JP6896527B2 - 常電導接続部材及び超電導ケーブルの端末構造体 - Google Patents
常電導接続部材及び超電導ケーブルの端末構造体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6896527B2 JP6896527B2 JP2017126667A JP2017126667A JP6896527B2 JP 6896527 B2 JP6896527 B2 JP 6896527B2 JP 2017126667 A JP2017126667 A JP 2017126667A JP 2017126667 A JP2017126667 A JP 2017126667A JP 6896527 B2 JP6896527 B2 JP 6896527B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting cable
- terminal
- cooling
- conductive
- normal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 87
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 53
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 33
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 17
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 85
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 44
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 20
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 16
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 4
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical group [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 229910001233 yttria-stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000954177 Bangana ariza Species 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 organic acid salt Chemical class 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
前記超電導ケーブルの外周に配置され、前記超電導ケーブルに接続される電極部と、
前記電極部の外周にフランジ状に配置され、前記電極部に接続される導電リード部と、
前記導電リード部に当該導電リード部の外周側で接続され、且つ、前記常温側の機器に接続される端子部と、
前記端子部自体と、前記導電リード部において前記端子部から前記電極部への通電経路の端子部側の部位とのうちの少なくとも一方を冷却する冷却機構と、
を有する構成を採る。
<端末構造体の構成>
図1は、本発明の一実施の形態に係る常電導接続部材を有する端末構造体1の要部構成を示す模式的に示す図である。図1では、常電導接続部材30以外を便宜上、断面図で示す側面図で説明の便宜上、超電導ケーブル10が導入される側を基端側(図1では右側)、反対側を先端側(図1では左側であり挿入方向側ともいう)として説明する。
図3は、端末構造体における常電導接続部材において超電導ケーブルの接続部分を示す正面図であり、図4は、端末構造体における常電導接続部材において超電導ケーブルの接続部分を示す側面である。また、図5は、図3のA−A線断面図である。
具体的には、管状の冷却通路は、外側リード部36と引出端子部37とが連続する部分、つまり双方の接合部分の一端側から、一方の側辺部、上端部及び他方の側辺部に沿って連続する部位に形成された貫通穴である。管状の冷却通路は、冷却ユニット382に備えられ、例えば、低温容器20の外部に設ける図示しないリザーバー、図示しないポンプ及び冷却装置382aに、冷媒供給通路382bを介して連通する。これらを用いて、冷媒は、ポンプにより冷媒供給通路382bを介して低温容器20の外部に取り出して一旦リザーバーで貯留し、このリザーバーから冷却装置に供給する。そして、ポンプにより冷却装置で冷却された冷媒が冷媒供給通路382bを介して管状の冷却通路である冷却機構38内に戻るようにして、冷却機構38は循環冷却を実現している。ポンプとして真空ポンプを用いることにより、冷却装置382aでは、内部のガスは加熱されてから真空ポンプにより吸引され、冷却装置382a内が減圧されて気化熱により温度が下がる。冷却装置382aと真空ポンプ間のガスを、冷却部に供給する。冷却部を通過させる冷媒は超電導ケーブル10の冷却システムとは熱的に切り離された、廃冷熱を使用することが好ましい。
さらに、本実施の形態の常電導接続部材30は、高温端部分に冷却通路となる貫通穴を設け、そこに冷媒を通過させることにより、簡易な構成で、使用環境下に関わらず熱侵入量を低減できる常電導接続部材を実現することができる。
<常電導接続部材30Aの構成>
図6は、本発明の実施の形態2に係る常電導接続部材において超電導ケーブルの接続部分を示す正面図であり、図7は、本発明の実施の形態2に係る常電導接続部材において超電導ケーブルの接続部分を示す側面である。また、図8は、図6のB−B線断面図である。
これにより、引出端子部37Aを介して超電導ケーブル10に常温部から通電される際に、超電導ケーブル10に均一に通電させることができ、熱侵入量も極力低減することができ、好適な通電状態を確保できる。
図3〜図5に示すように冷却機構38の冷却部に冷媒となる窒素ガスを通過させて高温端全体を冷却する常電導接続部材30を、無酸素銅(C1020)に銀メッキした材料を用いて製造した。大気と接触する引出端子部37及び導電リード部33の外周部分は真空断熱材(断熱材39)により覆った。実施例1の常電導接続部材30において、高温端の温度、つまり、室温側温度である外側リード部36の引出端子部37における温度は、300Kであり、低温端温度、つまり、内側リード部34における温度は70Kである。この実施例1の常電導接続部材30にAC3000A(実効値)であり、周波数60Hzで通電した際の熱侵入量を測定した。これを表1に示す。
図6〜図8に示すように導電部分の「長さ/断面積比」を最適化して、冷却機構38Aの冷却管(冷却部)に冷媒となる窒素ガスを通過させて高温端側を冷却する常電導接続部材30Aを、無酸素銅(C1020)に銀メッキした材料を用いて製造した。大気と接触する引出端子部37A及び導電リード部33Aの外周部分は真空断熱材(断熱材39)により覆った。この実施例2の常電導接続部材30Aに、実施例1と同様の環境下で、且つ、実施例1と同様の条件で通電して常電導接続部材30Aにおける熱侵入量を測定した。これを表1に示す。
実施例1と同様の材料で、冷却機構38を有しない従来型の常電導部材を製造した。この比較例1の常電導接続部材に実施例1と同様の環境下で、且つ、実施例1と同様の条件で通電して、常電導接続部材における熱侵入量を測定した。これを表1に示す。
10 超電導ケーブル
11 ケーブルコア
12 断熱管
15 電界緩和部
20 低温容器
21 冷媒槽
22 真空槽
23 がい管部
30、30A 常電導接続部材
32 電極部
33、33A 導電リード部
34 内側リード部
35a、35b マルチコンタクト
36、36A 外側リード部
37、37A 引出端子部(端子部)
38、38A 冷却機構
39 断熱材
40 シールド接続端子
52 内部接続部
54 外部接続部
111 中央冷却管
112 超電導導体層
113 電気絶縁層
114 ケーブルシールド層
115 保護層
121 断熱内管
122 断熱外管
211 内側収容管部
221 外側収容管部
322 貫通孔
342 固定穴
364 スロット部
372 端子本体部
374 導電部
382a 冷却装置
382b 冷媒供給通路
364a、364b スロット
E、E1 通電経路
Claims (6)
- 超電導ケーブルに接続して、当該超電導ケーブルを常温側の機器に電気的に接続する常電導接続部材であって、
前記超電導ケーブルの外周に配置され、前記超電導ケーブルに接続される電極部と、
前記電極部の外周にフランジ状に配置され、前記電極部に接続される導電リード部と、
前記導電リード部に当該導電リード部の外周側で接続され、且つ、前記常温側の機器に接続される端子部と、
前記端子部自体と、前記導電リード部において前記端子部から前記電極部への通電経路の端子部側の部位とのうちの少なくとも一方を冷却する冷却機構と、
を有する、常電導接続部材。 - 前記冷却機構は、前記端子部自体と、前記導電リード部における前記通電経路の端子部側の部位とのうちの少なくとも一方に貫通して形成され、内部に冷媒が流通する冷却通路を有する、請求項1に記載の常電導接続部材。
- 前記冷却機構は、前記端子部自体と、前記導電リード部における前記通電経路の端子部側の部位とのうちの少なくとも一方に接触して配置され、内部を流通する冷媒により、前記少なくとも一方を冷却する冷却管を有する、請求項1に記載の常電導接続部材。
- 前記導電リード部の外周には、当該外周を覆う断熱材が設けられている、請求項1から3のいずれか一項に記載の常電導接続部材。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の常電導接続部材と、
前記常電導接続部材に接続される超電導ケーブルと、
を有する、超電導ケーブルの端末構造体。 - 前記超電導ケーブルを冷却するための低温容器と、
前記冷却機構に冷媒を供給するための冷却ユニットと、
を有し、
前記冷却ユニットは冷却装置および冷媒供給通路を備えこれらが前記低温容器の外部に設置され、前記冷却ユニットの冷媒が前記超電導ケーブルの冷却システムとは熱的に切り離された位置から前記冷却機構に供給される、請求項5に記載の超電導ケーブルの端末構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017126667A JP6896527B2 (ja) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | 常電導接続部材及び超電導ケーブルの端末構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017126667A JP6896527B2 (ja) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | 常電導接続部材及び超電導ケーブルの端末構造体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019009093A JP2019009093A (ja) | 2019-01-17 |
JP6896527B2 true JP6896527B2 (ja) | 2021-06-30 |
Family
ID=65026019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017126667A Active JP6896527B2 (ja) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | 常電導接続部材及び超電導ケーブルの端末構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6896527B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06204575A (ja) * | 1992-11-11 | 1994-07-22 | Toshiba Corp | 極低温装置 |
JPH08288561A (ja) * | 1995-04-18 | 1996-11-01 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電流リード |
FR2975236B1 (fr) * | 2011-05-11 | 2017-03-31 | Nexans | Unite de terminaison pour cable supraconducteur multiphase |
JP6463202B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2019-01-30 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 超電導ケーブルの端末構造体 |
-
2017
- 2017-06-28 JP JP2017126667A patent/JP6896527B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019009093A (ja) | 2019-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108475907B (zh) | 用于交通运输工具的能量传输装置 | |
EP1743345B1 (en) | A system for transmitting current including magnetically decoupled superconducting conductors | |
CN106716558B (zh) | 超导电缆 | |
JP6680828B2 (ja) | 可撓性超伝導リード線アセンブリ | |
US8948831B2 (en) | Transmission system with a superconducting cable | |
JPH09190847A (ja) | 超電導多相ケーブルを室温の電気装置に接続する端子 | |
WO2006048985A1 (ja) | 超電導ケーブル | |
US20080007374A1 (en) | Connection arrangement for superconductor cable shields | |
CN101136266A (zh) | 具有超导性电缆的*** | |
US8954126B2 (en) | Superconducting direct-current electrical cable | |
US8271061B2 (en) | Connection arrangement for two superconductor cables | |
JP6463202B2 (ja) | 超電導ケーブルの端末構造体 | |
US20120289405A1 (en) | Contact element intended for a superconducting cable unit | |
JP2018137292A (ja) | 超電導機器の端末構造 | |
KR20130014396A (ko) | 초전도성 직류 케이블 시스템을 구비한 배열 | |
JP6947509B2 (ja) | 常電導接続部材及び超電導ケーブルの端末構造体 | |
JP5742021B2 (ja) | 接続ユニット及び接続構造 | |
JP6896527B2 (ja) | 常電導接続部材及び超電導ケーブルの端末構造体 | |
JP6482358B2 (ja) | 超電導ケーブルの端末構造体 | |
JP6891054B2 (ja) | 常電導接続部材及び超電導ケーブルの端末構造体 | |
US11881352B2 (en) | Superconductor with twisted structure | |
JP7085956B2 (ja) | 超電導ケーブルの終端接続部および超電導ケーブルシステム | |
KR20100089790A (ko) | 전력 공급 케이블로서의 2상 초전도성 케이블의 사용 방법 | |
JP5742006B2 (ja) | 常温絶縁型超電導ケーブルの端末構造 | |
JP6491518B2 (ja) | 超電導ケーブルの端末構造体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20190621 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20191105 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200226 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201222 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210219 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210420 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210601 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210609 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6896527 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |