant vessel 2300.

액상 냉매 내부에 온도센서(T)를 장착하여 직접 액상 냉매의 온도를 측정할 수 있으므로 냉매용기의 온도를 측정하던 종래 방식에 비하여 훨씬 정확한 온도 정보를 얻을 수 있다.Since the temperature of the liquid coolant can be measured directly by mounting the temperature sensor T in the liquid coolant, much more accurate temperature information can be obtained than in the conventional method of measuring the temperature of the coolant container.

상기 온도센서(T)를 액상 냉매에 배치하기 위하여 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함은 상기 진공용기(2400) 및 상기 냉매용기(2300)를 관통하여 상기 냉매용기(2300)에 수용된 액상 냉매 내부에 상기 온도센서(T)를 배치하기 위한 온도센서 삽입슬롯(3000)이 구비될 수 있다.In order to dispose the temperature sensor (T) in the liquid refrigerant, the connection box for a superconducting device according to the present invention includes a vacuum container (2400) and a refrigerant container (2300) A temperature sensor insertion slot 3000 for disposing the temperature sensor T may be provided.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 온도센서(T)는 상기 진공용기(2400) 외측으로부터 상기 온도센서 삽입슬롯(3000)을 관통하여 상기 냉매용기(2300) 내부로 단부가 연장되는 삽입부재(3200) 단부에 장착되어 액상 냉매 내부에 배치될 수 있다.4, the temperature sensor T includes an insertion member 3200 (see FIG. 4) that extends from the outside of the vacuum container 2400 through the temperature sensor insertion slot 3000 and extends to the inside of the refrigerant container 2300, And may be disposed inside the liquid-phase refrigerant.

상기 온도센서 삽입슬롯(3000)은 상기 진공용기(2400) 및 상기 냉매용기(2300)를 수직방향으로 관통하도록 형성될 수 있다.The temperature sensor insertion slot 3000 may be formed to pass through the vacuum container 2400 and the coolant container 2300 in a vertical direction.

상기 온도센서 삽입슬롯(3000)은 냉매용기(2300)에 직접 연장되므로, 액상 냉매가 내부압 이외의 요인, 예를 들면 액상 냉매의 하중에 의하여 온도센서 삽입슬롯(3000)을 통해 유출되는 위험을 최소화하기 위하여 온도센서 삽입슬롯(3000)은 수직 방향으로 상기 진공용기(2400) 및 상기 냉매용기(2300)를 관통할 수 있도록 초전도 기기용 접속함(2000) 상부에 장착되는 것이 바람직하다.Since the temperature sensor insertion slot 3000 extends directly to the refrigerant container 2300, the risk that the liquid refrigerant flows out through the temperature sensor insertion slot 3000 due to factors other than the internal pressure, for example, It is preferable that the temperature sensor insertion slot 3000 is mounted on the superconducting device connection box 2000 so as to pass through the vacuum container 2400 and the coolant container 2300 in the vertical direction.

상기 온도센서 삽입슬롯(3000)의 구체적인 구조는 도 5에 도시된 바와 같이, 외측에 상기 진공용기(2400)가 상방향으로 연장된 연장 진공관(3400)이 구비되고, 내측에 상기 냉매용기(2300)가 연장된 연장 냉매관(3300)이 구비될 수 있다.As shown in FIG. 5, the specific structure of the temperature sensor insertion slot 3000 is such that an extended vacuum tube 3400 in which the vacuum vessel 2400 extends upwardly is provided on the outer side, and the refrigerant vessel 2300 The extension refrigerant pipe 3300 may be provided.

따라서, 상기 연장 냉매관(3300)은 하부로 액상 냉매가 수용된 극저온부를 형성하고 그 액면 상부에는 기상 냉매가 수용되어 점진적 온도 구배를 형성하는 온도 구배부를 형성하는 것으로 이해될 수 있다.Therefore, it can be understood that the extended refrigerant pipe 3300 forms a cryogenic part in which the liquid refrigerant is received, and a temperature gradient part in which a gaseous refrigerant is received and forms a gradual temperature gradient is formed on the liquid level.

따라서, 상기 연장 냉매관(3300) 내에 액상 냉매의 액면이 위치되도록 상기 냉매용기(2300) 내의 압력이 조절되는 것이 바람직하다. 상기 연장 냉매관(3300) 내에 액상 냉매의 액면이 위치되도록 상기 냉매용기(2300) 내의 압력이 조절되면 상기 온도센서(T)가 상기 냉매용기(2300)에 수용되거나 유동하는 액상 냉매 내부에 위치되는 것을 보증할 수 있기 때문이다.Therefore, it is preferable that the pressure in the refrigerant container 2300 is adjusted so that the liquid level of the liquid refrigerant is positioned in the extended refrigerant pipe 3300. When the pressure in the refrigerant container 2300 is adjusted so that the liquid level of the liquid refrigerant is positioned in the extended refrigerant pipe 3300, the temperature sensor T is positioned inside the liquid refrigerant accommodated in or flowing into the refrigerant container 2300 Because it can guarantee that.

상기 온도센서 삽입슬롯(3000) 내부에 기체 냉매가 수용되어 온도 구배부가 형성되도록 하면, 외부로부터 상기 온도센서 삽입슬롯(3000)을 통한 열침입을 최소화할 수 있다.When the gas refrigerant is received in the temperature sensor insertion slot 3000 to form a temperature gradient portion, heat penetration from the outside through the temperature sensor insertion slot 3000 can be minimized.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 연장 냉매관(3300)의 상단은 상기 연장 진공관(3400) 상단보다 상부로 연장되어 노출되고, 노출된 상기 연장 냉매관(3300)의 상단에 상기 온도센서(T)의 전기적 연결을 위한 전도성 부재로서의 피드스루(3500)가 장착될 수 있다.5, the upper end of the extended refrigerant pipe 3300 is exposed to the upper side of the upper end of the extended refrigerant pipe 3400, and the upper end of the extended refrigerant pipe 3300 is exposed, A feedthrough 3500 may be mounted as a conductive member for electrical connection of the antenna T. [

상기 피드스루(3500)는 양면에 단자가 구비되고, 상기 연장 냉매관(3300) 내측으로 도출된 단자는 상기 온도센서(T)와 케이블(미도시)에 의하여 전기적으로 연결되고, 상기 피드스루(3500)의 타단이 초전도 전력 시스템의 제어수단과 전기적으로 연결되어 감지된 온도 정보를 전송할 수 있다.The terminals of the feedthrough 3500 are provided on both sides and the terminals led to the inside of the extended refrigerant tube 3300 are electrically connected to the temperature sensor T by a cable (not shown) 3500 may be electrically connected to the control means of the superconducting power system to transmit sensed temperature information.

상기 온도센서(T)와 상기 피드스루(3500)을 연결하는 케이블(미도시)은 상기 삽입부재(3200)와 함께 배치될 수 있다.A cable (not shown) connecting the temperature sensor T and the feedthrough 3500 may be disposed together with the insertion member 3200.

또한, 상기 연장 냉매관(3300)은 상기 삽입부재(3200)가 관통하여 단부에 온도센서(T)가 액상 냉매 내부에 배치되도록 장착된다.In addition, the extension refrigerant pipe 3300 is mounted such that the insertion member 3200 penetrates and the temperature sensor T is disposed inside the liquid refrigerant at the end thereof.

따라서, 상기 삽입부재(3200)의 관통 영역을 통한 열침입 또는 냉매 유출을 방지하기 위하여 상기 연장 냉매관과 상기 피드스루(3500) 사이에 실링부재(3600)가 개재되어 실링 성능이 보강될 수 있다.Therefore, a sealing member 3600 is interposed between the extended refrigerant pipe and the feedthrough 3500 to prevent heat intrusion or refrigerant leakage through the penetration area of the insertion member 3200, thereby enhancing sealing performance .

본 발명에 따른 초전도 기기용 접속합은 온도센서 삽입슬롯(3000)을 구비하여 액상 냉매의 온도를 직접 측정할 수 있다는 장점이 존재하지만, 액상 냉매에 상기 삽입부재(3200) 등을 사용하여 직접 접근하게 되므로 상기 삽입부재(3200) 등을 통한 열침입 가능성이 존재하므로, 상기 삽입부재(3200)는 열전도가 쉽지 않은 강화플라스틱(FRP, fiber reinforced plastic) 등의 재질로 구성되어 열전도에 의한 열침입을 최소화할 수 있다.The connection for the superconducting device according to the present invention has an advantage that the temperature of the liquid phase refrigerant can be directly measured by having the temperature sensor insertion slot 3000. However, when the liquid phase refrigerant is directly contacted with the liquid phase refrigerant using the insertion member 3200 or the like The insertion member 3200 is made of a material such as fiber reinforced plastic (FRP) which is not easy to conduct heat, so that heat penetration by heat conduction can be prevented. Can be minimized.

상기 강화플라스틱(FRP, fiber reinforced plastic)은 열전도도가 낮고 극저온에서 형상이 변형되지 않는 수축률이 작고 기계적 강도를 가진다. 따라서, 상기 온도센서(T)가 안정적으로 장착되어 냉매용기 내측에 배치될 수 있으며, 상기 온도센서(T)가 장착된 삽입부재(3200)를 통해 열침입이 최소화될 수 있다.The reinforced plastic (FRP) has a low thermal conductivity, a low shrinkage ratio at which the shape is not deformed at an extremely low temperature, and a mechanical strength. Therefore, the temperature sensor T can be stably mounted and disposed inside the refrigerant container, and heat penetration through the insertion member 3200 equipped with the temperature sensor T can be minimized.

본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함은 초전도 케이블의 접속을 위한 종단 접속함일 수 있으며, 초전도 케이블의 종단 접속함은 도 4를 참조하여 전술한 바와 같이 초전도 케이블이 일측으로 인입되어 상온 도체선과 접속된 후 상온 도체선이 열충격이 최소화되며 인출되도록 구성될 수 있다.The connection box for a superconducting device according to the present invention may be an end connection box for connection of a superconducting cable. In the end connection port of the superconducting cable, as described above with reference to FIG. 4, the superconducting cable is connected to the room- After which the normal temperature conductor line can be configured to minimize thermal shock and pull out.

도 4에 도시된 상기 종단 접속함은 초전도 케이블이 수평 방향으로 인입되는 케이블 인입영역(I) 및 인입된 초전도 케이블(1000)의 초전도 선재와 접속된 상온 도체선이 순차적으로 극저온부(C) 및 온도 구배부(B)를 경우하여 수직 방향으로 상온으로 인출되는 상온 인출영역(II)으로 구획되며, 상기 온도센서 삽입슬롯(3000)은 상기 케이블 인입영역(I) 상면에 수직방향으로 형성될 수 있다.4, the cable connection area I in which the superconducting cables are horizontally drawn and the normal-temperature conductor wires connected to the superconducting wires of the drawn-in superconducting cable 1000 are sequentially connected to the cryogenic parts C and C, The temperature sensor insertion slot 3000 may be formed in a vertical direction on the upper surface of the cable inlet region I, and the temperature sensor insertion slot 3000 may be formed in a direction perpendicular to the upper surface of the cable inlet region I have.

상기 온도센서 삽입슬롯(3000)은 수직하게 설치되는 것이 바람직함은 전술한 바와 같고, 수직하게 온도센서 삽입슬롯(3000)을 설치하기 용이한 위치는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 케이블 인입영역(I)이기 때문이다.As described above, the temperature sensor insertion slot 3000 is desirably installed vertically, and the position where the temperature sensor insertion slot 3000 is vertically installed is the same as the position of the cable entry area 3000 I).

초전도 케이블은 일반적으로 수평방향으로 포설되므로 상기 케이블 인입영역(I) 역시 수평방향으로 구성되어 상기 온도센서 삽입슬롯(3000)의 장착장소를 확보하기 용이하다. Since the superconducting cable is generally installed in the horizontal direction, the cable entry area I is also configured in a horizontal direction, so that it is easy to secure a place for mounting the temperature sensor insertion slot 3000.

따라서, 본 발명에 따른 초전도 기기용 접속함은 상기 온도센서 삽입슬롯(3000)을 통해 장착된 상기 온도센서(T)에 고장이 발생하거나, 또는 상기 온도센서의 수명이 다하게 되면 상기 온도센서의 보수 및 교체를 위해서 상기 냉매용기와 상기 진공용기 사이의 진공상태를 해제할 필요가 없이, 상기 온도센서(T)의 유지보수를 위하여 상기 온도센서를 분리하는 경우에 상기 종단 구조체와 상기 초전도 케이블을 포함하는 전체 시스템의 진공상태를 해제할 필요없이 온도센서의 교체가 가능하다.Accordingly, when the temperature sensor T mounted through the temperature sensor insertion slot 3000 has a failure or the life of the temperature sensor is shortened, It is not necessary to release the vacuum state between the refrigerant container and the vacuum container for maintenance and replacement, and in the case of separating the temperature sensor for maintenance of the temperature sensor (T), the termination structure and the superconducting cable It is possible to replace the temperature sensor without releasing the vacuum state of the entire system including it.

도 3 내지 도 5에 도시된 실시예에서, 상기 온도센서 삽입슬롯(3000)이 하나가 구비되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 상기 온도센서 삽입슬롯(3000)이 복수 개가 구비되어 어느 하나의 온도센서 교체 과정 중에도 액상 냉매의 온도 모니터링이 가능하고, 영역별로 온도 분포도 파악하도록 구성될 수 있다. In the embodiment shown in FIGS. 3 to 5, one temperature sensor insertion slot 3000 is provided. However, a plurality of temperature sensor insertion slots 3000 may be provided, The temperature of the liquid refrigerant can be monitored during the replacement process, and the temperature distribution can also be grasped by region.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. . It is therefore to be understood that the modified embodiments are included in the technical scope of the present invention if they basically include elements of the claims of the present invention.

1000 : 초전도 케이블
100 : 코어부
130 : 초전도층
200 : 냉각부
500 : 진공부
2000 : 초전도 기기용 접속함
2300 : 냉매용기
2400 : 진공용기
A : 상온부
B : 온도 구배부
C : 극저온부
1000: Superconducting cable
100: core part
130: superconducting layer
200:
500: the jeans study
2000: Connection box for superconducting equipment
2300: Refrigerant container
2400: Vacuum container
A: room temperature part
B:
C: Cryogenic part

Claims (13)

하부에 액상 냉매가 수용되는 극저온부, 상기 극저온부 상부에 기상 냉매가 수용되어 기상 냉매의 온도 구배가 존재하는 온도 구배부를 구비하는 냉매용기;
상기 냉매용기를 진공 단열시키기 위하여 상기 냉매용기를 감싸는 진공용기;
상기 냉매용기에 수용된 액상 냉매 내부에 배치된 온도센서; 및,
상기 진공용기 및 상기 냉매용기를 관통하여 상기 냉매용기에 수용된 액상 냉매 내부에 상기 온도센서를 배치하기 위한 온도센서 삽입슬롯;을 포함하는 초전도 기기용 접속함.
A refrigerant container having a cryogenic temperature portion in which a liquid refrigerant is accommodated in a lower portion, and a temperature gradient portion in which a gaseous refrigerant is contained in an upper portion of the cryogenic portion and a temperature gradient of the gaseous refrigerant is present;
A vacuum container enclosing the refrigerant container for vacuum insulation of the refrigerant container;
A temperature sensor disposed in the liquid coolant contained in the coolant vessel; And
And a temperature sensor insertion slot for inserting the temperature sensor through the vacuum container and the coolant container and inside the liquid coolant accommodated in the coolant container.
제1항에 있어서,
상기 온도센서는 상기 진공용기 외측으로부터 상기 온도센서 삽입슬롯을 관통하여 상기 냉매용기 내부로 단부가 연장되는 삽입부재 단부에 장착되어 액상 냉매 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 초전도 기기용 접속함.
The method according to claim 1,
Wherein the temperature sensor is disposed inside the liquid-phase refrigerant by being mounted to an end of the insertion member, the end of which penetrates through the temperature sensor insertion slot from the outside of the vacuum container and extends into the inside of the refrigerant container.
제1항에 있어서,
상기 온도센서 삽입슬롯은 상기 진공용기 및 상기 냉매용기를 수직방향으로 관통하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 초전도 기기용 접속함.
The method according to claim 1,
And the temperature sensor insertion slot is formed to vertically penetrate the vacuum container and the refrigerant container.
제3항에 있어서,
상기 온도센서 삽입슬롯은 외측에 상기 진공용기가 상방향으로 연장된 연장 진공관이 구비되고, 내측에 상기 냉매용기가 연장된 연장 냉매관이 구비되는 것을 특징으로 하는 초전도 기기용 접속함.
The method of claim 3,
Wherein the temperature sensor insertion slot is provided with an extended vacuum tube extending upwardly from the vacuum container on an outer side thereof and an extended refrigerant pipe extending from the refrigerant container on the inner side thereof.
제4항에 있어서,
상기 연장 냉매관의 상단은 상기 연장 진공관 상단보다 상부로 연장되어 노출되고, 노출된 상기 연장 냉매관의 상단에 상기 온도센서의 전기적 연결을 위한 피드스루가 장착되는 것을 특징으로 하는 초전도 기기용 접속함.
5. The method of claim 4,
Wherein an upper end of the extended refrigerant tube is exposed to extend above an upper end of the extended tube and a feedthrough for electrically connecting the temperature sensor is mounted on the upper end of the exposed extended refrigerant tube. .
제5항에 있어서,
상기 연장 냉매관의 상단과 상기 피드스루 사이에 실링부재가 개재되는 것을 특징으로 하는 초전도 기기용 접속함.
6. The method of claim 5,
Wherein a sealing member is interposed between the upper end of the extended refrigerant pipe and the feedthrough.
제1항에 있어서,
상기 삽입부재는 강화플라스틱(FRP, fiber reinforced plastic) 재질인 것을 특징으로 하는 초전도 기기용 접속함.
The method according to claim 1,
Wherein the insertion member is made of FRP (fiber reinforced plastic).
제1항에 있어서,
상기 연장 냉매관 내에 액상 냉매의 액면이 위치되도록 상기 냉매용기 내의 압력이 조절되는 것을 특징으로 하는 초전도 기기용 접속함.
The method according to claim 1,
And the pressure in the refrigerant container is adjusted so that the liquid level of the liquid refrigerant is positioned in the extended refrigerant pipe.
제1항에 있어서,
상기 초전도 기기용 접속함은 초전도 케이블과 상온으로 인출되는 상온 도체를 접속하기 위한 종단 접속함이며, 상기 종단 접속함은 초전도 케이블이 수평 방향으로 인입되는 케이블 인입영역 및 인입된 초전도 케이블의 초전도 선재와 접속된 상온 도체가 순차적으로 상기 극저온부 및 상기 온도 구배부를 경우하여 수직 방향으로 상온으로 인출되는 상온 인출영역으로 구획되며, 상기 온도센서 삽입슬롯은 상기 케이블 인입영역 상면에 수직방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 초전도 기기용 접속함.
The method according to claim 1,
Wherein the connection box for the superconducting device is an end connection box for connecting the superconducting cable and the room temperature conductor which is drawn out to the room temperature, and the termination connection box includes a cable entry area in which the superconducting cable is horizontally drawn and a superconducting wire of the superconducting cable And the temperature sensor insertion slot is formed in a direction perpendicular to the upper surface of the cable lead-in area. The temperature sensor insertion slot is formed in a vertical direction on the upper surface of the cable lead-in area Of the superconducting device.
제1항에 있어서,
상기 온도센서 삽입슬롯 및 상기 온도센서는 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 초전도 기기용 접속함.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of temperature sensor insertion slots and the temperature sensors are provided.
초전도 기기의 초전도 선재를 냉각시키기 위한 액상 냉매가 수용되는 냉매용기;
상기 냉매용기를 감싸는 진공용기;
상기 냉매용기에 수용된 액상 냉매 내부에 상기 온도센서를 배치하기 위하여 상기 진공용기 외측에서 상기 냉매용기 내측으로 관통되어 설치되는 온도센서 삽입슬롯;
상기 온도센서 삽입슬롯에 삽입되어 상기 냉매용기에 수용된 액상 냉매 내부에 단부가 배치되며, 상기 단부에 온도센서가 장착되는 삽입부재; 및,
상기 삽입부재 단부에 장착되는 상기 온도센서;를 포함하는 초전도 기기용 접속함.
A refrigerant vessel in which liquid refrigerant for cooling the superconducting wire of the superconducting device is accommodated;
A vacuum container enclosing the refrigerant container;
A temperature sensor insertion slot formed to penetrate from the outside of the vacuum container to the inside of the refrigerant container in order to dispose the temperature sensor in the liquid refrigerant contained in the refrigerant container;
An insertion member inserted into the temperature sensor insertion slot and having an end disposed in the liquid coolant accommodated in the coolant container and a temperature sensor mounted on the end; And
And the temperature sensor mounted on the end of the insertion member.
제11항에 있어서,
상기 온도센서 삽입슬롯 내에 액상 냉매의 액면이 위치되도록 상기 냉매용기 내의 압력이 조절되는 것을 특징으로 하는 초전도 기기용 접속함.
12. The method of claim 11,
And the pressure in the refrigerant container is adjusted so that the liquid level of the liquid refrigerant is positioned in the temperature sensor insertion slot.
제11항에 있어서,
상기 온도센서 삽입슬롯은 외측에 상기 진공용기가 상방향으로 연장된 연장 진공관이 구비되고, 내측에 상기 냉매용기가 연장된 연장 냉매관이 구비되며, 상기 연장 냉매관의 상단은 상기 연장 진공관 상단보다 상부로 연장되어 노출되고, 노출된 상기 연장 냉매관의 상단에 상기 온도센서의 전기적 연결을 위한 피드스루가 장착되는 것을 특징으로 하는 초전도 기기용 접속함.
12. The method of claim 11,
Wherein the temperature sensor insertion slot is provided with an extended vacuum tube extending upwardly from the vacuum container, an extended refrigerant tube extending from the refrigerant container is provided inside the temperature sensor insertion slot, and an upper end of the extended refrigerant tube is connected to the upper end of the extended tube And a feed-through for electrical connection of the temperature sensor is mounted on the upper end of the exposed extended refrigerant tube.
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