JPH08196029A - 極低温ケーブルの終端接続装置 - Google Patents

極低温ケーブルの終端接続装置

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JPH08196029A
JPH08196029A JP1987595A JP1987595A JPH08196029A JP H08196029 A JPH08196029 A JP H08196029A JP 1987595 A JP1987595 A JP 1987595A JP 1987595 A JP1987595 A JP 1987595A JP H08196029 A JPH08196029 A JP H08196029A
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JP
Japan
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container
conductor
cryogenic
vacuum
cable
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Application number
JP1987595A
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English (en)
Inventor
Daisuke Miura
大介 三浦
Satoru Tanaka
悟 田中
Chikushi Hara
築志 原
Hideo Ishii
英雄 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Tokyo Electric Power Co Inc
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

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  • Gas Or Oil Filled Cable Accessories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 超電導ケーブル11の導体29と引出し導体47の
接続部をLN2 容器13内に設置し、LN2 で絶縁する。
引出し導体47の温度勾配部とストレスコーン65を、真空
容器15と碍管17内に設置し、真空容器15と碍管17の内部
を真空にする。 【効果】 外部から極低温領域への熱流入を小さくでき
る。引出し導体と極低温ケーブルの導体との接続部はL
2 で電気絶縁し、かつ引出し導体の温度勾配部はその
周囲にストレスコーンを設けた状態で真空によって電気
絶縁したので、安定した電気絶縁性能が得られる。終端
接続装置全体をコンパクトにできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、LN2 (液体窒素)な
どの極低温液体で冷却された極低温ケーブル(超電導ケ
ーブル、極低温抵抗ケーブルなど)の終端接続装置に関
するものである。
【0002】
【従来技術】極低温ケーブルの終端接続装置は、一端が
極低温ケーブルの導体に接続され、他端が大気中に露出
する引出し導体を備えている。引出し導体は通常、電気
および熱の良導体である銅で構成されているため、この
引出し導体を通って常温領域から極低温領域に熱が流入
する。極低温ケーブルの終端接続装置では、この引出し
導体を通しての熱流入を極力小さくすることが重要であ
る。
【0003】極低温領域への熱の流入を小さくする手段
として、引出し導体の周囲に真空断熱層を設けることが
提案されている(実開平2−30232号公報)。この
ような真空断熱層を設けると、引出し導体の周面が常温
領域から熱絶縁されるため、引出し導体の周囲から流入
する熱量が小さくなり、したがって引出し導体を通して
の極低温領域への熱流入を小さくできる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来提案
されている真空断熱型の終端接続装置は、真空断熱層の
外周にストレスコーンがあり、ストレスコーンの上半部
が大気中に露出し、下半部が極低温領域に位置する構造
であるため、ストレスコーンを通しての熱流入が大き
く、外部からの熱流入を十分に小さくすることが困難で
ある。またストレスコーン内部での温度差が大きいた
め、ストレスコーンに熱歪みによるクラックが発生する
可能性があり、電気絶縁性の面でも改善の余地がある。
【0005】本発明の目的は、外部からの熱流入が小さ
く、電気絶縁性が安定で、しかも全体を比較的コンパク
トにできる極低温ケーブルの終端接続装置を提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の極低温ケーブルの終端接続装置は、極低温ケー
ブルの端部に取り付けられた極低温液体容器と、この極
低温液体容器の先端に取り付けられた真空容器と、この
真空容器の先端に取り付けられた碍管と、前記極低温液
体容器の内部と真空容器の内部とを遮断する絶縁性の仕
切り壁と、一端が極低温液体容器内で極低温ケーブルの
導体と接続され、そこから仕切り壁を気密液密に貫通
し、真空容器および碍管の内部を通って他端が碍管の先
端部を気密に貫通する引出し導体と、引出し導体の外周
に、一端側が真空容器内に位置し、他端側が碍管内に位
置するように設置されたストレスコーンとを備え、前記
極低温液体容器内に極低温液体を充填して引出し導体と
極低温ケーブルの導体との接続部を電気的に絶縁すると
共に、真空容器および碍管内を真空にして引出し導体を
電気的、熱的に絶縁した、ことを特徴とするものであ
る。
【0007】極低温液体としては電気絶縁性の良好なL
2 (液体窒素)を使用することが好ましい。また極低
温液体容器と真空容器との間に配される仕切り壁は、L
2との沿面距離を大きくするためテーパー筒形とする
ことが好ましい。
【0008】
【作用】上記のような構成にすると、引出し導体の温度
勾配部およびストレスコーン全体が真空中に設置され、
外部から熱絶縁されるため、外部からの熱流入が少なく
なる。また引出し導体と極低温ケーブルの導体との接続
部は絶縁性の良好なLN2 などの極低温液体中に設置さ
れていること、そして引出し導体の温度勾配部およびス
トレスコーン全体が真空中に設置されていることから、
電気的にも安定である。
【0009】さらに引出し導体と極低温ケーブルの導体
との接続部が絶縁性の良好な極低温液体中に設置されて
いるためその接続部の周囲をコンパクトにでき、かつ引
出し導体の温度勾配部とストレスコーンが長手方向にラ
ップするため、長さを短くできる。このため全体として
コンパクトに構成することが可能である。
【0010】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す。この実施例
は、本発明を超電導電力ケーブルの終端接続装置に適用
したものである。この終端接続装置は、超電導電力ケー
ブル11の端部に取り付けられたLN2 容器13を備え
ている。LN2 容器13の先端には真空容器15が取り
付けられ、さらに真空容器15の先端(上端)には碍管
17が取り付けられている。図示の例では、LN2 容器
13が水平配置、真空容器15および碍管17が垂直配
置となっているが、超電導ケーブル11の端部が垂直に
立ち上がる場合は、LN2 容器13も垂直配置となる。
【0011】LN2 容器13は、内部容器19と外部容
器21の間に真空断熱層23を有するクライオスタット
の形態である。符号25は真空引き口、27はLN2
給口(又は排出口)である。このLN2 容器13内には
超電導ケーブル11の導体29が絶縁層31を段剥ぎし
た状態で導入されている。
【0012】この実施例における超電導ケーブル11は
例えばAC66kV超電導電力ケーブルである。このケ
ーブルの導体29はLN2 により冷却されたBi系銀シ
ースの超電導導体、絶縁層31はLN2 を含浸させた二
軸延伸ポリプロピレン半合成紙(OPPL紙)である。
LN2 容器13内に位置する絶縁層31の外周には電界
緩和用のエポキシベルマウス33が装着されている。
【0013】またLN2 容器13の先端側には、LN2
容器13の内部と真空容器15の内部とを遮断する絶縁
性の仕切り壁35が設置されている。仕切り壁35はエ
ポキシ系FRP(繊維強化プラスチック)またはEPR
(エチレンプロピレンゴム)などからなるテーパー筒の
形態である。
【0014】真空容器15は、ステンレス製の内部容器
37、スーパーインシュレーション等からなる断熱層3
9およびステンレス製の外部容器41で構成される。符
号43は真空引き口である。碍管17は、通常の電力ケ
ーブル終端接続部に使用される磁器製のもので、図示を
省略してあるが、その外周面にはかさ形のフランジが多
段に形成されている。碍管15の上端は蓋板45により
密閉されている。
【0015】また符号47は極低温領域から常温領域に
引き出される引出し導体である。この引出し導体47は
実開平2−30232号公報における引出し導体と異な
り、内部にLN2 などの極低温液体を流さないタイプで
ある。引出し導体47は、マルチコンタクト(摺動型接
続器)49、下部電流リード51、可撓接続導体53及
び上部電流リード55から構成されている。各構成部品
はいずれも銅製である。
【0016】マルチコンタクト49はLN2 容器13内
に位置し、超電導ケーブル11の導体29と半田57に
より半田付け接続されている。下部電流リード51は仕
切り壁35の中心を気密液密に貫通している。可撓接続
導体53の外周にはシールド59が被せてある。上部電
流リード55は、真空容器15および碍管17の中心を
通り、その上端部が蓋板43を気密に貫通して大気中に
突出している。大気中に突出した上部電流リード55の
上端部にはシールドリング61が取り付けられている。
【0017】引出し導体47は、大気中に突出する部分
が常温であり、LN2 容器13内に位置する部分が極低
温であり、その間が常温から極低温に至る温度勾配部で
ある。
【0018】また真空容器15および碍管17内に位置
する上部電流リード55の外周には微小間隙を設けてス
テンレス管63が同軸配置されている。ステンレス管6
3の上端および下端は上部電流リード55に支持されて
いる。このステンレス管63の外周にはシリコン製のス
トレスコーン65が一体に形成されている。ストレスコ
ーン65の下端側は真空容器15内に位置し、上端側は
碍管17内に位置している。またストレスコーン65の
中間部にはアース電極67が埋め込まれ、アース電極6
7の鍔部69は真空容器15と碍管17の間に固定され
ている。鍔部69には多数の穴が形成されていて、真空
容器15の内部と碍管17の内部は連通している。
【0019】またステンレス管63の上端部および下端
部にも多数の穴が形成され、ステンレス管63の内側の
微小間隙と、ステンレス管63の外側の碍管17・真空
容器15の内部とは連通している。
【0020】LN2 容器13内には加圧過冷却状態(約
5気圧、約68K)のLN2 71が充填される。引出し
導体47と極低温ケーブルの導体29との接続部は、こ
のLN2 71によって冷却されると共に電気的に絶縁さ
れる。LN2 71は絶縁油と同等の耐圧を有しているた
め、LN2 容器13は十分小型化することが可能であ
る。LN2 の設計ストレスは9kV/mm程度にするこ
とができ、LN2 −エポキシ(仕切り壁)沿面の設計ス
トレスは1kV/mm程度にすることができる。仕切り
壁35をテーパー筒形にすることにより、LN2 71と
仕切り壁35の沿面距離を大きくでき、電気絶縁性を安
定させることができる。
【0021】真空容器15および碍管17内は10-5
orr以上の高真空に保たれる。これにより真空容器1
5および碍管17内の引出し導体47は外部から電気
的、熱的に絶縁される。真空の設計ストレスは3kV/
mm程度にすることができ、真空−シリコン(ストレス
コーン)沿面の設計ストレスは1kV/mm程度にする
ことができる。
【0022】以上の構成により電流3000A、電圧6
6kVの通電試験および350kVのインパルス試験に
耐え得る超電導ケーブルの終端接続装置を構成すること
ができる。以上の実施例は超電導ケーブルの終端接続装
置について説明したが、本発明は極低温抵抗ケーブルの
終端接続装置にも同様に適用可能である。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、引
出し導体の温度勾配部およびストレスコーン全体を真空
中に設置したので、外部から極低温領域への熱流入を十
分小さくすることができる。また引出し導体と極低温ケ
ーブルの導体との接続部は電気絶縁性の良好なLN2
どの極低温液体で電気絶縁し、かつ引出し導体の温度勾
配部はその周囲にストレスコーンを設けた状態で真空に
よって電気絶縁したので、安定した電気絶縁性能が得ら
れる。さらに引出し導体と極低温ケーブルの導体との接
続部を極低温液体で絶縁したことによりその接続部の絶
縁構造をコンパクトにでき、かつ引出し導体の温度勾配
部とストレスコーンを長手方向にラップさせたことによ
り引出し導体の長さを短くできるため、終端接続装置全
体をコンパクトにできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る超電導電力ケーブル
の終端接続装置を示す断面図。
【符号の説明】
11:超電導電力ケーブル 13:L
2 容器 15:真空容器 17:碍
管 29:超電導電力ケーブル11の導体 35:仕
切り壁 47:引出し導体 57:半
田 63:ステンレス管 65:ス
トレスコーン 71:LN2 (液体窒素)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 築志 神奈川県横浜市鶴見区江ケ崎町4番1号 東京電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者 石井 英雄 神奈川県横浜市鶴見区江ケ崎町4番1号 東京電力株式会社電力技術研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】極低温ケーブル(11)の端部に取り付け
    られた極低温液体容器(13)と、 極低温液体容器(13)の先端に取り付けられた真空容
    器(15)と、 真空容器(15)の先端に取り付けられた碍管(17)
    と、 前記極低温液体容器(13)の内部と真空容器(15)
    の内部とを遮断する絶縁性の仕切り壁(35)と、 一端が極低温液体容器(13)内で極低温ケーブルの導
    体(29)と接続され、そこから仕切り壁(35)を気
    密液密に貫通し、真空容器(15)および碍管(17)
    の内部を通って他端が碍管(17)の先端部を気密に貫
    通する引出し導体(47)と、 引出し導体(47)の外周に、一端側が真空容器(1
    5)内に位置し、他端側が碍管(17)内に位置するよ
    うに設置されたストレスコーン(65)とを備え、 前記極低温液体容器(13)内に極低温液体(71)を
    充填して引出し導体(47)と極低温ケーブルの導体
    (29)との接続部を電気的に絶縁すると共に、真空容
    器(15)および碍管(17)内を真空にして引出し導
    体(47)を電気的、熱的に絶縁した、 ことを特徴とする極低温ケーブルの終端接続装置。
  2. 【請求項2】極低温液体(71)が液体窒素である請求
    項1記載の終端接続装置。
  3. 【請求項3】仕切り壁(35)がテーパー筒形になって
    いる請求項1または2記載の終端接続装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1283576A1 (en) * 2001-02-13 2003-02-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Terminal structure of extreme-low temperature equipment
EP1489692A2 (en) * 2003-06-19 2004-12-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Termination structure of cryogenic cable
JP2006034087A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Nexans 端子部
WO2012102340A1 (ja) * 2011-01-27 2012-08-02 古河電気工業株式会社 超電導ケーブルの終端接続部
CN104348129A (zh) * 2013-07-30 2015-02-11 昭和电线电缆***株式会社 超低温设备的末端装置
JP2015091165A (ja) * 2013-11-05 2015-05-11 昭和電線ケーブルシステム株式会社 極低温ケーブルの終端接続部
WO2015068390A1 (ja) * 2013-11-05 2015-05-14 昭和電線ケーブルシステム株式会社 極低温ケーブルの終端接続部

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1283576A4 (en) * 2001-02-13 2011-03-09 Sumitomo Electric Industries TERMINAL STRUCTURE OF EXTREME LOW TEMPERATURE EQUIPMENT
EP1283576A1 (en) * 2001-02-13 2003-02-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Terminal structure of extreme-low temperature equipment
EP1489692A2 (en) * 2003-06-19 2004-12-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Termination structure of cryogenic cable
EP1489692A3 (en) * 2003-06-19 2005-10-19 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Termination structure of cryogenic cable
US7030314B2 (en) 2003-06-19 2006-04-18 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Termination structure of cryogenic cable
KR101103732B1 (ko) * 2004-07-16 2012-01-11 넥쌍 단자
JP2006034087A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Nexans 端子部
WO2012102340A1 (ja) * 2011-01-27 2012-08-02 古河電気工業株式会社 超電導ケーブルの終端接続部
CN103004046A (zh) * 2011-01-27 2013-03-27 古河电气工业株式会社 超导电缆的终端连接部
JPWO2012102340A1 (ja) * 2011-01-27 2014-06-30 古河電気工業株式会社 超電導ケーブルの終端接続部
US9251932B2 (en) 2011-01-27 2016-02-02 Furukawa Electric Co., Ltd. Terminal connecting part of superconducting cable
CN104348129A (zh) * 2013-07-30 2015-02-11 昭和电线电缆***株式会社 超低温设备的末端装置
JP2015091165A (ja) * 2013-11-05 2015-05-11 昭和電線ケーブルシステム株式会社 極低温ケーブルの終端接続部
WO2015068390A1 (ja) * 2013-11-05 2015-05-14 昭和電線ケーブルシステム株式会社 極低温ケーブルの終端接続部
CN106068587A (zh) * 2013-11-05 2016-11-02 昭和电线电缆***株式会社 极低温电缆的终端连接部

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