(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のスペーサがその軸方向に直線状又は螺旋状に配置され、絶縁層と内側金属被層との間に冷媒流路を形成する超電導電力ケーブルにおいて、前記スペーサはゴム絶縁電線の周面を金属編組で被覆して形成されていることを特徴とする超電導電力ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、超電導電力ケーブルの内部に冷媒流路を形成するスペーサを軽量化し、延いてはケーブル本体の軽量化を図る超電導電力ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の超電導電力ケーブルを示す断面図である。この図４に示すように、超電導電力ケーブル４１は、中心部にＣｕ等からなる円筒状のコア４３が設けられ、この内側が冷媒の流路（往路）４２となる。また、コア４３の外周面には、ケーブルの軸方向に複数個の溝が螺旋状又は直線状に形成され、各溝内に超電導導体４４が配設されている。そして、超電導導体４４が配設されたコア４３の外周面上に絶縁層４５が積層されている。
【０００３】
また、絶縁層４５の外周面に、複数本の金属（ＳＵＳ等）の充実体からなるスペーサ４６がケーブルの軸方向に螺旋状又は直線状に設けられ、これらのスペーサを覆うように内側金属（アルミニウム、ＳＵＳ等）被層４８が形成されている。
【０００４】
このように、絶縁層４５と内側金属被層４８との間に複数本のスペーサ４６を配置することにより、一定の間隙が形成され、この間隙が冷媒の流路（復路）４７となる。
【０００５】
更に、内側金属被層４８の外周面上に熱絶縁層４９、外側金属（アルミニウム、ＳＵＳ等）被層５０及び防食層５１が順に積層されている。
【０００６】
このように構成された超電導電力ケーブルでは、次のように冷媒を通流させる。先ず、ケーブルの往路４２における流入口に、一定の圧力を印加した冷媒を流入し、往路４２内を通流させる。そして、往路４２内の流出口に到達した冷媒を、その流出口の外周部に位置する復路４７の流入口から再度ケーブル内に流入し、往路４２と逆方向に復路４７内を通流させる。その後、復路４７の流出口に到達した冷媒を再度印加して、往路４２内を通流させる。
【０００７】
このように、冷媒を電力ケーブル内に通流させ、超電導導体４４を冷却して、超電導状態を出現させることにより、上述の電力ケーブルは超電導電力ケーブルとして機能する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通常の電力ケーブルに使用されるワイヤーシールドには、６６〜７７ｋＶの電力ケーブルで直径１．０〜１．２ｍｍ（×４０本）のものが使用されており、また１５４、２７５及び５００ｋＶの電力ケーブルについては、夫々直径１．２、２．０及び２．４ｍｍのものが使用されている。
【０００９】
しかしながら、超電導電力ケーブルに使用されるスペーサは、ワイヤーシールドと同様の機能の他に、超電導導体を冷却するための冷媒の流路を形成する役割をも有し、冷媒流路を十分に確保するためには、その直径を約１０ｍｍ程度とすることが必要である。上述したように、従来のスペーサはＳＵＳ等の金属の充実体から形成されているため、ケーブル本体が重くなり、またスペーサ自体が冷媒流路の領域を狭くしてしまう。更に、ケーブルの冷却時、即ちケーブルに冷媒を通流させると、スペーサ４６が収縮し、図４に示す絶縁層４５又は内側金属被層４８に擦れて、外傷を与えてしまう虞れもある。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、超電導電力ケーブルを軽量化することができ、ケーブルの冷却時であっても、スペーサが絶縁層等に外傷を与えることを防止することができる超電導電力ケーブルを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る超電導電力ケーブルは、複数本のスペーサがその軸方向に直線状又は螺旋状に配置され、絶縁層と内側金属被層との間に冷媒流路を形成する超電導電力ケーブルにおいて、前記スペーサはゴム絶縁電線の周面を金属編組で被覆して形成されていることを特徴とする。
【００１３】
【作用】
本発明においては、超電導電力ケーブルにおける絶縁層と内側金属被層との間に配置され、冷媒流路を形成する複数本のスペーサとして、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）等の極低温であっても割れることがないゴムからなるゴム絶縁電線の周面を金属編組で被覆して形成されたものを使用するので、ケーブルコアの遮蔽層と内側金属被層とを電気的に接続できると共に、スペーサ自体を軽量化して、延いてはケーブル本体の軽量化を図ることができる。なお金属編組にはＣｕを使用することが好ましい。
【００１５】
更に、スペーサをゴム絶縁電線とするので、ケーブルの冷却時であっても、スペーサがバネのように形状を変化させること等により、スペーサが絶縁層等に外傷を与えることを防止することができる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、第１の実施例として、スペーサをスパイラル形状とする超電導電力ケーブルについて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係る超電導電力ケーブルを示す断面図である。この図１に示すように、本実施例に係る超電導電力ケーブル１は、中心部に冷媒の流路２を形成し、外周面に複数個の溝が形成されたコア３と、前記溝に配設された超電導導体４と、コア３の外周面上に積層された絶縁層５と、絶縁層５の外周面に複数本配置され、ＯＦケーブルの油通路等として使用されるスパイラルと同様のスパイラル形状のスペーサ６と、スペーサ６を覆う内側金属被層８と、この内側金属被層８の外周面上に順に積層されている熱絶縁層９、外側金属被層１０及び防食層１１とから構成されている。
【００１８】
図２は、図１に示すスペーサ６を拡大した斜視図である。この図２に示すように、超電導電力ケーブルのスペーサをスパイラル形状とするため、スペーサ自体を軽量化することができ、延いては超電導電力ケーブル本体の軽量化を図ることができる。
【００１９】
また、スペーサをスパイラル形状とすると、スペーサ６の外側に加えて内側にも冷媒を通流させることができるため、超電導導体４の冷却に十分な冷媒の流路を確保することができる。
【００２０】
次に、第２の実施例として、スペーサが、ゴムの周面を金属編組で被覆して形成されている超電導電力ケーブルについて説明する。図３は本実施例に係る超電導電力ケーブルにおけるスペーサを示す斜視図である。この図３に示すように、スペーサ３６は、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）３７の周面を金属編組３８で被覆して形成されている。なお、本実施例に係る超電導電力ケーブルにおけるスペーサ以外の構成は、上述した第１実施例と同様である。
【００２１】
このように、スペーサを、冷却時であっても割れることがなく、軽量のゴムを中心として形成するため、スペーサ自体を軽量化して、延いては超電導電力ケーブル本体の軽量化を図ることができる。
【００２２】
また、ゴム３７の周面を金属編組３８で被覆するため、スペーサ３６の強度を所定以上に保持することができ、更にスペーサ全体として柔軟性を有するため、冷却時であっても絶縁層及び内側金属被層に外傷を与えることを防止することができる。
【００２３】
更に、スペーサを、図３に示すＥＰＲ３７の代わりにゴム絶縁電線とし、その周面を金属編組で被覆するものであっても、前述と同様の効果を奏する。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、超電導電力ケーブルのスペーサを金属編組で被覆したゴム絶縁電線とすることにより、超電導電力ケーブルの電気的、機械的特性を確保しつつ、超電導電力ケーブルを軽量化することができる。また、超電導電力ケーブルにおける超電導導体を十分に冷却することができる冷媒流路を確保することができる。更に、スペーサが絶縁層及び内側金属被覆層に外傷を与えることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る超電導電力ケーブルを示す断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る超電導電力ケーブルにおけるスペーサの１例を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例に係る超電導電力ケーブルにおけるスペーサの１例を示す斜視図である。
【図４】従来の超電導電力ケーブルを示す断面図である。
【符号の説明】
１，４１；超電導電力ケーブル
２，７，４２，４７；冷媒流路
３，４３；コア
４，４４；超電導導体
５，４５；絶縁層
６，３６，４６；スペーサ
８，４８；内側金属（アルミニウム、ＳＵＳ等）被層
９，４９；熱絶縁層
１０，５０；外側金属（アルミニウム、ＳＵＳ等）被層
１１，５１；防食層
３７；ＥＰＲ
３８；金属編組
【図１】
0003678465.tif 000002
【図２】
0003678465.tif 000003
【図３】
0003678465.tif 000004
【図４】
0003678465.tif 000005