JPH01109609A - 超電導送電路 - Google Patents
超電導送電路Info
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- JPH01109609A JPH01109609A JP62266306A JP26630687A JPH01109609A JP H01109609 A JPH01109609 A JP H01109609A JP 62266306 A JP62266306 A JP 62266306A JP 26630687 A JP26630687 A JP 26630687A JP H01109609 A JPH01109609 A JP H01109609A
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- insulating
- conductor
- transmission line
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、超電導体を用いた超電導送電路に関するも
のである。
のである。
第４図は、例えばジョーン ウイリイ アンドソンズ（
Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｌｅｙ ＆ ８ｏｎｓ ）社発行のビ
ー・エム・ライ−デイ（Ｂ、 Ｍ、 Ｗｅｅｄｙ ）著
１電力の地下伝送”（Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｔｒａ
ｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｒｌｓｃｔｒｉｃ ｐｏｗ
ｅｒＪ（１９８０）Ｐ、２６２に記載された従来の三相
−指形の超電導送電路であり、ニオブ合金の超電導材で
なる導体（１）に絶縁層（２）がテープ巻きしである。
Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｌｅｙ ＆ ８ｏｎｓ ）社発行のビ
ー・エム・ライ−デイ（Ｂ、 Ｍ、 Ｗｅｅｄｙ ）著
１電力の地下伝送”（Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｔｒａ
ｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｒｌｓｃｔｒｉｃ ｐｏｗ
ｅｒＪ（１９８０）Ｐ、２６２に記載された従来の三相
−指形の超電導送電路であり、ニオブ合金の超電導材で
なる導体（１）に絶縁層（２）がテープ巻きしである。
鋼製のらせん管（３）は、ケーブルを収納するとともに
、（Ｂ）部と（Ａ）部との間を往復路として液体ヘリウ
ムの通路となっている。支持枠（４）は三相のケーブル
を束ねて支持しており、これらは支持具（５）で支えら
れている。熱絶縁層（６）は（Ｄ）で示す真空部ととも
に外部からの入熱を防ぐ。これらは鋼製の外被（７）で
囲まれている。真空部（Ｄ）を通る液体窒素冷却管（８
）は、安価な液体窒素を流してこの部分を冷却し、外部
からの入熱を防いでいる。
、（Ｂ）部と（Ａ）部との間を往復路として液体ヘリウ
ムの通路となっている。支持枠（４）は三相のケーブル
を束ねて支持しており、これらは支持具（５）で支えら
れている。熱絶縁層（６）は（Ｄ）で示す真空部ととも
に外部からの入熱を防ぐ。これらは鋼製の外被（７）で
囲まれている。真空部（Ｄ）を通る液体窒素冷却管（８
）は、安価な液体窒素を流してこの部分を冷却し、外部
からの入熱を防いでいる。
以−ヒの構成になる送電路は、液体ヘリウムに冷却され
る超電導導体（１）により、熱の発生の殆んどない状態
で大電流を送電することができる。
る超電導導体（１）により、熱の発生の殆んどない状態
で大電流を送電することができる。
以上のような従来の超電導送電路では、テープ状の絶縁
物（２）を巻いて導体（１）を絶縁しているので、高電
圧の場合は大量の絶縁物を必要とする。また、らせん管
（３）はステンレスで作るとしても、うず電流損などで
発熱する。さらに、外被（７）における磁界は、三相の
導体（１）を流れる電流により、ある程度キャンセルさ
れて小さくなっているが、導体（１）に近い部分では、
磁界の変化はかなり大きく、うす電流で発熱し、内部へ
熱が侵入し易くなる。これらは、冷却装置の動力増とな
り、不経済であるなどの問題点があった。
物（２）を巻いて導体（１）を絶縁しているので、高電
圧の場合は大量の絶縁物を必要とする。また、らせん管
（３）はステンレスで作るとしても、うず電流損などで
発熱する。さらに、外被（７）における磁界は、三相の
導体（１）を流れる電流により、ある程度キャンセルさ
れて小さくなっているが、導体（１）に近い部分では、
磁界の変化はかなり大きく、うす電流で発熱し、内部へ
熱が侵入し易くなる。これらは、冷却装置の動力増とな
り、不経済であるなどの問題点があった。
この発明は、以−Ｅのような問題点を解消するためにな
されたもので、少ない絶縁物で絶縁可能であり、通電時
の損失が少なく、冷却装置の必要動力を減少させ、経済
的な超電導送電路を得ることを目的とする。
されたもので、少ない絶縁物で絶縁可能であり、通電時
の損失が少なく、冷却装置の必要動力を減少させ、経済
的な超電導送電路を得ることを目的とする。
この発明に係る超電導送電路は、導体に長尺の細線より
なる撚り線またはテープを用い、これを表面に超電導層
を持つ絶縁筒の中に収め、従来の絶縁層（２）の代りに
、間隔を置いて支える絶縁スペーサを用い、冷却媒体も
絶縁媒体として利用することとした。また、従来用いら
れていたらせん管（３）は省き、さらに、外被内面で導
体の近傍には、二脚形絶縁スペーナの間を利用して超電
導材層が設けられている。
なる撚り線またはテープを用い、これを表面に超電導層
を持つ絶縁筒の中に収め、従来の絶縁層（２）の代りに
、間隔を置いて支える絶縁スペーサを用い、冷却媒体も
絶縁媒体として利用することとした。また、従来用いら
れていたらせん管（３）は省き、さらに、外被内面で導
体の近傍には、二脚形絶縁スペーナの間を利用して超電
導材層が設けられている。
この発明においては、上記のように導体は絶縁スペーサ
１：より支持されたので、高電圧においても少ない固体
絶縁物で支持できることとなった。
１：より支持されたので、高電圧においても少ない固体
絶縁物で支持できることとなった。
また、らせん管を省き、この部分での発熱をなくし、さ
らに、外被の導体近傍に超電導材層を設けたので、外被
におけるうず電流による発熱を防ぐことができ、冷却装
置の負担を小さくすることかできた。
らに、外被の導体近傍に超電導材層を設けたので、外被
におけるうず電流による発熱を防ぐことができ、冷却装
置の負担を小さくすることかできた。
以下、この発明の一実施例を第１図、第２図について説
明する。図において、導体（１０）は超電導体を用いた
撚り線からなっており、最近開発されだ液体窒素温度で
超電導を示す材料を用いる。導体（１０）は絶縁筒（１
１）内に熱伸縮に対処できるだけのたわみをもたせて収
納されている。導体（１０）は、可撓性があり、巻いた
状態で輸送できるので、可能な限り長いものを使用し、
接続部を少なくして発熱部を減少させるが、絶縁筒（１
１）は輸送限界があるので、例えば１０ｍ程度の長さの
ものを据付現場で接続する。この絶縁筒（１りの表面に
は、超電導体の薄い層（１２）を設けて表面の凹凸を少
なくし、電界集中のないようにする。絶縁筒（１１）を
支持する絶縁スペーサ（１Ｓ）は、脚の開き角が１８ｏ
０に近い二脚形のもので、補強材入りのエポキシ樹脂な
どからなっており、第２図のように、絶縁筒（１１）は
絶縁スペーサ（１３）の金具（急の中で熱伸縮分を考慮
したギャップを設けて接続するとよい。外被（１４）は
アルミニウムなどの非磁性材で作られ、据付現場で、（
ｎ）で示すように、溶接で気密に接続する。外被（１４
）の内面で導体（１０）１ｍ近い部位で、二脚形絶縁ス
ペーサ（１Ｓ）の脚の間には、超電導材＠ （１５）を
設ける。また、第２図に示されたように、外被（１４月
二ベローズ（ｐ＞を形成し、温度変化による伸縮に耐え
る。なお、この外被（１４）内には液体窒素が充填され
ている。支持具（５）は支持枠（１６０＝取付ケラれて
いる。外側外被（１７）はアルミニウムなどで作られ、
要所には、ベローズ（ρが形成されていて、熱伸縮に耐
える。据付時、これらの外被（１４） 、 （１７）は
、絶縁筒（１１）や絶縁スペーサ（１３）を既設の送電
路に接続し、導体（１０）を絶縁筒（１１）内に引込ん
だ後、溶接により順次に気密に接続され延長される。こ
の外側外被（１７ｊと外被（１４）の間（Ｄ）は真空に
され、熱絶縁材（６）とともに、外部からの熱の侵入を
防ぐ。
明する。図において、導体（１０）は超電導体を用いた
撚り線からなっており、最近開発されだ液体窒素温度で
超電導を示す材料を用いる。導体（１０）は絶縁筒（１
１）内に熱伸縮に対処できるだけのたわみをもたせて収
納されている。導体（１０）は、可撓性があり、巻いた
状態で輸送できるので、可能な限り長いものを使用し、
接続部を少なくして発熱部を減少させるが、絶縁筒（１
１）は輸送限界があるので、例えば１０ｍ程度の長さの
ものを据付現場で接続する。この絶縁筒（１りの表面に
は、超電導体の薄い層（１２）を設けて表面の凹凸を少
なくし、電界集中のないようにする。絶縁筒（１１）を
支持する絶縁スペーサ（１Ｓ）は、脚の開き角が１８ｏ
０に近い二脚形のもので、補強材入りのエポキシ樹脂な
どからなっており、第２図のように、絶縁筒（１１）は
絶縁スペーサ（１３）の金具（急の中で熱伸縮分を考慮
したギャップを設けて接続するとよい。外被（１４）は
アルミニウムなどの非磁性材で作られ、据付現場で、（
ｎ）で示すように、溶接で気密に接続する。外被（１４
）の内面で導体（１０）１ｍ近い部位で、二脚形絶縁ス
ペーサ（１Ｓ）の脚の間には、超電導材＠ （１５）を
設ける。また、第２図に示されたように、外被（１４月
二ベローズ（ｐ＞を形成し、温度変化による伸縮に耐え
る。なお、この外被（１４）内には液体窒素が充填され
ている。支持具（５）は支持枠（１６０＝取付ケラれて
いる。外側外被（１７）はアルミニウムなどで作られ、
要所には、ベローズ（ρが形成されていて、熱伸縮に耐
える。据付時、これらの外被（１４） 、 （１７）は
、絶縁筒（１１）や絶縁スペーサ（１３）を既設の送電
路に接続し、導体（１０）を絶縁筒（１１）内に引込ん
だ後、溶接により順次に気密に接続され延長される。こ
の外側外被（１７ｊと外被（１４）の間（Ｄ）は真空に
され、熱絶縁材（６）とともに、外部からの熱の侵入を
防ぐ。
なお、可撓性の導体（１０）をたわみをもって設け、絶
縁筒（１１）は熱伸縮のためのギャップを持ち、絶縁ス
ペーサ（１３）は、絶縁筒（１１）とは固定するが、外
被（１４）との間は一つの絶縁筒（１１）に固定された
絶縁スペーサ（１３）のうち１個のみ固定し、他は軸方
向に移動可能としており、さらに外被（１りと外側外被
（１７）（：は要所にベローズを設けているので、大き
な温度差においても熱伸縮による問題は生じない。
縁筒（１１）は熱伸縮のためのギャップを持ち、絶縁ス
ペーサ（１３）は、絶縁筒（１１）とは固定するが、外
被（１４）との間は一つの絶縁筒（１１）に固定された
絶縁スペーサ（１３）のうち１個のみ固定し、他は軸方
向に移動可能としており、さらに外被（１りと外側外被
（１７）（：は要所にベローズを設けているので、大き
な温度差においても熱伸縮による問題は生じない。
上記のような構造の送電路では、導体（１０）を支える
絶縁筒（１１）や外被（１４） 、 （１７１などは、
現地で据付時に長尺化して行くが、導体（１０）は、原
則として接続部のない長尺の撚り線を用いていルノテ、
接続部のための発熱はなく、超電導線からの発熱はない
。もし、どうしても接続部を要する場合でも接続箇所を
極小とし、発熱量を非常に少なくする。導体（１０）を
支える絶縁筒（１１）には外表面に薄い超電導体層（１
２）が設けられているので、自相の導体によるうず電流
は少なく、他相の導体の電流による磁界で生じるうず電
流も超電導体（１２）を流れ、発熱を生じない。また、
外被（１４）の導体（１０）近くの内面には超電導材層
（１５）が付設されているので、導体（１０）を流れる
三相電流による磁界の変化に応じて生じるうず電流は、
超電導材層（１５）中を流れるので、発熱はなく、外被
（１４）の外へは磁界は殆んど漏れない。従って、外側
外被（１７）での発熱はなく、その外部に、設けられる
鋼製架構などでの発熱もないので、鋼製構造物の中にも
自由に設置できる。
絶縁筒（１１）や外被（１４） 、 （１７１などは、
現地で据付時に長尺化して行くが、導体（１０）は、原
則として接続部のない長尺の撚り線を用いていルノテ、
接続部のための発熱はなく、超電導線からの発熱はない
。もし、どうしても接続部を要する場合でも接続箇所を
極小とし、発熱量を非常に少なくする。導体（１０）を
支える絶縁筒（１１）には外表面に薄い超電導体層（１
２）が設けられているので、自相の導体によるうず電流
は少なく、他相の導体の電流による磁界で生じるうず電
流も超電導体（１２）を流れ、発熱を生じない。また、
外被（１４）の導体（１０）近くの内面には超電導材層
（１５）が付設されているので、導体（１０）を流れる
三相電流による磁界の変化に応じて生じるうず電流は、
超電導材層（１５）中を流れるので、発熱はなく、外被
（１４）の外へは磁界は殆んど漏れない。従って、外側
外被（１７）での発熱はなく、その外部に、設けられる
鋼製架構などでの発熱もないので、鋼製構造物の中にも
自由に設置できる。
以上のことから、通電による損失がなく、冷却装置の能
力も低いもので足りるので経済的な送電路が作れる。
力も低いもので足りるので経済的な送電路が作れる。
また、この発明では、絶縁スペーサ（１３）と絶縁筒（
１１）により導体（１０）を支え、液体窒素も絶縁に用
いるので、導体全体を絶縁物で絶縁するよりも絶縁物が
少なくてすむ。
１１）により導体（１０）を支え、液体窒素も絶縁に用
いるので、導体全体を絶縁物で絶縁するよりも絶縁物が
少なくてすむ。
なお、上記の実施例では、導体（１０）は、接続部のな
い超電導＃Ｉ（銅管など安定化材の中に超電導体を封じ
込めたものなど）による撚υ線を用いたが、第３図のよ
うに可撓性のある絶縁物パイプ（２０）を芯にして、こ
の上にテープ状の超電導体（２１）、（２２）を右巻き
と左巻きに巻き、保護テープ（２３）を巻きつけた構造
の導体（１Ｏａ）を用いてもよい。
い超電導＃Ｉ（銅管など安定化材の中に超電導体を封じ
込めたものなど）による撚υ線を用いたが、第３図のよ
うに可撓性のある絶縁物パイプ（２０）を芯にして、こ
の上にテープ状の超電導体（２１）、（２２）を右巻き
と左巻きに巻き、保護テープ（２３）を巻きつけた構造
の導体（１Ｏａ）を用いてもよい。
さらに、上記実施例では、三相分の導体（１０）が１つ
の外被（１４）の中に収納された三相−話形の場合につ
いて述べたが、１つの外被の中に１つの導体のみの単相
形においても同様に適用できる。
の外被（１４）の中に収納された三相−話形の場合につ
いて述べたが、１つの外被の中に１つの導体のみの単相
形においても同様に適用できる。
なお、常温での使用の可能な超電導材が作り出されたと
きには、液体窒素冷却の部分を５ＩＦ６ガスなど絶縁性
能のよいガスで充満し、熱絶縁部分を省けば、そのまま
適用できる。
きには、液体窒素冷却の部分を５ＩＦ６ガスなど絶縁性
能のよいガスで充満し、熱絶縁部分を省けば、そのまま
適用できる。
以上のように、この発明Ｃ：よれば、導体には接。
碗部の殆んどない可撓性超電導細線あるいはテープを用
い、その支持部には表面に超電導材を付設した絶縁筒と
二脚形絶縁スペーサを用い、その脚間の外被内面には超
電導材層を設けたので、損失の少ない、経済的な送電路
が得られる効果がある。
い、その支持部には表面に超電導材を付設した絶縁筒と
二脚形絶縁スペーサを用い、その脚間の外被内面には超
電導材層を設けたので、損失の少ない、経済的な送電路
が得られる効果がある。
第１図および第２図はこの発明の一実施例のそれぞれ横
断面図および縦断面図、第３図は別の実施例の一部斜視
図、第４図は従来の超電導送電路の横断面図である。 （５）・・支持具、（６）・・超電導層、（１０） 、
（１０ａ）・・導体、（１１）・・絶縁筒、（１２）・
・超電導層、（１３）・・絶縁スペーサ、（１４）・・
外被、（１５）・・超電導材層、（１６）・・取付枠、
（１７）・・外側外被、（２０）・・絶縁物パイプ、（
２１） 、 （２２）・・テープ状の超電導体、（２５
）・・保■テープ。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 第 １ 図 １ｃ１１ １０：１１体 １１ 絶瞠箇 、１２超！＝）［４ １３゛紀縁スＸ−プ １４外祇 １５８電溝材層
断面図および縦断面図、第３図は別の実施例の一部斜視
図、第４図は従来の超電導送電路の横断面図である。 （５）・・支持具、（６）・・超電導層、（１０） 、
（１０ａ）・・導体、（１１）・・絶縁筒、（１２）・
・超電導層、（１３）・・絶縁スペーサ、（１４）・・
外被、（１５）・・超電導材層、（１６）・・取付枠、
（１７）・・外側外被、（２０）・・絶縁物パイプ、（
２１） 、 （２２）・・テープ状の超電導体、（２５
）・・保■テープ。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 第 １ 図 １ｃ１１ １０：１１体 １１ 絶瞠箇 、１２超！＝）［４ １３゛紀縁スＸ−プ １４外祇 １５８電溝材層
Claims (2)
- （１）外表面を超電導材で覆つた絶縁物でなる短尺の絶
縁筒と、複数個接続延長された前記絶縁筒に挿通され超
電導材細線および超電導材テープのいずれかでなる可撓
性の長尺の導体と、前記絶縁筒を筒状の外被内に支えて
いる開脚した二脚形の絶縁スペーサと、この絶縁スペー
サの脚間で前記導体に近い前記外被の内面部位に設けら
れた超電導材層とを備えてなる超電導送電路。 - （２）可撓性のある絶縁物パイプでなる芯にテープ状の
２つの超電導体を互いに逆巻きに巻き、その外周に保護
テープを巻いてなる導体を備えた特許請求の範囲第１項
記載の超電導送電路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62266306A JPH01109609A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 超電導送電路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62266306A JPH01109609A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 超電導送電路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01109609A true JPH01109609A (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=17429099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62266306A Pending JPH01109609A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 超電導送電路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01109609A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003001638A1 (fr) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Support de montage a separation de phases pour cables supraconducteurs et structure de separation de phases pour cables supraconducteurs |
| JP2005210834A (ja) * | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 多相超電導ケーブルの接続構造 |
-
1987
- 1987-10-23 JP JP62266306A patent/JPH01109609A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003001638A1 (fr) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Support de montage a separation de phases pour cables supraconducteurs et structure de separation de phases pour cables supraconducteurs |
| US7211723B2 (en) | 2001-06-22 | 2007-05-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Phase separation jig for superconductive cables and phase separation structure of superconductive cables |
| JP2005210834A (ja) * | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 多相超電導ケーブルの接続構造 |
| JP4593933B2 (ja) * | 2004-01-22 | 2010-12-08 | 住友電気工業株式会社 | 多相超電導ケーブルの接続構造 |
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