(57)【要約】【課題】液体窒素の漏洩を検知することができる漏洩検知システム、漏洩検知方法及び超電導ケーブルを提供する。【解決手段】漏洩検知システム１は、コアケーブル１１と、その内部にコアケーブル１１を収容するとともに液体窒素を流通させる流路Ｒ１を画成する第１断熱管１２とを有する超電導ケーブル１０からの液体窒素の漏洩を検知する。漏洩検知システム１は、超電導ケーブル１０における第１断熱管１２の外側に設けられ、温度を検出する温度検出部２０と、温度検出部２０により検出された温度に基づいて、液体窒素の漏洩を検知する制御部２２と、を備える。【選択図】図２
2018036222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超電導体部材を含むコアケーブルと、その内部に前記コアケーブルを収容するとともに液体窒素を流通させる流路を画成する第１断熱管とを有する超電導ケーブルからの液体窒素の漏洩を検知する漏洩検知システムであって、
前記超電導ケーブルにおける前記第１断熱管の外側に設けられ、温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出された温度に基づいて、液体窒素の漏洩を検知する制御部と、
を備える漏洩検知システム。
【請求項２】
前記超電導ケーブルは、その内部に前記第１断熱管を収容する第２断熱管を有し、
前記温度検出部は、前記第１断熱管の外側であって前記第２断熱管の内側に設けられる、請求項１に記載の漏洩検知システム。
【請求項３】
前記超電導ケーブルは、その内部に前記第１断熱管を収容する第２断熱管を有し、
前記温度検出部は、前記第２断熱管の外側の側面に設けられる、請求項１に記載の漏洩検知システム。
【請求項４】
前記温度検出部は、前記第１断熱管の鉛直方向下側に配置される請求項１〜３の何れか一項に記載の漏洩検知システム。
【請求項５】
前記温度検出部は、前記第１断熱管の長手方向に沿って延在する光ファイバである請求項１〜４の何れか一項に記載の漏洩検知システム。
【請求項６】
前記光ファイバの長さと前記超電導ケーブルの位置情報とを関連付けて記憶する記憶部を備え、
前記光ファイバは、長手方向の温度分布を検出し、
前記制御部は、前記光ファイバの長手方向の温度分布、及び、前記光ファイバの長さに関連付けられた前記超電導ケーブルの位置情報に基づいて、液体窒素の漏洩が発生した位置を報知する、請求項５に記載の漏洩検知システム。
【請求項７】
超電導体部材を含むコアケーブルと、その内部に前記コアケーブルを収容するとともに液体窒素を流通させる流路を画成する第１断熱管とを有する超電導ケーブルからの液体窒素の漏洩を検知する漏洩検知方法であって、
前記超電導ケーブルにおける前記第１断熱管の外側に設けられた温度検出部により検出された温度を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにて取得された温度に基づいて、液体窒素の漏洩を検知する検知ステップと、
を備える漏洩検知方法。
【請求項８】
超電導体部材を含むコアケーブルと、
その内部に前記コアケーブルを収容するとともに液体窒素を流通させる流路を画成する第１断熱管と、
前記第１断熱管の外側に設けられ、温度を検出する温度検出部と、
を備える超電導ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、漏洩検知システム、漏洩検知方法及び超電導ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
送電ロスを低減することを目的として、超電導材料を送電ケーブルに活用することが検討されている。特許文献１，２記載の超電導ケーブルは、超電導材料からなる線材と、当該線材を収容する断熱管とを備え、断熱管の内部には、線材を冷却する冷媒（液体窒素）を流通させる流路が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１２５６４７号公報
【特許文献２】特開２００８−２４３６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、超電導ケーブルの送電方法としては、ケーブルを地中に埋めた地中送電方式を採用することが一般的である。この場合、ケーブルは、洞道、管路やマンホール内に収容される。洞道やマンホールは、作業員が点検などで入孔することができる程度の大きさを有している。上述したとおり、超電導ケーブルはケーブル構造の内部に冷媒として液体窒素を有しているため、例えば絶縁破壊や外傷などの不測の事故により断熱管が破断した場合、断熱管の内部に収容されている液体窒素がケーブル外側に漏洩し、ケーブルが布設されている洞道やマンホール内の空間に窒素が充満し、酸素欠乏症などの公衆災害に至るおそれがある。このため、本技術分野では、液体窒素の漏洩を検知することができる漏洩検知システム、漏洩検知方法及び超電導ケーブルが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一形態に係る漏洩検知システムは、超電導体部材を含むコアケーブルと、その内部にコアケーブルを収容するとともに液体窒素を流通させる流路を画成する第１断熱管とを有する超電導ケーブルの液体窒素の漏洩を検知する漏洩検知システムであって、超電導ケーブルにおける第１断熱管の外側に設けられ、温度を検出する温度検出部と、温度検出部により検出された温度に基づいて、液体窒素の漏洩を検知する制御部と、を備える。
【０００６】
この漏洩検知システムでは、液体窒素の流路を画成する第１断熱管の外側に設けられた温度検出部によって温度が検出され、検出された温度に基づいて制御部により液体窒素の漏洩が検知される。液体窒素が第１断熱管の外側に漏洩した場合、第１断熱管の外側の温度が低下するため、第１断熱管の外側の温度を検出することにより、第１断熱管の外側に液体窒素が漏洩したか否かを検知することができる。
【０００７】
一実施形態において、超電導ケーブルは、その内部に第１断熱管を収容する第２断熱管を有し、温度検出部は、第１断熱管の外側であって第２断熱管の内側に設けられてもよい。この場合、超電導ケーブルが径方向に拡大することなく温度検出部を設けることができる。また、温度検出部を第２断熱管によって保護することができるため、外部要因による温度検出部の故障を低減することができる。
【０００８】
一実施形態において、超電導ケーブルは、その内部に第１断熱管を収容する第２断熱管を有し、温度検出部は、第２断熱管の外側の側面に設けられてもよい。この場合、温度検出部を超電導ケーブルの敷設後に設けることができる。
【０００９】
一実施形態において、温度検出部は、第１断熱管の鉛直方向下側に配置されてもよい。第１断熱管の何れかの箇所で液体窒素が漏洩した場合であっても、液体窒素は重力により鉛直方向下側に向かう。このため、温度検出部が第１断熱管の鉛直方向下側に配置されていることにより、他の場所に配置されている場合と比べて液体窒素の漏洩を検知し易くすることができる。
【００１０】
一実施形態において、温度検出部は、第１断熱管の長手方向に沿って延在する光ファイバでもよい。一般的な温度計は、測定結果を出力する測定線が必要になるのに対して、光ファイバセンサは測定線が不要である。このため、光ファイバセンサを採用することで、システム構成を簡素化することができる。
【００１１】
一実施形態において、光ファイバの長さと超電導ケーブルの位置情報とを関連付けて記憶する記憶部を備え、光ファイバは、長手方向の温度分布を検出し、制御部は、光ファイバの長手方向の温度分布、及び、光ファイバの長さに関連付けられた超電導ケーブルの位置情報に基づいて、液体窒素の漏洩が発生した位置を報知してもよい。この場合、漏洩位置が報知されるため、作業者が漏洩箇所を容易に特定することができる。
【００１２】
本発明の他の側面に係る漏洩検知方法は、超電導体部材を含むコアケーブルと、その内部にコアケーブルを収容するとともに液体窒素を流通させる流路を画成する第１断熱管とを有する超電導ケーブルからの液体窒素の漏洩を検知する漏洩検知方法であって、超電導ケーブルにおける第１断熱管の外側に設けられた温度検出部により検出された温度を取得する取得ステップと、取得ステップにて取得された温度に基づいて、液体窒素の漏洩を検知する検知ステップと、を有する。この方法は、上述した漏洩検知システムと同一の効果を奏する。
【００１３】
本発明の他の側面に係る超電導ケーブルは、超電導体部材を含むコアケーブルと、その内部にコアケーブルを収容するとともに液体窒素を流通させる流路を画成する第１断熱管と、第１断熱管の外側に設けられ、温度を検出する温度検出部と、を備える。この超電導ケーブルは、上述した漏洩検知システム及び漏洩検知方法に採用することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、液体窒素の漏洩を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】地中送電を説明する図である。
【図２】一実施形態に係る超電導ケーブルの断面図である。
【図３】一実施形態に係る超電導ケーブルの断面図である。
【図４】一実施形態に係る漏洩検知システムのブロック図である。
【図５】光ファイバの長さと超電導ケーブルの位置情報とを関連付けたテーブルである。
【図６】一実施形態に係る漏洩検知方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
【００１７】
実施形態に係る漏洩検知システムは、超電導ケーブルからの冷媒（例えば液体窒素）の漏洩を検知するシステムである。超電導ケーブルとは、超電導を利用したケーブルであり、例えば、導電層が超電導体からなるケーブルである。超電導とは、極低温領域において電気抵抗値がほぼ零となる現象である。
【００１８】
以下、本実施形態に係る超電導ケーブルの利用形態の一例を説明する。超電導ケーブルは、市街地などの送電鉄塔を建設することが困難な地域においては、地中に埋没される。図１は、地中送電を説明する図である。図１の（Ａ）に示されるように、超電導ケーブル１０は、例えば、市街地を挟む変電所１００、１０１との間を接続する場合、地中に設けられた管１０２内に配置される。
【００１９】
管１０２の一例は、図１の（Ｂ）に示されるように、超電導ケーブル１０をそれぞれ収容する複数の挿通穴を有する管路１０２Ａである。挿通穴の直径は例えば数十センチ程度である。管路１０２Ａは、例えば数百メートル単位でマンホールに接続されており、マンホール内に作業員が立ち入ることによりメンテナンスなどが行われる。管１０２の他の例は、図１の（Ｃ）に示されるように、複数の超電導ケーブル１０を収容するトンネル型の洞道１０２Ｂである。洞道１０２Ｂの直径は例えば数メートル程度である。洞道１０２Ｂ内には支持部１０３が配置され、支持部１０３に複数の超電導ケーブル１０が配置される。また、洞道１０２Ｂには、通路１０４が形成されており、作業員が立ち入ることによりメンテナンスなどが行われる。
【００２０】
次に、本実施形態に係る超電導ケーブル１０の構成について説明する。図２は、一実施形態に係る超電導ケーブル１０の断面図である。超電導ケーブル１０は、コアケーブル１１及び第１断熱管１２を有する。超電導ケーブル１０は、一例として３つのコアケーブル１１を有する。コアケーブル１１は、超電導体部材を含む。コアケーブル１１は、心線１１０の外周を囲むように配置された超電導体部材からなる超電導導体層１１１を有する。心線１１０は例えば銅で形成され、超電導導体層１１１は例えばビスマス超電導線を４層重ねて形成される。超電導導体層１１１の外周には、電気絶縁層１１２及び超電導シールド層１１３が配置される。電気絶縁層１１２は、例えば絶縁紙及び液体窒素の複合絶縁方式の構造を有する。超電導シールド層１１３は超電導体部材からなり、例えばビスマス超電導線を２層重ねて形成される。
【００２１】
第１断熱管１２は、その内部にコアケーブル１１を収容するとともに液体窒素を流通させる流路Ｒ１を画成する。第１断熱管１２は、断熱効果を有する管であり、一例としてコルゲート管である。第１断熱管１２は図示しない冷媒供給装置に接続されており、冷媒供給装置によって流路Ｒ１に液体窒素が供給される。第１断熱管１２は、例えばステンレスで形成される。
【００２２】
超電導ケーブル１０は、その内部に第１断熱管１２を収容する第２断熱管１３を有する。第２断熱管１３は、断熱効果を有する管であり、一例としてコルゲート管である。第２断熱管１３と第１断熱管との間には、スペーサ部材１４が周方向に配置され、空間が画成される。当該空間は、図示しない真空ポンプに接続されており、断熱真空とされる。第２断熱管１３は、例えばステンレスで形成される。
【００２３】
第２断熱管１３の外周には、外傷及び浸水を防ぐために、第１シース部材１５、第２シース部材１６及び第３シース部材１７が順に配置されている。第１シース部材１５及び第３シース部材は、例えば塩化ビニルや耐熱性ポリエチレンで形成され、第２シース部材１６は例えばテープ状のステンレスで形成される。
【００２４】
上述した超電導は、極低温領域において起こる現象である。極低温領域は、超電導体部材を液体窒素に含浸させることにより維持される。流路Ｒ１は、図示しない冷凍機などに接続される。超電導ケーブル１０内を流通する間に液体窒素に加わる熱は、冷凍機により除去される。これにより、超電導ケーブル１０内を流通する液体窒素は一定の温度領域内に保たれるように制御される。上述した断熱管は、外部からの侵入熱の低減を目的として断熱真空構造とされている。内側が液体窒素に接している第１断熱管１２と、常温側に接している第２断熱管１３とは、大きな温度差がある。
【００２５】
また、超電導ケーブル１０における第１断熱管１２の外側には、液体窒素の漏洩を検知するために、温度を検出する温度検出部２０が設けられている。一例として、温度検出部２０は、第１断熱管１２の外側であって第２断熱管１３の内側に設けられている。具体的な一例として、温度検出部２０は、第１断熱管１２の外周面と第１断熱管１２の内周面との間に画成された空間に配置される。当該空間に配置することで、超電導ケーブル１０が径方向に拡大することなく温度検出部２０を設けることができる。また、温度検出部２０を第２断熱管１３によって保護することができるため、外部要因による温度検出部２０の故障を低減することができる。
【００２６】
温度検出部２０は、第１断熱管１２の鉛直方向下側に配置されてもよい。鉛直方向下側とは、第１断熱管１２の中心を通る水平面よりも下側を意味する。第１断熱管１２の何れかの箇所で液体窒素が漏洩した場合であっても、液体窒素は重力により鉛直方向下側に向かう。このため、温度検出部２０が第１断熱管１２の鉛直方向下側に配置されていることにより、他の場所に配置されている場合と比べて液体窒素の漏洩を検知し易くすることができる。
【００２７】
温度検出部２０は、温度を検出する機能があればよく、例えば熱電対や光ファイバが用いられる。温度検出部２０が熱電対の場合、温度検出部２０は第１断熱管１２の長手方向に沿って所定間隔で配置される。温度検出部２０が光ファイバの場合、温度検出部２０は第１断熱管１２の長手方向に沿って延在するように配置される。光ファイバは、図示しない光パルス装置に接続される。光パルス装置は、光ファイバに光パルスを入射する。入射した光パルスは、光ファイバ内で散乱する。光パルス装置は、温度依存性を有する後方ラマン散乱光を取得することで、光ファイバの長手方向の温度分布を変電所等において取得する。なお、温度検出部２０として光ファイバを採用した場合、測定線が不要となるため、システム構成を簡素化することができる。また、離散的ではなく連続的に測定区間内を測定することができるとともに、高速で温度を検出することもできる。以下では、温度検出部２０が光ファイバの場合を例に説明する。温度検出部２０は、後述するように光パルス装置に接続され、温度センサとして機能する。
【００２８】
なお、温度検出部２０は、第２断熱管１３の外側の側面に設けられもよい。この場合、温度検出部２０は、第２断熱管１３の外側の側面に接して設けられてもよいし、他の部材を介して第２断熱管１３の外側の側面に設けられていてもよい。図３は、変形例の超電導ケーブル１０Ａの断面図である。超電導ケーブル１０Ａは、温度検出部２０Ａの配置位置以外は、超電導ケーブル１０と同一の構成である。図３の例では、温度検出部２０Ａは、テープ状のステンレスからなる第２シース部材１６とともに第２断熱管１３の外側の側面に配置される。温度検出部２０Ａは、第３シース部材１７の側面に配置する場合には、超電導ケーブル１０の敷設後に設けることができる。また、温度検出部２０Ａは、温度検出部２０と同様に、第１断熱管１２の鉛直方向下側に配置されてもよい。
【００２９】
次に、上述した超電導ケーブル１０を監視する漏洩検知システムの構成の概要を説明する。図４は、一実施形態に係る漏洩検知システム１のブロック図である。図４に示されるように、漏洩検知システム１は、一例として、温度検出部２０、光パルス装置２１、制御部２２、出力装置２３及び記憶部２４を備える。なお、漏洩検知システム１は、温度検出部２０が光ファイバの場合に光パルス装置２１を備えればよい。
【００３０】
温度検出部２０は、上述したように温度を検出するセンサであり、ここでは光ファイバである。
【００３１】
光パルス装置２１は、ＣＰＵなどの演算回路、データやプログラムを記憶するメモリ、操作を受け付けるボタンなどの操作機器、ネットワークカードなどの通信機器、光ファイバとの接続端子、光パルスの投光素子、及び、後方ラマン散乱光を取得する受光素子などを備えるコンピュータである。光パルス装置２１は、接続端子を介して温度検出部２０に接続されている。
【００３２】
光パルス装置２１は、メモリに記憶されたプログラムを演算回路が読み込んで実行することにより、各構成要素を動作させる。具体的な一例として、光パルス装置２１は、温度検出部２０である光ファイバに光パルスを入射し、温度依存性を有する後方ラマン散乱光を取得することで、光ファイバの長手方向の温度分布を取得する。光ファイバの長手方向の温度分布は、光ファイバの端部からの長さと温度との関係を示す。光パルス装置２１は、所定周期で温度分布を取得する。光パルス装置２１は、検出した温度分布をメモリに出力したり、通信機器を介して他の装置へ出力したりする。
【００３３】
制御部２２は、ＣＰＵなどの演算回路、データやプログラムを記憶するメモリ、操作を受け付けるボタンなどの操作機器、ネットワークカードなどの通信機器を備えるコンピュータである。制御部２２は、メモリに記憶されたプログラムを演算回路が読み込んで実行することにより、各構成要素を動作させる。一例として、制御部２２は、温度検出部２０により検出された温度に基づいて、液体窒素の漏洩を検知する。液体窒素の漏洩とは、破損などにより第１断熱管１２から液体窒素が流出することをいう。破損などにより第１断熱管１２から液体窒素が漏洩した場合、液体窒素は第１断熱管１２の外周面と第１断熱管１２の内周面との間に画成された空間に流出する。このため、当該空間の温度又は第１断熱管１２の温度が極端に低下することになる。温度検出部２０（又は温度検出部２０Ａ）は、第１断熱管１２の外側に配置されているため、液体窒素の漏洩に起因した温度変化を検出することができる。
【００３４】
例えば、制御部２２は、閾値と検出された温度とを比較することにより、液体窒素の流出の有無を判定する。閾値は、所定の温度（例えば０℃）であり、外気温などに基づいて予め設定されている。また、制御部２２は、単位時間あたりの温度変化に基づいて液体窒素の流出を検知してもよい。制御部２２は、閾値と単位時間あたりの温度変化の絶対値とを比較することにより、液体窒素の流出の有無を判定することができる。閾値は、所定の温度差（例えば２０℃）である。
【００３５】
より具体的な一例として、制御部２２は、光パルス装置２１により出力された温度分布を取得する。制御部２２は、温度分布を走査し、閾値以下の温度が検出されている場合、液体窒素が漏洩したと判定する。
【００３６】
制御部２２は、液体窒素が漏洩したと判定した場合、その旨を作業員などに報知してもよい。制御部２２は、出力装置２３に接続されている。出力装置２３は、映像を表示するディスプレイ装置、音声を出力するスピーカなどである。制御部２２は、警報を出力するように出力装置２３を動作させる。これにより、作業員は液体窒素が漏洩したことを認識することができる。
【００３７】
また、制御部２２は、光ファイバの長手方向の温度分布、及び、光ファイバの長さに関連付けられた超電導ケーブル１０の位置情報に基づいて、液体窒素の漏洩が発生した位置を報知してもよい。光パルス装置２１により出力された温度分布は、光ファイバの端部からの長さ（距離）と温度との関係を示しているため、制御部２２は、光パルス装置２１により出力された温度分布を走査することにより、液体窒素が漏洩したと判定した光ファイバの長さを取得することができる。
【００３８】
また、光ファイバの長さと超電導ケーブル１０の位置情報とは予め関連付けられている。例えば、ＨＤＤなどの記憶部２４には、図５に示されるテーブルＴＢ１が記憶されている。図５は、光ファイバの長さと超電導ケーブルの位置情報とを関連付けたテーブルＴＢ１である。図５に示されるように、テーブルＴＢ１は、光ファイバの長さと、位置情報とを関連付けている。位置情報とは、超電導ケーブル１０の布設位置を示す情報、又は、地図上の位置を示す情報である。超電導ケーブル１０の布設位置を示す情報とは、例えば区間を識別する識別子である。地図上の位置を示す情報とは、例えば緯度経度である。図５においては、光ファイバの末端からの長さ「１ｍ」と区間「Ａ１」及び緯度経度「Ｘ１，Ｙ１」とが関連付けられている。また、光ファイバの末端からの長さ「２ｍ」と区間「Ａ２」及び緯度経度「Ｘ２，Ｙ２」とが関連付けられている。また、光ファイバの末端からの長さ「３ｍ」と区間「Ａ３」及び緯度経度「Ｘ３，Ｙ３」とが関連付けられている。また、光ファイバの末端からの長さ「４ｍ」と区間「Ｂ１」及び緯度経度「Ｘ４，Ｙ４」とが関連付けられている。
【００３９】
制御部２２は、テーブルＴＢ１を参照することにより、光ファイバの長さを位置情報に変換する。制御部２２は、出力装置２３に液体窒素の漏洩が発生した位置を出力させる。例えば、制御部２２は、液体窒素の漏洩が検知された光ファイバの長さが「３ｍ」である場合、テーブルＴＢ１を参照して、区間「Ａ３」をディスプレイに表示させる。あるいは、制御部２２は、液体窒素の漏洩が検知された光ファイバの長さが「３ｍ」である場合、テーブルＴＢ１及び図示しない地図情報を参照して、地図上の漏洩発生地点をディスプレイに表示させる。これにより、制御部２２は、液体窒素の漏洩が発生した位置を作業員などに報知することができる。よって、作業員は液体窒素の漏洩した位置を把握した上で対応することができる。
【００４０】
次に、漏洩検知システム１による漏洩検知方法を説明する。図６は、一実施形態に係る漏洩検知方法のフローチャートである。図６に示されるフローチャートは、漏洩検知システム１の制御部２２によって実行される。制御部２２は、例えば、作業員による漏洩検知処理のスタート操作を受け付けたタイミングで、図６に示されるフローチャートを実行する。
【００４１】
図６に示されるように、制御部２２は、温度検出処理（Ｓ１０：取得ステップ）として、第１断熱管１２の外側に設けられた温度検出部２０（又は温度検出部２０Ａ）により検出された温度を取得する。具体的には、制御部２２は、光パルス装置２１から光ファイバの長手方向における温度分布を取得する。
【００４２】
次に、制御部２２は、検知処理（Ｓ１２：検知ステップ）として、温度検出処理（Ｓ１０）にて取得された温度に基づいて、液体窒素の漏洩を検知する。具体的には、制御部２２は、温度が閾値以下であるか否かを判定する。より具体的には、制御部２２は、温度分布を走査して閾値（例えば０℃）以下となっているか否かを判定する。
【００４３】
制御部２２は、検知処理（Ｓ１２）にて温度が閾値以下であると判定された場合、漏洩位置決定処理（Ｓ１４）として、漏洩位置を決定する。制御部２２は、閾値（例えば０℃）以下となった光ファイバの長さと、図５のテーブルＴＢ１とを参照し、液体窒素の漏洩位置を決定する。
【００４４】
続いて、制御部２２は、警報処理（Ｓ１６）として、出力装置２３を介して液体窒素の漏洩が発生した旨を作業員などに報知する。また、制御部２２は、漏洩位置決定処理（Ｓ１４）にて決定された漏洩位置を出力装置２３に出力させる。
【００４５】
制御部２２は、警報処理（Ｓ１６）が終了した場合、又は、検知処理（Ｓ１２）にて温度が閾値以下でないと判定された場合、図６に示されるフローチャートを終了する。制御部２２は、作業員による漏洩検知処理のエンド操作を受け付けるまで、図６に示されるフローチャートを最初から実行する。以上で、漏洩検知方法の説明を終了する。
【００４６】
上述したとおり、超電導ケーブル１０から液体窒素が漏洩した場合、管路１０２Ａに連通したマンホール内の空間や、洞道１０２Ｂ内に窒素が充満し、酸素濃度低下による人身災害に至るおそれがある。従来の超電導ケーブル１０にあっては、漏洩を検出するための機構が存在しない。また、一般的な酸素濃度の検出方法としては、空間内の酸素濃度を直接測定するセンサの活用が考えられるが、設置したセンサとの距離が遠い場合には適切な濃度測定ができないなど、測定範囲が限られている。地中送電ケーブルの場合、数ｋｍに亘ってケーブルが布設されているため、対象とする空間領域が広く、上記のような一定空間の酸素濃度を測定する方法の適用が難しい。さらに、洞道やマンホールなどは、地中内にある構造物であることから、その内部は漏水などにより浸水が生じる可能性がある。また、洞道やマンホールなどは、高温多湿環境であるため、精密機器の設置に適した環境であるとは言いがたい。さらに、上述のような液体窒素が漏洩するような状況が発生した場合、早期復旧のための補修を検討する必要があり、漏洩点を精度良く検出することが要求される。酸素濃度センサにより、空間領域の酸素濃度を測定する方法の場合、液体窒素漏洩点の特定が難しい。
【００４７】
一方、本実施形態に係る漏洩検知システム１では、液体窒素の流路Ｒ１を画成する第１断熱管１２の外側に設けられた温度検出部２０（又は温度検出部２０Ａ）によって温度が検出され、検出された温度に基づいて制御部２２により液体窒素の漏洩が検知される。温度検出部２０は、液体窒素が第１断熱管１２の外側に漏洩した場合、温度検出部２０の周囲に液体窒素が存在することとなり、第１断熱管１２の外側の温度が低下し、これにより第１断熱管１２の外側に液体窒素が漏洩したか否かを検知することができる。また、本実施形態に係る漏洩検知システム１では、光ファイバが長手方向の温度分布を取得しているため、漏洩点の特定が可能となる。
【００４８】
以上、実施形態について説明したが、本発明は実施形態に係る漏洩検知システム１に限定されるものではない。
【００４９】
例えば、超電導ケーブルは実施形態に係る超電導ケーブル１０に限定されるものではない。第１断熱管１２に収容されるコアケーブル１１の個数は３つである必要はなく、１つ又は２つでもよいし、４以上であってもよい。また、コアケーブル１１は、板状であってもよく、形状は限定されない。また、第２断熱管１３、スペーサ部材１４、第１シース部材１５、第２シース部材１６及び第３シース部材１７は必ずしも備える必要はない。
【００５０】
また、超電導ケーブルは、地中送電に限定されるものではない。なお、地中や室内などの閉じられた空間に超電導ケーブルが布設された場合、液体窒素の漏洩の検知の重要性が極めて大きくなるため、本発明の効果が一層有効に発揮される。
【符号の説明】
【００５１】
１…漏洩検知システム、１０，１０Ａ…超電導ケーブル、１１…コアケーブル、１２…第１断熱管、１３…第２断熱管、１４…スペーサ部材、２０，２０Ａ…温度検出部、２１…光パルス装置、２２…制御部、２３…出力装置、２４…記憶部、Ｒ１…流路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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