(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超電導導体を有するケーブルコアと、このケーブルコアを収納し、内管と外管とを有する二重管構造の断熱管とを備える超電導ケーブルの布設方法であって、
前記断熱管の少なくとも一方の端部に、前記内管と前記外管との間の空間に連通し、断熱管の軸方向に突出するように仮設ポートを設け、前記内管と前記外管との間の空間の水分を除去した超電導ケーブルを用意する工程と、
前記超電導ケーブルを布設する工程と、
前記超電導ケーブルの布設後、前記仮設ポートから乾燥ガスを導入しながら、前記断熱管の実際布設長よりも長い余長部分から外れる位置に真空ポートを設ける工程と、
前記真空ポートの形成後、前記断熱管端部の余長部分を切断し、断熱管の端部を封じ切りして、前記断熱管の長さ調整を行う工程と、
前記断熱管の長さ調整後、前記真空ポートから前記内管と前記外管との間の空間の真空引きを行う工程と、
を備える超電導ケーブルの布設方法。
【請求項２】
前記真空ポートを、前記外管の外周面に前記断熱管の径方向に突出するように設ける請求項１に記載の超電導ケーブルの布設方法。
【請求項３】
超電導導体を有するケーブルコアと、このケーブルコアを収納し、内管と外管とを有する二重管構造の断熱管とを備える超電導ケーブルであって、
前記断熱管の少なくとも一方の端部に、前記内管と前記外管との間の空間に連通し、断熱管の軸方向に突出するように設けられた仮設ポートを有し、
前記内管と前記外管との間の空間に乾燥ガスが封入されており、
前記断熱管の長さが、実際布設長よりも長く設計されている超電導ケーブル。
【請求項４】
超電導導体を有するケーブルコアと、このケーブルコアを収納し、内管と外管とを有する二重管構造の断熱管とを備える超電導ケーブルであって、
前記断熱管の少なくとも一方の端部に、前記内管と前記外管との間の空間に連通し、断熱管の軸方向に突出するように設けられた仮設ポートを有し、
前記内管と前記外管との間の空間に乾燥ガスが封入されており、
少なくとも一方の端部における前記ケーブルコア先端から前記断熱管端部までの距離が、１０００ｍｍ以下である超電導ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導ケーブルの布設方法、及び超電導ケーブル並びに超電導ケーブルが布設された送電線路に関する。特に、断熱管の長さ調整を可能とし、超電導ケーブルの設計から超電導ケーブルが布設された送電線路を構築するまでの工期を短縮することができる超電導ケーブルの布設方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超電導ケーブルは、既存のケーブルと比較して、大容量の電力を低損失で送電できることから、省エネルギー技術として期待されている。最近では、実線路を模擬した線路に超電導ケーブルを布設し、実証試験が行われつつある。
【０００３】
超電導ケーブルは、超電導導体を有するケーブルコアを、内管と外管とを有する二重管構造の断熱管内に収納し、この断熱管内に冷媒（例、液体窒素（LN2））を流通させることで、超電導導体を冷却して超電導状態とする構造のものが代表的である。また、断熱管は、断熱性を高めるために、内管と外管との間に形成される空間の両端開口部が封止部材により封止され、内管と外管との間の空間が真空に保たれている。ここで、断熱管の両端部に配置される封止部材には、内管と外管との間の空間に連通する真空ポートが設けられており、この真空ポートから真空引きが行われる（例えば、特許文献１参照）。通常、この真空引きは、超電導ケーブルを製造する工場内で行われ、内管と外管との空間に存在する水分や内管と外管とに吸着したガスを除去するベーキング処理を行ってから実施される。真空ポートは、断熱管のクリアランス（内管と外管との間の距離）の空間内に収納されるため、径が15mm程度であり、断熱管の軸方向に突出するように複数本設けられる。
【０００４】
また、超電導ケーブルは、製造上、輸送上、布設上などの理由によりケーブルの単位長が制限される（例えば、特許文献２参照）。そのため、超電導ケーブルを用いて単位長を超える長距離に亘る送電線路を構築する場合、線路の途中に超電導ケーブル同士を接続する中間接続部や、線路の終端で超電導ケーブルを他の電力機器（例えば、遮断器）に接続する終端接続部が必要となる（以下、中間接続部及び終端接続部を、単に接続部と呼ぶ）。図３を参照して説明すると、通常、超電導ケーブル10の接続部10jの形成は、断熱管2の端部からケーブルコア1を引き出し、露出させた超電導導体と接続対象とを導電接続部材を介して接続し、その外周に絶縁紙を巻回して補強絶縁層を形成することで行われている。そして、断熱管2の内側（内管21）に超電導ケーブル10の接続部10jを収納する冷媒容器31を取り付けると共に、更に断熱管2の外側（外管22）にこの冷媒容器31を収納する真空容器32を取り付けることで接続構造3を施工する。この真空容器32は、筒状部32pとフランジ部32fとで構成され、フランジ部32fを断熱管2の外管22に装着した台座30に溶接することで、断熱管2の外管22に取り付けられている。また、断熱管端部の封止部材20に設けられた真空ポート（図示せず）は、真空容器32から外部に引き出され、接続構造の施工時、施工後において、内管21と外管22との間の空間の真空度を確認することなどに利用される。
【０００５】
ところで、超電導ケーブルを製造する際、接続構造を施工することを考慮して、断熱管の端部からケーブルコアを引き出した状態とし、ケーブルコアの長さが断熱管の設計長よりも所定長さ長くなるように設計している。一般的には、超電導ケーブルの端部では、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離が2500mm〜3000mm程度ある。そして、断熱管の端部に、真空ポート及びケーブルコア端部を保護するためのストレート状の第一保護管及びコルゲート状の第二保護管を、後工程での取り外しを考慮して、スポット溶接でそれぞれ接合する。さらに、第二保護管の端部にプーリングアイに取り付けられた接続管を溶接することでプーリングアイを取り付け、ドラムに巻き取る。通常、ストレート管（第一保護管）の長さは、真空ポートに対応する長さ（250mm〜300mm程度）に設計している。
【０００６】
また、超電導ケーブルを実用化する上で、既存の地中管路内に布設された常電導ケーブルのリプレイスとして利用することが検討されている。超電導ケーブルを管路に布設する場合、超電導ケーブルの一端に取り付けたプーリングアイを牽引することで、管路内に超電導ケーブルを引き込んでいる（例えば、特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６‐１９７７０２号公報（段落0014）
【特許文献２】特開２００７‐２８７３８８号公報（段落0015、0030）
【特許文献３】特開２００９−１２４８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来の超電導ケーブルでは次のような課題があった。
【０００９】
（１．断熱管の長さを調整できない問題）
管路に布設された超電導ケーブルの端部は、図３に示すように、例えば管路TからマンホールM内に引き入れられ、マンホールM内で接続構造の施工が行われる。接続構造を施工する場合、従来では、ケーブルコアを例えば切断するなどして、ケーブルコアの長さを調整することは考えられていたが、断熱管については、両端部を封止して内管と外管との間の空間を真空状態としているため、切断して長さを調整することは考えられていなかった。そこで、従来は、超電導ケーブルを製造する際、断熱管の長さを、実際に布設したときに必要となる布設長（実際布設長）と等しくなるように設計している。
【００１０】
超電導ケーブルを管路に布設する場合、従来は、管路長を予め測定して求めておき、その測定長に基づいて、製造する超電導ケーブル（ケーブルコア及び断熱管）の設計長を決定している。しかし、マンホール内のスペース、接続構造の冷媒容器や真空容器などのサイズは決まっているため、測定誤差が大きいと接続構造を施工することができない虞がある。つまり、断熱管の設計長と実際布設長との差が大きいと、接続構造の施工を行うことができない。例えば、マンホールの長さLm＝10000mm、接続構造の長さLj＝5500mm、断熱管の端部から真空容器の取付位置までの長さLip＝500mm、真空容器の取付位置から管路の開口部が形成されたマンホールの壁面までの長さLpw＝2250mmの場合では、測定長（設計長）の誤差範囲は±50mm以内とすることが要求される。そのため、管路長の測定は高精度に行う必要があり、実測により求めることが望まれるが、管路が屈曲していたり傾斜していると測定が難しく、その結果、管路長の測定に多大な時間を要することがある。
【００１１】
（２．ケーブル先端部がドラム外形から飛び出す問題）
プーリングアイ先端から断熱管端部までの距離は数mにもなり、断熱管の端部にはストレート管（第一保護管）が接続されている。このストレート管の箇所は、コルゲート管の箇所とは異なり、曲げられないので、ストレート管からプーリングアイ側に延びる先端部をドラム外形に収めることが難しい。
【００１２】
（３．布設したケーブル先端部に曲がりが生じる問題）
超電導ケーブルを管路に布設する際、ケーブル先端に取り付けられたプーリングアイを牽引する他、ドラムから巻き出されたケーブルの巻ぐせを取るベンダーに供給し、ケーブルの曲がりを矯正しながら管路内に押し込むことがある。しかし、ストレート管（第一保護管）の接合にはスポット溶接が採用されているため、この箇所は機械的強度が低く、ベンダーに通すことができないので、この箇所に対応するケーブルコアの部分は曲がりが矯正されない。そのため、ケーブルコアにおいて、断熱管に収納される中央部と断熱管から引き出された先端部との間に、曲がりが矯正されない変曲部が存在することになり、ケーブルコアの先端部が断熱管から真っ直ぐに引き出された状態とならない。その結果、ケーブルコアを接続対象に突き合わせて接続部を形成することが難しく、接続構造の施工性が悪化する。
【００１３】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、断熱管の長さ調整を可能とし、超電導ケーブルの設計から超電導ケーブルが布設された送電線路を構築するまでの工期を短縮することができる超電導ケーブルの布設方法を提供することにある。また、別の目的は、その布設方法に適した超電導ケーブル、並びにその布設方法を利用して布設された超電導ケーブルの送電線路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明において、超電導ケーブルは、超電導導体を有するケーブルコアと、このケーブルコアを収納し、内管と外管とを有する二重管構造の断熱管とを備える。
【００１５】
本発明の超電導ケーブルの布設方法は、次の工程を備えることを特徴とする。
（１）断熱管の少なくとも一方の端部に、内管と外管との間の空間に連通し、断熱管の軸方向に突出するように仮設ポートを設け、内管と外管との間の空間の水分を除去した超電導ケーブルを用意する工程
（２）超電導ケーブルを布設する工程
（３）超電導ケーブルの布設後、仮設ポートから乾燥ガスを導入しながら、断熱管の実際布設長よりも長い余長部分から外れる位置に真空ポートを設ける工程
（４）真空ポートの形成後、断熱管端部の余長部分を切断し、断熱管の端部を封じ切りして、断熱管の長さ調整を行う工程
（５）断熱管の長さ調整後、真空ポートから内管と外管との間の空間の真空引きを行う工程
【００１６】
本発明の超電導ケーブルは、断熱管の少なくとも一方の端部に、内管と外管との間の空間に連通し、断熱管の軸方向に突出するように設けられた仮設ポートを有する。そして、内管と外管との間の空間に乾燥ガスが封入されており、断熱管の長さが、実際布設長よりも長く設計されていることを特徴とする。
【００１７】
或いは、本発明の超電導ケーブルは、断熱管の少なくとも一方の端部に、内管と外管との間の空間に連通し、断熱管の軸方向に突出するように設けられた仮設ポートを有する。そして、内管と外管との間の空間に乾燥ガスが封入されており、少なくとも一方の端部におけるケーブルコア先端から断熱管端部までの距離が、1000mm以下であることを特徴とする。
【００１８】
本発明の布設方法によれば、断熱管には余長部分が存在するため、超電導ケーブルの布設後、接続構造を施工する際に、断熱管の長さが足りないということを確実に防止することができ、また、断熱管端部の余長部分を切断除去することで、断熱管の長さ調整が可能である。そのため、例えば超電導ケーブルを管路に布設する場合、管路長は簡易測定により大まかに求めておけばよいので、測定時間を大幅に短縮することができる。その結果、超電導ケーブルの設計に要する時間を大幅に短縮することができる。なお、実際布設長とは、実際に布設したときに必要となる断熱管又はケーブルコアの布設長のことであり、余長部分を除いた長さである。
【００１９】
本発明において、断熱管は、実際布設長よりも長く余長部分を有する。換言すれば、断熱管の仮設ポートが設けられた一方の端部から他方の端部までの距離が実際布設長より長い。断熱管の少なくとも一方の端部に設けられた仮設ポートは、断熱管の余長部分を切断したときに一緒に除去される。
【００２０】
内管と外管との間の空間（以下、単に内外空間と呼ぶ）は、水分が除去された状態で封止されている。水分が除去されていることで、超電導ケーブルの布設後、新たに設けた真空ポートから真空引きを行う際に、水分が気化して真空度が低下することがなく、所定の高真空状態を短期間で達成することができる。また、水分を除去した後、内外空間の乾燥空気を乾燥ガスに置換して封止することで、内外空間への水分の侵入を防ぎ、水分が除去された状態を維持し易い。
【００２１】
仮設ポートは、超電導ケーブルの布設後、真空ポートを設ける際に乾燥ガスを導入するのに使用される。真空ポートを設けるときは、真空ポートを取り付けるための穴を断熱管に開ける必要があるが、仮設ポートから乾燥ガスを導入し、内外空間を正圧に保つことで、穴開け作業のときに外部から内外空間への水分の侵入を防ぐことができる。
【００２２】
さらに、超電導ケーブルの布設後、真空ポートから真空引きを行うときは、接続構造の施工と並行して実施することができる。そのため、超電導ケーブルの製造から超電導ケーブルが布設された送電線路を構築するまでの工期を短縮することが可能である。接続構造の施工には、通常1ヵ月〜2ヵ月程度要するので、所定の高真空状態まで真空引きするのに時間的余裕は十分ある。
【００２３】
本発明の超電導ケーブルでは、断熱管の長さが実際布設長よりも長く、断熱管の少なくとも一方の端部に余長部分が設けられているため、少なくとも一方の端部におけるケーブルコア先端から断熱管端部までの距離が従来に比べて短い。具体的には、従来は、超電導ケーブルを製造する際、接続構造の施工に必要な長さ分（2500mm〜3000mm程度）、ケーブルコアを断熱管の端部から引き出していたが、本発明では、断熱管の余長部分を切断するのでその必要がなく、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離を、例えば2000mm以下、より好ましくは1000mm以下、特に好ましくは500mm以下とすることが挙げられる。その結果、上述した課題の「ケーブル先端部がドラム外形から飛び出す問題」及び「布設したケーブル先端部に曲がりが生じる問題」を解決することができ、ドラムへの巻き取り及び接続構造の施工が容易である。
【００２４】
さらに、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離を上記した範囲内とし、ケーブルコアにも余長部分を設け、ケーブルコアの長さを実際布設長よりも長くしてもよい。この場合、超電導ケーブルを布設した際に、例えケーブルコアの先端部が断熱管から真っ直ぐに引き出された状態となっていなくても、ケーブルコア先端部の曲がりが生じた部分を切断することで、ケーブルコアが断熱管から真っ直ぐに引き出された状態となり、接続構造の施工が容易である。また、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離を上記した範囲内とすることで、ケーブルコア端部の切断量も少なくて済む。
【００２５】
本発明の布設方法の一形態として、真空ポートを、外管の外周面に断熱管の径方向に突出するように設けることが挙げられる。
【００２６】
本発明の超電導ケーブルが布設された送電線路は、超電導ケーブルが管路に布設されており、外管の外周面に断熱管の径方向に突出するように真空ポートが設けられていることを特徴とする。
【００２７】
現状では、超電導ケーブル（断熱管の外管）の外径が135mm〜140mm程度であるのに対して既存の管路内径は150mm程度であり、管路内に超電導ケーブルを引き込むことを考慮すると、外管の外周面に断熱管の径方向に突出するように真空ポートを設ける余地がなかった。
【００２８】
これに対し、本発明の布設方法によれば、超電導ケーブルを布設した後に真空ポートを設けるので、完成した超電導ケーブルの送電線路において、真空ポートが外管の外周面に断熱管の径方向に突出するように設けられることが可能である。具体的には、真空ポートを、接続構造の真空容器の取付位置から管路の開口部が形成されたマンホールの壁面までの断熱管が管路から露出する区間（図３中Lpwの区間）であって、外管の外周面に、断熱管の径方向に突出するように設けることができる。また、外管の外径と真空ポートの長さとを合わせた長さが管路内径より大きくても、超電導ケーブルを布設するのに支障がない。このような真空ポートを外管の外周面に設ける構成によれば、真空ポートの径は内管と外管との間の距離に制約されないため、従来に比較して、真空ポートの径を大きく（例えば20mm以上）することが可能である。それにより、大径の真空ポートにより効率的に真空引きを行う他、真空引きに要する時間を従来と同程度にして、真空ポートの本数を減らすことも可能である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の超電導ケーブルの布設方法は、断熱管端部の余長部分を切断することで、断熱管の長さ調整を可能とし、超電導ケーブルの設計から超電導ケーブルが布設された送電線路を構築するまでの工期を短縮することができる。
【００３０】
本発明の超電導ケーブルは、断熱管の長さが実際布設長よりも長く設計されている、或いは少なくとも一方の端部におけるケーブルコア先端から断熱管端部までの距離が1000mm以下であるので、本発明の布設方法に適している。また、本発明の超電導ケーブルが布設された送電線路は、外管の外周面に断熱管の径方向に突出するように真空ポートが設けられており、真空ポートのサイズや形状の選択肢が広い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る超電導ケーブルの基本構造の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係る超電導ケーブルの先端部構造を説明するための概略図である。
【図３】従来の超電導ケーブルの接続構造を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。また、図中において同一部材には同一符号を付している。
【００３３】
図１は、本発明に係る超電導ケーブルの基本構造の一例を示す概略断面図である。超電導ケーブル10は、３心のケーブルコア1を撚り合わせて断熱管2内に一括に収納した構造である。断熱管2は、内管21と外管22とからなる二重管構造のコルゲート管であり、両管21、22の間に空間が形成され、両端部が封止部材により封止されている。外管22上には防食層25が形成されている。また、内管21と外管22との間の空間（内外空間）には、スーパーインシュレーション（商品名）などの断熱材を配置してもよい。
【００３４】
一方、ケーブルコア1は、中心から順にフォーマ11、超電導導体12、絶縁層13、シールド層14、保護層15を配置した構造である。超電導導体12及びシールド層14は、Bi2223系超電導テープ線材を巻回することで形成されている。また、絶縁層13は、PPLP（登録商標、Polypropylene  Laminated  Paper）を巻回することで形成されている。
【００３５】
図２は、布設前における、本発明に係る超電導ケーブルの先端部構造を説明するための概略図である。超電導ケーブルの先端部構造は、超電導ケーブル10の引き込み側端部にプーリングアイ5が取り付けられており、またこの端部では、ケーブルコア1の先端部が断熱管2の端部から引き出されている。ここでは、ケーブルコア1先端部のフォーマ11のみを示し、断熱管2から引き出されたケーブルコアの残りの先端部と断熱管に収納される中央部とについては図示を省略する。また、３本のケーブルコアの内、２本のケーブルコアについてのみ図示する。
【００３６】
断熱管2の内管21と外管22とのそれぞれ端部には、内側接続管23と外側接続管24とが全周溶接で接合されており、これら内側接続管23と外側接続管24との間に形成される空間の開口部がリング状の封止部材20により封止されている。これにより内外空間が封止状態に保たれる。また、この封止部材20には、内管21と外管22との間の空間に連通し、断熱管2の軸方向に突出するように仮設ポート4が設けられている。この仮設ポート4には、フレキシブルチューブ41が装着されている。
【００３７】
プーリングアイ5は、牽引フックを取り付ける孔50を有する頭部51と、この頭部に繋がる円筒状の胴部52とを備える。胴部52には、ケーブルコア1から露出させたフォーマ11を把持する把持金具53と、把持金具53を固定する保持部材54とが収納され、保持部材54が胴部52の内周面に接合された接続管55に固定されている。そして、フォーマ11の先端を把持金具53で把持し、この把持金具53を保持部材54に固定することにより、ケーブルコア1とプーリングアイ5とが連結される。
【００３８】
一方、断熱管2の端部に配置される封止部材20に、仮設ポート4を保護するための第一保護管（ストレート管）45が接合され、さらに第一保護管45の端部に、断熱管2から露出するケーブルコア1の先端部を保護するための第二保護管（コルゲート管）46が接合されている。そして、第二保護管46の端部に、プーリングアイ5（胴部52）に取り付けられた接続管55を接合することにより、断熱管2とプーリングアイ5とが、第一保護管45、第二保護管46及び接続管55を介して、連結される。
【００３９】
断熱管2の内外空間は、例えばベーキング処理により、水分が除去された状態で封止されている。また、仮設ポート4は、従来の断熱管に設けられた真空ポートとは異なり、接続構造の施工後、真空容器から外部に引き出される必要がなく、従来の真空ポートに比較して短くてよい。仮設ポート4の長さは、例えば50mm〜150mm程度、特に50mm〜100mm程度とすることが挙げられる。上記した第一保護管45の長さは、仮設ポート4の長さに対応する長さ（50mm〜150mm程度）に設計している。
【００４０】
ここで、本発明に係る超電導ケーブル10の特徴の一つは、断熱管2の長さが実際布設長よりも長く設計されており、引き込み側端部においてケーブルコア1先端から断熱管2端部までの距離Dciが従来に比べて短いところにある。つまり、断熱管2の端部に余長部分が設けられている。そのため、プーリングアイ5の先端から断熱管2の端部までの距離Dpiも従来に比べて短くなる。ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離Dciは、例えば2000mm以下、より好ましくは1000mm以下、特に好ましくは500mm以下とすることが挙げられる。また、ここでは距離Dciを170mmとし、100mm以上に設計している。距離Dciを100mm以上とした理由は、ケーブルコア1から露出させたフォーマ11に把持金具53を取り付ける作業を行い易くするためである。
【００４１】
次に、上記した本発明に係る超電導ケーブルの設計製造から、超電導ケーブルを管路に布設し、超電導ケーブルの送電線路を構築するまでの手順について説明する。
【００４２】
（超電導ケーブルの設計製造）
まず、超電導ケーブルを製造する前に、超電導ケーブルを布設する管路の長さを測定する。本発明では、超電導ケーブルの布設後、断熱管端部の余長部分を切断除去して、断熱管の長さ調整が可能である。そのため、管路長は簡易測定により大まかに求めておけばよく、その測定結果に基づいて、実際布設長より適当に長くなるように断熱管の設計長を決定する。さらに、超電導ケーブルの両端部において、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離を上記した範囲内となるようにし、断熱管の両端部に余長部分を有するように設計することが好ましい。このとき、ケーブルコアについても余長部分を設け、ケーブルコアの長さを実際布設長よりも長くしてもよい。
【００４３】
次いで、ケーブルコア及び断熱管の設計に基づき、超電導ケーブルを製造する。断熱管には、内外空間の水分などを除去するベーキング処理を行う。例えば、ベーキング処理は、真空引きと同時に行い、即ち、真空引きしながら水分などを除去する。このベーキング処理は、超電導ケーブルの布設後に実施することが事実上できないので、布設前に行う必要がある。また、ベーキング、真空引きにより、内外空間の水分などを除去した後、内外空間の乾燥空気を乾燥ガスに置換してもよい。内外空間を乾燥ガスで置換して封止することで、内外空間への水分の侵入を防ぎ、水分が除去された状態を維持し易い。乾燥ガスとしては、乾燥した窒素やアルゴンなどの不活性ガス、特に窒素ガスが好適である。そして、内外空間の水分などを除去した後、内外空間を封止する。
【００４４】
断熱管の内管と外管とのそれぞれ端部に内側接続管と外側接続管とを溶接し、断熱管の端部に仮設ポートを有する封止部材を取り付けておく。ここで、断熱管の両端部に仮設ポートを有する封止部材を取り付ける他、一方を仮設ポートを有する封止部材とし、他方をポートを有しない封止部材とする、或いは一方を仮設ポートを有する封止部材とし、他方を従来の真空ポートを有する封止部材とすることも可能である。
【００４５】
次に、超電導ケーブルの引き込み側端部にプーリングアイを取り付ける。プーリングアイを取り付けるときは、ケーブルコアの先端において露出させたフォーマに把持金具を装着し、把持金具を保持部材に固定する。そして、断熱管の端部に第一保護管を接合し、次いで、第一保護管の端部に第二保護管を接合した後、第二保護管の端部にプーリングアイの接続管を接合する。例えば、引き込み側の端部においては、超電導ケーブルを布設する際に大きな張力がかかるので、全ての接合を全周溶接とすることが好ましい。また、プーリングアイは、超電導ケーブルの引き込み側端部とは反対の端部にも取り付ける。このとき、引き込み側と反対の端部においては、布設後の取り外しを考えて、スポット溶接とすることが好ましい。
【００４６】
プーリングアイの取り付け完了後、超電導ケーブルをドラムに巻き取る。本発明では、断熱管の端部に余長部分を有し、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離が短いため、プーリングアイ先端から断熱管の端部に接続されたストレート管（第一保護管）までの距離が従来に比較して短くなる。そのため、従来のようにケーブル先端部がドラム外形から飛び出す虞が少なく、ケーブル先端部をドラム外形に収め易い。また、仮設ポートを保護する第一保護管は、従来の真空ポートを保護する第一保護管に比較して長さが短いため、プーリングアイ先端からストレート管までの距離がより短くなり、ドラムへの巻き取り性がより向上する。
【００４７】
（超電導ケーブルの管路布設）
超電導ケーブルを管路に布設する。超電導ケーブルを布設するときは、例えば、プーリングアイに牽引フックを取り付け、ケーブルを牽引して管路内に引き込むと共に、超電導ケーブルの繰り出し側において、ドラムから巻き出されたケーブルをベンダーに通し、ケーブルの曲がりを矯正しながら管路内に押し込むことが挙げられる。ここで、断熱管の一方の端部にのみ余長部分を有するときは、他方の端部については、従来と同様、布設後の断熱管が管路から露出する区間の長さを厳密に管理する（±10mm）必要がある。これに対し、断熱管の両端部に余長部分を有するときは、布設後の断熱管が管路から露出する区間の長さを厳密に管理する必要がなく、超電導ケーブルの布設施工性が向上する。
【００４８】
また、本発明では、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離が短いため、ストレート管（第一保護管）の箇所に対応するケーブルコアの部分において曲がりが矯正されなくても、従来に比較してケーブルコアの先端部が断熱管からほぼ真っ直ぐに引き出された状態となる。また、仮設ポートを保護する第一保護管は、従来の真空ポートを保護する第一保護管に比較して長さが短いため、ケーブルコア先端部に生じる曲がりをより抑制することができる。
【００４９】
超電導ケーブルの布設後、超電導ケーブルの両端（引き込み側端部、及びその反対の端部）に取り付けたプーリングアイ、第一保護管及び第二保護管を取り外す。そして、仮設ポートから乾燥ガスを導入しながら、断熱管の余長部分から外れる位置に真空ポートを設ける。仮設ポートから乾燥ガスを導入し、内外空間を正圧に保つことで、真空ポートを取り付ける穴開け作業のときに外部から内外空間への水分の侵入を防ぐことができる。真空ポートとしては、例えば真空シールバルブが挙げられる。
【００５０】
真空ポートは、例えば、接続構造の真空容器の取付位置から管路の開口部が形成されたマンホールの壁面までの断熱管が管路から露出する区間であって、外管の外周面に、断熱管の径方向に突出するように設けることが挙げられる。この場合、外管の外径と真空ポートの長さとを合わせた長さが管路内径より大きくてもよい。真空ポートは布設後に取り付けるため、径や形状に制約が少なく、種々の形状のものを利用することができる。
【００５１】
真空ポートの形成後、断熱管端部の余長部分を切断し、断熱管の長さ調整を行う。断熱管端部の余長部分を切断するときも、真空ポートから乾燥ガスを導入し、内外空間を正圧に保つことで、外部から内外空間への水分の侵入を防ぐことができる。また、断熱管端部の余長部分を切断した後、例えば切断後の断熱管の端部を封じ切りして、内外空間を封止する。
【００５２】
ケーブルコアにも余長部分があるときは、ケーブルコア端部の余長部分を切断する。この場合、例えケーブルコアの先端部が断熱管から完全に真っ直ぐに引き出された状態となっていなくても、ケーブルコア先端部の曲がりが生じた部分を切断することで、ケーブルコアが断熱管から真っ直ぐに引き出された状態となる。また、ケーブルコア先端から断熱管端部までの距離が上記した範囲内であれば、ケーブルコア端部の切断量も少なくて済む。さらに、ケーブルコア端部の余長部分を切断する場合、次のような利点がある。
【００５３】
超電導ケーブルを製造する際、断熱管の端部を封止したり、第一保護管や第二保護管を取り付ける溶接作業などが行われるため、従来は、断熱管から引き出されたケーブルコア先端部において、ダメージを与えないように保護する温度管理や傷防止処置が必要である。しかし、ケーブルコアの先端部を切断するのであれば、このような管理も不要或いは容易であり、超電導ケーブルの製造を簡略化することが可能である。また、超電導ケーブルをドラムに巻き取る際、ケーブルコア先端部に大きな曲げ応力がかかり、その部分の超電導特性が低下するようなことがあっても、ケーブルコアの先端部を切断するのであれば、送電線路の状態では問題にならない。
【００５４】
断熱管の長さ調整後、真空ポートから内外空間の真空引きを行う。この真空引きは、後述する接続構造の施工と並行して実施することができる。また、この真空引きは、超電導ケーブルの運転に求められる高真空状態（真空度：10-5〜10-8Pa）まで本引きする。
【００５５】
（超電導ケーブルの送電線路の構築）
超電導ケーブルの端部に所定の接続構造を施工して、超電導ケーブルの送電線路を構築する。上述したように、従来に比較してケーブルコアの先端部が断熱管から真っ直ぐに引き出された状態となるため、接続構造の施工性が良好である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の超電導ケーブルの布設方法、及び超電導ケーブル並びに超電導ケーブルが布設された送電線路は、超電導ケーブルの分野に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
10  超電導ケーブル    10j  接続部
1  ケーブルコア
11  フォーマ    12  超電導導体    13  絶縁層
14  シールド層    15  保護層
2  断熱管    20  封止部材
21  内管    22  外管    25  防食層
23  内側接続管    24  外側接続管
3  接続構造    30  台座
31  冷媒容器    32  真空容器
32p  筒状部    32f  フランジ部
4  仮設ポート    41  フレキシブルチューブ
45  第一保護管    46  第二保護管
5  プーリングアイ    50  孔
51  頭部    52  胴部
53  把持金具    54  保持部材    55  接続管
M  マンホール    T  管路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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