JPH103825A - 超電導ブスライン - Google Patents

超電導ブスライン

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Publication number
JPH103825A
JPH103825A JP8151254A JP15125496A JPH103825A JP H103825 A JPH103825 A JP H103825A JP 8151254 A JP8151254 A JP 8151254A JP 15125496 A JP15125496 A JP 15125496A JP H103825 A JPH103825 A JP H103825A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
superconducting
bus line
conduit
outer cylinder
wire
Prior art date
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Pending
Application number
JP8151254A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiharu Kanai
芳治 金井
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH103825A publication Critical patent/JPH103825A/ja
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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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  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】高い電気絶縁性能を有し、かつ常電導状態へ戻
り難く安定なこと。 【解決手段】電力の輸送に用いられる超電導ブスライン
において、超電導線1と、超電導線1が内部に挿入され
たコンジット6と、コンジット6の外側に配設され、外
部からの熱輻射を防止するための輻射シールド4と、輻
射シールド4の外側に配設され、真空断熱を行なうため
の外筒5とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば核融合装置
や超電導エネルギー貯蔵装置に用いられる電力輸送用の
超電導ブスラインに係り、特に高い電気絶縁性能を有
し、かつ常電導状態へ戻り難い安定した超電導ブスライ
ンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、例えば核融合装置や超電導エネ
ルギー貯蔵装置においては、超電導コイルを用いること
により、装置自身の発生ロスを低減して、効率よくエネ
ルギーを発生または貯蔵することが可能となるが、その
ためには、電力の送電ラインも超電導化することが必要
である。
【0003】そこで、最近では、超電導線を用いた超電
導ブスラインが提案され、その適用例が増加してきてい
る。図5は、この種の従来の超電導ブスラインの構成例
を示す断面図である。
【0004】図5において、1は2本を1組とし、電流
を流す方向を互いに反対向きとした超電導線であり、各
超電導線1は絶縁材2により互いに電気絶縁している。
また、超電導線1および絶縁材2は、液体ヘリウム管3
の内部に挿入しており、かつ液体ヘリウム管3の内部に
は、液体ヘリウムを流して超電導線1を冷却している。
【0005】さらに、液体ヘリウム管3の外側には、外
部からの熱輻射を防止するための輻射シールド4を配設
し、さらにまた輻射シールド4の外側には、真空断熱を
行なうための外筒5を配設している。
【0006】以上により、液体ヘリウム管3の内部に、
液体ヘリウムを流して超電導線1を超電導状態にして超
電導送電を行なうようにしている。ところで、このよう
な超電導ブスラインでは、液体ヘリウムが、熱侵入や超
電導線の発熱等によってガス化する場合がある。そし
て、ガスヘリウムは、耐電圧特性が非常に低いために、
通電中にガスヘリウムがあると短絡を生じる恐れがあ
る。また、超電導線1は、磁場の強さが高いほど、超電
導状態から常電導状態へ戻り易い傾向にあり、通電によ
って発生する磁場を低減する必要がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
超電導ブスラインにおいては、電気絶縁性能が低く、ま
た超電導状態から常電導状態へ戻り易いという問題があ
った。本発明の目的は、高い電気絶縁性能を有し、かつ
常電導状態へ戻り難い安定した超電導ブスラインを提供
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項1に対応する発明では、電力の輸送
に用いられる超電導ブスラインにおいて、超電導線と、
超電導線が内部に挿入されたコンジットと、コンジット
の外側に配設され、外部からの熱輻射を防止するための
輻射シールドと、輻射シールドの外側に配設され、真空
断熱を行なうための外筒とを備えて成る。
【0009】従って、請求項1に対応する発明の超電導
ブスラインにおいては、外筒内に、輻射シールド、超電
導線入りのコンジットを配設していることにより、全体
がコンパクトになると共に設置スペースの縮小化を図る
ことができ、設置および使用時の荷重を外筒で受けるこ
とができるため、超電導線に無理な荷重が加わることが
ない。
【0010】一方、請求項2に対応する発明では、上記
請求項1に対応する発明の超電導ブスラインにおいて、
コンジットの外表面に絶縁材を巻き付けるようにしてい
る。従って、請求項2に対応する発明の超電導ブスライ
ンにおいては、上記請求項1に対応する発明の超電導ブ
スラインと同様の作用を奏することができる以外に、コ
ンジットの外表面に絶縁材を巻き付けて電気絶縁を施し
ていることにより、絶縁材が真空雰囲気となることがな
いため、高い電気絶縁性能を維持することができる。
【0011】また、請求項3に対応する発明では、上記
請求項1に対応する発明の超電導ブスラインにおいて、
超電導線を複数本を1組として、電流を流す方向を交互
に反対向きとするように配置している。
【0012】従って、請求項3に対応する発明の超電導
ブスラインにおいては、上記請求項1に対応する発明の
超電導ブスラインと同様の作用を奏することができる以
外に、超電導線を複数本を1組として、電流を流す方向
を交互に反対向きとすることにより、各々の超電導線に
加わる磁場強さの低減を図れるため、安定した超電導状
態を維持することができる。
【0013】さらに、請求項4に対応する発明では、上
記請求項1に対応する発明の超電導ブスラインにおい
て、コンジット、輻射シールド、および外筒を、フレキ
シブル配管とするようにしている。
【0014】従って、請求項4に対応する発明の超電導
ブスラインにおいては、上記請求項1に対応する発明の
超電導ブスラインと同様の作用を奏することができる以
外に、コンジット、輻射シールド、外筒を、フレキシブ
ル配管とすることにより、柔軟性を持たせることができ
るため、設置位置の選定および設置作業を容易にするこ
とができる。
【0015】さらにまた、請求項5に対応する発明で
は、上記請求項1に対応する発明の超電導ブスラインに
おいて、コンジットの内部に超臨界圧ヘリウムを流して
超電導線を冷却するようにしている。
【0016】従って、請求項5に対応する発明の超電導
ブスラインにおいては、上記請求項1に対応する発明の
超電導ブスラインと同様の作用を奏することができる以
外に、超臨界圧ヘリウムを使用することにより、小さい
圧力損失で運転ができ、小型の液化機を利用することが
できる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。 (第1の実施形態)図1は本実施形態による超電導ブス
ラインの構成例を示す部分斜視図、図2は同超電導ブス
ラインの構成例を示す断面図であり、図5と同一要素に
は同一符号を付して示している。
【0018】すなわち、本実施形態の超電導ブスライン
は、図1に示すように、超電導線1がコンジット6の内
部に挿入されており、このコンジット6の内部に超臨界
圧ヘリウムを流して、超電導線1を冷却するようにして
いる。
【0019】また、コンジット6の外表面には絶縁材2
を巻き付けられており、各々のコンジット6の電気絶縁
をとるようにしている。さらに、各々のコンジット6の
外側には、外部からの熱輻射を防止するための輻射シー
ルド4を配設している。
【0020】さらにまた、輻射シールド4の外側には、
真空断熱を行なうための真空配管としての外筒5を配設
している。ここで、超電導線1は、図2に示すように、
同心円状に4本配置されており、この4本を1組とし
て、電流を流す方向を交互に反対向きとするようにして
いる。
【0021】次に、以上のように構成した本実施形態の
超電導ブスラインにおいては、外筒5内に、輻射シール
ド4、超電導線1入りのコンジット6を配設しているこ
とにより、全体がコンパクトになると共に設置スペース
の縮小化を図ることができ、設置および使用時の荷重を
外筒で受けることができるため、超電導線1に無理な荷
重が加わることがない。
【0022】また、コンジット6の外表面に絶縁材2を
巻き付けて電気絶縁を施していることにより、絶縁材2
が真空雰囲気となることがないため、高い電気絶縁性能
を維持することができる。
【0023】さらに、超電導線1を4本1組として同心
円状に配置し、電流を流す方向を交互に反対向きとする
ことにより、各々の超電導線1に加わる磁場強さを、従
来に比べて約4分の1に低減することができるため、安
定した超電導状態を維持することができる。
【0024】さらにまた、超臨界圧ヘリウムを使用して
いることにより、小さい圧力損失で運転ができ、小型の
液化機を利用することができる。上述したように、本実
施形態の超電導ブスラインは、超電導線1をコンジット
6の内部に挿入し、このコンジット6の内部に超臨界圧
ヘリウムを流して超電導線1を冷却し、コンジット6の
外表面に絶縁材2を巻き付けられて各々のコンジット6
の電気絶縁をとり、各々のコンジット6の外側に外部か
らの熱輻射を防止するための輻射シールド4を配設し、
かつこの輻射シールド4の外側に真空断熱を行なうため
の真空配管としての外筒5を配設し、さらに超電導線1
を同心円状に4本を1組として電流を流す方向を交互に
反対向きとするように配置したものである。
【0025】従って、次のような種々の効果を得ること
ができる。 (a)外筒5内に、輻射シールド4、超電導線1入りの
コンジット6を配設しているので、全体がコンパクトに
なると共に設置スペースの縮小化を図ることができ、設
置および使用時の荷重を外筒で受けることができるた
め、超電導線1に無理な荷重が加わらないようにするこ
とが可能となる。
【0026】(b)コンジット6の外表面に絶縁材2を
巻き付けて電気絶縁を施しているので、絶縁材2がヘリ
ウムガス雰囲気になることがないため、高い電気絶縁性
能を維持することが可能となる。
【0027】(c)超電導線1を4本1組として同心円
状に配置し、電流を流す方向を交互に反対向きとしてい
るので、各々の超電導線1に加わる磁場強さを、従来に
比べて低減することができるため、安定した超電導状態
を維持することが可能となる。
【0028】(d)超臨界圧ヘリウムを使用しているの
で、小さい圧力損失で運転ができ、小型の液化機を利用
することが可能となる。 (第2の実施形態)図3は、本実施形態による超電導ブ
スラインの構成例を示す断面図であり、図1および図2
と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、こ
こでは異なる部分についてのみ述べる。
【0029】すなわち、本実施形態の超電導ブスライン
は、図3に示すように、超電導線1を同心円状に6本配
置し、この6本を1組として、電流を流す方向を交互に
反対向きとする構成としている。
【0030】従って、以上のように構成した本実施形態
の超電導ブスラインの作用においては、超電導線1を6
本1組として同心円状に配置し、電流を流す方向を交互
に反対向きとすることにより、各々の超電導線1に加わ
る磁場強さを、従来に比べて約6分の1に低減すること
ができるため、安定した超電導状態を維持することがで
きる。
【0031】また、全体の電流量を一定とした場合、超
電導線1の1本当りの電流量を下げることができるた
め、安定した超電導状態を維持することができる。 (第3の実施形態)図4は、本実施形態による超電導ブ
スラインの構成例を示す断面図であり、図1および図2
と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、こ
こでは異なる部分についてのみ述べる。
【0032】すなわち、本実施形態の超電導ブスライン
は、図4に示すように、図1および図2におけるコンジ
ット6、輻射シールド4、および外筒5を、フレキシブ
ル配管とする構成としている。
【0033】従って、以上のように構成した本実施形態
の超電導ブスラインの作用においては、コンジット6、
輻射シールド4、外筒5を、フレキシブル配管とするこ
とにより、柔軟性を持たせることができるため、設置位
置の選定および設置作業を容易にすることができる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に対応す
る発明によれば、電力の輸送に用いられる超電導ブスラ
インにおいて、超電導線と、超電導線が内部に挿入され
たコンジットと、コンジットの外側に配設され、外部か
らの熱輻射を防止するための輻射シールドと、輻射シー
ルドの外側に配設され、真空断熱を行なうための外筒と
を備えるようにしたので、高い電気絶縁性能を有し、か
つ常電導状態へ戻り難い安定した超電導ブスラインが提
供できる。
【0035】一方、請求項2に対応する発明によれば、
上記請求項1に対応する発明の超電導ブスラインにおい
て、コンジットの外表面に絶縁材を巻き付けるようにし
たので、高い電気絶縁性能を有し、かつ常電導状態へ戻
り難い安定した超電導ブスラインが提供できる。
【0036】また、請求項3に対応する発明によれば、
上記請求項1に対応する発明の超電導ブスラインにおい
て、超電導線を複数本を1組として、電流を流す方向を
交互に反対向きとするように配置しているので、高い電
気絶縁性能を有し、かつ常電導状態へ戻り難い安定した
超電導ブスラインが提供できる。
【0037】さらに、請求項4に対応する発明によれ
ば、上記請求項1に対応する発明の超電導ブスラインに
おいて、コンジット、輻射シールド、および外筒を、フ
レキシブル配管とするようにしたので、設置位置の選定
および設置作業を容易にすることができ、しかも高い電
気絶縁性能を有し、かつ常電導状態へ戻り難い安定した
超電導ブスラインが提供できる。
【0038】さらにまた、請求項5に対応する発明によ
れば、上記請求項1に対応する発明の超電導ブスライン
において、コンジットの内部に超臨界圧ヘリウムを流し
て超電導線を冷却するようにしたので、小さい圧力損失
で運転ができ、しかも高い電気絶縁性能を有し、かつ常
電導状態へ戻り難い安定した超電導ブスラインが提供で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による超電導ブスラインの第1の実施形
態を示す部分斜視図。
【図2】本発明による超電導ブスラインの第1の実施形
態を示す断面図。
【図3】本発明による超電導ブスラインの第2の実施形
態を示す断面図。
【図4】本発明による超電導ブスラインの第3の実施形
態を示す部分斜視図。
【図5】従来の超電導ブスラインの構成例を示す断面
図。
【符号の説明】
1…超電導線、 2…絶縁材、 3…液体ヘリウム管、 4…輻射シールド、 5…外筒、 6…コンジット。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電力の輸送に用いられる超電導ブスライ
    ンにおいて、 超電導線と、 前記超電導線が内部に挿入されたコンジットと、 前記コンジットの外側に配設され、外部からの熱輻射を
    防止するための輻射シールドと、 前記輻射シールドの外側に配設され、真空断熱を行なう
    ための外筒と、 を備えて成ることを特徴とする超電導ブスライン。
  2. 【請求項2】 前記請求項1に記載の超電導ブスライン
    において、 前記コンジットの外表面に絶縁材を巻き付けるようにし
    たことを特徴とする超電導ブスライン。
  3. 【請求項3】 前記請求項1に記載の超電導ブスライン
    において、 前記超電導線を複数本を1組として、電流を流す方向を
    交互に反対向きとするように配置したことを特徴とする
    超電導ブスライン。
  4. 【請求項4】 前記請求項1に記載の超電導ブスライン
    において、 前記コンジット、輻射シールド、および外筒を、フレキ
    シブル配管とするようにしたことを特徴とする超電導ブ
    スライン。
  5. 【請求項5】 前記請求項1に記載の超電導ブスライン
    において、 前記コンジットの内部に超臨界圧ヘリウムを流して超電
    導線を冷却するようにしたことを特徴とする超電導ブス
    ライン。
JP8151254A 1996-06-12 1996-06-12 超電導ブスライン Pending JPH103825A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004353681A (ja) * 2003-05-26 2004-12-16 Sumitomo Electric Ind Ltd ベーキング方法
JP2007329126A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Nexans 超伝導ケーブルを有するシステム

Cited By (3)

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