(57)【要約】【課題】超電導ケーブルの温度を上昇させることなく超電導状態を維持しつつ、過電流を受けて流すこと。【解決手段】芯材の外周に複数の超電導線材を巻回して芯材と同軸で形成される超電導導体層を複数層有する超電導ケーブルと、超電導ケーブルの外部に設けられ、超電導ケーブルに流れる短絡電流の少なくとも一部を分流するための常電導体からなる分流導体と、を有し、超電導線材は、超電導層と、超電導層を覆う銅及び銀の双方、または少なくとも一方を含む導電性の保護層とを有し、保護層の膜厚が超電導線材の膜厚に対して４０％以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材の外周に複数の超電導線材を巻回して形成される超電導導体層を前記芯材と同軸で複数層有する超電導ケーブルと、
前記超電導ケーブルの外部に設けられ、前記超電導ケーブルに流れる過電流の少なくとも一部を分流するための常電導体からなる分流導体と、
を有し、
前記超電導線材は、超電導層と、前記超電導層を覆う銅及び銀の双方、または少なくとも一方を含む導電性の保護層と、を有し、
前記保護層の膜厚が前記超電導線材の膜厚に対して４０％以下である、
超電導ケーブル線路。
【請求項２】
芯材の外周に複数の超電導線材を巻回して前記芯材と同軸で形成される超電導導体層を複数層有する超電導ケーブルと、
前記超電導ケーブルの外部に設けられ、前記超電導ケーブルに流れる過電流の少なくとも一部を分流するための常電導体からなる分流導体と、
を有し、
前記超電導ケーブルの超電導導体層は、超電導状態を維持しつつ前記過電流を前記分流導体に分流する、
超電導ケーブル線路。
【請求項３】
前記分流導体は、ＣＶケーブルである、
請求項１または２に記載の超電導ケーブル線路。
【請求項４】
前記芯材は、ステンレス製芯材である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の超電導ケーブル線路。
【請求項５】
前記超電導ケーブルは、三相同軸超電導ケーブルであり、
前記複数層は、それぞれＵ相超電導導体層、Ｖ相超電導導体層及びＷ相超電導導体層であり、
前記分流導体を複数有し、
前記複数の分流導体は、前記Ｕ相超電導導体層、前記Ｖ相超電導導体層及び前記Ｗ相超電導導体層のそれぞれに接続されている、
請求項１から４のいずれか一項に記載の超電導ケーブル線路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過電流対策に適する超電導ケーブル線路に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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ものが知られている。一心のケーブルコアとしては、例えば中心から順に、フォーマ、超電導導体層、及び電気絶縁層を有し、これに加えて、電気絶縁層の外周に、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。
【０００４】
ところで、超電導ケーブルを用いた交流送電線路等の実線路において、短絡事故や地絡事故（落雷など）が発生した場合、臨界電流を超える過電流が流れると電流はフォーマに転移する。これによりジュール発熱により温度上昇や液体窒素の突沸という問題が生ずる。そのため、超電導ケーブル線路には、過電流に対する対策を講じておくことが望まれている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、銅の撚線導体であるフォーマの外周に超電導導体層を有するケーブルコアを３心撚り合わせて断熱管内に一括に収納した３心一括型の超電導ケーブルに、分流導体を並列接続して、ケーブルコアに流れる短絡電流をバイパスさせた超電導ケーブル線路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２７７９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ケーブルコアとしては、フォーマの外周に、超電導導体層と、電気絶縁層とを交互に同一軸心円状に配置した複数の超電導導体層を有する同軸型のケーブルコアが知られている。
【０００８】
近年、このような同軸型のケーブルコアを有する超電導ケーブルとして、例えば三相同軸超電導ケーブルを用いて、超電導ケーブル自体の外径の外径を大きくすることなく、臨界電流を超える過電流が流れても超電導ケーブルの超電導状態を維持した超電導ケーブル線路を構築することが望まれている。
【０００９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ジュール発熱により温度上昇や液体窒素の突沸という問題を生じさせることなく超電導状態を維持しつつ、過電流を受けて流すことができる超電導ケーブル線路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の装置の一つの態様は、
芯材の外周に複数の超電導線材を巻回して前記芯材と同軸で形成される超電導導体層を複数層有する超電導ケーブルと、
前記超電導ケーブルの外部に設けられ、前記超電導ケーブルに流れる過電流の少なくとも一部を分流するための常電導体からなる分流導体と、
を有し、
前記超電導線材は、超電導層と、前記超電導層を覆う銅及び銀の双方、または少なくとも一方を含む導電性の保護層と、を有し、
前記保護層の膜厚が前記超電導線材の膜厚に対して４０％以下である構成を採る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ジュール発熱により温度上昇や液体窒素の突沸という問題を生じさせることなく超電導状態を維持しつつ、過電流を受けて流すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る超電導ケーブル線路の要部構成を模式的に示す概略構成図である。
【図２】超電導ケーブルの構造を示す図である。
【図３】超電導線材の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】一実施の形態に係る超電導ケーブル線路に短絡電流が流れたときの状態の説明に供する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１に示す超電導ケーブル線路１０は、超電導ケーブル２０と、分流導体３０とを有する。
【００１５】
超電導ケーブル線路１０では、超電導ケーブル２０は実線路として用いられる。超電導ケーブル線路１０に過電流が流れる際、超電導ケーブル２０は、超電導状態を維持しつつ電流を流し、分流導体３０は、分流された過電流を流す。
【００１６】
超電導ケーブル線路１０の超電導ケーブル２０は、本実施の形態では、複数の超電導導体層２３（超電導導体層２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗ）を同一軸心で有する。なお、図１では、超電導ケーブル線路１０（具体的には、複数の超電導導体層２３）に、当該超電導ケーブル線路１０に過電流を供給可能な短絡電流発生器５０を接続した状態で、超電導ケーブル線路１０を示す。
【００１７】
＜超電導ケーブル２０の構成＞
図２は、超電導ケーブルの構造を模式的に示す図である。
【００１８】
図２に示す超電導ケーブル２０は、三相同軸超電導ケーブルであり、芯材２１の外周に複数の超電導線材４０（図３参照）を巻回して芯材２１と同軸で形成される超電導導体層２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗを有する。
【００１９】
超電導ケーブル２０は、芯材２１、三相交流送電可能な超電導導体層２３（２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗ）、絶縁体層２５（２５Ｕ、２５Ｖ、２５Ｗ）、接地層２６、断熱内管２７、断熱外管２８、防食層２９を有する。
【００２０】
芯材２１は、所謂フォーマであり、筒状をなしている。芯材２１は、可撓性を有し、本実施の形態では、金属製のコルゲート管であり、具体的には、ステンレス（ＳＵＳ）製のコルゲート管である。芯材２１は、金属製のコルゲート管であることから内部に、液体窒素等を通過させることが可能であり、ここでは、液体窒素等を通過させて超電導導体層２３を内側から冷却する冷媒管として機能する。
【００２１】
この芯材２１の外周に、超電導導体層２３（２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗ）と、絶縁体層２５（２５Ｕ、２５Ｖ、２５Ｗ）とが交互に積層して配置されている。
【００２２】
超電導導体層２３は、複数の超電導導体層を含んでもよい。本実施の形態における超電導導体層２３は、複数の超電導導体層として交流送電可能な三相の超電導導体層（２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗ）を有する。超電導導体層２３は、それぞれ複数の超電導線材４０を螺旋状に巻回して筒状に形成される。なお、超電導導体層２３についての詳細は、超電導線材４０の詳細とともに後述する。
【００２３】
超電導導体層２３Ｕの外周には、絶縁体層２５Ｕが覆うように設けられ、絶縁体層２５Ｕの外周には超電導導体層２３Ｖが設けられている。超電導導体層２３Ｖの外周には、絶縁体層２５Ｖが覆うように設けられ、この絶縁体層２５Ｖの外周には、超電導導体層２３Ｗが設けられている。超電導導体層２３Ｗの外周には、絶縁体層２５Ｗが覆うように設けられている。絶縁体層２５Ｗの外周には、接地層２６が覆うように配置され、接地層２６の外周には、断熱内管２７が接地層２６を覆うように配置されている。断熱内管２７の外周には、断熱外管２８が囲むように配置され、断熱外管２８は、防食層２９により被覆されている。なお、芯材２１、超電導導体層２３（２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗ）、及び絶縁体層２５（２５Ｕ、２５Ｖ、２５Ｗ）によりケーブルコアを構成する。
【００２４】
絶縁体層２５（２５Ｕ、２５Ｖ、２５Ｗ）は、当該絶縁体層２５を挟む超電導導体層２３（２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗ）の間の絶縁を確保するために設けられる。
【００２５】
絶縁体層２５は、本実施の形態では、カーボン紙などの半導体紙（図示省略）、金属化紙、クラフト紙、金属化紙、半導体紙を層状に巻き付けることで筒状に形成される。なお、金属化紙は、誘電体損失を低減するものであり、半導体紙側の面が導電面に形成される。
【００２６】
超電導ケーブル２０における絶縁体層２５Ｕは、Ｕ相の超電導導体層２３ＵとＶ相の超電導導体層２３Ｖとを絶縁し、絶縁体層２５Ｖは、Ｖ相の超電導導体層２３ＶとＷ相の超電導導体層２３Ｗとを絶縁する。また、絶縁体層２５Ｗは、Ｗ相の超電導導体層２３Ｗと接地層２６とを絶縁する。
【００２７】
接地層２６は、導電性を有し、ケーブルコアを覆うように配置される筒状に形成されている。接地層２６は、接地されることによりケーブルコアの外表面を接地電位に保持する（図１参照）。
【００２８】
接地層２６は、例えば、銅テープ等の導電性を有するテープを絶縁体層２５Ｗの外周に巻き付けて形成されてもよいし、銅パイプ、或いは、筒状に巻き付けた編組線銅線等により形成されてもよい。また、接地層２６は、絶縁体層２５Ｗの外表面に導電塗料を塗布することにより形成されてもよい。
【００２９】
断熱内管２７は、断熱外管２８とともに二重管構造を構成し、断熱内管２７の内部と断熱外管２８の外部から断熱内管２７の内部への熱の侵入を防止する。断熱内管２７は、断熱外管２８とともにコルゲート状を有することが好ましい。断熱内管２７及び断熱外管２８には、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）製のコルゲート管（波付き管）が適用される。
【００３０】
断熱内管２７は、ケーブルコアを収容し、運転時には冷媒（例えば液体窒素）が充填される。これにより、ケーブルコアにおける超電導導体層２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗは、超電導状態に維持される。また、断熱内管２７と断熱外管２８の間は、断熱のために、運転時に真空状態に保持される。
【００３１】
防食層２９は、断熱外管の腐食を防止するだけでなく、所望の耐電圧特性を有するものであって、常温環境で利用される。この防食層２９には、常電導ケーブルで実績がある電気絶縁強度に優れる材料、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩ビニル（ＰＶＣ）などを利用できる。このような絶縁性樹脂であれば、断熱外管２８の外周に絶縁性樹脂を押し出すだけで防食層２９を容易に形成できる。
【００３２】
＜超電導線材の構成＞
図３は、超電導導体層２３（２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗ）を構成する超電導線材４０の構成を模式的に示す断面図である。
【００３３】
超電導導体層２３（２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗ）は、超電導線材４０により筒状に形成される。超電導線材４０は、ここでは、ＲＥＢａｙＣｕ３Ｏｚ系（ＲＥは、Ｙ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ及びＨｏから選択された１種以上の元素を示し、ｙ≦２及びｚ＝６．２〜７である。）の高温超電導薄膜を備える。厚さは特に限定されることはないが、０．３μｍ以上が好ましい。
【００３４】
超電導線材４０は、テープ状の金属製の基板４１上に成膜された中間層４２上に、テープ状の酸化物超電導薄膜である超電導層４３と、保護層４４とが順に積層されることによって作製されている。
【００３５】
基板４１は、テープ状をなしており、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金、又はステンレス鋼などである。この金属製の基板４１は、ここでは、結晶粒無配向・耐熱高強度金属基板であり、Ｎｉ−Ｗ系、Ｎｉ−Ｃｒ系など（具体的には、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ−Ｍｏ系のハステロイ（登録商標）Ｂ、Ｃ、Ｘ等）、Ｗ−Ｍｏ系、Ｆｅ−Ｃｒ系（例えば、オーステナイト系ステンレス）、Ｆｅ−Ｎｉ系（例えば、非磁性の組成系のもの）等の材料に代表される立方晶系のビッカース硬度（Ｈｖ）＝１５０以上の非磁性の合金である。基板４１の厚さは、例えば、０．１ｍｍ以下が好ましい。
【００３６】
中間層４２は、例えば基板４１からの元素の拡散が超電導層４３に及ぶのを防止するための第１の中間層（拡散防止層）と、ＹＢＣＯ超電導層４３の結晶を一定の方向に配向させるための第２の中間層（配向層）など、複数の中間層を有する。
【００３７】
中間層４２は、１層以上の何層で構成されてもよい。例えば、中間層４２は、基板４１上に、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）層、ガリウムドープ酸化亜鉛層（Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７：ＧＺＯ）、或いはイットリウム安定化ジルコニア（ＹＳＺ）等による第１層、Ｙ２Ｏ３又はＬａＭｎＯ３等の層である第２層、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等から成る第３層、酸化ランタンマンガン（ＬａＭｎＯ３）等の層である第４層、酸化セリウム（ＣｅＯ２）層である第５層を、順に積層することで構成する。第１層及び第２層は、スパッタリング法で成膜される。なお、中間層４２を構成する各層（１〜４層）の厚みは、１０００ｎｍ以下が好ましい。中間層４２上には、超電導層４３が形成される。
【００３８】
超電導層４３は、有機金属酸塩あるいは有機金属化合物を原料とし、真空プロセスを使用せずに、ＭＯＤ法（Metal Organic Deposition Processes：有機酸塩堆積法）により中間層上に成膜される。ＭＯＤ法は、金属基板上に中間層を設けた複合基板上の金属有機酸塩を加熱して熱分解することによって複合基板上に超電導層である薄膜を形成する。
【００３９】
本実施の形態の超電導層４３に関し、ここでは、イットリウム系酸化物超電導体（ＲＥ１２３）により構成されている。この超電導層は、ＲＥＢａｙＣｕ３Ｏｚ系（ＲＥは、Ｙ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｕ、Ｙｂ、Ｐｒ及びＨｏから選択された１種以上の元素を示し、ｙ≦２及びｚ＝６．２〜７である。）の高温超電導薄膜の層である。尚、超電導層には、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｎｂのうち少なくとも一つの添加元素を含む５０［ｎｍ］以下の酸化物粒子が磁束ピンニング点として分散しても良い。より好ましくは、磁束ピンニング点は、５〜３０ｎｍの酸化物粒子である。
【００４０】
保護層４４は、導電性を有し、超電導層４３上に形成される。なお、保護層４４は、銀、金、白金等の貴金属、あるいはそれらの合金であり低抵抗の金属により形成される。保護層４４は、超電導層４３の直上にスパッタ法等により形成される。この保護層４４によって、超電導層４３が金、銀などの貴金属、あるいはそれらの合金以外の材料と直接的な接触による反応によって引き起こす性能低下を防止する。これに加えて、保護層４４は、事故電流や交流通電により発生した熱を分散して発熱による破壊・性能低下を防止する。
【００４１】
本実施の形態の超電導線材４０における保護層４４は、超電導層４３上に銀で成膜されるＡｇ層４４１と、Ａｇ層４４１上に成膜されるＣｕ層４４２とを有する。例えば、Ａｇ４４１層の膜厚は７μｍ以下が好ましく、Ｃｕ層４４２の膜厚は７０μｍ以下が好ましい。
【００４２】
Ｃｕ層４４２は、基板４１からＡｇ層４４１までの基材全体の周囲を覆うように配置されてもよい。本実施の形態では、保護層４４は、Ａｇ層４４１とＣｕ層４４２とからなるが、保護層４４は、Ｃｕ層４４２のみでもよいし、Ａｇ層４４１のみで形成されてもよい。
【００４３】
超電導線材４０は、導電性を有する保護層４４、本実施の形態では、Ａｇ層４４１とＣｕ層４４２とにより覆われ、保護層４４の膜厚が前記超電導線材の膜厚に対して４０％以下であり、好ましくは３０％以下である。上記範囲を超える場合、超電導ケーブル線路１０に過電流が流れると、電流はフォーマに転移するためジュール発熱により温度上昇や液体窒素の突沸が発生する。これにより所定の温度に戻るまでに相当の時間を要することとなる。一方、上記範囲以下である場合、超電導ケーブル線路１０は超電導状態を維持しつつ分流導体３０に過電流が分流される。
【００４４】
超電導線材４０は、芯材２１、絶縁体層２５Ｕ、絶縁体層２５Ｖ及び絶縁体層２５Ｗ上において、基板４１を内周側に、保護層４４を外周側に向けて、それぞれ螺旋状に複数巻回することによって、各超電導導体層２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗを形成している。
各超電導導体層２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗは、それぞれに並列で分流導体３０（３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗ）が接続されている。
【００４５】
＜分流導体３０＞
分流導体３０（３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗ）は、超電導ケーブル２０の外部に設けられ、超電導ケーブル２０に流れる過電流（短絡電流）の少なくとも一部を分流するための電路として用いられる。分流導体３０（３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗ）は、常電導体からなり、例えば、銅の撚線導体で形成してもよい。本実施の形態では、分流導体３０には、ＣＶケーブル（架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル：cross-linked polyethylene insulated vinyl sheath cable）が用いられる。分流動体３０は、超電導ケーブル２０よりも抵抗が大きい。
【００４６】
ＣＶケーブルは、導体を架橋ポリエチレンで被覆し、その外周をビニルシースで被覆したケーブルである。ＣＶケーブルは、本実施の形態では、ケーブル導体上に、順次ケーブル内部半導電層（不図示）、ケーブル絶縁体、ケーブル外部半導電層、アルミコルゲートシース等から成るケーブル遮蔽層および塩化ビニルシース等から成るケーブルシースを設けて構成される。なお、ケーブル内部半導電層、ケーブル絶縁体およびケーブル外部半導電層は、通常、三層同時に押出被覆することで形成されている。
【００４７】
ＣＶケーブルの両端部を段剥処理することで、順次、ケーブル遮蔽層、ケーブル外部半導電層、ケーブル絶縁体およびケーブル導体が露出している。これらＣＶケーブルの両端部の露出部分は、各相の超電導導体層２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗの両端部（両端で段剥ぎされた部分）に、各超電導導体層２３Ｕ，２３Ｖ，２３Ｗとそれぞれ並列で電気的に接続される。
【００４８】
分流導体３０（３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗ）であるＣＶケーブルは、想定される短絡電流に応じて断面積が設計され、超電導導体層を通る短絡電流を分流するために必要な断面積を有する。
【００４９】
分流導体３０Ｕは、超電導ケーブル２０のＵ相の超電導導体層２３Ｕに並列で接続されており、超電導導体層２３Ｕに流れる短絡電流等の過電流は分流導体３０Ｕに分流する。分流導体３０Ｖは、超電導ケーブル２０のＶ相の超電導導体層２３Ｖに並列で接続されており、超電導導体層２３Ｖに流れる短絡電流等の過電流は分流導体３０Ｖに分流する。分流導体３０Ｗは、超電導ケーブル２０のＷ相の超電導導体層２３Ｗに並列で接続されており、超電導導体層２３Ｗに流れる短絡電流等の過電流は分流導体３０Ｗに分流する。
【００５０】
＜効果＞
＜定常運転時＞
超電導ケーブル線路１０の定常運転状態では、超電導ケーブル２０の各超電導導体層２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗでは抵抗の無い超電導状態が維持される。よって、超電導ケーブル線路１０は、超電導ケーブル２０を用いて交流電流を効率良く送電する。
【００５１】
＜過電流送電時＞
超電導ケーブル線路１０において、図１に示すように、超電導ケーブル２０の一端側に短絡電流発生器５０を接続し、他端側を接地して、超電導ケーブル２０に一端側、つまり一次側から過電流としての短絡電流を流した。例えば、超電導ケーブル２０に、一次側から定格電圧２２ｋＶ、定格電流３ｋＡで通電する。
【００５２】
図４は、一実施の形態に係る超電導ケーブル線路に短絡電流が流れたときの状態の説明に供する図である。なお、図４では、短絡電流が流れる複数の超電導導体層２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗはいずれも同様の作用を有するため、これら超電導導体層２３Ｕ、２３Ｖ、２３ＷのうちのＵ相の超電導導体層２３Ｕにおける電流の大きさを示し、Ｖ相、Ｗ相の説明は省略する。
【００５３】
図４Ａは、短絡電流発生器５０により発生されて、超電導ケーブル２０の超電導導体層２３Ｕに流れる電流、つまり、超電導ケーブル２０の一次側の電流を示す。また、図４Ｂは、超電導ケーブル２０（具体的には超電導導体層２３Ｕ）を流れる電流を示し、図４Ｃは、ＣＶケーブルである分流導体３０（具体的には分流導体３０Ｕ）を流れる電流、つまり、常電導体を流れる電流を示す図である。例えば、超電導ケーブル線路１０としての超電導ケーブル２０と分流導体３０との平行線路に、三相短絡電流２５ｋＡを２秒間流して、直流四端子法（液体窒素温度７７．３Ｋ中）で測定する。
【００５４】
本実施の形態の超電導ケーブル線路１０における短絡電流の分流については、図４に示すように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに短絡電流が流れた場合、超電導ケーブル２０及び分流導体（ＣＶケーブル）に流れた電流の実効値が、超電導ケーブル２０の一次側に流れた電流の実効値に等しいことが判る。
【００５５】
このように、超電導ケーブル線路１０に過電流である短絡電流（図４Ａ参照）が流れると、過電流は、超電導ケーブル２０（具体的には超電導導体層２３Ｕ）と、ＣＶケーブルである分流導体３０（具体的には分流導体３０Ｕ）に分流される。
【００５６】
本実施の形態では、超電導ケーブル２０の各超電導導体層２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗは、基板４１上に中間層４２を介して成膜された超電導層４３上にＡｇ及びＣｕ等のうち双方、または少なくとも一方を有する特定の膜厚を有する保護層４４が形成された超電導線材４０により形成されているため、超電導状態を維持しつつ分流導体に過電流が分流される。
【００５７】
これにより、超電導ケーブル線路１０によれば、短絡事故等の発生により過電流が超電導ケーブル２０に流れる場合であっても、超電導ケーブル２０に過電流を流さずに温度上昇させることなく、超電導ケーブル２０で超電導状態を維持して電流を流しつつ、分流導体３０に過電流を分流させることができる。
【００５８】
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。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係る超電導ケーブル線路は、超電導ケーブルの温度を上昇させることなく超電導状態を維持しつつ、過電流を受けて流すことができる効果を有し、三相同軸超電導ケーブルによる超電導ケーブル線路として有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  超電導ケーブル線路
２０  超電導ケーブル
２１  芯材
２３、２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗ  超電導導体層
２５、２５Ｕ、２５Ｖ、２５Ｗ  絶縁体層
２６  接地層
２７  断熱内管
２８  断熱外管
２９  防食層
３０、３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗ  分流導体
４０  超電導線材
４１  基板
４２  中間層
４３  超電導層
４４  保護層
５０  短絡電流発生器
４４１  Ａｇ層
４４２  Ｃｕ層
【図１】
2018186037.tif 000003
【図２】
2018186037.tif 000004
【図３】
2018186037.tif 000005
【図４】
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