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JP2018078720A - Terminal connector of cryogenic cable - Google Patents

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JP2018078720A
JP2018078720A JP2016219077A JP2016219077A JP2018078720A JP 2018078720 A JP2018078720 A JP 2018078720A JP 2016219077 A JP2016219077 A JP 2016219077A JP 2016219077 A JP2016219077 A JP 2016219077A JP 2018078720 A JP2018078720 A JP 2018078720A
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refrigerant tank
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cryogenic cable
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JP2016219077A
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Japanese (ja)
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秀夫 菅根
Hideo Sugane
秀夫 菅根
信博 三堂
Nobuhiro Sandou
信博 三堂
足立 和久
Kazuhisa Adachi
和久 足立
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SWCC Corp
Original Assignee
SWCC Showa Cable Systems Co Ltd
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  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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Abstract

【課題】冷媒の導入時でも、超電導ケーブルを冷却して低温状態を維持しつつ、安定した超電導特性を有する極低温ケーブルの終端接続部を提供する。【解決手段】極低温ケーブルの端末部と、極低温ケーブルの端末部の導体に接続され、電流を外部に引き出すための電極部と、極低温ケーブルの端末部及び電極部を収容し、運転時に冷媒が導入される冷媒槽と、冷媒槽を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽と、冷媒槽から冷媒槽の軸方向に突出して設けられ、かつ極低温ケーブルの端末部を冷媒槽の中心位置で保持するケーブル保持部材と、を有し、ケーブル保持部材に、冷媒が導入される導入部と電極部との間に邪魔板を設けた構成を採る。【選択図】図1An end connection portion of a cryogenic cable having stable superconducting characteristics while cooling a superconducting cable and maintaining a low temperature state even when a refrigerant is introduced. A terminal part of a cryogenic cable, a conductor connected to a conductor of the terminal part of the cryogenic cable, and an electrode part for extracting current to the outside, and a terminal part and an electrode part of the cryogenic cable are accommodated during operation. A refrigerant tank into which the refrigerant is introduced, a vacuum tank that houses the refrigerant tank and is in a vacuum state during operation, is provided to project from the refrigerant tank in the axial direction of the refrigerant tank, and the end of the cryogenic cable is connected to the refrigerant tank The cable holding member is held at the center position, and the cable holding member is provided with a baffle plate between the introduction portion into which the refrigerant is introduced and the electrode portion. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、超電導ケーブル等の極低温ケーブルの終端接続部に関する。   The present invention relates to a terminal connection part of a cryogenic cable such as a superconducting cable.

従来、極低温で超電導状態になる超電導線材を導体として用いた超電導ケーブルが知られている。超電導ケーブルは、大電流を低損失で送電可能な電力ケーブルとして期待されており、実用化に向けて開発が進められている。   Conventionally, a superconducting cable using a superconducting wire that becomes a superconducting state at an extremely low temperature as a conductor is known. The superconducting cable is expected as a power cable capable of transmitting a large current with a low loss, and is being developed for practical use.

超電導ケーブルは、断熱管内に一心又は複数心のケーブルコアが収容された構造を有する。ケーブルコアは、例えば中心から順に、フォーマ、超電導導体層、電気絶縁層、ケーブルシールド層、及び保護層等を有する。断熱管は、ケーブルコアを収容し内部に冷媒(例えば液体窒素)が充填される内管(以下「断熱内管」)と、断熱内管の外周を覆う外管(以下「断熱外管」)を有する。断熱内管と断熱外管の間は、断熱のために真空状態とされる。   The superconducting cable has a structure in which a single-core or multiple-core cable core is accommodated in a heat insulating tube. The cable core includes, for example, a former, a superconducting conductor layer, an electrical insulating layer, a cable shield layer, and a protective layer in order from the center. The heat insulation pipe includes an inner pipe (hereinafter referred to as “heat insulation inner pipe”) in which the cable core is accommodated and filled with a refrigerant (for example, liquid nitrogen), and an outer pipe (hereinafter referred to as “heat insulation outer pipe”) covering the outer periphery of the heat insulation inner pipe. Have Between the heat insulating inner tube and the heat insulating outer tube, a vacuum state is set for heat insulation.

超電導ケーブルの終端接続部においては、低温部となる低温容器に超電導ケーブルの端末部が収容され、超電導ケーブルの導体(例えば超電導導体層)が導体引出部を介して常温部に引き出される。低温容器は、超電導ケーブルの端末部を収容し運転時に液体窒素等の冷媒が充填される有蓋有底の円筒状の冷媒槽と、冷媒槽を収容し運転時に真空状態とされる真空槽とからなる二重構造を有する(例えば特許文献1、2)。冷媒槽に超電導ケーブルの断熱内管が接続され、真空槽に断熱外管が接続される。冷媒槽は、適当な方法(例えば特許文献2では真空容器に吊設)によって真空槽内に設置される。   In the terminal connection part of the superconducting cable, the terminal part of the superconducting cable is accommodated in a low temperature container that is a low temperature part, and the conductor of the superconducting cable (for example, the superconducting conductor layer) is drawn out to the room temperature part through the conductor lead-out part. The cryogenic container is composed of a closed-bottomed cylindrical refrigerant tank that contains the terminal portion of the superconducting cable and is filled with a refrigerant such as liquid nitrogen during operation, and a vacuum tank that contains the refrigerant tank and is in a vacuum state during operation. (For example, patent documents 1 and 2). The heat insulation inner pipe of the superconducting cable is connected to the refrigerant tank, and the heat insulation outer pipe is connected to the vacuum tank. The refrigerant tank is installed in the vacuum tank by an appropriate method (for example, suspended in a vacuum container in Patent Document 2).

冷媒槽内に収容される超電導ケーブルの端末部としてのケーブルコアは、終端接続部の運転時では高電圧となるので、アースとして機能する冷媒槽の外周面からの距離が極力一定となるように冷媒槽の軸上、つまり、冷媒槽の中心位置に位置される。例えば、特許文献3では、冷媒槽内のケーブルコアの先端から引き出したフォーマを、ケーブルコアが挿入される端面とは逆の冷媒槽の端面(ケーブルコアの先端面と対向する面)に絶縁体を介して固定することにより、ケーブルコアを冷媒槽の軸心上に位置させて固定する。
また、超電導ケーブルの終端接続部は、一般的に、断熱内管内に充填される冷媒を循環させるために、循環ポンプが接続されている。循環ポンプは、超電導ケーブルの両端に設けられる終端接続部のそれぞれに接続される。
超電導ケーブルの終端接続部を用いた超電導ケーブルシステムは、循環ポンプを介して、冷媒は超電導ケーブルの両端の一方の終端接続部から供給され、超電導ケーブルの断熱内管を通して、他方の終端接続部から循環ポンプに戻り循環するように構成される。これにより断熱内管内を低温に維持し、熱の侵入を防止して超電導ケーブルの導電性能は維持される。
The cable core as the terminal part of the superconducting cable accommodated in the refrigerant tank has a high voltage during the operation of the terminal connection part, so that the distance from the outer peripheral surface of the refrigerant tank functioning as ground is as constant as possible. It is located on the axis of the refrigerant tank, that is, at the center position of the refrigerant tank. For example, in Patent Document 3, the former drawn from the tip of the cable core in the refrigerant tank is insulated on the end face of the refrigerant tank opposite to the end face into which the cable core is inserted (the face facing the tip face of the cable core). By fixing through the cable core, the cable core is positioned on the axis of the refrigerant tank and fixed.
Further, a circulation pump is generally connected to the terminal connection portion of the superconducting cable in order to circulate the refrigerant filled in the heat insulating inner pipe. The circulation pump is connected to each of the terminal connection portions provided at both ends of the superconducting cable.
In the superconducting cable system using the superconducting cable end connection, the refrigerant is supplied from one end connection at both ends of the superconducting cable via the circulation pump, and from the other end connection through the insulated inner pipe of the superconducting cable. It is configured to circulate back to the circulation pump. As a result, the inside of the heat insulating inner tube is maintained at a low temperature, the heat penetration is prevented, and the conductive performance of the superconducting cable is maintained.

特許第4784852号公報Japanese Patent No. 4778452 特許第4096360号公報Japanese Patent No. 4096360 特開2012−120435号公報JP 2012-120435 A

上述した超電導ケーブルの終端接続部では、循環ポンプにより一度、冷媒の循環を開始すると、長期間連続運転を行うが、性能を確認するための試験あるいはメンテナンス等において短時間のうちに循環ポンプの運転をオンオフする場合がある。
これらオンオフによる循環ポンプの起動時あるいは停止時において、特に、循環ポンプの起動時に発生する圧力変動が、導入部を介して断熱内管内の冷媒である液体窒素に伝播して揺らぎ、液体窒素の界面および電界緩和部の液体窒素が揺らぐことで、外部からの熱が侵入して液体窒素の界面および電界緩和部で温度上昇が生じる。この温度上昇により熱効率が低下し熱が頻繁に起こると、温度上昇した部分の部品が損傷する恐れがある。
At the terminal connection part of the superconducting cable described above, once the refrigerant is started to circulate by the circulation pump, continuous operation is performed for a long time. However, the operation of the circulation pump is performed within a short time in a test or maintenance for confirming the performance. May be turned on and off.
When the circulating pump is started or stopped by these on / off operations, especially the pressure fluctuation generated when starting the circulating pump propagates to the liquid nitrogen, which is the refrigerant in the heat-insulated inner pipe, through the introduction section and fluctuates, and the interface of liquid nitrogen As the liquid nitrogen in the electric field relaxation part fluctuates, heat from the outside enters and the temperature rises at the interface of the liquid nitrogen and the electric field relaxation part. If the temperature rises due to this temperature rise and heat is frequently generated, there is a risk of damage to parts in the portion where the temperature has risen.

本発明の目的は、冷媒の導入時でも、超電導ケーブルを冷却して低温状態を維持しつつ、安定した超電導特性を有する極低温ケーブルの終端接続部を提供することである。   An object of the present invention is to provide a termination connection portion of a cryogenic cable having stable superconducting characteristics while cooling the superconducting cable and maintaining a low temperature state even when a refrigerant is introduced.

本発明に係る極低温ケーブルの終端接続部は、
極低温ケーブルの端末部と、
前記極低温ケーブルの端末部の導体に接続され、電流を外部に引き出すための電極部と、
前記極低温ケーブルの端末部及び前記電極部を収容し、運転時に冷媒が導入される冷媒槽と、
前記冷媒槽を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽と、
前記冷媒槽から前記冷媒槽の軸方向に突出して設けられ、かつ前記極低温ケーブルの端末部を前記冷媒槽の中心位置で保持するケーブル保持部材と、
を有し、
前記ケーブル保持部材に、冷媒が導入される導入部と前記電極部との間に位置する邪魔板を設けた構成を採る。
The terminal connection part of the cryogenic cable according to the present invention is:
The end of the cryogenic cable,
An electrode part connected to the conductor of the terminal part of the cryogenic cable, and for drawing an electric current to the outside;
A refrigerant tank that accommodates the terminal part of the cryogenic cable and the electrode part, and into which refrigerant is introduced during operation,
A vacuum chamber that houses the refrigerant tank and is in a vacuum state during operation;
A cable holding member that protrudes from the refrigerant tank in the axial direction of the refrigerant tank and holds a terminal portion of the cryogenic cable at a central position of the refrigerant tank;
Have
The cable holding member has a configuration in which a baffle plate is provided between the introduction portion into which the refrigerant is introduced and the electrode portion.

本発明によれば、冷媒の導入時でも超電導ケーブルを冷却して低温状態を維持しつつ、安定した超電導特性を有する超電導ケーブルの終端接続部を実現できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the termination | terminus connection part of the superconducting cable which has the stable superconducting characteristic is realizable, cooling a superconducting cable even at the time of introduction | transduction of a refrigerant | coolant, and maintaining a low-temperature state.

本発明の一実施の形態に係る終端接続部を示す図である。It is a figure which shows the termination | terminus connection part which concerns on one embodiment of this invention. 邪魔板を先端側からみた図である。It is the figure which looked at the baffle plate from the front end side. 図1のA―A線矢視部分の断面図である。It is sectional drawing of the AA arrow line part of FIG. 本発明の一実施の形態に係る超電導ケーブルの終端接続部の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the termination | terminus connection part of the superconducting cable which concerns on one embodiment of this invention. 循環ポンプの起動により発生する圧力変動によるである冷媒の挙動の揺らぎを示す図である。It is a figure which shows the fluctuation | variation of the behavior of the refrigerant | coolant which is due to the pressure fluctuation generate | occur | produced by starting of a circulation pump.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施の形態に係る終端接続部1を示す図である。説明の便宜上、極低温ケーブル10が導入される側を後端側(図1では右側)、反対側を先端側(図1では左側)として説明する。   FIG. 1 is a diagram showing a termination connection unit 1 according to an embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the side on which the cryogenic cable 10 is introduced will be described as the rear end side (right side in FIG. 1), and the opposite side will be described as the front end side (left side in FIG. 1).

図1に示すように、終端接続部1は、極低温ケーブル10の端末部、低温容器20、導体引出部30、シールド通電部40、碍管50、ケーブル保持部材80、邪魔板200等を備える。低温容器20(詳細には冷媒槽21)に極低温ケーブル10の端末部が所定の状態で収容され、導体引出部30を介して極低温ケーブル10の導体電流が電力機器等の実系統側に引き出される。   As shown in FIG. 1, the terminal connection portion 1 includes a terminal portion of the cryogenic cable 10, a cryogenic container 20, a conductor lead-out portion 30, a shield energizing portion 40, a soot tube 50, a cable holding member 80, a baffle plate 200, and the like. The terminal portion of the cryogenic cable 10 is accommodated in a predetermined state in the cryogenic container 20 (specifically, the refrigerant tank 21), and the conductor current of the cryogenic cable 10 is transferred to the actual system side such as a power device via the conductor lead-out portion 30. Pulled out.

極低温ケーブル10は、断熱管12内に一心のケーブルコア11が収容された単心型の超電導ケーブルである。なお、極低温ケーブル10は、ケーブルコア11が3本撚り合わせた状態で断熱管12内に収容される三心一括型の三相超電導ケーブルであってもよい。   The cryogenic cable 10 is a single-core superconducting cable in which a single cable core 11 is accommodated in a heat insulating tube 12. Note that the cryogenic cable 10 may be a three-core three-phase superconducting cable accommodated in the heat insulating tube 12 in a state where three cable cores 11 are twisted together.

ケーブルコア11は、例えば中心から順に、フォーマ111、超電導導体層112、電気絶縁層113、ケーブルシールド層114、及び保護層115等を有する。   The cable core 11 includes, for example, a former 111, a superconducting conductor layer 112, an electrical insulating layer 113, a cable shield layer 114, a protective layer 115, and the like in order from the center.

極低温ケーブル10の端末部においては、ケーブルコア11に段剥ぎ加工が施され、先端側から順に各層が露出する。超電導導体層112の外周には、超電導導体層112に電気的に接続される導体接続端子等の電極部13が配置される。冷媒槽21内において、導入部と電極部13との間に、導入部92から供給される冷媒(例えば液体窒素)Nが循環する際の電極部13への直線的な圧力の伝播を阻害する障壁となる邪魔板200が配置されている。ケーブルシールド層114の外周には、ケーブルシールド層114に電気的に接続されるシールド接続端子14が配置される。電極部13とシールド接続端子14の間に位置する電気絶縁層113の外周には、ストレスコーン等の電界緩和層15が配置される。   In the terminal portion of the cryogenic cable 10, the cable core 11 is stepped and the layers are exposed in order from the tip side. On the outer periphery of the superconducting conductor layer 112, an electrode portion 13 such as a conductor connection terminal that is electrically connected to the superconducting conductor layer 112 is disposed. In the refrigerant tank 21, the propagation of the linear pressure to the electrode unit 13 when the refrigerant (for example, liquid nitrogen) N supplied from the introduction unit 92 circulates between the introduction unit and the electrode unit 13 is inhibited. A baffle plate 200 serving as a barrier is arranged. A shield connection terminal 14 that is electrically connected to the cable shield layer 114 is disposed on the outer periphery of the cable shield layer 114. An electric field relaxation layer 15 such as a stress cone is disposed on the outer periphery of the electrical insulating layer 113 located between the electrode portion 13 and the shield connection terminal 14.

断熱管12は、内側の断熱内管121と外側の断熱外管122とからなる二重管構造を有する。断熱内管121は、ケーブルコア11を収容し、運転時には冷媒Nが充填される。これにより、超電導導体層112は、超電導状態に維持される。断熱内管121と断熱外管122の間は、断熱のために、運転時に真空状態に保持される。   The heat insulating tube 12 has a double tube structure including an inner heat insulating inner tube 121 and an outer heat insulating outer tube 122. The heat insulating inner pipe 121 accommodates the cable core 11 and is filled with the refrigerant N during operation. Thereby, the superconducting conductor layer 112 is maintained in a superconducting state. A space between the heat insulating inner pipe 121 and the heat insulating outer pipe 122 is kept in a vacuum state during operation for heat insulation.

低温容器20は、内側の冷媒槽21と外側の真空槽22とからなる二重構造を有する。   The cryogenic container 20 has a double structure including an inner refrigerant tank 21 and an outer vacuum tank 22.

冷媒槽21は、例えば中空の有底円筒形状を有し、極低温ケーブル10の端末部を収容する冷媒槽本体21A、導体引出部30を導入する導体引出口に接続された導体引出筒状部21C及びシールド通電部40を導入するシールド引出口21Bを有する。なお、冷媒槽本体21Aは、一体で構成された有底円筒形状でなくてもよい。本実施の形態の冷媒槽本体21Aは、筒状部分の先端側開口を円盤状の先端部211で閉塞することにより形成されている。冷媒槽21は、例えば、真空槽22に吊設されてもよいし、真空槽22内に配置された架台(図示略)に載置してもよい。   The refrigerant tank 21 has a hollow bottomed cylindrical shape, for example, and includes a refrigerant tank main body 21 </ b> A that accommodates the terminal portion of the cryogenic cable 10, and a conductor lead-out cylindrical part connected to a conductor outlet that introduces the conductor lead-out part 30. 21C and the shield outlet 21B which introduces the shield energization part 40 are provided. Note that the refrigerant tank body 21A may not have a bottomed cylindrical shape integrally formed. 21 A of refrigerant tank main bodies of this Embodiment are formed by obstruct | occluding the front end side opening of a cylindrical part with the disk-shaped front-end | tip part 211. FIG. For example, the refrigerant tank 21 may be hung from the vacuum tank 22 or may be placed on a pedestal (not shown) disposed in the vacuum tank 22.

冷媒槽21には後端側(詳細には、冷媒槽本体21Aの後端側)から極低温ケーブル10の端末部が導入される。冷媒槽21の後端側は、冷媒槽21内の冷媒Nが冷媒槽21の外部に漏れないように、後端部212で気密に封止される。この後端部212の中央部には、極低温ケーブル10の断熱内管121が気密に接続される。   The end of the cryogenic cable 10 is introduced into the refrigerant tank 21 from the rear end side (specifically, the rear end side of the refrigerant tank main body 21A). The rear end side of the refrigerant tank 21 is hermetically sealed with the rear end portion 212 so that the refrigerant N in the refrigerant tank 21 does not leak outside the refrigerant tank 21. The heat insulating inner tube 121 of the cryogenic cable 10 is airtightly connected to the central portion of the rear end portion 212.

冷媒槽21には、冷媒循環装置としての循環ポンプ9が接続される。冷媒槽21には、循環ポンプ9に接続された供給管90の一端側の開口部を構成する導入部92が、先端側に配置される。導入部92は、冷媒槽21の上方から冷媒槽21内に開口する。   A circulation pump 9 as a refrigerant circulation device is connected to the refrigerant tank 21. In the refrigerant tank 21, an introduction portion 92 that constitutes an opening portion on one end side of the supply pipe 90 connected to the circulation pump 9 is disposed on the distal end side. The introduction part 92 opens into the refrigerant tank 21 from above the refrigerant tank 21.

なお、図1に示す極低温ケーブル10の端末部とは逆側の端末部には、例えば、本実施の形態のお終端接続部1と同様の構成の終端接続部が設けられる。この終端接続部には、冷媒槽内に連通し、冷媒Nを外部に導出する導出部(本実施の形態の導入部92を用いてもよい)が設けられている。この導出部は、循環ポンプ9に接続される。循環ポンプ9は、運転時に冷媒Nを冷媒槽21に導入部92を介して導入し、極低温ケーブル10の断熱内管121を通して、極低温ケーブル10の反対側の端末の終端接続部から導出部を介して汲み上げて再び導入部92を介して冷媒槽21に導入する。これを繰り返すことで、極低温ケーブル10の終端接続部1では、循環ポンプ9より冷媒Nが循環供給される。
冷媒槽21に連通する断熱内管121の内部も冷媒Nで充填される。冷媒槽21の先端側は、冷媒槽21内の冷媒Nが冷媒槽21の外に漏れないように、板状の先端部211により気密に封止されている。
In addition, the terminal connection part on the opposite side to the terminal part of the cryogenic cable 10 shown in FIG. 1 is provided with the termination | terminus connection part of the structure similar to the termination | terminus connection part 1 of this Embodiment, for example. The terminal connection portion is provided with a lead-out portion (the introduction portion 92 of the present embodiment may be used) that communicates with the refrigerant tank and leads the refrigerant N to the outside. This derivation unit is connected to the circulation pump 9. The circulation pump 9 introduces the refrigerant N into the refrigerant tank 21 through the introduction part 92 during operation, passes through the heat insulating inner pipe 121 of the cryogenic cable 10, and leads from the terminal connection part on the opposite side of the cryogenic cable 10. Then, the refrigerant is pumped up through the refrigerant and introduced into the refrigerant tank 21 through the introduction part 92 again. By repeating this, the refrigerant N is circulated and supplied from the circulation pump 9 in the terminal connection portion 1 of the cryogenic cable 10.
The heat insulating inner pipe 121 communicating with the refrigerant tank 21 is also filled with the refrigerant N. The front end side of the refrigerant tank 21 is hermetically sealed by a plate-shaped front end portion 211 so that the refrigerant N in the refrigerant tank 21 does not leak out of the refrigerant tank 21.

冷媒槽21には、供給される液体冷媒Nが貯留し、冷媒Nにより極低温ケーブル10の端末部を冷却する。冷媒槽21では、冷媒Nの界面(ここでは液面)NSの下側に液体冷媒(例えば液体窒素)からなる液体冷媒層が形成され、液面NSの上側に気体冷媒(例えば、気体窒素)ANからなる気体冷媒層が形成されている。例えば、冷媒槽21に液体冷媒Nを貯留することによって、冷媒槽21に貯留する液体冷媒Nの液体冷媒層と、液体冷媒Nが気化して、液体冷媒層の上方で、且つ、液体冷媒層に連続する気体冷媒ANの気体冷媒層とが形成される。   In the refrigerant tank 21, the supplied liquid refrigerant N is stored, and the terminal portion of the cryogenic cable 10 is cooled by the refrigerant N. In the refrigerant tank 21, a liquid refrigerant layer made of a liquid refrigerant (for example, liquid nitrogen) is formed below the interface (here, the liquid level) NS of the refrigerant N, and a gas refrigerant (for example, gaseous nitrogen) is formed above the liquid level NS. A gas refrigerant layer made of AN is formed. For example, by storing the liquid refrigerant N in the refrigerant tank 21, the liquid refrigerant layer of the liquid refrigerant N stored in the refrigerant tank 21 and the liquid refrigerant N are vaporized, and above the liquid refrigerant layer and the liquid refrigerant layer. A gas refrigerant layer of the gas refrigerant AN that is continuous with the gas refrigerant AN.

気体冷媒層は、ここでは、冷媒槽21の引出筒状部21C内部に形成される。引出筒状部21Cは、冷媒槽21の有底円筒形状の冷媒槽本体21Aの上部に、互いの内部を連通させた状態で垂設されている。引出筒状部21Cの上部には、一般に、常温部と呼ばれる碍管50が互いの内部を連通させた状態で、固定されている。引出筒状部21C内の気体冷媒層には、気体冷媒層を複数層に仕切りつつ連通する複数のバッフル板71を有する仕切りユニット70が配置されている。
冷媒槽21は、先端部211に、後述するロッド部82を固定するためのロッド取付孔2111(図3参照)が形成される。なお、冷媒槽21は、先端部211及び後端部212を有することにより軸を水平に配置した有底有蓋の円筒状をなしている。
Here, the gas refrigerant layer is formed inside the drawn cylindrical portion 21 </ b> C of the refrigerant tank 21. The drawer cylindrical portion 21 </ b> C is suspended from the upper part of the bottomed cylindrical refrigerant tank main body 21 </ b> A of the refrigerant tank 21 in a state where the insides thereof are in communication with each other. An upper pipe 50 called a normal temperature part is generally fixed to the upper part of the drawer cylindrical part 21C in a state where the insides are in communication with each other. A partition unit 70 having a plurality of baffle plates 71 that communicate with each other while partitioning the gas coolant layer into a plurality of layers is disposed in the gas coolant layer in the drawer tubular portion 21C.
The refrigerant tank 21 has a rod attachment hole 2111 (see FIG. 3) for fixing a rod portion 82 to be described later at the tip end portion 211. In addition, the refrigerant tank 21 has a bottomed and covered cylindrical shape in which a shaft is horizontally disposed by having a front end portion 211 and a rear end portion 212.

また、冷媒槽21の先端部211には、冷媒槽21の内部で軸方向(極低温ケーブル10の延在方向)に突出し、前記極低温ケーブル10の端末部を所定の位置で保持するケーブル保持部材80が設けられている。所定の位置とは、冷媒槽21において極低温ケーブル10の延在方向(ここでは水平方向)に沿う中心軸線上、つまり、冷媒槽21の中心位置である。ケーブル保持部材80による極低温ケーブル10の端末部の具体的な保持構造については後述する。   Further, the tip end 211 of the refrigerant tank 21 protrudes in the axial direction (extending direction of the cryogenic cable 10) inside the refrigerant tank 21, and holds the terminal portion of the cryogenic cable 10 at a predetermined position. A member 80 is provided. The predetermined position is a central axis along the extending direction (here, the horizontal direction) of the cryogenic cable 10 in the refrigerant tank 21, that is, the center position of the refrigerant tank 21. A specific holding structure of the terminal portion of the cryogenic cable 10 by the cable holding member 80 will be described later.

真空槽22は、例えば円筒形状を有し、冷媒槽21を収容する真空槽本体部22A、真空槽本体部22Aから上方に向けて垂設される第1の筒状部22B、及び第1の筒状部22Bと離間して真空槽本体部22Aから上方に向けて垂設される第2の筒状部22Cを有する。一般に、第1の筒状部22B及び第2の筒状部22Cは、温度勾配部と呼ばれる。真空槽22の先端側、つまり、真空槽本体部22Aの先端側と、真空槽22の後端側、つまり、真空槽本体部22Aの後端側とは、真空槽22内を真空状態に確保するために、板状の先端部221、後端部222により気密に封止されている。真空槽本体部22Aは、先端部221及び後端部222を有することにより軸を水平に配置した有底有蓋の円筒状をなしている。   The vacuum chamber 22 has, for example, a cylindrical shape, and includes a vacuum chamber main body 22A that houses the refrigerant tank 21, a first cylindrical portion 22B that is suspended upward from the vacuum tank main body 22A, and a first It has the 2nd cylindrical part 22C which is spaced apart from the cylindrical part 22B, and hangs upwards from the vacuum tank main-body part 22A. In general, the first cylindrical portion 22B and the second cylindrical portion 22C are called temperature gradient portions. The front end side of the vacuum chamber 22, that is, the front end side of the vacuum chamber body 22A and the rear end side of the vacuum chamber 22, that is, the rear end side of the vacuum chamber body 22A, ensure the vacuum chamber 22 in a vacuum state. In order to achieve this, the plate-like front end 221 and rear end 222 are hermetically sealed. The vacuum chamber main body 22A has a front end 221 and a rear end 222 so that it has a cylindrical shape with a bottom and a lid with the shaft arranged horizontally.

真空槽22の内部には、第1の筒状部22B内に引出筒状部21Cが位置し、第2の筒状部22Cの下方にシールド引出口21Bが位置するように位置決めされた状態で、冷媒槽21が配置される。真空槽22の後端部222には、極低温ケーブル10の断熱外管122が接続される。   In the vacuum chamber 22, the drawer cylindrical part 21C is positioned in the first cylindrical part 22B, and the shield outlet 21B is positioned below the second cylindrical part 22C. The refrigerant tank 21 is arranged. A heat insulating outer tube 122 of the cryogenic cable 10 is connected to the rear end portion 222 of the vacuum chamber 22.

第1の筒状部22Bは、引出筒状部21Cの外周を囲むように配置され、第1の筒状部22Bの上部には、引出筒状部21C内と気密に連通する碍管50が固定される。
第1の筒状部22Bには導体引出部30が配置され、第1の筒状部22Bの上部には碍管50が配置される。第2の筒状部22Cには冷媒槽21内に各種計器類(例えば液面計、温度計、圧力計等)のセンサーを導入するための測定用配管61、及びシールド通電部40が配置される。
The first tubular portion 22B is disposed so as to surround the outer periphery of the drawer tubular portion 21C, and a soot tube 50 that is airtightly communicated with the inside of the drawer tubular portion 21C is fixed to the upper portion of the first tubular portion 22B. Is done.
The conductor lead-out portion 30 is disposed on the first tubular portion 22B, and the soot tube 50 is disposed on the upper portion of the first tubular portion 22B. In the second cylindrical portion 22C, a measurement pipe 61 for introducing sensors of various instruments (for example, a liquid level gauge, a thermometer, a pressure gauge, etc.) and a shield energizing section 40 are arranged in the refrigerant tank 21. The

冷媒槽21におけるシールド引出口21Bが真空槽22の真空槽本体部22Aに収容されるので、熱伝達経路となるシールド通電部40、及び測定用配管61は真空槽本体部22Aの内部まで導入される。熱侵入を低減するためには熱伝達経路長を確保する必要があるが、冷媒槽21の冷媒槽本体21A及びシールド引出口21Bが真空槽22の真空槽本体部22Aに収容される分、温度勾配部による熱伝達経路長を確保しやすくなるので、第1の筒状部22B及び第2の筒状部22Cの高さを低く抑えることができる。したがって、終端接続部1の小型化を図ることができる。   Since the shield outlet 21B in the refrigerant tank 21 is accommodated in the vacuum tank main body 22A of the vacuum tank 22, the shield energization part 40 and the measurement pipe 61 serving as a heat transfer path are introduced to the inside of the vacuum tank main body 22A. The In order to reduce heat intrusion, it is necessary to secure the heat transfer path length. However, the temperature of the refrigerant tank main body 21A and the shield outlet 21B of the refrigerant tank 21 is accommodated in the vacuum tank main body portion 22A of the vacuum tank 22. Since it becomes easy to ensure the heat transfer path length by the gradient part, the height of the first cylindrical part 22B and the second cylindrical part 22C can be kept low. Therefore, it is possible to reduce the size of the terminal connection portion 1.

真空槽22は、運転時に真空ポンプ(図示略)により真空引きされ、真空状態に保持される。真空槽22に連通する断熱内管121と断熱外管122の間の空間、及び碍管50の内部も真空状態に保持される。   The vacuum chamber 22 is evacuated by a vacuum pump (not shown) during operation and kept in a vacuum state. The space between the heat insulating inner tube 121 and the heat insulating outer tube 122 communicating with the vacuum chamber 22 and the inside of the soot tube 50 are also maintained in a vacuum state.

導体引出部30は、極低温ケーブル10から実系統に電流を引き出すための導体である。導体引出部30は、例えば銅製の棒材またはパイプ材からなる導体引出棒を有する。なお、導体引出部30の構成はこれに限定されず、公知の構成を適用することができる。導体引出部30(導体引出棒)の一端は碍管50を気密に貫通して外部に引き出され、他端は電極部13に接続される。導体引出部30は、電極部13を介して極低温ケーブル10の超電導導体層112と電気的に接続される。   The conductor lead-out part 30 is a conductor for drawing a current from the cryogenic cable 10 to the actual system. The conductor lead part 30 has a conductor lead bar made of, for example, a copper bar or a pipe. In addition, the structure of the conductor extraction part 30 is not limited to this, A well-known structure is applicable. One end of the conductor lead-out portion 30 (conductor lead-out rod) passes through the soot tube 50 in an airtight manner and is drawn to the outside, and the other end is connected to the electrode portion 13. The conductor lead portion 30 is electrically connected to the superconducting conductor layer 112 of the cryogenic cable 10 via the electrode portion 13.

導体引出部30は引出筒状部21Cの内において、引出筒状部21Cの内周面から一定の間隔を空けた位置に配置される。ここでは、導体引出部30は、引出筒状部21C内を、その軸心上を挿通するように配置されている。   The conductor lead-out portion 30 is disposed at a position spaced apart from the inner peripheral surface of the lead-out cylindrical portion 21C in the lead-out cylindrical portion 21C. Here, the conductor lead-out portion 30 is disposed so as to be inserted through the lead cylindrical portion 21C on the axis thereof.

具体的には、導体引出部30の下端部は、冷媒槽21内の液体冷媒Nに浸漬されつつ、電極部13を介して極低温ケーブル10の端末部に接続されている。   Specifically, the lower end portion of the conductor lead-out portion 30 is connected to the terminal portion of the cryogenic cable 10 via the electrode portion 13 while being immersed in the liquid refrigerant N in the refrigerant tank 21.

また、導体引出部30の上端部は、碍管50内を通過して、碍管50の上端部を気密に貫通して碍管50の外部に、電気的に接続可能に露出している。   Moreover, the upper end part of the conductor lead-out part 30 passes through the inside of the soot pipe 50, penetrates the top end part of the soot pipe 50 in an airtight manner, and is exposed to the outside of the soot pipe 50 so as to be electrically connectable.

また、導体引出部30の下端部では、導体引出部30において電極部13と接続される部位(導体引出部30の下端)の上部分の外周に、電界緩和部(所謂ストレスコーン)32が配設されている。電界緩和部32は、電極部13から引き出されて導体引出部30を流れる電流の電界を緩和する筒状のものである。電界緩和部32は、冷媒槽21内において、電極部13の近傍で且つ導体引出部30の周囲に設けられ、極低温ケーブル10と電極部13との接続部分において発生する電界を緩和する。電界緩和部32は、本実施の形態では、液体冷媒Nの液面の下方に配置されている。電界緩和部32の外径は、引出筒状部21Cの内径よりも小さく、引出筒状部21Cの内周面との間で隙間ができるように形成される。   Further, at the lower end portion of the conductor lead-out portion 30, an electric field relaxation portion (so-called stress cone) 32 is arranged on the outer periphery of the upper portion of the portion of the conductor lead-out portion 30 that is connected to the electrode portion 13 (lower end of the conductor lead-out portion 30). It is installed. The electric field relaxation part 32 has a cylindrical shape that relaxes the electric field of the current drawn from the electrode part 13 and flowing through the conductor lead part 30. The electric field relaxation unit 32 is provided in the refrigerant tank 21 in the vicinity of the electrode unit 13 and around the conductor lead-out unit 30 to relieve the electric field generated at the connection portion between the cryogenic cable 10 and the electrode unit 13. In the present embodiment, electric field relaxation unit 32 is disposed below the liquid level of liquid refrigerant N. The outer diameter of the electric field relaxation part 32 is smaller than the inner diameter of the lead cylindrical part 21C, and is formed so that a gap is formed between the inner peripheral surface of the lead cylindrical part 21C.

なお、導体引出部30は、少なくとも一部に、例えば平編銅線等のフレキシブル導体(図示略)を有するのが好ましい。これにより、極低温ケーブル10の熱伸縮により電極部13の位置が水平方向に(図1の左右方向)に移動しても、容易に追従できるので、導体引出部30が冷媒槽21に固定される場合と異なり、固定箇所の損傷を防止できる。   In addition, it is preferable that the conductor extraction part 30 has flexible conductors (not shown), such as a flat knitted copper wire, at least in part. Thereby, even if the position of the electrode part 13 moves in the horizontal direction (left and right direction in FIG. 1) due to thermal expansion and contraction of the cryogenic cable 10, the conductor lead-out part 30 is fixed to the refrigerant tank 21. Unlike the case, it is possible to prevent the fixed part from being damaged.

導体引出部30は、冷媒槽21の引出筒状部21C内に配置される仕切りユニット70の複数のバッフル板71に遊挿されている。   The conductor lead-out portion 30 is loosely inserted into the plurality of baffle plates 71 of the partition unit 70 arranged in the lead-out cylindrical portion 21 </ b> C of the refrigerant tank 21.

バッフル板71は、冷媒槽21内の気体冷媒層に、仕切りユニット70を設置することにより、複数のバッフル板71が、冷媒槽21の引出筒状部21C内において、導体引出部30の周囲に、導体引出部30の延在方向で所定間隔を空けて配置されている。複数のバッフル板71(最下段のバッフル板71を除く)は、終端接続部1の冷媒槽21内において絶縁してない領域に設置される。複数のバッフル板71は、冷媒槽21において気体冷媒ANが充填される内部領域、つまり、気体冷媒層を、導体引出部30の長手方向であり気体冷媒層の長手方向(温度勾配が生じる方向)で、温度勾配に対応した温度範囲毎の間隔である所定間隔で仕切るように配置される。これによりバッフル板71は、引出筒状部21C内に、気体が互いに行き来可能な複数の層を形成する。具体的には、バッフル板71の設置位置である所定間隔は、導体引出部30に沿う真空槽22の長さ(引出筒状部21Cの外周部分の筒状部22Bの長さ)に基づく温度勾配によって設定される。真空槽22の長さが長ければ、導体引出部30の延在方向での温度勾配(上端の常温から下端の極低温に向かって温度下降の勾配)は小さくなり、勾配に対応した温度の範囲で仕切るように、バッフル板71は、配設される。複数のバッフル板71は、連結部材を介して所定間隔を空けて接続される。また、バッフル板71は、引出筒状部21Cの内周形状に対応してプラスチックやその他の絶縁体からなる円環状の平板であり、断熱性を備えている。バッフル板71は、多孔質の円環状平板により構成されてもよい。バッフル板71は、バッフル板71の表面側(上側)からの侵入熱が裏面(下側)側の領域に移動をすることを低減し、高い保冷効果を得ることができる。なお、バッフル板71は、通気性と通水性を有していないので、気体冷媒ANを通過させるために上下に貫通する微小の通気孔が形性されていてもよい。ここでは、バッフル板71は、繊維強化プラスチック(Fiber Reinforced Plastics:FRP)により構成される。   The baffle plate 71 is provided with a partition unit 70 in the gas refrigerant layer in the refrigerant tank 21, so that the plurality of baffle plates 71 are arranged around the conductor extraction part 30 in the extraction cylindrical part 21 </ b> C of the refrigerant tank 21. The conductor lead-out portion 30 is arranged at a predetermined interval in the extending direction. The plurality of baffle plates 71 (excluding the lowermost baffle plate 71) are installed in a region that is not insulated in the refrigerant tank 21 of the terminal connection portion 1. The plurality of baffle plates 71 are an internal region where the gas refrigerant AN is filled in the refrigerant tank 21, that is, the gas refrigerant layer is the longitudinal direction of the conductor lead-out portion 30 and the longitudinal direction of the gas refrigerant layer (the direction in which the temperature gradient occurs). Therefore, it arrange | positions so that it may partition with the predetermined space | interval which is the space | interval for every temperature range corresponding to a temperature gradient. Thereby, the baffle plate 71 forms a plurality of layers in which the gas can go back and forth in the drawer tubular portion 21C. Specifically, the predetermined interval that is the installation position of the baffle plate 71 is a temperature based on the length of the vacuum chamber 22 along the conductor extraction portion 30 (the length of the cylindrical portion 22B of the outer peripheral portion of the extraction cylindrical portion 21C). Set by gradient. If the length of the vacuum chamber 22 is long, the temperature gradient in the extending direction of the conductor lead-out portion 30 (gradient of temperature decrease from the normal temperature at the upper end to the cryogenic temperature at the lower end) becomes smaller, and the temperature range corresponding to the gradient The baffle plate 71 is disposed so as to be partitioned by The plurality of baffle plates 71 are connected to each other with a predetermined interval through a connecting member. The baffle plate 71 is an annular flat plate made of plastic or other insulator corresponding to the inner peripheral shape of the drawer tubular portion 21C, and has heat insulation. The baffle plate 71 may be configured by a porous annular flat plate. The baffle plate 71 can reduce the intrusion heat from the front surface side (upper side) of the baffle plate 71 from moving to the region on the back surface (lower side), and can obtain a high cooling effect. In addition, since the baffle plate 71 does not have air permeability and water permeability, a minute ventilation hole penetrating vertically may be formed in order to allow the gas refrigerant AN to pass therethrough. Here, the baffle plate 71 is made of fiber reinforced plastics (FRP).

シールド通電部40は、極低温ケーブル10のケーブルシールド層114を接地するための導電部材である。シールド通電部40の構成は、導体引出部30の構成とほぼ同様である。すなわち、シールド通電部40は、例えば銅製の棒材またはパイプ材からなるシールド引出棒を有する。なお、シールド通電部40の構成はこれに限定されず、公知の構成を適用することができる。シールド通電部40(シールド引出棒)の一端は真空槽22の第2の筒状部22Cを気密に貫通して外部に引き出され、他端はシールド接続端子14に接続される。シールド通電部40は、シールド接続端子14を介して極低温ケーブル10のケーブルシールド層114と電気的に接続する。   The shield energization unit 40 is a conductive member for grounding the cable shield layer 114 of the cryogenic cable 10. The configuration of the shield energization unit 40 is substantially the same as the configuration of the conductor extraction unit 30. That is, the shield energization unit 40 includes a shield lead bar made of, for example, a copper bar or a pipe. In addition, the structure of the shield energization part 40 is not limited to this, A well-known structure is applicable. One end of the shield energization part 40 (shield lead bar) is hermetically penetrated through the second cylindrical part 22C of the vacuum chamber 22 and drawn to the outside, and the other end is connected to the shield connection terminal 14. The shield energization unit 40 is electrically connected to the cable shield layer 114 of the cryogenic cable 10 via the shield connection terminal 14.

シールド通電部40は、少なくとも一部に、例えば平編銅線等のフレキシブル導体(図示略)を有するのが好ましい。これにより、極低温ケーブル10の熱収縮によりシールド接続端子14の位置が水平方向に(図1の左右方向)に移動しても、容易に追従することができるので、蓋63等の損傷を防止できる。   The shield energizing section 40 preferably has a flexible conductor (not shown) such as a flat knitted copper wire at least partially. Thereby, even if the position of the shield connection terminal 14 moves in the horizontal direction (left and right direction in FIG. 1) due to the thermal contraction of the cryogenic cable 10, it can easily follow, thus preventing damage to the lid 63 and the like. it can.

碍管50は、ポリマー套管51及び遮へい金具52を有する。   The soot tube 50 has a polymer sleeve 51 and a shielding fitting 52.

ポリマー套管51は、絶縁筒51aと、ポリマー被覆体51bと、を有する。絶縁筒51aは、機械的強度の高いFRP(繊維強化プラスチック)で構成される。ポリマー被覆体51bは、電気絶縁性能に優れる材料、例えばシリコーンポリマー(シリコーンゴム)などの高分子材料で構成される。ポリマー被覆体51bは、絶縁筒51aの外周に設けられており、ポリマー被覆体51bの外周面には、複数個の傘状の襞部が長手方向に離間して形成される。ポリマー套管51の内部(絶縁筒51aの内部)は中空となっている。   The polymer sleeve 51 includes an insulating cylinder 51a and a polymer cover 51b. The insulating cylinder 51a is made of FRP (fiber reinforced plastic) having high mechanical strength. The polymer covering 51b is made of a material having excellent electrical insulation performance, for example, a polymer material such as silicone polymer (silicone rubber). The polymer cover 51b is provided on the outer periphery of the insulating cylinder 51a, and a plurality of umbrella-shaped ridges are formed on the outer peripheral surface of the polymer cover 51b so as to be separated in the longitudinal direction. The inside of the polymer sleeve 51 (inside the insulating cylinder 51a) is hollow.

遮へい金具52は、ポリマー套管51と同心状に埋設される円筒部52aと、円筒部52aの下端から径方向外側に延出するフランジ部52bを有する。円筒部52aは電界緩和機能を有し、碍管50の電界を緩和する。   The shielding metal fitting 52 has a cylindrical portion 52a embedded concentrically with the polymer sleeve 51, and a flange portion 52b extending radially outward from the lower end of the cylindrical portion 52a. The cylindrical portion 52a has an electric field relaxation function, and relaxes the electric field of the soot tube 50.

真空槽22の第1の筒状部22Bの上部に碍管50を載置し、遮へい金具52のフランジ部52bをボルト等の接続部材(図示略)で接続することにより、碍管50は真空槽22に気密に固定される。碍管50の内部は第1の筒状部22Bに連通し、運転時には真空状態となる。これにより、真空断熱部を大きく確保することができるので、導体引出部30を介する外部からの熱侵入を低減することができる。   By placing the soot tube 50 on the upper portion of the first cylindrical portion 22B of the vacuum chamber 22 and connecting the flange portion 52b of the shielding metal fitting 52 with a connecting member (not shown) such as a bolt, the soot tube 50 is in the vacuum chamber 22. To be airtightly fixed. The inside of the soot tube 50 communicates with the first cylindrical portion 22B and is in a vacuum state during operation. Thereby, since a vacuum heat insulation part can be ensured largely, the heat penetration | invasion from the outside through the conductor extraction | drawer part 30 can be reduced.

邪魔板200は、導入部92から導入される冷媒Nによる電極部13近傍の冷媒Nの揺らぎを防止する。邪魔板200は、導入部92から導入されて冷媒槽21内に充填された状態の冷媒Nを循環させる際に、循環ポンプ起動により発生する圧力変動を、導入部92から電極部13へ直線的に伝播することを阻害する。導入部92から電極部13へ直線的に圧力が伝播すると、電極部13近傍の冷媒Nに揺らぎが生じて、電極部13を含む周囲の部品に影響が生じ、インパルス破壊など不具合が生じる恐れがあるからである。
邪魔板200は、ケーブル保持部材80(具体的にはロッド部82)に、冷媒Nが導入される導入部92と電極部13との間に位置するように設けられる。邪魔板200は、絶縁性を有し、例えば、繊維強化プラスチック(Fiber Reinforced Plastics:FRP)で形成される。
The baffle plate 200 prevents the refrigerant N in the vicinity of the electrode part 13 from being fluctuated by the refrigerant N introduced from the introduction part 92. When the baffle plate 200 circulates the refrigerant N introduced from the introduction part 92 and filled in the refrigerant tank 21, the baffle plate 200 linearly changes the pressure fluctuation generated by the circulation pump activation from the introduction part 92 to the electrode part 13. Inhibits propagation to When pressure linearly propagates from the introduction part 92 to the electrode part 13, the refrigerant N in the vicinity of the electrode part 13 may fluctuate, affecting surrounding parts including the electrode part 13, and possibly causing problems such as impulse destruction. Because there is.
The baffle plate 200 is provided on the cable holding member 80 (specifically, the rod portion 82) so as to be positioned between the introduction portion 92 into which the refrigerant N is introduced and the electrode portion 13. The baffle plate 200 has an insulating property and is formed of, for example, fiber reinforced plastics (FRP).

邪魔板200は、冷媒槽21内において、先端側で、導入部92と電極部13との間に配置され、特に、導入部92と、電極部13の周囲導体引出筒状部21Cの下部内の冷媒Nの界面付近X、及び、電界緩和部32の周囲を含む電界緩和部32近傍Yとの間に配置される。
邪魔板200は、図2に示すように、冷媒槽21の内面積と略同等の面積を有する板本体部210を有し、板本体部210の一部に切欠部220が形成されている。なお、この切欠部220の形状は、どのような多角形、円形の貫通穴、多角形の切欠等、板本体部210の一部を切り欠いて板本体部210の表裏面側を連通させるものであればどのように形成されてもよい。
The baffle plate 200 is disposed between the introduction portion 92 and the electrode portion 13 on the front end side in the refrigerant tank 21, and particularly in the lower portion of the introduction portion 92 and the surrounding conductor leading cylindrical portion 21 </ b> C of the electrode portion 13. Between the vicinity of the interface X of the refrigerant N and the vicinity Y of the electric field relaxation part 32 including the periphery of the electric field relaxation part 32.
As shown in FIG. 2, the baffle plate 200 includes a plate body portion 210 having an area substantially equal to the inner area of the refrigerant tank 21, and a notch portion 220 is formed in a part of the plate body portion 210. The shape of the notch 220 is such as any polygon, circular through-hole, polygonal notch, etc., in which a part of the plate body 210 is notched and the front and back sides of the plate body 210 are communicated. Any method may be used.

邪魔板200は、冷媒槽21の内面積、つまり内径で囲まれる断面積と略同等の外径を有し、外縁が、冷媒槽21の内周面に近接し、摺動可能な形状となっている。すなわち、冷媒槽21内に設置される邪魔板200は、切欠部220部分を除く外縁と、冷媒槽21の内周面との間には略隙間が無い状態となっている。また、冷媒槽21の周壁と邪魔板200とは別部材であるので、冷媒槽21を介して邪魔板200に熱が伝達しにくい。
切欠部220は、邪魔板200の板本体部210の表裏面に開口して形成され、冷媒槽21内では、冷媒Nは、この切欠部220を通り、先端側の導入部92側から基端側に移動する。つまりは、冷媒Nに伝播する圧力は、邪魔板200で仕切られて形成された経路を通る(経路内の冷媒Nを伝わる)。
The baffle plate 200 has an outer diameter substantially equal to the inner area of the refrigerant tank 21, that is, the cross-sectional area surrounded by the inner diameter, and the outer edge is close to the inner peripheral surface of the refrigerant tank 21 and has a slidable shape. ing. That is, the baffle plate 200 installed in the refrigerant tank 21 is in a state where there is substantially no gap between the outer edge excluding the notch portion 220 and the inner peripheral surface of the refrigerant tank 21. Further, since the peripheral wall of the refrigerant tank 21 and the baffle plate 200 are separate members, it is difficult for heat to be transmitted to the baffle plate 200 via the refrigerant tank 21.
The notch 220 is formed to open on the front and back surfaces of the plate main body 210 of the baffle plate 200, and in the refrigerant tank 21, the refrigerant N passes through the notch 220 and is proximal to the leading end 92 side. Move to the side. That is, the pressure propagating to the refrigerant N passes through a path formed by being partitioned by the baffle plate 200 (transmits the refrigerant N in the path).

本実施の形態の極低温ケーブル10の終端接続部1では、邪魔板200は冷媒槽21内に複数配置され、複数の邪魔板200のそれぞれの切欠部220を、電極部13から遠い下側にして、軸方向で並べている。これら複数の邪魔板200は、スペーサ242〜244を介して一体に構成され、冷媒槽21内への取付が容易となっている。
邪魔板200の板本体部210には、ロッド部82が挿通する貫通孔230が設けられている。この貫通孔230にロッド部82が挿通され、挿通されたロッド部82に吊り下げられた状態で設けられ、導入部92と電極部13との間に配置される。なお、邪魔板200を挟むように設けられるスペーサ242〜244には、貫通孔230に連続する貫通孔が形成されている。ロッド部82は、邪魔板200の貫通孔230とともにスペーサ242〜244の貫通孔を挿通して、スペーサ242〜244とともに邪魔板200を支持する。
In the terminal connection portion 1 of the cryogenic cable 10 according to the present embodiment, a plurality of baffle plates 200 are arranged in the refrigerant tank 21, and the respective cut-out portions 220 of the plurality of baffle plates 200 are arranged on the lower side far from the electrode portion 13. Are arranged in the axial direction. The plurality of baffle plates 200 are integrally configured via spacers 242 to 244 and are easily mounted in the refrigerant tank 21.
The plate body portion 210 of the baffle plate 200 is provided with a through hole 230 through which the rod portion 82 is inserted. The rod portion 82 is inserted into the through-hole 230, is provided in a state of being suspended from the inserted rod portion 82, and is disposed between the introduction portion 92 and the electrode portion 13. The spacers 242 to 244 provided so as to sandwich the baffle plate 200 are formed with through holes that are continuous with the through holes 230. The rod portion 82 inserts the through holes of the spacers 242 to 244 together with the through hole 230 of the baffle plate 200 and supports the baffle plate 200 together with the spacers 242 to 244.

次に、邪魔板200、極低温ケーブル10の端末部が取り付けられるケーブル保持部材80について、邪魔板200、極低温ケーブル10の端末部の取付構造とともに説明する。   Next, the cable holding member 80 to which the baffle plate 200 and the terminal portion of the cryogenic cable 10 are attached will be described together with the attachment structure of the baffle plate 200 and the terminal portion of the cryogenic cable 10.

図3は、図1のA―A線矢視部分断面図である。   FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along line AA in FIG.

図3に示すように、冷媒槽21内に収容される極低温ケーブル10の端末部は、ケーブル保持部材80を介して冷媒槽21内に、冷媒槽21の中心位置に位置させつつ、極低温ケーブル10の延在方向(冷媒槽21の軸方向に相当)に移動可能に保持されている。   As shown in FIG. 3, the end portion of the cryogenic cable 10 accommodated in the refrigerant tank 21 is positioned at the center position of the refrigerant tank 21 in the refrigerant tank 21 via the cable holding member 80, while being cryogenic. The cable 10 is held movably in the extending direction (corresponding to the axial direction of the refrigerant tank 21).

ケーブル保持部材80は、極低温ケーブル10の端末部を保持するとともに、当該ケーブル保持部材80に設けられた邪魔板200を保持する。
ケーブル保持部材80は、ロッド部82と、金具83(具体的には、金属フランジ部84)と、を有する。
The cable holding member 80 holds the end portion of the cryogenic cable 10 and holds the baffle plate 200 provided on the cable holding member 80.
The cable holding member 80 includes a rod portion 82 and a metal fitting 83 (specifically, a metal flange portion 84).

ロッド部82は、絶縁材料として、ここでは金属よりも熱伝導性が低い繊維強化プラスチック(Fiber Reinforced Plastics:FRP)で構成されている。これにより、外部からの熱侵入を効果的に防止することができる。ロッド部82は、棒状材、角柱状材により構成されてもよい。   Here, the rod portion 82 is made of fiber reinforced plastics (FRP) having a lower thermal conductivity than metal as an insulating material. Thereby, the heat penetration | invasion from the outside can be prevented effectively. The rod portion 82 may be made of a rod-shaped material or a prismatic material.

ロッド部82は、一端部82aが止着部(ボルトナット接合)85を介して冷媒槽21の先端部211に固定されている。ロッド部82は、冷媒槽21内において、先端部211から水平方向(具体的には、極低温ケーブル10の長手方向或いは冷媒槽21の長手方向)に突出して設けられている。ロッド部82は、終端接続部1の先端側或いは後端側から見て、同心円周上において、所定の角度で回転した位置に複数配置されてもよい。つまり、複数のロッド部82は、円形の先端部211の内側面において、対向する極低温ケーブル10の投影部分よりも外側で、周方向に等間隔離間して配置される構成としてもよい。本実施の形態では、先端部211の内側面から水平方向で離間する2本のロッド部82(82A、82B)を備える構成としたが、これに限らず、一本のロッド部82を備える構成としてもよいし、冷媒槽21の先端部211に同心円上に等間隔を空けて3本、4本、5本以上のロッド部82を設けた構成としてもよい。また、1本のロッド部82を設けた構成としてもよい。   One end 82 a of the rod portion 82 is fixed to the front end portion 211 of the refrigerant tank 21 via a fastening portion (bolt-nut joint) 85. The rod portion 82 is provided in the refrigerant tank 21 so as to protrude in the horizontal direction (specifically, the longitudinal direction of the cryogenic cable 10 or the longitudinal direction of the refrigerant tank 21) from the distal end portion 211. A plurality of rod portions 82 may be arranged at positions rotated at a predetermined angle on a concentric circumference as viewed from the front end side or the rear end side of the end connection portion 1. That is, the plurality of rod portions 82 may be arranged on the inner side surface of the circular tip portion 211 outside the projected portion of the opposing cryogenic cable 10 and spaced apart at equal intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, the two rod portions 82 (82A, 82B) that are horizontally separated from the inner surface of the tip end portion 211 are provided. However, the present invention is not limited to this, and a configuration that includes one rod portion 82 is provided. Alternatively, a configuration in which three, four, five or more rod portions 82 are provided on the front end portion 211 of the refrigerant tank 21 at equal intervals on a concentric circle may be adopted. Moreover, it is good also as a structure which provided the one rod part 82. FIG.

ロッド部82(82A、82B)の一端部82aは、ロッド取付孔2111に挿入され、止着部85によって先端部211に固定されている。止着部85は、例えば、ロッド取付孔2111を介して先端部211の外部、つまり、冷媒槽21の外部に突出する一端部82aの部位に、外側から螺合するナットを用いて止着することによって構成される。なお、止着部85は、ロッド取付孔2111に挿入される一端部82aを、先端部211を挟んで両側から締め込むナットにより構成してもよい。ここではロッド部82は一端部82aにおいてナットに対応する部位に雄ねじ部が形成され、この雄ねじ部と止着部85としてのナットとは螺合される。これにより、ロッド部82は、先端部211に固定される。   One end portion 82 a of the rod portion 82 (82 </ b> A, 82 </ b> B) is inserted into the rod attachment hole 2111 and fixed to the distal end portion 211 by the fastening portion 85. The fixing portion 85 is fixed to the outside of the tip end portion 211 via the rod mounting hole 2111, that is, a portion of the one end portion 82 a protruding to the outside of the refrigerant tank 21 using a nut screwed from the outside. Consists of. Note that the fastening portion 85 may be configured by a nut that fastens the one end portion 82a inserted into the rod attachment hole 2111 from both sides with the tip end portion 211 interposed therebetween. Here, the rod portion 82 has a male screw portion formed at a portion corresponding to the nut at one end portion 82a, and the male screw portion and the nut as the fastening portion 85 are screwed together. Thereby, the rod part 82 is fixed to the tip part 211.

ロッド部82は、極低温ケーブル10に取り付けられた金具83のロッド挿入孔86と、邪魔板200の貫通孔230とを挿通している。   The rod portion 82 is inserted through the rod insertion hole 86 of the metal fitting 83 attached to the cryogenic cable 10 and the through hole 230 of the baffle plate 200.

終端接続部1では、極低温ケーブル10は、極低温ケーブル10の外周に取り付けた金具83を介して、ケーブル保持部材80により保持される。
金具83は、本実施の形態では、中央に極低温ケーブル10の端末部が挿入される中央孔を有する平板状の金属フランジ部84と、ロッド挿入孔86とを有する。金属フランジ部84は、極低温ケーブル10のケーブルコア11の外周から半径方向で突出するように配置されており、ロッド挿入孔86は、中央孔より外周側の位置に形成され、ロッド挿入孔86が挿通される。
金属フランジ部84は、ロッド挿入孔86にロッド部82を挿通することにより、冷媒槽21に極低温ケーブル10の端部を保持させる。
In the terminal connection portion 1, the cryogenic cable 10 is held by the cable holding member 80 via a metal fitting 83 attached to the outer periphery of the cryogenic cable 10.
In the present embodiment, the metal fitting 83 has a flat metal flange portion 84 having a central hole into which the terminal portion of the cryogenic cable 10 is inserted at the center, and a rod insertion hole 86. The metal flange portion 84 is disposed so as to protrude in the radial direction from the outer periphery of the cable core 11 of the cryogenic cable 10, and the rod insertion hole 86 is formed at a position on the outer peripheral side from the central hole. Is inserted.
The metal flange portion 84 holds the end portion of the cryogenic cable 10 in the refrigerant tank 21 by inserting the rod portion 82 into the rod insertion hole 86.

ロッド部82は、極低温ケーブル10に対して水平方向の両側で、貫通孔230と、ロッド挿通孔86とにそれぞれ挿通する。   The rod portion 82 is inserted through the through hole 230 and the rod insertion hole 86 on both sides in the horizontal direction with respect to the cryogenic cable 10.

これにより、冷媒槽21内部の構成要素、ここでは、邪魔板200及び極低温ケーブル10は、ロッド部82を介して、冷媒槽21内において、それぞれの軸心が、冷媒槽21の軸と同一軸心になるように、冷媒槽21に片持ちで支持される。このとき、極低温ケーブル10(詳細には、ケーブルコア11)は、それぞれ極低温ケーブル10の延在方向に移動自在で吊られて保持された状態となっている。   As a result, the components inside the refrigerant tank 21, here, the baffle plate 200 and the cryogenic cable 10 have the same axis as the axis of the refrigerant tank 21 in the refrigerant tank 21 via the rod portion 82. The refrigerant tank 21 is cantilevered so as to be an axial center. At this time, the cryogenic cable 10 (specifically, the cable core 11) is in a state of being held suspended and movably in the extending direction of the cryogenic cable 10.

このように、極低温ケーブル10の終端接続部1は、極低温ケーブル(超電導ケーブル)10の端末部と、極低温ケーブル10の超電導導体層(導体)112に接続され、電流を外部に引き出すための電極部13と、極低温ケーブル10の端末部を収容し、運転時に冷媒Nが導入される冷媒槽21と、冷媒槽21を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽22とを有する。また、終端接続部1は、冷媒槽21から冷媒槽21の軸方向に突出して設けられ、極低温ケーブル10の端末部を少なくとも片側で、冷媒槽21の中心位置で、且つ、極低温ケーブル10の延在方向に移動自在に保持するロッド部82及び金属フランジ部84(ケーブル保持部材80)と、を有する。
ケーブル保持部材80は、断熱内管である冷媒槽21内において、邪魔板200を、冷媒槽21(具体的には、冷媒槽21の周壁)から絶縁した状態で支持する。
In this way, the terminal connection portion 1 of the cryogenic cable 10 is connected to the terminal portion of the cryogenic cable (superconducting cable) 10 and the superconducting conductor layer (conductor) 112 of the cryogenic cable 10 to draw current out. And the terminal part of the cryogenic cable 10 are accommodated, the refrigerant tank 21 into which the refrigerant N is introduced during operation, and the vacuum tank 22 that accommodates the refrigerant tank 21 and is in a vacuum state during operation. . The terminal connection portion 1 is provided so as to protrude from the refrigerant tank 21 in the axial direction of the refrigerant tank 21, and at least one end of the cryogenic cable 10 is at the center position of the refrigerant tank 21 and the cryogenic cable 10. Rod portion 82 and metal flange portion 84 (cable holding member 80) that are movably held in the extending direction.
The cable holding member 80 supports the baffle plate 200 in a state insulated from the refrigerant tank 21 (specifically, the peripheral wall of the refrigerant tank 21) in the refrigerant tank 21 which is a heat insulating inner tube.

すなわち、絶縁性を有する邪魔板200は、極低温ケーブル10の端末部とともに、冷媒槽21に突設されたロッド部82に吊り下げられており、ロッド部82により、軸方向に移動自在で、且つ、冷媒槽21の中心位置に配置される。ここでは、極低温ケーブル10の端末部は、冷媒槽21の先端部211にロッド部82、金属フランジ部84を介して片持ちで簡易な構成で支持される。また、極低温ケーブル10は、ロッド部82A、82Bを介して、その延在方向に移動自在で、且つ、冷媒槽21の中心位置で、冷媒槽21に保持させることができる。   That is, the baffle plate 200 having an insulating property is suspended from a rod portion 82 protruding from the refrigerant tank 21 together with the terminal portion of the cryogenic cable 10, and is movable in the axial direction by the rod portion 82. And it arrange | positions in the center position of the refrigerant tank 21. FIG. Here, the end portion of the cryogenic cable 10 is cantilevered and supported by the tip portion 211 of the refrigerant tank 21 via the rod portion 82 and the metal flange portion 84 in a simple configuration. Further, the cryogenic cable 10 can be moved in the extending direction via the rod portions 82 </ b> A and 82 </ b> B and can be held in the refrigerant tank 21 at the center position of the refrigerant tank 21.

これにより、終端接続部1によれば、邪魔板200は、ロッド部82によって、導入部92と、界面付近X、及び、電界緩和部32の周囲を含む電界緩和部32近傍Yとの間で吊り下げられた状態である。これにより、導入部92から導入され、界面付近X、及び、電界緩和部32の周囲を含む電界緩和部32近傍Yまで至る冷媒Nの流路の長さを長くすることができる。
これにより、循環ポンプ9の駆動を開始するにより発生する圧力変動が、冷媒槽21に導入される冷媒Nを介して、冷媒槽21内の冷媒Nに伝播する。導入部92を介して冷媒槽21内に導入される冷媒Nは、伝播する変動を邪魔板200に阻害され、当該邪魔板200を迂回して、界面付近X、及び、電界緩和部32の周囲を含む電界緩和部32近傍Yに至る際の圧力を低下させることができる。
Thereby, according to the termination | terminus connection part 1, the baffle plate 200 is between the introduction part 92, the interface vicinity X, and the electric field relaxation part 32 vicinity Y including the circumference | surroundings of the electric field relaxation part 32 by the rod part 82. It is in a suspended state. Thereby, the length of the flow path of the refrigerant N introduced from the introduction part 92 to the vicinity of the interface X and the vicinity of the electric field relaxation part 32 including the periphery of the electric field relaxation part 32 can be increased.
Thereby, the pressure fluctuation generated by starting the driving of the circulation pump 9 is propagated to the refrigerant N in the refrigerant tank 21 through the refrigerant N introduced into the refrigerant tank 21. The refrigerant N introduced into the refrigerant tank 21 through the introduction part 92 is inhibited by the baffle plate 200 from propagating fluctuations, bypasses the baffle plate 200, and near the interface X and around the electric field relaxation part 32. The pressure at the time of reaching the vicinity Y of the electric field relaxation part 32 including can be reduced.

図5は、循環ポンプ9の起動により発生する圧力変動によるである冷媒の挙動の揺らぎを示す図である。図5Aは、図1に示す界面付近Xの冷媒の挙動の揺らぎを示し、図5Bは、電界緩和部32の周囲を含む電界緩和部32近傍Yにおける冷媒の挙動の揺らぎを示す。なお、各図において、本実施の形態の終端接続部1との比較のため、本実施の形態の終端接続部1における界面付近X、及び、電界緩和部32近傍Yにおける冷媒の挙動の揺らぎを実線で示し、本実施の形態の終端接続部1におい、邪魔板200を除いた構造での界面付近X、及び、電界緩和部32近傍Yにおける冷媒の挙動の揺らぎを一点鎖線で示した。   FIG. 5 is a diagram showing fluctuations in the behavior of the refrigerant that are caused by pressure fluctuations generated by the activation of the circulation pump 9. 5A shows the fluctuation of the behavior of the refrigerant near the interface X shown in FIG. 1, and FIG. 5B shows the fluctuation of the behavior of the refrigerant in the vicinity of the electric field relaxation portion 32 including the periphery of the electric field relaxation portion 32. In each figure, for comparison with the termination connection portion 1 of the present embodiment, fluctuations in refrigerant behavior in the vicinity of the interface X and the vicinity of the electric field relaxation portion 32 in the termination connection portion 1 of the present embodiment are shown. In the terminal connection portion 1 of the present embodiment, the solid line indicates the behavior fluctuation of the refrigerant in the vicinity of the interface X and the vicinity of the electric field relaxation portion 32 in the structure excluding the baffle plate 200 by a one-dot chain line.

図5A及び図5Bに示すように、循環ポンプ9(図1参照)の起動時と、所定時間後に邪魔板200の無い構造において揺らぎが発生している際に、邪魔板200を好適に有する本実施の形態の終端接続部1では、殆ど揺らぎが生じていない。これにより、邪魔板200により、界面付近X、及び、電界緩和部32近傍Yにおける揺らぎが抑制されることがわかった。これにより、本実施の形態の終端接続部1では、電界緩和部32近傍Y、界面付近Xで揺らぎが抑制されるので、その部位で温度上昇することがなく、熱効率は低下せず、超電導ケーブルとしての通電性能(臨界電流値)を確保できる。
このように、本実施の形態によれば、循環ポンプ9の起動の際の冷媒の導入時、循環ポンプ9による循環運転時であっても超電導ケーブルを冷却して低温状態を維持しつつ、安定した超電導特性をうることができる。
As shown in FIG. 5A and FIG. 5B, the book which preferably has the baffle plate 200 when the circulating pump 9 (see FIG. 1) is activated and when fluctuations occur in the structure without the baffle plate 200 after a predetermined time. In the terminal connection portion 1 of the embodiment, almost no fluctuation occurs. Thereby, it was found that the baffle plate 200 suppresses fluctuations in the vicinity of the interface X and in the vicinity of the electric field relaxation portion 32 Y. Thereby, in the terminal connection part 1 of this Embodiment, since fluctuation | variation is suppressed by the electric field relaxation part 32 vicinity Y and the interface vicinity X, temperature does not rise in the part, thermal efficiency does not fall, and a superconducting cable Energizing performance (critical current value) can be secured.
As described above, according to the present embodiment, when the refrigerant is introduced at the time of starting the circulation pump 9, the superconducting cable is cooled and maintained at a low temperature state even during the circulation operation by the circulation pump 9, and stable. The superconducting characteristics can be obtained.

また、本実施の形態によれば、極低温ケーブル10が熱収縮しても、極低温ケーブル10の端末部が、冷媒槽21に固定されるロッド部82上を摺動することで収縮を吸収して、冷媒槽21自体に負荷がかかることがない。   Further, according to the present embodiment, even when the cryogenic cable 10 is thermally contracted, the end of the cryogenic cable 10 is absorbed by the sliding on the rod portion 82 fixed to the refrigerant tank 21. Thus, no load is applied to the refrigerant tank 21 itself.

また、冷媒槽21が軸方向に熱収縮した場合は、後端部212の移動によって冷媒槽21の軸方向への熱収縮が吸収され、これに伴いロッド部82も、極低温ケーブル10、邪魔板200に負荷を与えること無く、軸方向に移動できる。   In addition, when the refrigerant tank 21 is thermally contracted in the axial direction, the thermal contraction in the axial direction of the refrigerant tank 21 is absorbed by the movement of the rear end portion 212, and accordingly, the rod portion 82 is also connected to the cryogenic cable 10. The plate 200 can be moved in the axial direction without applying a load.

このように、終端接続部1によれば、冷媒槽21の中心位置に極低温ケーブル10を配置しつつ、高電圧となる極低温ケーブル10を、アースとして機能する冷媒槽21の中心に位置させて、当該冷媒槽21からの距離を一定の距離で保持できる。また、冷媒槽21又は極低温ケーブル10が冷媒槽21又は極低温ケーブル10の軸方向への熱収縮にも対応できる。すなわち、冷媒槽21又は極低温ケーブル10の軸方向への熱収縮に対応しつつ、冷媒槽21の中心位置に極低温ケーブル10を配置できる。   Thus, according to the termination | terminus connection part 1, the cryogenic cable 10 used as a high voltage is located in the center of the refrigerant tank 21 which functions as a ground, arrange | positioning the cryogenic cable 10 in the center position of the refrigerant tank 21. FIG. Thus, the distance from the refrigerant tank 21 can be maintained at a constant distance. Further, the refrigerant tank 21 or the cryogenic cable 10 can cope with thermal contraction in the axial direction of the refrigerant tank 21 or the cryogenic cable 10. That is, the cryogenic cable 10 can be arranged at the center position of the refrigerant tank 21 while corresponding to the thermal contraction of the refrigerant tank 21 or the cryogenic cable 10 in the axial direction.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be changed without departing from the gist thereof.

例えば、終端接続部1は、極低温ケーブル10の端末部および邪魔板200を、冷媒槽21の先端部211に突設されたロッド部82を介して片持ち状態で支持する構成としたが、これに限らず、ロッド部82を冷媒槽21の後端部212まで延設した構成としてもよい。すなわち、冷媒槽21内で、先端部211及び後端部212の間に、ロッド部82を軸方向に延在するように架設する。このようにして、極低温ケーブル10の端末部に取り付けられる金属フランジ部84と、邪魔板200の貫通孔230とにロッド部82を挿通する。これにより、極低温ケーブル10の端末部が、ロッド部82により、冷媒槽21の中心位置で、軸方向(延在方向)に移動自在に支持され、且つ、邪魔板200を冷媒槽21の内周面に近接する位置に好適に配置した構成としてもよい。   For example, the end connection part 1 is configured to support the terminal part of the cryogenic cable 10 and the baffle plate 200 in a cantilever state via a rod part 82 protruding from the tip part 211 of the refrigerant tank 21. Not only this but the rod part 82 is good also as a structure extended to the rear-end part 212 of the refrigerant tank 21. FIG. That is, the rod portion 82 is installed between the front end portion 211 and the rear end portion 212 in the refrigerant tank 21 so as to extend in the axial direction. In this manner, the rod portion 82 is inserted into the metal flange portion 84 attached to the terminal portion of the cryogenic cable 10 and the through hole 230 of the baffle plate 200. As a result, the end portion of the cryogenic cable 10 is supported by the rod portion 82 so as to be movable in the axial direction (extending direction) at the center position of the refrigerant tank 21, and the baffle plate 200 is placed inside the refrigerant tank 21. It is good also as a structure suitably arrange | positioned in the position close | similar to a surrounding surface.

なお、本実施の形態では、複数の邪魔板200の切欠部220が軸方向で並ぶように、邪魔板200を配置したが、これに限らず、図1の構造において、切欠部220を軸方向で異なる位置に配置してもよい。例えば、図4に示すように、図1の終端接続部1の構造と同様の構造の終端接続部1Aにおいて、邪魔板200Aの切欠部220の位置を上下で互い違いに配置して良い。なお、図5に示す終端接続部1Aにおいて、終端接続部1と同様の構成要素には同符号、同名称を付して説明は省略する。図4に示す終端接続部1Aも終端接続部1と同様の作用効果を発揮できる。   In the present embodiment, the baffle plates 200 are arranged so that the cutout portions 220 of the plurality of baffle plates 200 are arranged in the axial direction. However, the present invention is not limited to this, and in the structure of FIG. May be arranged at different positions. For example, as shown in FIG. 4, in the end connection portion 1 </ b> A having the same structure as that of the end connection portion 1 in FIG. 1, the positions of the notch portions 220 of the baffle plate 200 </ b> A may be alternately arranged up and down. In addition, in the termination | terminus connection part 1A shown in FIG. 5, the same code | symbol and the same name are attached | subjected to the component similar to the termination | terminus connection part 1, and description is abbreviate | omitted. The terminal connection portion 1 </ b> A shown in FIG. 4 can exhibit the same effects as the terminal connection portion 1.

また、ケーブル保持部材80は、本実施の形態ではロッド部82と、金属フランジ部84とを有する構成としたが、これに限らない。ケーブル保持部材80は、冷媒槽21から冷媒槽21の軸方向に突出して設けられ、極低温ケーブル10の端末部を、冷媒槽21の中心位置で、且つ、極低温ケーブル10の延在方向に移動自在に保持する構成であれば、どのように構成してもよい。この場合、ケーブル保持部材80は、冷媒槽21と極低温ケーブル10とを絶縁するように構成される。   Moreover, although the cable holding member 80 is configured to have the rod portion 82 and the metal flange portion 84 in the present embodiment, the configuration is not limited thereto. The cable holding member 80 is provided so as to protrude from the refrigerant tank 21 in the axial direction of the refrigerant tank 21, and the terminal portion of the cryogenic cable 10 is located at the center position of the refrigerant tank 21 and in the extending direction of the cryogenic cable 10. Any configuration may be used as long as it can be held movably. In this case, the cable holding member 80 is configured to insulate the refrigerant tank 21 from the cryogenic cable 10.

例えば、ケーブル保持部材80を、冷媒槽21の先端部211の内側面から、冷媒槽21の軸方向に突出する絶縁筒材としてもよい。この場合、先端部211から片持ち状態で冷媒槽21の軸方向に突出する絶縁筒材は、その先端の開口に、極低温ケーブル10の端末部を挿入し、挿入された端末部を絶縁筒材の内周面で、冷媒槽21の中心位置で、且つ、極低温ケーブル10の延在方向に移動自在に、保持するように構成される。   For example, the cable holding member 80 may be an insulating cylinder member that protrudes in the axial direction of the refrigerant tank 21 from the inner surface of the front end portion 211 of the refrigerant tank 21. In this case, the insulating cylindrical material protruding in the axial direction of the refrigerant tank 21 in a cantilevered state from the tip portion 211 is inserted into the opening of the tip of the cryogenic cable 10 and the inserted terminal portion is connected to the insulating cylinder. The inner peripheral surface of the material is configured to be held at the center position of the refrigerant tank 21 and movably in the extending direction of the cryogenic cable 10.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1、1A 終端接続部
10 極低温ケーブル
9 循環ポンプ
11 ケーブルコア
12 断熱管
13 電極部
14 シールド接続端子
15 電界緩和層
20 低温容器
21 冷媒槽
21A 冷媒槽本体
21B シールド引出口
21C 引出筒状部
22 真空槽
22A 真空槽本体部
22B 第1の筒状部
22C 第2の筒状部
30 導体引出部
32 電界緩和部
40 シールド通電部
50 碍管
51 ポリマー套管
51a 絶縁筒
51b 被覆体
52 ポリマー遮へい金具
52a 円筒部
52b フランジ部
61 測定用配管
70 仕切りユニット
71 バッフル板
80 ケーブル保持部材
82、82A、82B ロッド部
82a 一端部
83 金具
84 金属フランジ部
85 止着部
86 ロッド挿入孔
90 供給管
92 導入部
111 フォーマ
112 超電導導体層(導体)
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
200 邪魔板
210 板本体部
211、221 先端部
212、222 後端部
220 切欠部
230 貫通孔
2111 ロッド取付孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A terminal connection part 10 Cryogenic cable 9 Circulation pump 11 Cable core 12 Heat insulation pipe 13 Electrode part 14 Shield connection terminal 15 Electric field relaxation layer 20 Low temperature container 21 Refrigerant tank 21A Refrigerant tank main body 21B Shield outlet 21C Draw-out cylindrical part 22 Vacuum tank 22A Vacuum tank body 22B First cylindrical part 22C Second cylindrical part 30 Conductor lead-out part 32 Electric field relaxation part 40 Shield energization part 50 Steel pipe 51 Polymer sleeve 51a Insulating cylinder 51b Cover 52 Polymer shield metal 52a Cylindrical part 52b Flange part 61 Measuring pipe 70 Partition unit 71 Baffle plate 80 Cable holding member 82, 82A, 82B Rod part 82a One end part 83 Metal fitting 84 Metal flange part 85 Fastening part 86 Rod insertion hole 90 Supply pipe 92 Introducing part 111 Former 112 superconducting conductor layer ( Body)
113 Electrical insulation layer 114 Cable shield layer 115 Protective layer 121 Heat insulation inner tube 122 Heat insulation outer tube 200 Baffle plate 210 Plate body portion 211, 221 Tip portion 212, 222 Rear end portion 220 Notch portion 230 Through hole 2111 Rod mounting hole

Claims (4)

極低温ケーブルの端末部と、
前記極低温ケーブルの端末部の導体に接続され、電流を外部に引き出すための電極部と、
前記極低温ケーブルの端末部及び前記電極部を収容し、運転時に冷媒が導入される冷媒槽と、
前記冷媒槽を収容し、運転時に真空状態とされる真空槽と、
前記冷媒槽から前記冷媒槽の軸方向に突出して設けられ、かつ前記極低温ケーブルの端末部を前記冷媒槽の中心位置で保持するケーブル保持部材と、
を有し、
前記ケーブル保持部材に、冷媒が導入される導入部と前記電極部との間に位置する邪魔板を設けた、
極低温ケーブルの終端接続部。
The end of the cryogenic cable,
An electrode part connected to the conductor of the terminal part of the cryogenic cable, and for drawing an electric current to the outside;
A refrigerant tank that accommodates the terminal part of the cryogenic cable and the electrode part, and into which refrigerant is introduced during operation,
A vacuum chamber that houses the refrigerant tank and is in a vacuum state during operation;
A cable holding member that protrudes from the refrigerant tank in the axial direction of the refrigerant tank and holds a terminal portion of the cryogenic cable at a central position of the refrigerant tank;
Have
The cable holding member is provided with a baffle plate positioned between the introduction part into which the refrigerant is introduced and the electrode part,
Cryogenic cable termination connection.
前記ケーブル保持部材は、
前記極低温ケーブルの延在方向において当該極低温ケーブルの先端側に位置する前記冷媒槽の端面から前記冷媒槽の軸方向に突出して設けられるロッドを有する、
請求項1記載の極低温ケーブルの終端接続部。
The cable holding member is
A rod provided to project in the axial direction of the refrigerant tank from the end face of the refrigerant tank located on the tip side of the cryogenic cable in the extending direction of the cryogenic cable;
The termination | terminus connection part of the cryogenic cable of Claim 1.
前記邪魔板は、前記冷媒槽の内面積と略同等の面積を有する板本体部を有し、前記板本体部の一部に切欠き部が形成されている、
請求項3記載の極低温ケーブルの終端接続部。
The baffle plate has a plate body portion having an area substantially equal to the inner area of the refrigerant tank, and a notch portion is formed in a part of the plate body portion.
The termination | terminus connection part of the cryogenic cable of Claim 3.
前記邪魔板は、複数設置されている、
請求項1から3のいずれか一項に記載の極低温ケーブルの終端接続部。
A plurality of the baffle plates are installed,
The termination | terminus connection part of the cryogenic cable as described in any one of Claim 1 to 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023177080A1 (en) * 2022-03-15 2023-09-21 엘에스전선 주식회사 Terminal connection box structure for superconducting cable, capable of prior leakage inspection

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