(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の固体絶縁ケーブルと、
前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれが挿通される複数の固体絶縁ケーブル用鋼管と、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられる複数の冷媒管を含み、該複数の冷媒管が環状に連結された状態で前記複数の冷媒管内に冷媒を循環させる冷媒循環路と、を有し、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するよう構成されるパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。
【請求項２】
前記冷媒循環路内の前記冷媒が流れる方向を所定時間ごとに交互に切り替えるよう制御する制御部を有する請求項１に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。
【請求項３】
前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの温度を測定するケーブル温度測定装置と、
前記ケーブル温度測定装置が測定した前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの軸方向の温度差が所定値以上であるときに、前記冷媒循環路内の前記冷媒が流れる方向を交互に切り替えるよう制御する制御部と、を有する請求項１に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。
【請求項４】
前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの温度を測定するケーブル温度測定装置と、
前記冷媒循環路内に前記冷媒を循環させるポンプと、
前記ケーブル温度測定装置が測定した前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの温度に基づいて前記冷媒の流量を調整するよう前記ポンプを制御する制御部と、を有する請求項１に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。
【請求項５】
前記ケーブル温度測定装置は、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内で前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれに沿って設けられる光ファイバと、
前記光ファイバに所定の光を入射させ、前記光ファイバの軸方向の所定の測定位置で生じたラマン後方散乱光を検出することで、前記所定の測定位置の温度を測定する温度分布測定部と、を有する請求項３又は４に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。
【請求項６】
前記複数の冷媒管のそれぞれに接続され、前記冷媒を保冷しながら一時的に貯蔵する冷媒貯蔵タンクと、
前記冷媒貯蔵タンク内の前記冷媒の温度を測定する冷媒温度測定部と、
前記冷媒貯蔵タンクを経由して前記冷媒循環路内に前記冷媒を循環させるポンプと、
前記冷媒温度測定部が測定した前記冷媒貯蔵タンク内の前記冷媒の温度に基づいて前記冷媒の流量を調整するよう前記ポンプを制御する制御部と、を有する請求項１に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。
【請求項７】
前記制御部は、前記冷媒貯蔵タンク内から流出する前記冷媒の温度と前記冷媒貯蔵タンク内に流入する前記冷媒の温度との差が所定値以上であるときに、前記冷媒の流量を増加させるよう前記ポンプを制御する請求項６に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。
【請求項８】
前記冷媒循環路内に前記冷媒を循環させるポンプを有し、
前記ポンプは、前記冷媒循環路の長手方向に沿って互いに所定の距離をあけて複数設けられる請求項１〜７のいずれか１項に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。
【請求項９】
既存のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムが置き換えられることで構成され、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管は、絶縁油が充填され複数の油浸絶縁ケーブルのそれぞれが挿通されていた複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管から前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルが除去されて該複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管が流用されることで構成され、
前記複数の冷媒管は、前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられ前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに別々に前記絶縁油を循環させていた複数の油循環管から前記絶縁油が除去されて該複数の油循環管が流用されることで構成され、
前記冷媒循環路は、前記複数の油循環管を流用した前記複数の冷媒管が前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管を介さずに環状に連結されることで構成される請求項１〜８のいずれか１項に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム。
【請求項１０】
既存のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを置き換えてパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを構築するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法であって、
絶縁油がそれぞれ充填され複数の油浸絶縁ケーブルのそれぞれが挿通されていた複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管と、前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられ前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに別々に前記絶縁油を循環させていた複数の油循環管と、から前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルを除去する除去工程と、
前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管を複数の固体絶縁ケーブル用鋼管として流用し、該複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを挿通させる挿通工程と、
前記複数の油循環管を複数の冷媒管として流用し、該複数の冷媒管を環状に連結することで、前記複数の冷媒管内に冷媒を循環させる冷媒循環路を構築する冷媒循環路構築工程と、を有し、
前記冷媒循環路構築工程では、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するよう前記冷媒循環路を構成するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法。
【請求項１１】
前記除去工程では、
所定長さの前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管と、所定長さの前記複数の油循環管と、から前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルを除去しつつ、残りの長さの前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管と残りの長さの前記複数の油循環管とにおける前記絶縁油の循環を維持し、
前記挿通工程では、
前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルが除去された前記所定長さの前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管を前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管として流用し、該複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを挿通させ、前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを残りの前記複数の油浸絶縁ケーブルのそれぞれに接続し、
前記冷媒循環路構築工程では、
前記絶縁油が除去された前記所定長さの前記複数の油循環管を前記複数の冷媒管として流用し、該複数の冷媒管を環状に連結して前記冷媒循環路を構築し、
前記除去工程、前記挿通工程、および前記冷媒循環路構築工程を繰り返すことで、全長に亘る前記パイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを前記パイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムに置き換える請求項１０に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法。
【請求項１２】
複数の固体絶縁ケーブルと、前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれが挿通される複数の固体絶縁ケーブル用鋼管と、を有するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法であって、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して複数の冷媒管を設け、該複数の冷媒管を環状に連結することで冷媒循環路を構築する工程と、
前記冷媒循環路内に冷媒を循環させる工程と、を有し、
前記冷媒を循環させる工程では、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム、パイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法、及びパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、大容量の地中送電線路として、パイプタイプ油浸絶縁ケーブル（パイプタイプＯＦケーブル：Ｐｉｐｅ  ｔｙｐｅ  Ｏｉｌ  Ｆｉｌｌｅｄ  Ｃａｂｌｅ、またはＨＰＦＦケーブル：Ｈｉｇｈ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｆｌｕｉｄ  Ｆｉｌｌｅｄ  Ｐｉｐｅ  Ｔｙｐｅ  Ｃａｂｌｅ）が知られている。パイプタイプＯＦケーブルは、油浸絶縁ケーブル用鋼管（ＯＦケーブル用鋼管）内にＯＦケーブルが挿通された状態で、ＯＦケーブル用鋼管内に高圧の絶縁油を封入し循環させるよう構成されている。これにより、ＯＦケーブルの絶縁性を向上させるとともに、ＯＦケーブルを冷却することができる。
【０００３】
しかしながら、パイプタイプＯＦケーブルシステムでは、ＯＦケーブル用鋼管内の絶縁油に高い圧力が印加されるため、ＯＦケーブル用鋼管の繋ぎ目部分などから絶縁油が漏洩する可能性があった。このため、漏洩した絶縁油によって、周囲の環境に悪影響が及ぶおそれがあった。
【０００４】
そこで、近年では、パイプタイプＯＦケーブルにおけるＯＦケーブルを、固体絶縁ケーブル（ＣＶケーブル：Ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋｅｄ  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ  ｓｈｅａｔｈｅｄ  Ｃａｂｌｅ、またはＸＬＰＥケーブル）に置き換えることが進められている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９５７８６５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１などの構成では、従来のパイプタイプＯＦケーブルにおける油循環管と同様の経路を用いて、固体絶縁ケーブル用鋼管内に水等の冷媒を循環させていた。つまり、特許文献１などの構成では、固体絶縁ケーブル用鋼管内のＣＶケーブルを直接冷却する「直接冷却方式」が採用されていた。
【０００７】
しかしながら、特許文献１などの直接冷却方式では、固体絶縁ケーブル用鋼管内にＣＶケーブルが挿通した状態で冷媒が循環するため、冷媒の漏洩を抑制するよう固体絶縁ケーブル用鋼管を封止することが困難となっており、システム構造が複雑化していた。
【０００８】
本発明の目的は、シンプルな構成によって固体絶縁ケーブルを容易に冷却することができるパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム、パイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法、及びパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、
複数の固体絶縁ケーブルと、
前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれが挿通される複数の固体絶縁ケーブル用鋼管と、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられる複数の冷媒管を含み、該複数の冷媒管が環状に連結された状態で前記複数の冷媒管内に冷媒を循環させる冷媒循環路と、を有し、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するよう構成されるパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムが提供される。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、
既存のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを置き換えてパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを構築するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法であって、
絶縁油がそれぞれ充填され複数の油浸絶縁ケーブルのそれぞれが挿通されていた複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管と、前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられ前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに別々に前記絶縁油を循環させていた複数の油循環管と、から前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルを除去する除去工程と、
前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管を複数の固体絶縁ケーブル用鋼管として流用し、該複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを挿通させる挿通工程と、
前記複数の油循環管を複数の冷媒管として流用し、該複数の冷媒管を環状に連結することで、前記複数の冷媒管内に冷媒を循環させる冷媒循環路を構築する冷媒循環路構築工程と、を有し、
前記冷媒循環路構築工程では、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するよう前記冷媒循環路を構成するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法が提供される。
【００１１】
本発明の更に他の態様によれば、
複数の固体絶縁ケーブルと、前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれが挿通される複数の固体絶縁ケーブル用鋼管と、を有するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法であって、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して複数の冷媒管を設け、該複数の冷媒管を環状に連結することで冷媒循環路を構築する工程と、
前記冷媒循環路内に冷媒を循環させる工程と、を有し、
前記冷媒を循環させる工程では、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シンプルな構成によって固体絶縁ケーブルを容易に冷却することができるパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム、パイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法、及びパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを示す概略平面図である。
【図２】冷媒循環路内の冷媒の流れ方向を切り替える構成を示す概略平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを示す断面図である。
【図４】図３の一部を拡大した図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る制御部を示す概略構成図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法におけるフローチャートである。
【図７】本発明の第１実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムと既存のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを共存させた状態の概略平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを示す概略平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを示す断面図である。
【図１０】比較例１のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを示す概略平面図である。
【図１１】比較例１のパイプタイプ油浸ケーブルシステムを示す断面図である。
【図１２】図１１の一部を拡大した図である。
【図１３】比較例２のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを示す概略平面図である。
【図１４】比較例２のパイプタイプ油浸ケーブルシステムを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜発明者の得た知見＞
（従来のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステム）
まず、図１０〜図１２を用い、従来の一例として、比較例１のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムについて説明する。図１０は、比較例１のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを示す概略平面図である。図１１は、比較例１のパイプタイプ油浸ケーブルシステムを示す断面図である。なお、図１１は、図１０のＹ−Ｙ’線断面図である。また、図１２は、図１１の一部を拡大した図である。
【００１５】
なお、以下において、複数の構成要素を総称する場合は、符号にアルファベットの添え字を付けず、一方で、複数の構成要素のうちのいずれかを称する場合は、符号にアルファベットの添え字を付ける。例えば、ＯＦケーブル用鋼管を総称する場合の符号は、９３０とし、個別のＯＦケーブル用鋼管を称する場合の符号は、９３０ａ等とする。
【００１６】
図１０および図１１に示すように、比較例１のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステム（パイプタイプＯＦケーブルシステム）９０は、油浸絶縁ケーブル（ＯＦケーブル、またはＯＦケーブルコア）９１０が挿通された油浸絶縁ケーブル用鋼管（ＯＦケーブル用鋼管）９３０内に高圧の絶縁油９４０を封入し循環させるよう構成されている。具体的には、パイプタイプＯＦケーブルシステム９０は、例えば、油浸絶縁ケーブル群（ＯＦケーブル群、または３相ＯＦケーブル）９２０と、油浸絶縁ケーブル用鋼管９３０と、ポンプステーション９５０と、逆流防止用放散弁（Ｄｉｆｆｕｓｉｖｅ  Ｃｈａｍｂｅｒ）９５２と、油循環管９４２と、ポンプ（ブースタポンプ）９４４と、熱交換器９４６と、を有している。
【００１７】
比較例１のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０は、例えば、２回線のＯＦケーブル群９２０を延線するよう構成されている。具体的には、一対のＯＦケーブル用鋼管９３０（９３０ａ，９３０ｂ）が地中に埋められている。ＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂは、互いに水平方向に所定距離離れて配置されている。ＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂは、互いに同じ方向に延在している。ＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂ内には、それぞれ、ＯＦケーブル群９２０ａ，９２０ｂが挿通されている。
【００１８】
図１２に示すように、ＯＦケーブル群９２０は、例えば、３相交流を伝送するよう構成され、３つのＯＦケーブル９１０（９１０ａ〜９１０ｃ）を含んでいる。それぞれのＯＦケーブル９１０は、例えば、中心から外側に向けて、導体９１１と、ステンレステープ９１２と、カーボン紙９１３と、油浸絶縁紙９１４と、補強層９１５と、防湿層９１６と、スキッドワイヤ９１７と、を有している。ＯＦケーブル群９２０がＯＦケーブル用鋼管９３０内に挿通された状態で、ＯＦケーブル用鋼管９３０内には、絶縁油９４０が充填されている。これにより、ＯＦケーブル９１０の油浸絶縁紙９１０に絶縁油９４０が浸透することで、ＯＦケーブル９１０の絶縁性が確保されている。
【００１９】
ポンプステーション９５０は、オイルステーション用ポンプ（不図示）およびオイルタンク（不図示）を有し、オイルステーション用ポンプによってオイルタンクからＯＦケーブル用鋼管９３０内に絶縁油９４０を加圧しながら供給することで、ＯＦケーブル用鋼管９３０内の絶縁油９４０の圧力を所定値に維持するよう構成されている。また、ポンプステーション９５０は、例えば、一対設けられている。具体的には、ポンプステーション９５０ａは、ＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂのそれぞれの一端に接続され、ポンプステーション９５０ｂは、ＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂのそれぞれの他端に接続されている。これにより、ＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂのそれぞれの両端から絶縁油９４０が加圧されている。
【００２０】
逆流防止用放散弁９５２は、例えば、２つのポンプステーション９５０の間の中間位置でＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂのそれぞれに接続されている。逆流防止用放散弁９５２は、２つのポンプステーション９５０からの絶縁油９４０の圧力が互いに異なっていても、それぞれのポンプステーション９５０からの絶縁油９４０の流れを維持し、絶縁油９４０が逆流することを抑制するよう構成されている。
【００２１】
油循環管９４２は、ＯＦケーブル用鋼管９３０内に絶縁油９４０を循環させるための経路として構成され、例えば、鋼管（鉄管）からなっている。また、油循環管９４２は、それぞれのＯＦケーブル用鋼管９３０に対応するように設けられている。具体的には、油循環管９４２ａは、ＯＦケーブル用鋼管９３０ａを挟んでＯＦケーブル用鋼管９３０ｂと反対側に、ＯＦケーブル用鋼管９３０ａから所定距離離れた位置で、ＯＦケーブル用鋼管９３０ａに隣接（近接）して設けられている。一方、油循環管９４２ｃは、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｂを挟んでＯＦケーブル用鋼管９３０ａと反対側に、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｂから所定距離離れた位置で、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｂに隣接（近接）して設けられている。また、油循環管９４２ａ，９４２ｃは、それぞれ、ＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂに沿うように、ＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂの軸方向に延在している。
【００２２】
また、油循環管９４２は、ＯＦケーブル用鋼管９３０の軸方向の所定距離ごとに別々に絶縁油９４０を循環させるよう構成されている。具体的には、油循環管９４２ａは、ポンプステーション９５０ａと逆流防止用放散弁９５２との間のＯＦケーブル用鋼管９３０ａに環状に接続されている。なお、油循環管９４２ａの一端は、逆流防止用放散弁９５２に接続されている。油循環管９４２ａには、逆流防止用放散弁９５２側から順に、ポンプ９４４、および熱交換器９４６が設けられている。ポンプ９４４は、所定の方向に絶縁油９４０を循環するよう構成されている。熱交換器９４６は、絶縁油９４０の熱を放出して絶縁油９４０を冷却するよう構成されている。このような構成により、油循環管９４２ａを経由して、ポンプステーション９５０ａと逆流防止用放散弁９５２との間のＯＦケーブル用鋼管９３０ａ内においてポンプステーション９５０ａから逆流防止用放散弁９５２に向かう方向に絶縁油９４０が循環するようになっている。一方で、油循環管９４２ｂは、例えば、油循環管９４２ａの延長線上に設けられている。また、油循環管９４２ｂに接続されるポンプ９４４および熱交換器９４６は、逆流防止用放散弁９５２を挟んで、油循環管９４２ａに接続されるポンプ９４４および熱交換器９４６と対称に配置されている。このような構成により、油循環管９４２ｂを経由して、ポンプステーション９５０ｂと逆流防止用放散弁９５２との間のＯＦケーブル用鋼管９３０ａ内においてポンプステーション９５０ｂから逆流防止用放散弁９５２に向かう方向に絶縁油９４０が循環するようになっている。
【００２３】
また、油循環管９４２は、一対のＯＦケーブル用鋼管９３０のそれぞれに対して別々に絶縁油９４０を循環させるよう構成されている。具体的には、ＯＦケーブル用鋼管９３０ａに接続される油循環管９４２ａ，９４２ｂとは別に、且つ、ＯＦケーブル用鋼管９３０ａに接続される油循環管９４２ａ，９４２ｂと対称となるように、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｂには、油循環管９４２ｃ，９４２ｄのそれぞれが環状に接続されている。このような構成により、油循環管９４２ｃを経由して、ポンプステーション９５０ａと逆流防止用放散弁９５２との間のＯＦケーブル用鋼管９３０ｂ内においてポンプステーション９５０ａから逆流防止用放散弁９５２に向かう方向に絶縁油９４０が循環するようになっている。また、油循環管９４２ｄを経由して、ポンプステーション９５０ｂと逆流防止用放散弁９５２との間のＯＦケーブル用鋼管９３０ｂ内においてポンプステーション９５０ｂから逆流防止用放散弁９５２に向かう方向に絶縁油９４０が循環するようになっている。
【００２４】
以上のように、油循環管９４２を経由してＯＦケーブル用鋼管９３０内に絶縁油９４０が循環することにより、ＯＦケーブル用鋼管９３０内に挿通されたＯＦケーブル群９２０が冷却される。
【００２５】
（固体絶縁ケーブルシステムへの置き換え）
従来の一例としての比較例１のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０では、上述のように、ＯＦケーブル９１０の絶縁性を維持するために、ＯＦケーブル用鋼管９３０内の絶縁油９４０に高い圧力が印加される。このため、ＯＦケーブル用鋼管９３０の繋ぎ目部分などから絶縁油９４０が漏洩する可能性があった。絶縁油９４０が漏洩すると、パイプタイプＯＦケーブルシステム９０の周囲の環境に悪影響が及ぶおそれがあった。
【００２６】
そこで、近年では、特許文献１のように、パイプタイプＯＦケーブルシステム９０におけるＯＦケーブル９１０を固体絶縁ケーブル（ＣＶケーブル）に置き換えることが進められている。
【００２７】
特許文献１などの構成では、比較例１のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０における油循環管９４２と同様の経路を用いて、固体絶縁ケーブル用鋼管内に水等の冷媒を循環させていた。つまり、特許文献１などの構成では、固体絶縁ケーブル用鋼管内のＣＶケーブルを直接冷却する「直接冷却方式」が採用されていた。
【００２８】
しかしながら、特許文献１などの直接冷却方式では、固体絶縁ケーブル用鋼管内にＣＶケーブルが挿通した状態で冷媒が循環するため、冷媒の漏洩を抑制するよう固体絶縁ケーブル用鋼管を封止することが困難となっており、システム構造が複雑化していた。
【００２９】
具体的には、冷媒の漏洩を抑制するよう固体絶縁ケーブル用鋼管を封止した状態で、一対のＣＶケーブルを軸方向に接続することが困難であった。また、ＣＶケーブルは従来のＯＦケーブルよりも太いため、固体絶縁ケーブル用鋼管を封止した状態で、ＣＶケーブルの接続部を固体絶縁ケーブル用鋼管内に収容することが困難であった。また、ＣＶケーブルは通電時のジュール熱により軸方向に伸縮するため、ＣＶケーブルが伸縮したときに固体絶縁ケーブル用鋼管の封止性を維持することが困難となっていた。これらの要因のため、直接冷却方式では、システム構造が複雑化し、ＯＦケーブルからＣＶケーブルへの置き換えを実現することが困難となっていた。
【００３０】
本発明は、本発明者が見出した上記知見に基づくものである。
【００３１】
＜本発明の第１実施形態＞
（１）パイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム
本発明の第１実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムについて、図１〜図４を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを示す概略平面図である。図２は、冷媒循環路内の冷媒の流れ方向を切り替える構成を示す概略平面図である。なお、図２において、後述するＣＶケーブル用鋼管３００およびＣＶケーブル群２００は省略されている。図３は、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを示す断面図である。なお、図３は、図１のＸ−Ｘ’線断面図である。図４は、図３の一部を拡大した図である。
【００３２】
図１に示すように、本実施形態のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステム（パイプタイプＣＶケーブルシステム）１０は、上述した比較例１のような既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０を置き換えることで、間接冷却方式により固体絶縁ケーブル（ＣＶケーブル）を冷却するよう構成され、例えば、固体絶縁ケーブル群（ＣＶケーブル群、または３相ＣＶケーブル）２００と、固体絶縁ケーブル用鋼管（ＣＶケーブル用鋼管）３００と、冷媒循環路４１０と、冷媒貯蔵タンク５００と、ポンプ４４０と、制御部７００と、を有している。
【００３３】
（固体絶縁ケーブル用鋼管）
図１および図３に示すように、パイプタイプＣＶケーブルシステム１０は、例えば、２回線のＣＶケーブル群２００を延線するよう構成されている。具体的には、一対のＣＶケーブル用鋼管３００（３００ａ，３００ｂ）が地中に埋められている。また、ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂは、互いに水平方向に所定距離離れて配置されている。ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂは、互いに同じ方向に延在している。ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂ内には、それぞれ、ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂが挿通されている。
【００３４】
本実施形態では、例えば、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０において、絶縁油９４０が充填されＯＦケーブル群９２０ａ，９２０ｂのそれぞれが挿通されていたＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂから絶縁油９４０およびＯＦケーブル群９２０ａ，９２０ｂが除去されて、該ＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂが流用されることで、ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂが構成されている。ＣＶケーブル用鋼管３００は、ＯＦケーブル用鋼管９３０が流用されているため、ＯＦケーブル用鋼管９３０と同様の材質により構成されている。
【００３５】
（ＣＶケーブル群（ＣＶケーブル））
図４に示すように、ＣＶケーブル群２００は、例えば、３相交流を伝送するよう構成され、３つのＣＶケーブル１００（１００ａ〜１００ｃ）と、１つの帰線ケーブル１９０と、を含んでいる。
【００３６】
それぞれのＣＶケーブル１００は、例えば、中心から外側に向けて、導体１１０と、導体スクリーン（内部半導電層）１２０と、絶縁層１３０と、絶縁スクリーン（外部半導電層）１４０と、ベッディング１５０と、金属シース１６０と、ジャケット（防食層）１７０と、を有している。導体１１０は、例えば、複数の銅線を撚り合わせることにより構成されている。導体スクリーン１２０は、例えば、耐熱性を有する半導電性テープまたはカーボン粉末を含有する樹脂層により構成されている。半導電性テープとしては、例えば、ナイロンやポリエステルが用いられる。カーボン粉末を含有する樹脂層としては、例えば、ＥＥＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ−Ｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）やポリエチレンが用いられる。絶縁層１３０は、例えば、架橋ポリエチレンからなっている。絶縁スクリーン１４０は、例えば、カーボン粉末を含有する樹脂層により構成されている。カーボン粉末を含有する樹脂層としては、例えば、ＥＥＡやポリエチレンが用いられる。ベッディング１５０は、いわゆるベッディングテープとして構成されている。金属シース１６０は、導体１１０の静電遮蔽および電磁誘導遮蔽を行うとともに、事故電流の経路となるよう構成されている。具体的には、金属シース１６０は、例えば、銅ラミネートである。ジャケット１７０は、例えば、架橋ポリエチレン、高密度ポリエチレンまたはＰＶＣ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ）からなっている。
【００３７】
帰線ケーブル１９０は、ＣＶケーブル用鋼管３００とともに接地され、事故電流の経路となるよう構成されている。具体的には、帰線ケーブル１９０は、例えば、中心から外側に向けて、帰線導体１９２と、帰線ジャケット１９４と、を有している。帰線導体１９２は、例えば、銅線により構成されている。帰線ジャケット１９４は、例えば、架橋ポリエチレン、高密度ポリエチレンまたはＰＶＣからなっている。
【００３８】
本実施形態では、３つのＣＶケーブル１００は、帰線ケーブル１９０を中心として、螺旋状に撚り合わせられている。これにより、それぞれのＣＶケーブル１００が通電時のジュール熱により軸方向に伸びた際に、ＣＶケーブル１００の撚りが緩み、ＣＶケーブル用鋼管３００の径方向にＣＶケーブル１００が広がることで、ＣＶケーブル１００がＣＶケーブル用鋼管３００の軸方向に伸び出ることを抑制することができる。
【００３９】
なお、ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂには、それぞれ、ケーブル温度測定装置６００を構成する光ファイバ６２０ａ，６２０ｂが併設されている。ケーブル温度測定装置６００については、詳細を後述する。
【００４０】
（冷媒循環路）
図１および図３に示すように、冷媒循環路４１０は、冷媒４００を循環させることで、土壌を介して間接的にＣＶケーブル用鋼管３００内のＣＶケーブル１００を冷却するよう構成されている。ここでいう冷媒４００は、例えば、水または不凍液である。
【００４１】
冷媒循環路４１０は、複数の冷媒管４２０が環状に連結されることで構成されている。冷媒管４２０は、それぞれのＣＶケーブル用鋼管３００に対応するように設けられている。具体的には、冷媒管４２０ａは、ＣＶケーブル用鋼管３００ａを挟んでＣＶケーブル用鋼管３００ｂと反対側に、ＣＶケーブル用鋼管３００ａから所定距離離れた位置で、ＣＶケーブル用鋼管３００ａに隣接（近接）して設けられている。一方、冷媒管４２０ｂは、ＣＶケーブル用鋼管３００ｂを挟んでＣＶケーブル用鋼管３００ａと反対側に、ＣＶケーブル用鋼管３００ｂから所定距離離れた位置で、ＣＶケーブル用鋼管３００ｂに隣接（近接）して設けられている。また、冷媒管４２０ａ，４２０ｂは、それぞれ、ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂに沿うように、ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂの軸方向に延在している。そして、冷媒管４２０ａの一端および冷媒管４２０ｂの一端は、別の冷媒管４２０によって連結され、冷媒管４２０ａの他端および冷媒管４２０ｂの他端は、別の冷媒管４２０によって連結されている。これにより、環状の冷媒循環路４１０が形成されている。
【００４２】
本実施形態では、例えば、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０において、ＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂのそれぞれに隣接して設けられＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂのそれぞれに別々に絶縁油９４０を循環させていた油循環管９４２ａ〜９４２ｄから絶縁油９４０が除去されて、該油循環管９４２ａ〜９４２ｄが流用されることで、冷媒管４２０ａ，４２０ｂが構成されている。冷媒管４２０は、油循環管９４２が流用されているため、油循環管９４２と同様の材質により構成されている。
【００４３】
さらに、本実施形態では、油循環管９４２ａ〜９４２ｄを流用した冷媒管４２０ａ，４２０ｂがＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂを介さずに環状に連結されることで、冷媒循環路４１０が構成されている。既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０では、ＯＦケーブル群９２０、ＯＦケーブル用鋼管９３０、および油循環管９４２のそれぞれが偶数設けられていることが多いため、偶数の油循環管９４２を流用して、これらを連結することで、環状の冷媒循環路を容易に形成することができる。
【００４４】
なお、各構成の具体的な寸法としては、例えば、ＣＶケーブル１００の公称電圧が１１０ｋＶ以上３４５ｋＶ以下であり、ＣＶケーブル１００の直径が６０ｍｍ以上１３１ｍｍ以下であるとき、ＣＶケーブル用鋼管３００の直径は、例えば、１５０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下である。また、冷媒管４２０の直径は、１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下である。このとき、冷媒管４２０とＣＶケーブル用鋼管３００との離隔距離（冷媒管４２０の外周面とＣＶケーブル用鋼管３００の外周面との距離）は、例えば、０ｍｍ以上５００ｍｍ以下である。なお、冷媒管４２０とＣＶケーブル用鋼管３００との離隔距離が０ｍｍとは、冷媒管４２０とＣＶケーブル用鋼管３００とが互いに接触していることを意味している。冷媒管４２０とＣＶケーブル用鋼管３００との離隔距離が５００ｍｍ超であると、ＣＶケーブル用鋼管３００内のＣＶケーブル群２００を冷媒管４２０によって間接的に冷却する効果が弱くなる。これに対して、冷媒管４２０とＣＶケーブル用鋼管３００との離隔距離が５００ｍｍ以下であることにより、ＣＶケーブル用鋼管３００内のＣＶケーブル群２００を冷媒管４２０によって間接的に冷却する効果を充分に得ることができる。
【００４５】
（冷媒貯蔵タンク）
冷媒貯蔵タンク５００は、冷媒管４２０ａ，４２０ｂのそれぞれに接続され、冷媒４００を保冷しながら一時的に貯蔵するよう構成されている。冷媒貯蔵タンク５００には、冷凍機５２０および熱交換器５４０がこの順で接続されている。冷凍機５２０は、冷媒貯蔵タンク５００とともに冷媒４００を循環させることで、冷媒４００を冷却するよう構成されている。冷媒貯蔵タンク５００内の冷媒４００の温度は、例えば、１０℃である。熱交換器５４０は、冷凍機５２０とともに冷媒ガス（不図示）を循環させ、圧縮・気化させることで、冷媒ガスが熱を吸収し、熱交換器５４０内で冷媒４００を冷却するよう構成されている。このような構成により、連続的または所定のタイミングで冷媒４００が冷却され、冷媒貯蔵タンク５００内の冷媒４００の温度が所定の温度に維持される。
【００４６】
冷媒貯蔵タンク５００は、所定の方向に冷媒４００を送り出すタンク用ポンプ（不図示）を有している。また、冷媒貯蔵タンク５００には、冷媒４００が流れる方向を切り替える切替弁（不図示）が設けられている。具体的には、切替弁は、冷媒貯蔵タンク５００の流出口に接続されていた冷媒管４２０を冷媒貯蔵タンク５００の流入口に接続するとともに、冷媒貯蔵タンク５００の流入口に接続されていた冷媒管４２０を冷媒貯蔵タンク５００の流出口に接続することができるよう構成されている。
【００４７】
また、冷媒貯蔵タンク５００は、冷媒貯蔵タンク５００内の冷媒４００の温度を測定する冷媒温度測定部５１０を有している。本実施形態では、例えば、冷媒温度測定部５１０は一対設けられており、冷媒貯蔵タンク５００内の冷媒４００の流出口側に流出口側冷媒温度測定部５１０ａが設けられ、冷媒貯蔵タンク５００内の冷媒４００の流入口側に流入口側冷媒温度測定部５１０ｂが設けられている。例えば、流出口側冷媒温度測定部５１０ａでの冷媒４００の温度と、流入口側冷媒温度測定部５１０ｂでの冷媒４００の温度と、を比較することにより、冷媒循環路４１０における冷媒４００の循環によって、どの程度のＣＶケーブル１００の熱量を吸収してきたかを把握することができる。
【００４８】
以上のように構成される冷媒貯蔵タンク５００、冷凍機５２０、および熱交換器５４０は、冷媒管４２０ａ，４２０ｂのそれぞれの両端に設けられている。具体的には、冷媒貯蔵タンク５００ａ、冷凍機５２０ａ、および熱交換器５４０ａは、冷媒管４２０ａ，４２０ｂのそれぞれの一端に設けられ、一方で、冷媒貯蔵タンク５００ｂ、冷凍機５２０ｂ、および熱交換器５４０ｂは、冷媒管４２０ａ，４２０ｂのそれぞれの他端に設けられている。このように、冷媒貯蔵タンク５００等を複数設けることにより、冷媒４００の冷却効率を向上させることができる。
【００４９】
（ポンプ）
ポンプ４４０は、冷媒循環路４１０に設けられ、冷媒循環路４１０内に所定の方向に冷媒４００を循環させる（送出する）よう構成されている。冷媒管４２０ｂ内に冷媒４００が流れる方向は、冷媒管４２０ａ内に冷媒４００が流れる方向と異なっている（反対の方向となっている）。
【００５０】
ポンプ４４０は、例えば、冷媒循環路４１０の長手方向に沿って互いに所定の距離をあけて複数設けられている。具体的には、冷媒管４２０ａにおいて、所定の距離をあけてポンプ４４０ａ，４４０ｂが設けられ、冷媒管４２０ｂにおいて、所定の距離をあけてポンプ４４０ｃ，４４０ｄが設けられている。これにより、冷媒管４２０が低耐圧であっても、長い距離に亘って冷媒４００を循環させることができる。
【００５１】
ここで、本実施形態では、上述した冷媒循環路４１０は、複数の冷媒管４２０のうち、ポンプ４４０の上流側をポンプ４４０の下流側に接続するとともに、ポンプ４４０の下流側をポンプ４４０の上流側に接続することが可能に構成されている。ここでいう「上流側」「下流側」とは、ポンプ４４０が冷媒４００を送出する方向を基準としている。冷媒循環路４１０がこのように構成されることにより、ポンプ４４０が冷媒４００を送出する方向を保ちつつ、冷媒循環路４１０の少なくとも一部での冷媒４００が流れる方向を切り替えることができる。
【００５２】
具体的には、図２に示すように、冷媒管（バイパス冷媒管）４２０ｃは、ポンプ４４０ａの上流側の冷媒管４２０ａと、ポンプ４４０ｄの下流側の冷媒管４２０ｂと、を接続している。また、冷媒管４２０ｄは、冷媒管４２０ａおよび冷媒管４２０ｃの接続部を挟んでポンプ４４０ａと反対側の冷媒管４２０ａと、冷媒管４２０ｂおよび冷媒管４２０ｃの接続部とポンプ４４０ｄとの間の冷媒管４２０ｂと、を接続している。一方、ポンプ４４０ａ，４４０ｄを挟んで冷媒管４２０ｃ，４２０ｄの反対側では、冷媒管４２０ｅは、ポンプ４４０ａの下流側の冷媒管４２０ａと、ポンプ４４０ｄの上流側の冷媒管４２０ｂと、を接続している。また、冷媒管４２０ｆは、冷媒管４２０ａおよび冷媒管４２０ｅの接続部を挟んでポンプ４４０ａと反対側の冷媒管４２０ａと、冷媒管４２０ｂおよび冷媒管４２０ｅの接続部とポンプ４４０ｄとの間の冷媒管４２０ｂと、を接続している。なお、これらの冷媒管４２０ｃ〜４２０ｆは、ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂを超えて（ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂを跨ぎ、これらに干渉することなく）、冷媒管４２０ａ，４２０ｂのそれぞれに接続されている。
【００５３】
それぞれの冷媒管４２０には、バルブ（電動バルブまたは電磁バルブ）４６０が設けられている。バルブ４６０が電磁バルブとして構成されている場合、バルブ４６０は、開閉のみを行うよう構成されている。一方、バルブ４６０が電動バルブとして構成されている場合、バルブ４６０は、開閉だけでなく、開き具合を調整することが可能に構成されている。
【００５４】
具体的なバルブ４６０の配置については、バルブ４６０ａは、冷媒管４２０ａおよび冷媒管４２０ｃの接続部と、冷媒管４２０ａおよび冷媒管４２０ｄの接続部と、の間の、冷媒管４２０ａに設けられている。バルブ４６０ｂは、冷媒管４２０ｂおよび冷媒管４２０ｃの接続部と、冷媒管４２０ｂおよび冷媒管４２０ｄの接続部と、の間の、冷媒管４２０ｂに設けられている。バルブ４６０ｃは、冷媒管４２０ｃに設けられている。バルブ４６０ｄは、冷媒管４２０ｄに設けられている。バルブ４６０ｅは、冷媒管４２０ａおよび冷媒管４２０ｅの接続部と、冷媒管４２０ａおよび冷媒管４２０ｆの接続部と、の間の、冷媒管４２０ａに設けられている。バルブ４６０ｆは、冷媒管４２０ｂおよび冷媒管４２０ｅの接続部と、冷媒管４２０ｂおよび冷媒管４２０ｆの接続部と、の間の、冷媒管４２０ｂに設けられている。バルブ４６０ｇは、冷媒管４２０ｅに設けられている。バルブ４６０ｈは、冷媒管４２０ｆに設けられている。
【００５５】
バルブ４６０ａ，４６０ｂ，４６０ｅ，４６０ｆは、互いに等しい開閉状態となっている。一方、バルブ４６０ｃ，４６０ｄ，４６０ｇ，４６０ｈは、互いに等しい開閉状態となっており、且つ、バルブ４６０ａ，４６０ｂ，４６０ｅ，４６０ｆの開閉状態と反対の状態となっている。バルブ４６０ａ，４６０ｂ，４６０ｅ，４６０ｆの開閉状態と、バルブ４６０ｃ，４６０ｄ，４６０ｇ，４６０ｈの開閉状態と、が互いに反対の状態に交互に切り替えられることで、冷媒循環路４１０内での冷媒４００が流れる方向が交互に切り替えられる。
【００５６】
なお、ポンプ４４０ｂ，４４０ｃの周辺の構成も、ポンプ４４０ａ，４４０ｄの周辺の構成と同様に構成されている。具体的には、ポンプ４４０ｂ，４４０ｃの周辺の構成は、図２において、ポンプ４４０ａ，４４０ｄをポンプ４４０ｂ，４４０ｃに置き換えた構成となっている。
【００５７】
（ケーブル温度測定装置）
本実施形態では、パイプタイプＣＶケーブルシステム１０は、ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂのそれぞれの温度を測定するケーブル温度測定装置６００を有している。ケーブル温度測定装置６００は、例えば、光ファイバ温度測定装置（ＤＴＳ：Ｆｉｂｅｒ−Ｏｐｔｉｃ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）として構成され、温度分布測定部（ＤＴＳ本体部）６１０と、光ファイバ６２０と、を有している。
【００５８】
光ファイバ６２０は、温度分布を測定するための温度センサとして機能するよう構成されている。光ファイバ６２０は、ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂのそれぞれに対応するように設けられている。具体的には、光ファイバ６２０ａは、ＣＶケーブル用鋼管３００ａ内のＣＶケーブル群２００ａに併設されている。一方、光ファイバ６２０ｂは、ＣＶケーブル用鋼管３００ｂ内のＣＶケーブル群２００ｂに併設されている。また、光ファイバ６２０ａ，６１０ｂのそれぞれの一端は、温度分布測定部６１０に接続されている。
【００５９】
比較例１のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０などでは、ＯＦケーブル用鋼管９３０内の絶縁油９４０の漏洩が懸念されるため、ＯＦケーブル用鋼管９３０内に光ファイバ６２０を挿通させることができなかった。これに対して、本実施形態では、ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂ内に、パイプタイプＯＦケーブルシステム９０のように絶縁油９４０が充填されておらず、また冷媒４００も充填されていないため、該ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂのそれぞれ内に、光ファイバ６２０ａ，６２０ｂを挿通させることが可能となる。
【００６０】
温度分布測定部６１０は、光ファイバ６２０に所定の光を入射させ、光ファイバ６２０の軸方向の所定の測定位置で生じたラマン後方散乱光を検出することで、所定の測定位置の温度を測定するよう構成されている。具体的には、所定の測定位置（散乱位置）におけるストークス光強度に対するアンチストークス光強度の比率に基づいて、所定の測定位置での温度が算出される。これにより、ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂのそれぞれの軸方向の所定の測定位置での温度を把握することができる。
【００６１】
（制御部）
ここで、図５を用い、本実施形態の制御部について説明する。図５は、本実施形態に係る制御部を示す概略構成図である。
【００６２】
制御部７００は、冷媒４００の流れ制御を行うよう構成され、具体的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）７１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）７２０、記憶装置７３０、Ｉ／Ｏポート７４０を有している。ＲＡＭ７２０、記憶装置７３０、Ｉ／Ｏポート７４０は、内部バスを介して、ＣＰＵ７１０とデータ交換可能に構成されている。また、制御部７００には、入出力装置７５０が接続されている。
【００６３】
Ｉ／Ｏポート７４０は、冷媒貯蔵タンク５００、ポンプ４４０（４４０ａ〜４４０ｄ）、バルブ４６０（４６０ａ〜４６０ｈ）ケーブル温度測定装置６００に接続されている。
【００６４】
記憶装置７３０は、冷媒４００の流れ制御に係る各種データやプログラムを記憶するよう構成され、具体的には、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  ｄｉｓｋ  ｄｒｉｖｅ）またはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）として構成されている。例えば、記憶装置７３０は、冷媒貯蔵タンク５００の冷媒４００の流出量ならびに流入量、冷媒貯蔵タンク５００での冷媒４００の温度、ポンプ４４０の流量、ケーブル温度測定装置６００が測定したＣＶケーブル群２００の各測定位置での温度等を読み出し可能に記憶するよう構成されている。
【００６５】
制御部７００は、ＣＰＵ７１０が記憶装置７３０に格納された所定プログラムを実行することにより、冷媒貯蔵タンク５００、ポンプ４４０、およびバルブ４６０（冷媒循環路４１０）等を制御するように構成されている。制御部７００によるパイプタイプＣＶケーブルシステム１０の冷却方法については、詳細を後述する。
【００６６】
これらの処理を実行するための所定プログラムは、制御部７００にインストールして用いられるが、そのインストールに先立ち、制御部７００で読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであってもよいし、或いは制御部７００と接続する通信回線を通じて当該制御部７００へ提供されるものであってもよい。
【００６７】
入出力装置７５０は、パイプタイプＣＶケーブルシステム１０の管理者等に対して、必要に応じて情報出力を行ったり、該管理者が情報入力を行ったりするよう構成されている。具体的には、入出力装置７５０は、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイなどを含むタッチパネルとして構成されている。
【００６８】
（２）パイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法
次に、図１、図６〜図１０を用い、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法について説明する。図６は、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法におけるフローチャートである。なお、ステップをＳと略している。図７は、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムと既存のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを共存させた状態の概略平面図である。
【００６９】
ここで、図１０に示したパイプタイプＯＦケーブルシステム９０が、予め所定の電力送電経路に布設されていると仮定する。本実施形態では、以下の手順により、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０を置き換えて、パイプタイプＣＶケーブルシステム１０を構築する。また、本実施形態では、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０の一部をパイプタイプＣＶケーブルシステム１０に置き換えることを、置き換え位置を順に移動させながら繰り返すことで、全長に亘る既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０をパイプタイプＣＶケーブルシステム１０に置き換える。
【００７０】
（Ｓ１１０：除去工程）
まず、ポンプステーション９５０ａによる絶縁油９４０の加圧を停止するとともに、油循環管９４２ａ，９４２ｃに接続されていたポンプ９４４および熱交換器９４６を停止する。そして、ポンプステーション９５０ａと逆流防止用放散弁９５２との間のＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂと、ＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂにそれぞれ接続されていた油循環管９４２ａ，９４２ｃと、から、絶縁油９４０を除去する。
【００７１】
次に、ポンプステーション９５０ａと逆流防止用放散弁９５２との間のＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂに挿通されていたＯＦケーブル群９２０ａ，９２０ｂを、逆流防止用放散弁９５２の位置で切断する。そして、ポンプステーション９５０ａと逆流防止用放散弁９５２との間のＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂから、それぞれ、ＯＦケーブル群９２０ａ，９２０ｂを除去する。
【００７２】
次に、ポンプステーション９５０ａと逆流防止用放散弁９５２との間のＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂと、油循環管９４２ａ，９４２ｃと、の内部を洗浄する。
【００７３】
そして、絶縁油９４０を除去したポンプステーション９５０ａ、２つのポンプ９４４および２つの熱交換器９４６を撤去する。なお、このとき、ＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂ、油循環管９４２ａ，９４２ｃを残しておく。
【００７４】
また、このとき、逆流防止用放散弁９５２を残しておくとともに、油循環管９４２ｂ，９４２ｃのそれぞれを逆流防止用放散弁９５２に接続しておく。これにより、残ったポンプステーション９５０ｂと逆流防止用放散弁９５２との間のＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂと、油循環管９４２ｂ，９４２ｄと、における絶縁油９４０の循環を維持する。
【００７５】
（Ｓ１２０：挿通工程）
次に、図７に示すように、絶縁油９４０およびＯＦケーブル群９２０ａ，９２０ｂが除去されたＯＦケーブル用鋼管９３０ａ，９３０ｂを、それぞれ、ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂとして流用する。そして、該ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂ内に、それぞれ、新規にＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂを挿通させる。
【００７６】
このとき、新設したＣＶケーブル群２００を、残ったＯＦケーブル群９２０にトランジションジョイント２６０を介して接続する。具体的には、新設したＣＶケーブル群２００ａを構成するＣＶケーブル１００ａ〜１００ｃのそれぞれを、残ったＯＦケーブル群９２０ａを構成するＯＦケーブル９１０ａ〜９１０ｂのそれぞれとトランジションジョイント２６０ａを介して接続する。また、新設したＣＶケーブル群２００ｂを構成するＣＶケーブル１００ａ〜１００ｃのそれぞれを、残ったＯＦケーブル群９２０ｂを構成するＯＦケーブル９１０ａ〜９１０ｂのそれぞれとトランジションジョイント２６０ｂを介して接続する。
【００７７】
また、このとき、ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂに沿うように、それぞれ、ケーブル温度測定装置６００を構成する光ファイバ６２０ａ，６２０ｂを併設する。そして、光ファイバ６２０ａ，６２０ｂのそれぞれの一端を温度分布測定部６１０に接続する。
【００７８】
（Ｓ１３０：冷媒貯蔵タンク構築工程）
次に、ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂのそれぞれの一端側（後述する冷媒管４２０ａ，４２０ｂのそれぞれの一端側）に、冷媒貯蔵タンク５００ａ、冷凍機５２０ａ、および熱交換器５４０ａを設置する。
【００７９】
（Ｓ１４０：冷媒循環路構築工程）
次に、図７に示すように、絶縁油９４０を除去した油循環管９４２ａ，９４２ｃを、それぞれ、冷媒管４２０ａ，４２０ｂとして流用する。そして、流用した油循環管９４２ａ，９４２ｃの間を新たな冷媒管４２０で補い、冷媒管４２０ａ，４２０ｂを環状に連結する。このとき、冷媒管４２０ａ，４２０ｂとＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂとを連結しない。これにより、本実施形態の冷媒循環路４１０を構築する。
【００８０】
次に、冷媒管４２０ａ，４２０ｂに、それぞれ、ポンプ４４０ａ，４４０ｄを設置する。そして、冷蔵貯蔵タンク５００ａの遠端部に、冷媒循環路４１０を連結する。これにより、冷媒４００が環状に循環可能となる。
【００８１】
また、このとき、図２に示すように、ポンプ４４０ａ，４４０ｂの周辺において、冷媒管４２０ｃ〜４２０ｆを、ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂを超えるように（ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂを跨いで、これらに干渉することがないように）、冷媒管４２０ａ，４２０ｂのそれぞれに接続する。また、冷媒管４２０ａ〜４２０ｄに、それぞれ、バルブ４６０ａ〜４６０ｄを設けるとともに、冷媒管４２０ａ，４２０ｂ，４２０ｅ，４２０ｆに、それぞれ、バルブ４６０ｅ〜４６０ｈを設ける。
【００８２】
以上により、図７に示すように、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０の一部がパイプタイプＣＶケーブルシステム１０に置き換えられる。
【００８３】
（Ｓ１５０：終了判定）
その後、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０からパイプタイプＣＶケーブルシステム１０への置き換えを終了するか否かを判定する。
【００８４】
（Ｓ１６０〜Ｓ１８０）
図７の状態では、まだ既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０が残存している。このような場合、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０からパイプタイプＣＶケーブルシステム１０への置き換えを終了しないと判定し（Ｓ１５０でＮｏ）、再度、残ったパイプタイプＯＦケーブルシステム９０の少なくとも一部に対して、除去工程Ｓ１１０、挿通工程Ｓ１２０、および冷媒循環路構築工程Ｓ１４０と同様の除去工程Ｓ１６０、挿通工程Ｓ１７０、および冷媒循環路構築工程Ｓ１８０を行う。
【００８５】
冷媒循環路構築工程Ｓ１８０の終了後、再度、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０からパイプタイプＣＶケーブルシステム１０への置き換えを終了するか否かを判定する。まだ既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０が残存し、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０からパイプタイプＣＶケーブルシステム１０への置き換えを終了しないとき（Ｓ１５０でＮｏ，）、残ったパイプタイプＯＦケーブルシステム９０の少なくとも一部に対して、除去工程Ｓ１６０、挿通工程Ｓ１７０、および冷媒循環路構築工程Ｓ１８０を繰り返す。
【００８６】
このようにして、パイプタイプＣＶケーブルシステム１０への置き換え位置を順に移動させながら、除去工程Ｓ１６０、挿通工程Ｓ１７０、および冷媒循環路構築工程Ｓ１８０を繰り返すことにより、全長に亘るパイプタイプＯＦケーブルシステム９０をパイプタイプＣＶケーブルシステム１０に置き換えていく。
【００８７】
（Ｓ１９０：冷媒貯蔵タンク構築工程）
そして、全長に亘るパイプタイプＯＦケーブルシステム９０がパイプタイプＣＶケーブルシステム１０に置き換えられ、除去工程Ｓ１６０、挿通工程Ｓ１７０、および冷媒循環路構築工程Ｓ１８０を終了するとき（Ｓ１５０でＹｅｓ）、図１に示すように、ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂのそれぞれの他端側（冷媒管４２０ａ，４２０ｂのそれぞれの他端側）に、冷媒貯蔵タンク５００ｂ、冷凍機５２０ｂ、および熱交換器５４０ｂを設置する。そして、冷蔵貯蔵タンク５００ｂの遠端部に、冷媒循環路４１０を連結する。これにより、冷媒４００が環状に循環可能となる。
【００８８】
以上により、パイプタイプＣＶケーブルシステム１０の構築工程を終了する。
【００８９】
（３）パイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法
次に、図１を用い、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法について説明する。なお、以下の説明において、ポンプ４４０等の動作は、制御部７００により制御される。
【００９０】
図１に示すように、本実施形態のパイプタイプＣＶケーブルシステム１０において冷媒循環路４１０によって冷却を行う際には、まず、冷媒貯蔵タンク５００、冷凍機５２０および熱交換器５４０を稼動させ、冷媒貯蔵タンク５００内に所定温度に冷却させた冷媒４００を貯蔵する。次に、冷媒貯蔵タンク５００のタンク用ポンプ、ポンプ４４０ａ〜４４０ｄを稼動させ、冷媒循環路４１０内に所定の方向に冷媒４００を循環させる。
【００９１】
このとき、ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂ内に冷媒４００を流さないで、冷媒循環路４１０内に冷媒４００を循環させることで、ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂのそれぞれの周囲の少なくとも一部を冷媒循環路４１０によって冷却する。これにより、それぞれのＣＶケーブル用鋼管３００自体が冷却されるとともに、ＣＶケーブル用鋼管３００内の空気が冷却される。そして、ＣＶケーブル用鋼管３００内の空気が対流することで、ＣＶケーブル用鋼管３００内の全体の温度が所定の温度まで低下する。その結果、ＣＶケーブル用鋼管３００内のＣＶケーブル１００を間接的に冷却することができる。
【００９２】
また、本実施形態では、例えば、冷媒循環路４１０内の冷媒４００が流れる方向を所定時間ごとに交互に切り替える。例えば、１日ごとに冷媒４００が流れる方向を切り替える。
【００９３】
具体的には、冷媒４００が流れる方向を交互に切り替えるとき、まず、冷媒貯蔵タンク５００のタンク用ポンプを停止する。そして、冷媒貯蔵タンク５００に設けられた切替弁により、冷媒貯蔵タンク５００の流出口に接続されていた冷媒管４２０を冷媒貯蔵タンク５００の流入口に接続するとともに、冷媒貯蔵タンク５００の流入口に接続されていた冷媒管４２０を冷媒貯蔵タンク５００の流出口に接続する。そして、冷媒貯蔵タンク５００のタンク用ポンプを再稼動させる。つまり、冷媒貯蔵タンク５００内の冷媒４００の流れ方向を一定方向に維持したまま、冷媒循環路４１０内の冷媒４００が流れる方向を切り替える。これにより、冷媒貯蔵タンク５００内の冷媒４００の温度分布（温度勾配）を維持し、冷媒４００の冷却効率を維持することができる。
【００９４】
また、冷媒４００が流れる方向を交互に切り替えるとき、複数の冷媒管４２０のうち、ポンプ４４０の上流側をポンプ４４０の下流側に接続するとともに、ポンプ４４０の下流側をポンプ４４０の上流側に接続する。
【００９５】
具体的には、図２に示すように、冷媒４００が流れる方向が切り替えられる前では、バルブ４６０ａ，４６０ｂ，４６０ｅ，４６０ｆは、互いに等しい開閉状態となっている。一方、バルブ４６０ｃ，４６０ｄ，４６０ｇ，４６０ｈは、互いに等しい開閉状態となっており、且つ、バルブ４６０ａ，４６０ｂ，４６０ｅ，４６０ｆの開閉状態と反対の状態となっている。例えば、バルブ４６０ａ，４６０ｂ，４６０ｅ，４６０ｆは、オープンとなっており、バルブ４６０ｃ，４６０ｄ，４６０ｇ，４６０ｈは、クローズとなっている。これにより、冷媒循環路４１０内には、ポンプ４４０ａ，４４０ｄが冷媒４００を送出する方向と同じ方向に冷媒４００が循環している（図中実線矢印）。なお、ポンプ４４０ｂ，４４０ｃの周辺のバルブ４６０も、ポンプ４４０ａ，４４０ｄの周辺のバルブ４６０と同様に構成されている。
【００９６】
ここで、冷媒４００が流れる方向が交互に切り替えられるとき、まず、ポンプ４４０ａ〜４４０ｄを停止する。次に、バルブ４６０ａ，４６０ｂ，４６０ｅ，４６０ｆの開閉状態と、バルブ４６０ｃ，４６０ｄ，４６０ｇ，４６０ｈの開閉状態と、が互いに反対の状態に交互に切り替えられる。例えば、バルブ４６０ａ，４６０ｂ，４６０ｅ，４６０ｆを、オープンからクローズとし、バルブ４６０ｃ，４６０ｄ，４６０ｇ，４６０ｈを、クローズからオープンとする。なお、ポンプ４４０ｂ，４４０ｃの周辺のバルブ４６０も、ポンプ４４０ａ，４４０ｄの周辺のバルブ４６０と同様に切り替えられる。次に、ポンプ４４０ａ〜４４０ｄを再稼動させる。
【００９７】
これにより、ポンプ４４０ａ，４４０ｄ付近では、冷媒管４２０ｃ，４２０ｄのそれぞれ内に互いに交差するように冷媒４００が流れるとともに、冷媒管４２０ｅ，４２０ｆのそれぞれ内に互いに交差するように冷媒４００が流れる。そして、ポンプ４４０ａ，４４０ｄ付近を除く冷媒循環路４１０内には、ポンプ４４０ａ，４４０ｄが冷媒４００を送出する方向と反対の方向に冷媒４００が循環する（図中点線矢印）。なお、ポンプ４４０ｂ，４４０ｃの周辺の冷媒４００の流れは、ポンプ４４０ａ，４４０ｄの周辺の流れと同様である。このようにして、それぞれのポンプ４４０が冷媒４００を送出する方向を保ちつつ、冷媒循環路４１０の冷媒４００が流れる方向を切り替えることができる。
【００９８】
なお、冷媒貯蔵タンク５００でのタンク用ポンプの停止、切替弁の切替、およびタンク用ポンプの再稼動を含む一連の工程と、冷媒循環路４１０でのポンプ４４０の停止、バルブ４６０の切替、およびポンプ４４０の再稼動を含む一連の工程と、を同時に行うことで、冷媒４００が流れる方向がスムースに切り替えられる。
【００９９】
本実施形態のような環状の冷媒循環路４１０を用いてパイプタイプＣＶケーブルシステム１０の冷却を行う場合、冷媒循環路４１０において、冷媒貯蔵タンク５００の流出口に近い上流側の冷媒４００の温度が低く、一方で、冷媒貯蔵タンク５００の流入口に近い下流側の冷媒４００の温度が高くなりやすい。このため、ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂのうち、冷媒貯蔵タンク５００の流出口に近い上流側の部分の冷却効率が良く、一方で、冷媒貯蔵タンク５００の流入口に近い下流側の部分の冷却効率が悪くなる。そこで、上述のように冷媒循環路４１０内の冷媒４００が流れる方向を交互に切り替えることで、冷媒循環路４１０において冷媒４００の温度が高かった部分の冷媒４００の温度を低くすることができる。つまり、冷媒循環路４１０全体の温度を均一化することができる。その結果、ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂを均等に冷却することができる。
【０１００】
このとき、例えば、冷媒貯蔵タンク５００から流出する冷媒４００の温度を、ＣＶケーブル１００の所望の温度（目標温度）よりも低くする。これにより、冷媒貯蔵タンク５００の流出口に近い上流側は過冷却の状態となり、冷媒貯蔵タンク５００の流入口に近い下流側は冷却が不充分の状態となる。土壌は蓄熱し易いため、冷媒貯蔵タンク５００の流出口に近い上流側で過冷却された部分の土壌の温度や、冷媒貯蔵タンク５００の流入口に近い下流側で冷却が不充分であった部分の土壌の温度のそれぞれは、所定時間維持される。そこで、冷媒循環路４１０内の冷媒４００が流れる方向を交互に切り替えることにより、過冷却された部分の土壌の温度を徐々に上昇させ、冷却が不充分であった部分の土壌の温度を徐々に低下させる。これにより、冷媒循環路４１０周囲全体の土壌の温度を所望の温度に均一化することができる。その結果、温度が均一化された土壌を介して、ＣＶケーブル用鋼管３００内のＣＶケーブル群２００全体を所望の温度に冷却することができる。
【０１０１】
なお、冷媒４００の流れを変えるタイミングは、所定時間ごとでなくてもよい。例えば、ケーブル温度測定装置６００が測定したＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂのそれぞれの軸方向の温度差が所定値以上であるときに、冷媒循環路４１０内の冷媒４００が流れる方向を所定時間ごとに交互に切り替えてもよい。ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂのそれぞれの軸方向の温度差とは、例えば、ＣＶケーブル群２００ａにおいて、冷媒循環路４１０の上流側の温度と冷媒循環路４１０の下流側の温度との差などである。ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂのそれぞれの軸方向の温度差が大きくなったとしても、すぐに冷媒４００の流れを変えることにより、ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂを均等に冷却し、ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂのそれぞれの軸方向に生じた温度差を縮小することができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、例えば、ケーブル温度測定装置６００が測定したＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂのそれぞれの温度に基づいて、冷媒貯蔵タンク５００内のタンク用ポンプ、およびポンプ４４０ａ〜４４０ｄにおける冷媒４００の流量を調整する。例えば、ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂのうち、最も温度が高い部分（ホットスポット）の温度に基づいて、冷媒４００の流量を調整する。具体的には、ホットスポットの温度が所定値以上であるときに、冷媒４００の流量を増加させる。これにより、ホットスポットを適切に冷却することができ、ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂを構成する各ＣＶケーブル１００の温度が許容温度を超えることを抑制することができる。
【０１０３】
また、本実施形態では、例えば、冷媒貯蔵タンク５００内の冷媒温度測定部５１０が測定した冷媒貯蔵タンク５００内の冷媒４００の温度に基づいて、冷媒貯蔵タンク５００内のタンク用ポンプ、およびポンプ４４０ａ〜４４０ｄにおける冷媒４００の流量を調整する。具体的には、流出口側冷媒温度測定部５１０ａによって測定した、冷媒貯蔵タンク５００内から流出する冷媒４００の温度と、流入口側冷媒温度測定部５１０ｂによって測定した、冷媒貯蔵タンク５００内に流入する冷媒４００の温度と、の差が所定値以上であるときに、冷媒４００の流量を増加させる。例えば、冷媒貯蔵タンク５００内から流出する冷媒４００の温度が１０℃であり、冷媒貯蔵タンク５００内に流入する冷媒４００の温度が４０℃であるときに、温度差の３０℃に相当する熱量が冷媒４００に吸収されたと判断される。したがって、このような場合に、冷媒循環路４１０における冷媒４００の循環によって冷媒４００が吸収した熱量が大きく、ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂを構成する各ＣＶケーブル１００の温度が上昇していると判断し、冷媒４００の流量を増加させる。これにより、冷媒４００自体の温度に基づいて、素早く冷媒４００の流量を調整することができ、ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂを効率よく冷却することができる。
【０１０４】
なお、上記した各条件を満たすときに冷媒４００の流量を調整するだけでなく、冷媒貯蔵タンク５００内の冷媒４００の温度を低下させてもよい。
【０１０５】
（４）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【０１０６】
（ａ）複数のＣＶケーブル用鋼管３００にそれぞれ隣接して設けられる複数の冷媒管４２０を環状に連結することにより、冷媒循環路４１０が構築されている。ＣＶケーブル用鋼管３００内に冷媒４００を流さないで、冷媒循環路４１０内に冷媒４００を循環させることで、ＣＶケーブル用鋼管３００の周囲の少なくとも一部の土壌を冷媒循環路４１０によって冷却する。これにより、ＣＶケーブル用鋼管３００ａ，３００ｂのそれぞれ内のＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂのそれぞれを、土壌を介して間接的に冷却することができる。このように、本実施形態では、ＣＶケーブル用鋼管３００内には冷媒４００が流れないため、ＣＶケーブル用鋼管３００に特段の封止構造を必要とせず、パイプタイプＣＶケーブルシステム１０をシンプルに構成することができる。その結果、ＣＶケーブル１００を容易に冷却することが可能となる。
【０１０７】
（ｂ）ＣＶケーブル用鋼管３００内には冷媒４００が流れていないので、ＣＶケーブル用鋼管３００内に挿通させた一対のＣＶケーブル１００をＣＶケーブル用鋼管３００から取り出し、該一対のＣＶケーブル１００を軸方向に容易に接続することができる。例えば、ＣＶケーブル用鋼管３００の軸方向に所定の間隔で設けられたマンホール（不図示）内で一対のＣＶケーブル１００の接続を行い、マンホール内にＣＶケーブル１００の接続部の前後にオフセットと呼ばれるＣＶケーブル１００の撓みを形成することで、接続作業を容易に行うことができ、接続部を安定的に固定することができる。
【０１０８】
（ｃ）ＣＶケーブル用鋼管３００を封止する必要がないため、ＣＶケーブル用鋼管３００内でＣＶケーブル１００が通電時のジュール熱によって軸方向に伸縮することを許容することができる。また、ＣＶケーブル１００の伸縮による応力が冷媒循環路４１０に加わることがないため、冷媒循環路４１０における冷媒４００の封止性を維持することができる。つまり、ＣＶケーブル１００が伸縮したとしても、冷媒循環路４１０から冷媒４００の漏洩が生じることを抑制することができる。
【０１０９】
（ｄ）たとえ冷媒循環路４１０から冷媒４００が漏洩したとしても、冷媒循環路４１０における冷媒４００の流出量と流入量との差を確認すれば、冷媒４００の漏洩を早期に検出することができる。つまり、冷媒４００の漏洩管理を容易に行うことができる。
【０１１０】
（ｅ）上述のように間接冷却方式を採用することにより、ＣＶケーブル１００の電力送電系統と、冷媒循環路４１０による冷媒循環系統と、が分離されている。これにより、電力送電系統または冷媒循環系統のいずれか一方に対してメンテナンスが必要となったときに、他方の系統に影響を与えることなく、一方のメンテナンスを行うことができる。つまり、パイプタイプＣＶケーブルシステム１０を容易に維持管理することが可能となる。
【０１１１】
（ｆ）本実施形態では、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０を置き換えて、パイプタイプＣＶケーブルシステム１０を構築する。この際、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０におけるＯＦケーブル用鋼管９３０を、ＣＶケーブル１００が挿通されるＣＶケーブル用鋼管３００として流用する。また、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０における複数の油循環管９４２を、複数の冷媒管４２０として流用し、該複数の冷媒管４２０を環状に連結することで、冷媒循環路４１０を構築する。これにより、パイプタイプＣＶケーブルシステム１０を構築する際のコストを低減することができるとともに、パイプタイプＣＶケーブルシステム１０を早急に構築することができる。
【０１１２】
（ｇ）パイプタイプＣＶケーブルシステム１０を構築する際には、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０の一部をパイプタイプＣＶケーブルシステム１０に置き換えることを、置き換え位置を順に移動させながら繰り返すことで、全長に亘る既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０をパイプタイプＣＶケーブルシステム１０に置き換える。仮に、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９０の全体をパイプタイプＣＶケーブルシステム１０に一度に置き換えると、電力伝送の停止期間が長くなる可能性がある。これに対して、本実施形態のようにパイプタイプＣＶケーブルシステム１０に段階的に置き換えることにより、電力伝送可能な区間を残しながらシステムの置換作業を進めることができ、所定の電力供給箇所への電力伝送の停止期間を短くすることができることができる。
【０１１３】
（ｈ）本実施形態のパイプタイプＣＶケーブルシステム１０において冷媒循環路４１０によって冷却を行う際には、制御部７００は、冷媒循環路４１０内の冷媒４００が流れる方向を所定のタイミングで交互に切り替える。これにより、冷媒循環路４１０において冷媒４００の温度が高かった部分の冷媒４００の温度を低くすることができる。つまり、冷媒循環路４１０全体の温度を均一化することができる。その結果、ＣＶケーブル群２００ａ，２００ｂを均等に冷却することができる。
【０１１４】
なお、参考までに、例えば、一対の固体絶縁ケーブル用鋼管と一対の冷媒管とが同一の空洞のトンネル内に設けられている場合では、冷却された空気がトンネル内に対流するため、一方の冷媒管によって両方の固体絶縁ケーブル用鋼管内のＣＶケーブル群が冷却されうる。つまり、冷媒貯蔵タンクの流出口に近い上流側と、冷媒貯蔵タンクの流入口に近い下流側とで、温度差が地中よりも生じ難い。これに対して、本実施形態のように、一対のＣＶケーブル用鋼管３００と、冷媒循環路４１０を構成する一対の冷媒管４２０とが地中に埋められている場合では、空気のような対流の効果は得られないため、一方の冷媒管４２０によって、当該冷媒管４２０に隣接するＣＶケーブル用鋼管３００内のＣＶケーブル群２００のみが冷却される。つまり、冷媒貯蔵タンク５００の流出口に近い上流側と、冷媒貯蔵タンク５００の流入口に近い下流側とで、温度差が生じ易い。そこで、冷媒循環路４１０内の冷媒４００が流れる方向を交互に切り替えることで、冷媒貯蔵タンク５００の流出口に近い上流側と、冷媒貯蔵タンク５００の流入口に近い下流側との間に生じた温度差を縮小することができる。したがって、冷媒４００が流れる方向を交互に切り替える方法は、ＣＶケーブル用鋼管３００と冷媒循環路４１０とが土壌に埋められている場合に、特に有効である。
【０１１５】
＜本発明の第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【０１１６】
本実施形態のパイプタイプＣＶケーブルシステム１２では、ＣＶケーブル群の数が第１実施形態のパイプタイプＣＶケーブルシステム１０と異なる。以下、第１実施形態と異なる要素についてのみ説明し、第１実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１１７】
本実施形態のパイプタイプＣＶケーブルシステム１２は、例えば、以下に述べる比較例２のような既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９２を置き換えることにより構成されている。以下、本実施形態のパイプタイプＣＶケーブルシステム１２の説明に先立ち、比較例２のパイプタイプＯＦケーブルシステム９２について説明する。
【０１１８】
（１）比較例２のパイプタイプＯＦケーブルシステム
図１３および図１４を用い、従来例として、比較例２のパイプタイプＯＦケーブルシステムについて説明する。図１３は、比較例２のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを示す概略平面図である。図１４は、比較例２のパイプタイプ油浸ケーブルシステムを示す断面図である。なお、図１４は、図１３のＹ−Ｙ’線断面図である。
【０１１９】
図１３および図１４に示すように、比較例２のパイプタイプＯＦケーブルシステム９２は、例えば、４回線のＯＦケーブル群９２０を延線するよう構成されている。具体的には、４本のＯＦケーブル用鋼管９３０（９３０ｅ〜９３０ｈ）が地中に埋められている。ＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ〜９３０ｈは、互いに水平方向に所定距離離れて配置されている。例えば、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｇ，９３０ｈは、車両が通行する道路を挟んでＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ，９３０ｆと反対側に配置されている。ＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ〜９３０ｈは、互いに同じ方向に延在している。ＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ〜９３０ｈ内には、それぞれ、ＯＦケーブル群９２０ｅ〜９２０ｈが挿通されている。
【０１２０】
ポンプステーション９５０は、例えば、一対設けられている。具体的には、ポンプステーション９５０ｅは、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ〜９３０ｈのそれぞれの一端に接続され、ポンプステーション９５０ｆは、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ〜９３０ｈのそれぞれの他端に接続されている。
【０１２１】
逆流防止用放散弁９５２は、例えば、２つのポンプステーション９５０の間の中間位置でＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ〜９３０ｈのそれぞれに接続されている。
【０１２２】
油循環管９４２は、それぞれのＯＦケーブル用鋼管９３０に対応するように設けられている。具体的には、油循環管９４２ｅは、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ，９３０ｆの間に、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ，９３０ｆのそれぞれから所定距離離れた位置で、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ，９３０ｆのそれぞれに隣接（近接）して設けられている。油循環管９４２ｇは、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｇ，９３０ｈの間に、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｇ，９３０ｈのそれぞれから所定距離離れた位置で、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｇ，９３０ｈのそれぞれに隣接（近接）して設けられている。
【０１２３】
また、油循環管９４２は、ＯＦケーブル用鋼管９３０の軸方向の所定距離ごとに別々に絶縁油９４０を循環させるよう構成されている。具体的には、油循環管９４２ｅは、ポンプステーション９５０ｅと逆流防止用放散弁９５２との間のＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ，９３０ｆのそれぞれに環状に連結されている。なお、油循環管９４２ｅの一端は、逆流防止用放散弁９５２に接続されている。油循環管９４２ｅには、逆流防止用放散弁９５２側から順に、ポンプ９４４、および熱交換器９４６が設けられている。このような構成により、油循環管９４２ｅを経由して、ポンプステーション９５０ｅと逆流防止用放散弁９５２との間のＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ，９３０ｆのそれぞれ内においてポンプステーション９５０ｅから逆流防止用放散弁９５２に向かう方向に絶縁油９４０が循環するようになっている。一方で、油循環管９４２ｆは、例えば、油循環管９４２ｅの延長線上に設けられている。また、油循環管９４２ｆに接続されるポンプ９４４および熱交換器９４６は、逆流防止用放散弁９５２を挟んで、油循環管９４２ｅに接続されるポンプ９４４および熱交換器９４６と対称に配置されている。このような構成により、油循環管９４２ｆを経由して、ポンプステーション９５０ｆと逆流防止用放散弁９５２との間のＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ，９３０ｆのそれぞれ内においてポンプステーション９５０ｆから逆流防止用放散弁９５２に向かう方向に絶縁油９４０が循環するようになっている。
【０１２４】
また、油循環管９４２は、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ，９３０ｆと、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｇ，９３０ｈとのそれぞれに対して、別々に絶縁油９４０を循環させるよう構成されている。具体的には、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｅに接続される油循環管９４２ｅ，９４２ｆとは別に、且つ、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ，９３０ｆに接続される油循環管９４２ｅ，９４２ｆと対称となるように、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｇ，９３０ｈのそれぞれには、油循環管９４２ｇ，９４２ｈのそれぞれが環状に接続されている。このような構成により、油循環管９４２ｇを経由して、ポンプステーション９５０ｅと逆流防止用放散弁９５２との間のＯＦケーブル用鋼管９３０ｇ，９３０ｈのそれぞれ内においてポンプステーション９５０ｅから逆流防止用放散弁９５２に向かう方向に絶縁油９４０が循環するようになっている。また、油循環管９４２ｈを経由して、ポンプステーション９５０ｆと逆流防止用放散弁９５２との間のＯＦケーブル用鋼管９３０ｇ，９３０ｈのそれぞれ内においてポンプステーション９５０ｆから逆流防止用放散弁９５２に向かう方向に絶縁油９４０が循環するようになっている。
【０１２５】
（２）本実施形態のパイプタイプＣＶケーブルシステム
本発明の第２実施形態に係るパイプタイプＣＶケーブルシステムについて、図８および図９を用いて説明する。図８は、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを示す概略平面図である。図９は、本実施形態に係るパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを示す断面図である。なお、図９は、図８のＸ−Ｘ’線断面図である。
【０１２６】
図８に示すように、本実施形態のパイプタイプＣＶケーブルシステム１２は、上述した比較例２のような既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９２を置き換えることで、間接冷却方式により、ＣＶケーブル１００を冷却するよう構成されている。
【０１２７】
（固体絶縁ケーブル用鋼管）
図８および図９に示すように、パイプタイプＣＶケーブルシステム１２は、例えば、４回線のＣＶケーブル群２００を延線するよう構成されている。具体的には、４本のＣＶケーブル用鋼管３００（３００ｅ〜３００ｈ）が地中に埋められている。また、ＣＶケーブル用鋼管３００ｅ〜３００ｈは、互いに水平方向に所定距離離れて配置されている。ＣＶケーブル用鋼管３００ｅ〜３００ｈは、互いに同じ方向に延在している。ＣＶケーブル用鋼管３００ｅ〜３００ｈ内には、それぞれ、ＣＶケーブル群２００ｅ〜２００ｈが挿通されている。
【０１２８】
本実施形態では、例えば、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９２において、絶縁油９４０が充填されＯＦケーブル群９２０ｅ〜９２０ｈのそれぞれが挿通されていたＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ〜９３０ｈから絶縁油９４０およびＯＦケーブル群９２０ｅ〜９２０ｈが除去されて、該ＯＦケーブル用鋼管９３０ａ〜９３０ｈが流用されることで、ＣＶケーブル用鋼管３００ｅ〜３００ｈが構成されている。
【０１２９】
（ＣＶケーブル群（ＣＶケーブル））
図９に示すように、本実施形態のＣＶケーブル群２００は、第１実施形態と同様に、例えば、３相交流を伝送するよう構成され、３つのＣＶケーブル１００（１００ａ〜１００ｃ）と、１つの帰線ケーブル１９０と、を含んでいる。
【０１３０】
なお、ＣＶケーブル群２００ｅ〜２００ｈには、それぞれ、ケーブル温度測定装置６００を構成する光ファイバ６２０ｅ〜６２０ｈが併設されている。
【０１３１】
（冷媒循環管）
冷媒管４２０は、それぞれのＣＶケーブル用鋼管３００に対応するように設けられている。具体的には、冷媒管４２０ｅは、ＣＶケーブル用鋼管３００ｅ，３００ｆの間に、ＣＶケーブル用鋼管３００ｅ，３００ｆのそれぞれから所定距離離れた位置で、ＣＶケーブル用鋼管３００ｅ，３００ｆのそれぞれに隣接（近接）して設けられている。冷媒管４２０ｆは、ＣＶケーブル用鋼管３００ｇ，３００ｈの間に、ＣＶケーブル用鋼管３００ｇ，３００ｈのそれぞれから所定距離離れた位置で、ＣＶケーブル用鋼管３００ｇ，３００ｈのそれぞれに隣接（近接）して設けられている。また、冷媒管４２０ｅ，４２０ｆのそれぞれは、ＣＶケーブル用鋼管３００ｅ〜３００ｈのそれぞれに沿うように、ＣＶケーブル用鋼管３００ｅ〜３００ｈのそれぞれの軸方向に延在している。そして、冷媒管４２０ｅの一端および冷媒管４２０ｆの一端は、別の冷媒管４２０によって連結され、冷媒管４２０ｅの他端および冷媒管４２０ｆの他端は、別の冷媒管４２０によって連結されている。これにより、環状の冷媒循環路４１０が形成されている。
【０１３２】
本実施形態では、例えば、既存のパイプタイプＯＦケーブルシステム９２において、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ，９３０ｆのそれぞれに隣接して設けられＯＦケーブル用鋼管９３０ｅ，９３０ｆのそれぞれに絶縁油９４０を循環させていた油循環管９４２ｅ，９４２ｆから絶縁油９４０が除去されて、油循環管９４２ｅ，９４２ｆが流用されることで、冷媒管４２０ｅが構成されている。これと同様に、ＯＦケーブル用鋼管９３０ｇ，９３０ｈのそれぞれに隣接して設けられＯＦケーブル用鋼管９３０ｇ，９３０ｈのそれぞれに絶縁油９４０を循環させていた油循環管９４２ｇ，９４２ｈから絶縁油９４０が除去されて、該油循環管９４２ｇ，９４２ｈが流用されることで、冷媒管４２０ｆが構成されている。
【０１３３】
さらに、本実施形態では、油循環管９４２ｅ〜９４２ｈを流用した冷媒管４２０ｅ，４２０ｆがＣＶケーブル用鋼管３００ｅ〜３００ｈを介さずに環状に連結されることで、冷媒循環路４１０が構成されている。
【０１３４】
（冷媒貯蔵タンク）
冷媒貯蔵タンク５００、冷凍機５２０、および熱交換器５４０は、冷媒管４２０ｅ，４２０ｆのそれぞれの両端に設けられている。具体的には、冷媒貯蔵タンク５００ｅ、冷凍機５２０ｅ、および熱交換器５４０ｅは、冷媒管４２０ｅ，４２０ｆのそれぞれの一端に設けられ、一方で、冷媒貯蔵タンク５００ｆ、冷凍機５２０ｆ、および熱交換器５４０ｆは、冷媒管４２０ｅ，４２０ｆのそれぞれの他端に設けられている。
【０１３５】
（ポンプ）
ポンプ４４０は、例えば、冷媒循環路４１０の長手方向に沿って互いに所定の距離をあけて複数設けられている。具体的には、冷媒管４２０ｅにおいて、所定の距離をあけてポンプ４４０ｅ，４４０ｆが設けられ、冷媒管４２０ｆにおいて、所定の距離をあけてポンプ４４０ｇ，４４０ｈが設けられている。
【０１３６】
なお、ポンプ４４０ｅ，４４０ｈの周辺の構成、およびポンプ４４０ｆ，４４０ｇの周辺の構成は、図２において、ポンプ４４０ａ，４４０ｄをポンプ４４０ｅ，４４０ｈまたはポンプ４４０ｆ，ポンプ４４０ｇに置き換えた構成となっている。
【０１３７】
（３）本実施形態に係る効果
本実施形態のパイプタイプＣＶケーブルシステム１２は、１つの冷媒管４２０によって、複数回線のＣＶケーブル群２００を間接的に冷却するよう構成されている。具体的には、ＣＶケーブル用鋼管３００ｅ，３００ｆのそれぞれ内に挿通されたＣＶケーブル群２００ｅ，２００ｆが、冷媒管４２０ｅによって間接的に冷却される。また、ＣＶケーブル用鋼管３００ｇ，３００ｈのそれぞれ内に挿通されたＣＶケーブル群２００ｇ，２００ｈが、冷媒管４２０ｆによって間接的に冷却される。これにより、ＣＶケーブル用鋼管３００内のＣＶケーブル群２００を、少ない設備で効率よく冷却することができる。
【０１３８】
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態および変形例について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態および変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【０１３９】
上述の実施形態では、１つのＣＶケーブル用鋼管３００内に３つのＣＶケーブル１００を含むＣＶケーブル群２００が挿通されている場合について説明したが、１つの固体絶縁ケーブル用鋼管内に１つのＣＶケーブルが挿通されていてもよい。
【０１４０】
上述の実施形態では、パイプタイプＣＶケーブルシステム１０が２回線のＣＶケーブル群２００を延線するよう構成され、一対のＣＶケーブル用鋼管３００と、一対の冷媒管４２０と、を有し、一対の冷媒管４２０が環状に連結されることで、冷媒循環路４１０が構成される場合について説明したが、パイプタイプＣＶケーブルシステムは、３回線以上のＣＶケーブル群を延線するよう構成されていてもよく、３回線以上のＣＶケーブル群のそれぞれに、３本以上の冷媒管のそれぞれが隣接して設けられ、これらの冷媒管が環状に連結されることで、冷媒循環路が構成されていてもよい。
【０１４１】
上述の実施形態では、３つのＣＶケーブル１００が螺旋状に撚り合わせられている場合について説明したが、３つのＣＶケーブルは必ずしも撚り合わせられている必要はなく、例えば、３つのＣＶケーブルは直線状に布設されていてもよい。
【０１４２】
上述の実施形態では、ケーブル温度測定装置６００を構成する光ファイバ６２０が３つのＣＶケーブル１００の外側に併設されている場合について図示して説明したが、光ファイバは、３つのＣＶケーブルの中心に配置されていてもよい。
【０１４３】
上述の実施形態では、冷媒管４２０を含む冷媒循環路４１０とＣＶケーブル用鋼管３００とが地中に埋められている場合について説明したが、冷媒管を含む冷媒循環路と固体絶縁ケーブル用鋼管とは、空洞のトンネル内に設置されていてもよい。この場合、冷媒循環路によってトンネル内の空気を介して固体絶縁ケーブル用鋼管内のＣＶケーブルを間接的に冷却することができる。
【０１４４】
上述の実施形態では、冷媒貯蔵タンク５００、冷凍機５２０、および熱交換器５４０は、二箇所に設けられている場合について説明したが、冷媒循環路が短い場合は、冷媒貯蔵タンク、冷凍機、および熱交換器は、一箇所だけに設けられていてもよい。
【０１４５】
上述の実施形態では、ポンプ４４０は複数設けられている場合について説明したが、冷媒循環路が短い場合、または冷媒管の耐圧が高い場合などは、ポンプは、少数、または１つだけ設けられていても良い。
【０１４６】
上述の実施形態では、パイプタイプＣＶケーブルシステム１０が、冷媒循環路４１０内の冷媒４００が流れる方向を所定のタイミングで交互に切り替えることができるよう構成されている場合について説明したが、冷媒が流れる方向が切り替えられなくても充分に冷却効果が得られる場合や、設備投資を少なくしたい場合などには、パイプタイプＣＶケーブルシステムは、冷媒循環路内の冷媒が流れる方向を所定のタイミングで交互に切り替えることができるよう構成されていなくてもよい。
【０１４７】
上述の実施形態では、冷媒循環路４１０が、複数の冷媒管４２０のうち、ポンプ４４０の上流側をポンプ４４０の下流側に接続するとともに、ポンプ４４０の下流側をポンプ４４０の上流側に接続することが可能に構成されている場合について説明したが、ポンプが双方向に回転可能に構成されていてもよい。この場合、冷媒循環路において、ポンプ周辺にバイパス用の冷媒管は不要となる。
【０１４８】
上述の実施形態では、冷媒４００が流れる方向を交互に切り替えるための構成として、ポンプ４４０ａが設けられる冷媒管４２０ａと、ポンプ４４０ｄが設けられる冷媒管４２０ｂとに対して、互いに交差するようにバイパス用の冷媒管４２０ｃ〜４２０ｆが接続され、冷媒管４２０ａ〜４２０ｄに、それぞれ、バルブ４６０ａ〜４６０ｄが設けられ、冷媒管４２０ａ，４２０ｂ，４２０ｅ，４２０ｆに、それぞれ、バルブ４６０ｅ〜４６０ｈが設けられている場合について説明したが、冷媒循環路は、所定のポンプが設けられる１つの冷媒管のみにおいて、冷媒４００が流れる方向が切り替えられるように構成されていてもよい。具体的には、この場合、複数の冷媒管は、第１ポンプが設けられる第１冷媒管と、第１冷媒管のうち第１ポンプの上流側を第１ポンプの下流側に接続する第１バイパス冷媒管と、第１冷媒管のうち第１ポンプの下流側を第１ポンプの上流側に接続する第２バイパス冷媒管と、を含んでいる。また、冷媒循環路は、第１ポンプの上流側での第１冷媒管および第１バイパス冷媒管の接続部と第１冷媒管および第２バイパス冷媒管の接続部との間に設けられる第１バルブと、第１ポンプの下流側での第１冷媒管および第１バイパス冷媒管の接続部と第１冷媒管および第２バイパス冷媒管の接続部との間に設けられる第２バルブと、第１バイパス冷媒管に設けられる第３バルブと、第２バイパス冷媒管に設けられる第４バルブと、を有している。また、制御部は、冷媒が流れる方向を交互に切り替えるときに、第１バルブおよび第２バルブの両方の開閉状態と、第３バルブおよび第４バルブの両方の開閉状態とを、互いに反対の状態に交互に切り替えるよう、第１バルブ、第２バルブ、第３バルブ、および第４バルブを制御する。この場合では、ＣＶケーブル用鋼管を超えて、バイパス用の冷媒管を設ける必要がないため、工事を簡略化することができる。
【０１４９】
上述の実施形態では、ケーブル温度測定装置６００は、光ファイバ温度測定装置として構成されている場合について説明したが、ケーブル温度測定装置の温度センサは、熱伝対であってもよい。しかしながら、ケーブル温度測定装置が光ファイバ温度測定装置として構成されている場合のほうが、光ファイバの軸方向に沿った複数の測定位置での温度を即座に測定することができるため、好ましい。
【実施例】
【０１５０】
次に、本発明に係る実施例を説明する。これらの実施例は本発明の一例であって、本発明はこれらの実施例により限定されない。
【０１５１】
（１）システム構成
以下のように、パイプタイプＣＶケーブルシステムを構築した。
ＣＶケーブル：
公称電圧：  ２７５ｋＶ
導体断面積：  １４００ｍｍ２
ＣＶケーブル群の回線数：  ２回線
負荷率：  １００％（定常状態）
接地系統：  クロスボンドシステム
回線中心間隔：  ６１０ｍｍ
ＣＶケーブル用鋼管の中心埋設深さ：  １２００ｍｍ
冷媒管の中心埋設深さ：  ９５０ｍｍ
ＣＶケーブル用鋼管の外径：  ２６０ｍｍ
冷媒管の外径：  １３０ｍｍ
ＣＶケーブル用鋼管と冷媒管との離隔距離（ＣＶケーブル用鋼管の外周面と冷媒管の外周面との距離）：  １００ｍｍ
土壌基底温度：  ２５℃ 
土壌固有熱抵抗：  ０．７Ｋｍ／Ｗ
冷媒（水）温度（流出口温度）：  ５℃
冷媒流量：  ５．０リッター／秒
送電距離：  ２．５ｋｍ
冷媒循環路距離：  ５．０ｋｍ
周波数：  ６０Ｈｚ
【０１５２】
（２）評価
上記したパイプタイプＣＶケーブルシステムにおいて、冷却を実施しない場合を比較例とし、冷媒が流れる方向を一方向のみとして冷却を実施した場合を実施例１とし、および冷媒が流れる方向を１日ごとに交互に切り替えて冷却を実施した場合を実施例２とした。そして、比較例、実施例１、および実施例２のそれぞれについて、送電容量を評価した。
【０１５３】
（３）結果
実施例のパイプタイプＣＶケーブルシステムの送電容量を評価した結果を以下の表１に示す。
【０１５４】
【表１】
0006613934.tif 000002
【０１５５】
表１に示すように、冷媒が流れる方向を一方向のみとして冷却を実施した実施例１の送電容量は、冷却を実施しなかった比較例の送電容量よりも１０〜１２％増加していた。実施例１のパイプタイプＣＶケーブルシステムにおいて、冷媒循環路に冷媒を流すことにより、ＣＶケーブル用鋼管内のＣＶケーブル群を、土壌を介して間接的に冷却することができ、送電容量を増加させることができることを確認した。
【０１５６】
また、冷媒が流れる方向を交互に切り替えて冷却を実施した実施例２の送電容量は、冷媒が流れる方向を一方向のみとして冷却を実施した実施例１の送電容量よりも数十Ａ程度増加していた。実施例２のように、冷媒が流れる方向を交互に切り替えて冷却を実施することにより、冷媒循環路全体の温度を均一化し、ＣＶケーブル群を均等に冷却することができることで、送電容量を増加させることができることを確認した。
【０１５７】
なお、上記パイプタイプＣＶケーブルシステムでは送電距離が２．５ｋｍであったが、送電距離がさらに長距離の場合であっても、距離に比例して冷媒流量を増加させることにより、上記実施例１，２と同様の冷却効果を得られることを確認した。
【０１５８】
以上のように、実施例１，２では、間接冷却を用いたシンプルな構成で、ＣＶケーブル用鋼管内のＣＶケーブル群を容易に冷却することができることを確認した。
【０１５９】
＜本発明の好ましい態様＞
以下、本発明の好ましい態様を付記する。
【０１６０】
（付記１）
本発明の一態様によれば、
複数の固体絶縁ケーブルと、
前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれが挿通される複数の固体絶縁ケーブル用鋼管と、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられる複数の冷媒管を含み、該複数の冷媒管が環状に連結された状態で前記複数の冷媒管内に冷媒を循環させる冷媒循環路と、を有し、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するよう構成されるパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムが提供される。
【０１６１】
（付記２）
付記１に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記冷媒循環路内の前記冷媒が流れる方向を所定時間ごとに交互に切り替えるよう制御する制御部を有する。
【０１６２】
（付記３）
付記１に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの温度を測定するケーブル温度測定装置と、
前記ケーブル温度測定装置が測定した前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの軸方向の温度差が所定値以上であるときに、前記冷媒循環路内の前記冷媒が流れる方向を交互に切り替えるよう制御する制御部と、を有する。
【０１６３】
（付記４）
付記２又は３に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記複数の冷媒管のそれぞれに接続され、前記冷媒を保冷しながら一時的に貯蔵する冷媒貯蔵タンクを有し、
前記制御部は、前記冷媒が流れる方向を交互に切り替えるときに、前記冷媒貯蔵タンクの流出口に接続されていた前記複数の冷媒管のうちの１つを前記冷媒貯蔵タンクの流入口に接続するとともに、前記冷媒貯蔵タンクの流入口に接続されていた前記複数の冷媒管のうちの他の１つを前記冷媒貯蔵タンクの流出口に接続するよう前記冷媒貯蔵タンクを制御する。
【０１６４】
（付記５）
付記２〜４のいずれかに記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記複数の冷媒管のうちの１つに接続され、前記冷媒循環路内に所定の方向に前記冷媒を送出するポンプを有し、
前記制御部は、前記冷媒が流れる方向を交互に切り替えるときに、前記複数の冷媒管のうち、前記ポンプの上流側を前記ポンプの下流側に接続するとともに、前記ポンプの下流側を前記ポンプの上流側に接続することで、前記ポンプが前記冷媒を送出する方向を保ちつつ、前記冷媒循環路の少なくとも一部での前記冷媒が流れる方向を切り替えるよう前記冷媒循環路を制御する。
【０１６５】
（付記６）
付記５に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記ポンプは、複数設けられ、
前記複数のポンプは、第１ポンプおよび第２ポンプを含み、
前記複数の冷媒管は、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のうちの第１固体絶縁ケーブル用鋼管に隣接し、前記第１ポンプが設けられる第１冷媒管と、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のうちの第２固体絶縁ケーブル用鋼管に隣接し、前記第１ポンプと反対の方向に前記冷媒を流すように前記第２ポンプが設けられる第２冷媒管と、
前記第１ポンプの上流側の前記第１冷媒管と、前記第２ポンプの下流側の前記第２冷媒管と、を接続する第３冷媒管と、
前記第１冷媒管および前記第３冷媒管の接続部を挟んで前記第１ポンプと反対側の前記第１冷媒管と、前記第２冷媒管および前記第３冷媒管の接続部と前記第２ポンプとの間の前記第２冷媒管と、を接続する第４冷媒管と、を含み、
前記冷媒循環路は、
前記第１冷媒管および前記第３冷媒管の接続部と、前記第１冷媒管および前記第４冷媒管の接続部と、の間の、前記第１冷媒管に設けられる第１バルブと、
前記第２冷媒管および前記第３冷媒管の接続部と、前記第２冷媒管および前記第４冷媒管の接続部と、の間の、前記第２冷媒管に設けられる第２バルブと、
前記第３冷媒管に設けられる第３バルブと、
前記第４冷媒管に設けられる第４バルブと、を有し、
前記第１バルブおよび前記第２バルブの両方の開閉状態は、互いに等しく、
前記第３バルブおよび前記第４バルブの両方の開閉状態は、互いに等しく、且つ、前記第１バルブおよび前記第２バルブの両方の開閉状態と反対の状態であり、
前記制御部は、前記冷媒が流れる方向を交互に切り替えるときに、前記第１バルブおよび前記第２バルブの両方の開閉状態と、前記第３バルブおよび前記第４バルブの両方の開閉状態とを、互いに反対の状態に交互に切り替えるよう、前記第１バルブ、前記第２バルブ、前記第３バルブ、および前記第４バルブを制御する。
【０１６６】
（付記７）
付記２〜４のいずれかに記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記冷媒循環路内に前記冷媒を双方向に循環可能に構成されるポンプを有し、
前記制御部は、前記冷媒が流れる方向を交互に切り替えるときに、前記ポンプの回転を逆方向に切り替えるよう前記ポンプを制御する。
【０１６７】
（付記８）
付記１に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの温度を測定するケーブル温度測定装置と、
前記冷媒循環路内に前記冷媒を循環させるポンプと、
前記ケーブル温度測定装置が測定した前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれの温度に基づいて前記冷媒の流量を調整するよう前記ポンプを制御する制御部と、を有する。
【０１６８】
（付記９）
付記８に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記制御部は、前記複数の固体絶縁ケーブルのうち最も温度が高い部分の温度に基づいて前記冷媒の流量を調整するよう前記ポンプを制御する。
【０１６９】
（付記１０）
付記５、８、９のいずれかに記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記ケーブル温度測定装置は、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内で前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれに沿って設けられる光ファイバと、
前記光ファイバに所定の光を入射させ、前記光ファイバの軸方向の所定の測定位置で生じたラマン後方散乱光を検出することで、前記所定の測定位置の温度を測定する温度分布測定部と、を有する。
【０１７０】
（付記１１）
付記１に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記複数の冷媒管のそれぞれに接続され、前記冷媒を保冷しながら一時的に貯蔵する冷媒貯蔵タンクと、
前記冷媒貯蔵タンク内の前記冷媒の温度を測定する冷媒温度測定部と、
前記冷媒貯蔵タンクを経由して前記冷媒循環路内に前記冷媒を循環させるポンプと、
前記冷媒温度測定部が測定した前記冷媒貯蔵タンク内の前記冷媒の温度に基づいて前記冷媒の流量を調整するよう前記ポンプを制御する制御部と、を有する。
【０１７１】
（付記１２）
付記１１に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記制御部は、前記冷媒貯蔵タンク内から流出する前記冷媒の温度と前記冷媒貯蔵タンク内に流入する前記冷媒の温度との差が所定値以上であるときに、前記冷媒の流量を増加させるよう前記ポンプを制御する。
【０１７２】
（付記１３）
付記１〜１２のいずれかに記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記ポンプは、前記冷媒循環路の長手方向に沿って互いに所定の距離をあけて複数設けられる。
【０１７３】
（付記１４）
付記１〜１３のいずれかに記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
既存のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムが置き換えられることで構成され、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管は、絶縁油が充填され複数の油浸絶縁ケーブルのそれぞれが挿通されていた複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管から前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルが除去されて該複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管が流用されることで構成され、
前記複数の冷媒管は、前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられ前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに別々に前記絶縁油を循環させていた複数の油循環管から前記絶縁油が除去されて該複数の油循環管が流用されることで構成され、
前記冷媒循環路は、前記複数の油循環管を流用した前記複数の冷媒管が前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管を介さずに環状に連結されることで構成される。
【０１７４】
（付記１５）
付記１〜１４のいずれかに記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記複数の固体絶縁ケーブルは、第１固体絶縁ケーブルおよび第２固体絶縁ケーブルを含み、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管は、前記第１固体絶縁ケーブルが挿通される第１固体絶縁ケーブル用鋼管と、前記第２固体絶縁ケーブルが挿通される第２固体絶縁ケーブル用鋼管と、を含み、
前記冷媒循環路は、前記第１固体絶縁ケーブル用鋼管に隣接して設けられる第１冷媒管と、前記第２固体絶縁ケーブル用鋼管に隣接して設けられる第２冷媒管と、を含み、前記第１冷媒管および前記第２冷媒管が環状に連結された状態で前記冷媒を循環させる。
【０１７５】
（付記１６）
付記１〜１５のいずれかに記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記複数の固体絶縁ケーブルは、第１固体絶縁ケーブル、第２固体絶縁ケーブル、第３固体絶縁ケーブル、および第４固体絶縁ケーブルを含み、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管は、前記第１固体絶縁ケーブルが挿通される第１固体絶縁ケーブル用鋼管と、前記第２固体絶縁ケーブルが挿通される第２固体絶縁ケーブル用鋼管と、前記第３固体絶縁ケーブルが挿通される第３固体絶縁ケーブル用鋼管と、前記第４固体絶縁ケーブルが挿通される第４固体絶縁ケーブル用鋼管と、を含み、
前記冷媒循環路は、前記第１固体絶縁ケーブル用鋼管および前記第２固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられる第１冷媒管と、前記第３固体絶縁ケーブル用鋼管および前記第４固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられる第２冷媒管と、を含み、前記第１冷媒管および前記第２冷媒管が環状に連結された状態で前記冷媒を循環させる。
【０１７６】
（付記１７）
付記１５又は１６に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムであって、好ましくは、
前記第２冷媒管は、前記第１冷媒管と異なる方向に前記冷媒を流す。
【０１７７】
（付記１８）
本発明の他の態様によれば、
既存のパイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを置き換えてパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムを構築するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法であって、
絶縁油がそれぞれ充填され複数の油浸絶縁ケーブルのそれぞれが挿通されていた複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管と、前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して設けられ前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに別々に前記絶縁油を循環させていた複数の油循環管と、から前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルを除去する除去工程と、
前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管を複数の固体絶縁ケーブル用鋼管として流用し、該複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを挿通させる挿通工程と、
前記複数の油循環管を複数の冷媒管として流用し、該複数の冷媒管を環状に連結することで、前記複数の冷媒管内に冷媒を循環させる冷媒循環路を構築する冷媒循環路構築工程と、を有し、
前記冷媒循環路構築工程では、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するよう前記冷媒循環路を構成するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法が提供される。
【０１７８】
（付記１９）
付記１８に記載のパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの構築方法であって、好ましくは、
前記除去工程では、
所定長さの前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管と、所定長さの前記複数の油循環管と、から前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルを除去しつつ、残りの長さの前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管と残りの長さの前記複数の油循環管とにおける前記絶縁油の循環を維持し、
前記挿通工程では、
前記絶縁油および前記複数の油浸絶縁ケーブルが除去された前記所定長さの前記複数の油浸絶縁ケーブル用鋼管を前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管として流用し、該複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを挿通させ、前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを残りの前記複数の油浸絶縁ケーブルのそれぞれに接続し、
前記冷媒循環路構築工程では、
前記絶縁油が除去された前記所定長さの前記複数の油循環管を前記複数の冷媒管として流用し、該複数の冷媒管を環状に連結して前記冷媒循環路を構築し、
前記除去工程、前記挿通工程、および前記冷媒循環路構築工程を繰り返すことで、全長に亘る前記パイプタイプ油浸絶縁ケーブルシステムを前記パイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムに置き換える。
【０１７９】
（付記２０）
本発明の更に他の態様によれば、
複数の固体絶縁ケーブルと、前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれが挿通される複数の固体絶縁ケーブル用鋼管と、を有するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法であって、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれに隣接して複数の冷媒管を設け、該複数の冷媒管を環状に連結することで冷媒循環路を構築する工程と、
前記冷媒循環路内に冷媒を循環させる工程と、を有し、
前記冷媒を循環させる工程では、
前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内に前記冷媒を流さないで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれの周囲の少なくとも一部を前記冷媒循環路によって冷却することで、前記複数の固体絶縁ケーブル用鋼管のそれぞれ内の前記複数の固体絶縁ケーブルのそれぞれを間接的に冷却するパイプタイプ固体絶縁ケーブルシステムの冷却方法が提供される。
【符号の説明】
【０１８０】
１０，１２  パイプタイプＣＶケーブルシステム
１００，１００ａ〜１００ｃ  ＣＶケーブル
１１０  導体
１２０  導体スクリーン
１３０  絶縁層
１４０  絶縁スクリーン
１５０  ベッディング
１６０  金属シース
１７０  ジャケット
１９０  帰線ケーブル
１９２  帰線導体
１９４  帰線ジャケット
２００，２００ａ〜２００ｈ  ＣＶケーブル群
２６０，２６０ａ，２６０ｂ  トランジションジョイント
３００，３００ａ〜３００ｈ  固体絶縁ケーブル用鋼管
４００  冷媒
４１０  冷媒循環路
４２０，４２０ａ〜４２０ｈ  冷媒管
４４０，４４０ａ〜４４０ｈ  ポンプ
４６０，４６０ａ〜４６０ｈ  バルブ
５００，５００ａ〜５００ｆ  冷媒貯蔵タンク
５１０  冷媒温度測定部
５１０ａ  流出口側冷媒温度測定部
５１０ｂ  流入口側冷媒温度測定部
５２０，５２０ａ〜５２０ｆ  冷凍機
５４０，５４０ａ〜５４０ｆ  熱交換器
６００  ケーブル温度測定装置
６１０  温度分布測定部
６２０，６２０ａ〜６２０ｈ  光ファイバ
７００  制御部
７１０  ＣＰＵ
７２０  ＲＡＭ
７３０  記憶装置
７４０  Ｉ／Ｏポート
７５０  入出力装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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