KR102013332B1 - 전기 부싱 - Google Patents

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챨스 엘. 스텐리
세만 페르산
니콜라스 에이. 베누토
스코트 닉케르손
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베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크.
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Abstract

고전압 극저온 응용들에서의 사용을 위한 전기 부싱이 개시된다. 부싱은 제 1 부싱 부분 및 제 2 부싱 부분 및 그 부분들 내부에 길이방향으로 배치된 전기 전도체를 포함한다. 전기 전도체는 제 1 부싱 부분으로부터 연장된 제 1 단자 및 제 2 부싱 부분으로부터 연장된 제 2 단자를 갖는다. 제 1 단자는 주위 온도에서 제 1 전기 엘리먼트에 결합하도록 구성되고, 제 2 단자는 극저온 온도에서 제 2 전기 엘리먼트에 결합하도록 구성된다. 제 1 및 제 2 부싱 부분들은 베이스 절연체(base insulator) 재료를 포함하고, 베이스 절연체 재료는 베이스 절연제 재료의 단지 제 1 부싱 부분의 위에 배치된 환경 보호 층을 더 포함한다.

Description

전기 부싱
본 발명은 전반적으로 전기 부싱들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초전도 디바이스들을 포함하는 극저온 애플리케이션들 및 고-전압에 사용하기 위한 전기 부싱(electrical bushing)들에 관한 것이다.
SCFCL(Superconducting Fault Current Limiters)은 극저온 온도에서 동작하는 디바이스들의 종류이고 고전압들 및 고전류들을 필요로 하는 전기 송신 또는 분배 라인들에 흔히 사용된다. SCFCL들 예를 들어 파워 송신 네트워크들내 전류 서지들(current surge)에 대비한 보호를 제공하기 위해 흔히 사용된다.
SCFL들은 극저온 온도에서 동작하기 때문에, SCFL의 초전도 엘리먼트들과 거기에 연결된 외부 장비 사이에서 큰 온도 차이들을 흔히 경험하게 된다. 예를 들어, 극저온 온도는 약 -200℃ 일 수 있지만, 반면 외부 장비는 전형적으로 주위 온도(ambient temperature)에서 존재한다. 이와 같이, 온도 전이(temperature transition)를 수용하면서 동시에 또한 열 손실들을 최소화하기 위해 초전도 엘리먼트들과 외부 장비사이에 연결 구조(connection structure)가 제공되어야만 한다.
극저온 온도에서 사용될 때 통상의 고전압 부싱들(bushing)은 작동이 안될 수 있다. 주 고장 메커니즘은 주위 온도와 극저온 온도 사이의 큰 온도 변화들에 기인한 열적 응력(thermal stress)이다. 신뢰할 수 있는 고전압 부싱을 갖는 것은 SCFL들, 변압기들, 제너레이터들, 모터들, 에너지 저장 디바이스들 및 다른 것들을 포함하는 초전도 디바이스들의 성공에 중요하다. 따라서, 극저온 애플리케이션들에서의 사용을 위한 개선된 고전압 부싱에 대한 요구가 있다.
이 요약은 이하의 실시예들의 상세한 설명에서 추가로 설명되는 엄선한 개념들을 간략화된 형태로 소개하기 위해 제공된다. 이 요약은 청구된 내용의 주요 특징들 또는 핵심 특징들을 식별하도록 의도되지 않으며, 또한 청구된 내용의 범위를 결정하는데 보조수단으로서 의도되지도 않는다.
전기 부싱(electrical bushing)이 개시된다. 상기 부싱은 제 1 부싱 부분 및 제 2 부싱 부분, 및 상기 제 1 부싱 부분 및 상기 제 2 부싱 부분내에 길이 방향으로 배치된 전기 전도체를 포함할 수 있다. 상기 전기 전도체는 상기 제 1 부싱 부분으로부터 연장되는 제 1 단자 및 상기 제 2 부싱 부분으로부터 연장되는 제 2 단자를 가질 수 있다. 상기 제 1 단자는 주위 온도에서 제 1 전기 엘리먼트에 결합할 수 있고, 상기 제 2 단자는 극저온 온도에서 제 2 전기 엘리먼트에 결합할 수 있다. 상기 제 1 부싱 부분 및 제 2 부싱 부분은 베이스 절연체 재료(base insulator portion)를 포함할 수 있다. 상기 베이스 절연체 재료는 상기 베이스 절연제 재료의 단지 제 1 부싱 부분의 위에 배치된 환경 보호 층을 더 포함할 수 있다.
제 1 부싱 부분 및 제 2 부싱 부분, 및 상기 제 1 부싱 부분 및 제 2 부싱 부분내에 배치된 전기 전도체를 포함하는 전기 부싱이 개시된다. 상기 전기 전도체는 주위 온도에서 전기 엘리먼트에 결합하기 위한 상기 제 1 부싱 부분으로부터 연장되는 제 1 단자를 가질 수 있다. 상기 전기 전도체는 극저온 온도에서 초전도 엘리먼트에 결합하기 위한 상기 제 2 부싱 부분으로부터 연장되는 제 2 단자를 가질 수 있다. 상기 제 1 부싱 부분 및 제 2 부싱 부분은 베이스 절연체(base insulator)를 포함할 수 있고 및 상기 제 1 부싱 부분은 단지 상기 베이스 절연체 위에 배치된 환경 보호 층(environmental protection layer)을 더 포함할 수 있다.
제 1 부싱 부분 및 제 2 부싱 부분 및 그 내부에 배치된 전기 전도체를 포함하는 전기 부싱이 개시된다. 상기 전기 전도체는 제 1 전기 엘리먼트에 결합하기 위한 상기 제 1 부싱 부분에 인접한 제 1 단자 및 제 2 전기 엘리먼트에 결합하기 위한 상기 제 2 부싱 부분으로부터 연장되는 제 2 단자를 포함할 수 있다. 상기 제 1 전기 엘리먼트는 주위 온도(ambient temperature)에 있고 상기 제 2 전기 엘리먼트는 극저온 온도에 있는 초전도 한류기(Superconducting Fault Current Limiter)일 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 부싱 부분들은 일원화된 베이스 절연체(base insulator)를 포함할 수 있고, 상기 제 1 부싱 부분은 단지 상기 베이스 절연체 위에 배치된 환경 보호 층(environmental protection layer)을 더 포함할 수 있다.
첨부 도면들은 그 원리들의 실제적인 응용을 위해 지금까지 고안된 개시된 방법의 바람직한 실시예들을 예시한 것이다.
도 1은 개시된 부싱의 실시예를 통합시킨 대표적인 전류 제한 시스템(current limiting system)이다;
도 2 는 복수개의 개시된 부싱들을 채용하는 대표적인 초전도 한류기(superconducting fault current limiter) 부분의 등각 단면도이다;
도 3 은 도 2의 라인 3-3을 따라 취해진 도 2의 대표적인 초전도 한류기의 단면도이다; 및
도면들 4a-4c는 개시된 부싱의 일 실시예를 제조하는 일련의 단계들을 예시한다.
이제, 본 발명은 발명의 실시예들이 도시되어 있는 첨부한 도면들을 참조하여 이하에서 더욱 완전하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 상이한 많은 형태들로 구현될 수도 있으며, 본 명세서에서 설명되는 실시예들에 한정되는 것으로 이해되지 말아야 한다. 오히려, 이러한 실시예들은 본 개시가 빈틈없고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자들에게 본 발명의 범위가 완전히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공된다. 도면들에서, 같은 번호들은 명세서 전반에 걸쳐 같은 엘리먼트들을 나타낸다.
앞서 언급한 부싱들에 몇몇 결함들을 다루기 위해, 일단(one end)은 극저온 환경에서 동작하고 타단(the other end)은 주위 환경에서 동작하는 고전압 부싱이 개시된다. 이 부싱은 주위 온도와 극저온 온도 사이에 큰 차이에 의해 야기되는 열적 응력들을 수용할 수 있다. 부싱은 또한 주위 또는 실외 애플리케이션들에서 확실하게 동작할 수 있고 날씨 변화들, 비, 눈, 모래 및 다른 자연적이고 그리고 인공 환경 위험요소들을 포함하는 환경 응력(environmental stress)들을 견딜 수 있다.
이제 도 1을 참조하여, 개시된 부싱 (2)의 일 실시예를 채용하는 대표적인 SCFCL 시스템 (1)의 전체 아키텍처가 도시된다. 비록 부싱 (2)이 대표적인 SCFCL와 함께 그것의 애플리케이션에 관련하여 설명될 것이지만, 그것의 사용이 그에 제한되지 않는다는 것이 인식될 것이다. 오히려, 개시된 부싱 (2)은 전류 전송 컴포넌트들간에 고온 차동(high temperature differential)들이 경험되는 여러 가지 애플리케이션들에서의 애플리케이션을 발견할 것이다.
예시된 SCFCL 시스템 (1)는 SCFCL (4), 통상의 분로 리액터일 수 있는 분로 리액터(shunt reactor) (6) 및 절연 시스템 (8)을 포함한다. 동작시에, SCFCL 시스템 (1)은 진입점(12)과 출구점 (14) 사이를 통과하는 부하 전류(load current)를 제한함으로써 고장 전류 보호(fault current protection)를 제공한다. 정상 동작 모드하에서 부하 전류가 SCFCL 시스템 (1)을 주기적으로, 간헐적으로, 또는 연속적으로 통과 지나갈 수 있다. 정상 동작 모드에서의 부하 전류는 초전도체 엘리먼트들 (16)이 초전도 상태에 있고 따라서 부하 전류가 SCFCL (4)를 통과하여 지나갈 때 제로(0) 저항을 갖는 초전도체 엘리먼트들을 통과하는 부하 전류를 송신하는 전류 레벨을 나타낸다. 과잉 부하 전류가 빠르게 생성될 수 있는 고장 조건(fault condition) 동안에, 초전도체 엘리먼트들 (16)은 초전도 상태로부터 한정된 비저항 상태(resistivity state) - 큰 전체 임피던스를 과잉 부하 전류에 설정함로써 고장 조건 동안에 부하 전류를 제한하는 - 로 변환함으로써 과잉 부하 전류에 반응한다. 이어서, 초전도체 엘리먼트들 (16)은 미래의 고장 이벤트들에서 전류를 제한함으로써 전류 부하를 조절하기 위해 초전도 상태로 회귀할 수 있다.
도시된 것처럼, SCFCL 시스템 (1)은 진입점(12)과 출구점 (14)사이에서 분기하는 두개의 병렬 전기 경로들 (18,20)를 형성한다. 따라서, SCFCL (4) 및 분로 리액터 (6)는 개별 전기 경로들 (18) 및 (20)을 따라서 SCFCL 시스템 (1)에 전기적으로 병렬 방식으로 배열된다. 정상 동작 모드하에서 SCFCL 시스템은 SCFCL (4)를 통하여 부하 전류의 대략 100 퍼센트 그리고 분로 리액터 (6)를 통하여 부하 전류의 대략 제로(0) 퍼센트를 끌어당기도록 구성된다. 그러나, 고장 상태 또는 이벤트가 발생할 때, 분로 리액터 (6)는 부하 전류의 대부분을 끌어 당기도록 구성되고, 그렇게 함으로써 SCFCL (4)를 통과 지나가는 전류를 제한한다.
SCFCL의 초전도 엘리먼트들 (16)는 전형적으로 극저온 매체내에 잠긴다는 사실 때문에, 초전도 엘리먼트들에 인접한 적어도 부싱 (2)의 일부는 SCFCL이 부착된 외부 전기 장비보다 더 낮은 (약 200℃ 만큼)온도를 경험하게 될 것이다. 도 2 는 크라이오스태트 인클로저(cryostat enclosure) (22)의 바깥쪽에 배치된 제 1 부싱 부분 (2a) 및 크라이오스태트 인클로저 (22) 내부에 배치된 제 2 부싱 부분 (2b)을 갖는 복수개의 부싱들 (2)을 포함하는 도 1의 SCFCL의 일부를 예시한다.
일 실시예에서, 크라이오스태트 인클로저 (22)는 온도 및 압력이 제어되고, 특별히, 초전도 엘리먼트들 (16)에 적절한 온도를 유지시키기 위해 극저온으로 냉각된다. 이해될 바와 같이, 이 온도는 액체 질소 또는 다른 적절한 액체 극저온 유체(liquid cryogen)에 의해 유지될 수 있다. 일반적으로, 부싱들 (2)은 외측 파워 생성, 송신 및 분배 디바이스들에 전기적으로 결합되고, 반면 크라이오스태트 인클로저 (22) 내부에 부싱들 (2)은 초전도 엘리먼트들 (16)에 전기적으로 결합한다. 각각의 부싱들 (2)은 예컨대 도 1과 관련하여 설명된 SCFCL의 초전도 엘리먼트들 (16) (극저온 온도에)을 외부 장비에 (주위 온도에) 결합하기 위한 전도체 (24)를 둘러쌀 수 있다. 전도체 (24)는 구리, 알루미늄, 또는 다른 적절한 재료일 수 있다. 크라이오스태트 인클로저 (22)는 동작 동안, 제 1 부싱 부분들 (2a)은 주위 온도에 노출되는 반면 제 2 부싱 부분들 (2b)은 극저온 온도에 종속하도록 인클로저의 내부 극저온 부분을 외부 주위 환경과 분리하는 상단 플랜지 (26)를 포함한다. 이 부싱 (2)은 초전도 엘리먼트들 (16)를 냉각하는 극저온 액체를 끓이는 것을 회피하기 위해서 및/또는 엘리먼트들 냉각 비용을 증가시키는 것을 회피하기 위해 열 전도에 의한 손실이 작은 것을 보장하면서 앞서 언급한 온도 전이(temperature transition)를 수용하도록 구성되어야 한다.
도 3 은 극저온 매체 (28), 예컨대 액체 질소를 수용하는 크라이오스태트 인클로저 (22)의 상황하에서 도 2의 부싱들(2) 중 하나의 내부 구성을 도시한다. 언급된 바와 같이, 부싱 (2)의 제 1 부분 (2a)은 주위 (즉, 외부) 환경에 노출되는 반면, 부싱의 제 2 부분 (2b)은 극저온 매체내에 적어도 부분적으로 잠긴다. 부싱 (2)은 앞에서 논의된 바와 같이 SCFCL의 초전도 엘리먼트들 (16)을 외부 장비에 결합시키기 위해 부싱의 전체 길이에 이어지는 전도체 (24)를 둘러싼다.
도시된 것처럼, 부싱 (2)은 크라이오스태트 인클로저 (22)를 채우는 극저온 매체 (28)와 융화성이 있는(compatible) 베이스 절연체 부분 (30)(base insulator portion)를 포함한다. 일 실시예에서 베이스 절연체 부분 (30)은 극저온 세라믹 재료일 수 있다. 베이스 절연체 부분 (30)을 위한 다른 적절한 재료들의 비 제한적인 대표적인 리스트는 파이버유리(fiberglass), 테플론(Teflon), 델린(Delrin) 또는 극저온 온도 및 매체들과 융화성이 있는 임의의 다른 유전체 재료를 포함한다. 부싱 (2)의 제 1 부분 (2a)은 환경 보호 층(environmental protection layer) (32)과 함께 제공될 수 있다. 이 환경 보호 층(32)은 비, 눈, 햇빛 및 유사한 것을 포함하는 유해한 실외 환경들의 영향들로부터 부싱 (2)을 보호할 수 있다. 일 실시예에서, 환경 보호 층(32)은 실리콘 고무 화합물을 포함한다. 환경 보호 층(32)을 위한 다른 적절한 재료들의 비 제한적인 대표적인 리스트는 자기(porcelain), 유리, 고무, 또는 전형적으로 부싱들을 위해 사용되는 임의의 다른 재료를 포함한다. 부싱의 제 2 부분 (2b)은 환경 보호 층(32)을 포함하지 않고, 베이스 절연체 부분 (30)이 크라이오스태트내 극저온 매체 (28)에 직접 노출된다.
부싱 (2)은 그것의 중간지점에 또는 그 근처에서 제 1 부분 (2a)이 인클로저 바깥쪽에 배치되고 및 제 2 부분 (2b)이 인클로저 내부에 배치되도록 크라이오스태트 인클로저 (22)의 상단 플랜지 (26)에 결합된다. 부싱 (2)은 용접되거나 또는 다른 방식으로 상단 플랜지 (26)에 고정되는 밀봉 플랜지(sealing flange) (34)에 의해 새지 않는 방식(leak tight manner)으로 상단 플랜지에 결합된다. 밀봉 플랜지 (34)는 그 위에 부싱 (2)의 하단 숄더 부분 (38)을 받치는 상부 표면 (36)을 갖는다. 제 1 시일 (40)이 두개의 표면들을 밀봉하기 위해 상부 표면 (36)과 숄더 부분 (38) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 시일 (42)이 밀봉 플랜지 (34)의 내부 원주 표면 (44)과 부싱의 대향하는 외부 표면 (46) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 및 제 2 시일들 (40,42)은 밀봉 플랜지 (34) 및/또는 부싱 (2)내에 형성된 적절한 리세스(recess)들에 배치된 O-링들 또는 개스킷(gaskets)일 수 있다. 하나 이상의 체결 플레이트들(locking plate) (48)이 부싱 (2)내 대응하는 방사상의 홈들 (50)내에 배치될 수 있다. 체결 플레이트들 (48)은 파스너들 (52) 예컨대 소켓 헤드 캡 나사(socket head cap screw)들을 통하여 밀봉 플랜지 (34)에 고정될 수 있다. 따라서 배열된, 밀봉 플랜지 (34)는 부싱의 숄더 부분 (38)과 체결 플레이트들 (48)사이에 샌드위치되어 부싱을 크라이오스태트 인클로저 (22)의 상단 플랜지 (26)에 고정 및 밀봉시킨다.
앞에서 언급한 바와 같이, 전도체 (24)는 도 1과 관련하여 설명된 바와 같이 SCFCL의 초전도 엘리먼트들 (16)를 외부 장비에 결합시킨다. 따라서, 전도체 (24)는 부싱의 제 1 부분 (2a)으로부터 연장되는 제 1 단자 (24a) 및 부싱의 제 2 부분 (2b)으로부터 연장되는 제 2 단자 (24b)을 가질 수 있다. 예시된 실시예에서, 제 2 단자 (24b)는 크라이오스태트 (22)내에 배치되고 SCFCL의 초전도 엘리먼트들 (16)에 결합된다. 제 1 단자 (24a)에 인접한 전도체 (24) 부분은 부싱(2)의 제 1 부분 (2a)에 고정되고 밀봉될 수 있다. 일 실시예에서, 글랜드 시일(gland seal) (54)은 부싱의 제 1 부분 (2a)을 전도체 (24)에 고정시키고 밀봉시킬 수 있다. 글랜드 시일 (54)은 글랜드 너트(gland nut) (56) 및 시일 (58), 예컨대 개스킷 또는 O-링을 포함할 수 있다. 글랜드 너트 (56)가 단단히 조여질 때, 시일 (58)이 전도체를 부싱에 고정시키고 밀봉시키도록 글랜드 너트 (56)는 부싱 (2)의 단부 리세스(60)에 나사식으로(threadably) 수용 가능할 수 있다. 이 배열은 또한 시스템 컴포넌트들에 추가되는 응력을 최소화하기 위해 부싱 및 전도체의 팽창 및 수축의 차이를 허용한다.
도면들 4a-4c는 개시된 부싱 (2)을 생성하기 위한 제조 단계들을 도시한다. 처음에, 베이스 절연체 재료 (30)는 주형(molding), 기계 가공(machining) 또는 다른 적절한 기술 (도 4a)에 의해 제조된다. 앞에서 언급한 바와 같이, 베이스 절연체 재료 (30)는 극저온 유동체들과 융화성이 있고 극저온 온도를 견딜 수 있는 극저온 세라믹 재료일 수 있다. 제 1 및 제 2 부분들 (2a),(2b)은 일원화된 피스(piece)로 형성될 수 있다. 대안적으로, 제 1 및 제 2 부분들은 개별 피스들로 만들어질 수 있고 함께 결합될 수 있다. 부싱의 제 1 부분 (2a) (즉, 주위 (실외) 환경에 노출될 부분)은 그런 다음 외부 표면 (62) (도 4b)을 거칠게 하기 위해 화학적 표면 준비(surface preparation)를 겪을 수 있다. 그런 다음 환경 보호 층(32)이 준비된 제 1 부분 (2a)의 표면에 적용될 수 있다. 일 실시예에서, 환경 보호 커버링은 주조(cast), 주형(mold)될 수 있거나 또는 그렇지 않으면 부싱(2)의 제 1 부분 (2a)의 에칭된 외부 표면 (62)에 적용될 수 있는 실리콘 고무 재료일 수 있다. 일 실시예에서, 부싱 (2)이 약 45KV에서 동작하도록 구성된 경우에, 마감된 제 1 부분 (2a)은 약 8 인치의 외경을 가질 수 있고, 반면에 마감된 제 2 부분 (2b)은 약 6 인치의 외경을 가질 수 있다. 그러나, 마감된 치수, 비율들, 및 재료들은 부싱의 특정 서비스에 의존될 것이라는 것이 인식될 것이다.
본 발명이 특정 실시예들을 참조하여 개시되었지만, 설명된 실시예들에 대한 다양한 수정예들, 대안예들 및 변형예들이 첨부된 청구항들에 정의된 바와 같은 본 발명의 취지 및 범위로부터 벗어나지 않고 가능하다. 따라서, 본 발명은 상기 설명된 실시예들로 제한되지 않도록 의도되며, 오히려, 다음의 청구범위들의 언어 및 그의 등가물들에 의해 정의된 완전한 범위를 갖는다.

Claims (18)

  1. 전기 부싱(electrical bushing)에 있어서,
    제 1 부싱 부분 및 제 2 부싱 부분;
    상기 제 1 부싱 부분 및 제 2 부싱 부분내에 길이방향으로(longitudinally) 배치된 전기 전도체로서, 상기 전기 전도체는 상기 제 1 부싱 부분으로부터 연장된 제 1 단자(terminal), 상기 제 2 부싱 부분으로부터 연장된 제 2 단자를 갖고, 상기 제 1 단자는 주위 온도(ambient temperature)에서 제 1 전기 엘리먼트에 결합하기 위한 것이고, 상기 제 2 단자는 -200℃ 보다 낮은 극저온 온도(cryogenic temperature)에서 제 2 전기 엘리먼트에 결합하기 위한 것인, 상기 전기 전도체;
    상기 제 1 및 제 2 부싱 부분들은 베이스 절연체(base insulator) 재료를 포함하고, 및
    상기 제 1 부싱 부분은 상기 베이스 절연체 재료 위에 그리고 상기 베이스 절연체 재료와 직접 컨택하여 배치된 환경 보호 층(environmental protection layer);
    상기 부싱을 크라이오스태트 인클로저(cryostat enclosure)에 결합시키는 밀봉 플랜지(sealing flange)로서, 상기 밀봉 플랜지는 상기 부싱의 하단 숄더 부분에 맞물리는 상부 표면을 갖는, 상기 밀봉 플랜지; 및
    상기 부싱내 방사상의 홈 내에 배치된 체결 플레이트(locking plate)로서, 상기 체결 플레이트는 파스너(fastener)를 통하여 상기 밀봉 플랜지에 고정 가능한, 상기 체결 플레이트를 포함하고;
    상기 부싱을 상기 밀봉 플랜지에 고정시키기 위해 상기 밀봉 플랜지는 상기 부싱의 상기 숄더 부분과 상기 체결 플레이트 사이에 샌드위치되는, 전기 부싱.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 부싱 부분의 원위 단부(distal end)에 배치된 글랜드 시일(gland seal)을 더 포함하고, 상기 글랜드 시일은 상기 전기 전도체를 상기 제 1 부싱 부분에 고정시키도록 구성된, 전기 부싱.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 밀봉 플랜지는 상기 상부 표면과 상기 하단 숄더 부분 사이에 배치된 제 1 시일(seal) 및 상기 밀봉 플랜지의 내부 원주 표면과 대향하는 상기 부싱의 외부 표면 사이에 배치된 제 2 시일을 포함하는, 전기 부싱.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제 1 시일 및 상기 제 2 시일은 상기 밀봉 플랜지 및 상기 부싱 중 적어도 하나에 대응하는 리세스(recess)들 내에 배치되는, 전기 부싱.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 제 1 시일 및 상기 제 2 시일은 O-링들을 포함하는, 전기 부싱.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 부싱 부분 및 상기 제 2 부싱 부분은 일원화된 피스(unitary piece)를 포함하는, 전기 부싱.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 전기 엘리먼트는 초전도 엘리먼트를 포함하는, 전기 부싱.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 환경 보호 층은 실리콘 고무 화합물, 및 고무 중 하나를 포함하는, 전기 부싱.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 부싱 부분의 상기 베이스 절연체 재료는 상기 제 2 부싱 부분의 상기 베이스 절연체 재료의 표면 거칠기(surface roughness)보다 더 큰 표면 거칠기를 갖고, 상기 환경 보호 층은 상기 제 1 부싱 부분의 상기 베이스 절연체 재료 위에 그리고 상기 베이스 절연체 재료와 직접 컨택하도록 배치되는, 전기 부싱.
  10. 전기 부싱(electrical bushing)에 있어서,
    제 1 부싱 부분 및 제 2 부싱 부분;
    상기 제 1 부싱 부분 및 제 2 부싱 부분내에 배치된 전기 전도체로서, 상기 전기 전도체는 주위 온도(ambient temperature)에서 전기 엘리먼트에 결합하기 위해 상기 제 1 부싱 부분으로부터 연장된 제 1 단자(terminal)를 갖고, 상기 전기 전도체는 -200℃ 보다 낮은 극저온 온도에서 초전도 엘리먼트에 결합하기 위해 상기 제 2 부싱 부분으로부터 연장된 제 2 단자를 갖는, 상기 전기 전도체;
    상기 제 1 및 제 2 부싱 부분들은 베이스 절연체(base insulator)를 포함하고, 상기 제 1 부싱 부분은 단지 상기 베이스 절연체 위에 그리고 상기 베이스 절연체 재료와 직접 컨택하여 배치된 환경 보호 층(environmental protection layer)을 더 포함하고;
    상기 부싱을 크라이오스태트 인클로저(cryostat enclosure)에 결합시키는 밀봉 플랜지(sealing flange)로서, 상기 밀봉 플랜지는 상기 부싱의 하단 숄더 부분에 맞물리는 상부 표면을 갖는, 상기 밀봉 플랜지, 및
    상기 부싱내 방사상의 홈 내에 배치된 체결 플레이트(locking plate)로서, 상기 체결 플레이트는 파스너(fastener)를 통하여 상기 밀봉 플랜지에 고정 가능한, 체결 플레이트를 포함하고, 상기 부싱을 상기 밀봉 플랜지에 고정시키기 위해 상기 밀봉 플랜지는 상기 부싱의 상기 숄더 부분과 상기 체결 플레이트 사이에 샌드위치되는, 전기 부싱.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 제 1 부싱 부분과 맞물린 글랜드 시일(gland seal)을 더 포함하고, 상기 글랜드 시일은 상기 전기 전도체를 상기 제 1 부싱 부분에 고정시키기 위한 것인, 전기 부싱.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 밀봉 플랜지의 상기 상부 표면과 상기 부싱의 상기 하단 숄더 부분 사이에 배치된 제 1 시일(seal) 및 상기 밀봉 플랜지의 내부 원주 표면과 대향하는 상기 부싱의 외부 표면 사이에 배치된 제 2 시일을 더 포함하는, 전기 부싱.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 제 1 시일 및 상기 제 2 시일은 상기 밀봉 플랜지 및 상기 부싱 중 적어도 하나에 대응하는 리세스(recess)들 내에 배치되는, 전기 부싱.
  14. 청구항 10에 있어서, 상기 제 1 부싱 부분 및 상기 제 2 부싱 부분은 상기 베이스 절연체의 별개의 피스들을 포함하는, 전기 부싱.
  15. 청구항 10에 있어서, 상기 제 1 부싱 부분 및 상기 제 2 부싱 부분은 상기 베이스 절연체의 일원화된 피스(unitary piece)를 포함하는, 전기 부싱.
  16. 전기 부싱(electrical bushing)에 있어서,
    제 1 부싱 부분 및 제 2 부싱 부분 및 그 안에 배치된 전기 전도체;
    상기 전기 전도체는 제 1 전기 엘리먼트에 결합하기 위한 상기 제 1 부싱 부분에 인접한 제 1 단자 및 제 2 전기 엘리먼트에 결합하기 위한 상기 제 2 부싱 부분으로부터 연장된 제 2 단자를 포함하고;
    상기 제 1 전기 엘리먼트는 주위 온도(ambient temperature)에 있고 상기 제 2 전기 엘리먼트는 -200℃ 보다 낮은 극저온 온도에 있는 초전도 한류기(Superconducting Fault Current Limiter)이고; 및
    상기 제 1 부싱 부분 및 제 2 부싱 부분은 일원화된 베이스 절연체(base insulator)를 포함하고, 상기 제 1 부싱 부분은 단지 상기 베이스 절연체 위에 그리고 상기 베이스 절연체와 직접 컨택하여 배치된 환경 보호 층(environmental protection layer)을 더 포함하고;
    상기 부싱을 크라이오스태트 인클로저(cryostat enclosure)에 결합시키는 밀봉 플랜지(sealing flange)로서, 상기 밀봉 플랜지는 상기 부싱의 하단 숄더 부분에 맞물리는 상부 표면을 갖는, 상기 밀봉 플랜지; 및
    상기 부싱내 방사상의 홈 내에 배치된 체결 플레이트(locking plate)로서, 상기 체결 플레이트는 파스너를 통하여 상기 밀봉 플랜지에 고정 가능한, 상기 체결 플레이트;를 포함하고, 상기 부싱을 상기 밀봉 플랜지에 고정시키기 위해 상기 밀봉 플랜지는 상기 부싱의 상기 숄더 부분과 상기 체결 플레이트 사이에 샌드위치되는, 전기 부싱.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 제 1 부싱 부분과 맞물린 글랜드 시일(gland seal)을 더 포함하고, 상기 글랜드 시일은 상기 전기 전도체를 상기 제 1 부싱 부분에 고정시키기 위한 것인, 전기 부싱.
  18. 청구항 16에 있어서, 상기 밀봉 플랜지의 상기 상부 표면과 상기 부싱의 상기 하단 숄더 부분 사이에 배치된 제 1시일(seal), 및 상기 밀봉 플랜지의 내부 원주 표면과 대향하는 상기 부싱의 외부 표면 사이에 배치된 제 2 시일을 더 포함하는, 전기 부싱.
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