极低温电缆的终端连接部制造技术

本发明专利技术提供极低温电缆的终端连接部，其能够减轻从外部经由导体引出部向内部渗透的热渗透。该极低温电缆的终端连接部包括：极低温电缆的末端部；制冷剂槽，贮存对所述极低温电缆的末端部进行冷却的液体制冷剂，并形成配置所述极低温电缆的末端部的液体制冷剂层与气体制冷剂层；以及导体引出部，下端部浸渍于所述液体制冷剂中且连接于所述极低温电缆的导体，上端侧经过所述气体制冷剂层被引出到常温部。在所述制冷剂槽的所述气体制冷剂层中设置有多个挡板，所述多个挡板具有绝缘性并配置在所述导体引出部的周围，在所述导体引出部的延伸方向上以隔开规定间隔的方式分隔所述气体制冷剂层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超导电缆等极低温电缆的终端连接部。
技术介绍
以往，已知有将使在极低温下成为超导状态的超导线材用作为导体的超导电缆。超导电缆作为能够以低损耗传输大电流的电力电缆而受到期待，正朝向实用化推进开发。超导电缆具有在隔热管内收容有单芯或多芯的电缆芯线的结构。电缆芯线例如从中心起依次具有成形部、超导导体层、电绝缘层、电缆屏蔽层及保护层等。隔热管具有收容电缆芯线且在内部填充有制冷剂(例如，液氮)的内管(以下称作“隔热内管”)和覆盖隔热内管外周的外管(以下称作“隔热外管”)。为了隔热，使隔热内管与隔热外管之间为真空状态。在超导电缆的终端连接部，在成为低温部的低温容器内收容超导电缆的末端部，超导电缆的导体(例如，超导导体层)经由导体引出部而引出至常温部。低温容器具有由制冷剂槽和真空槽构成的双层结构，该制冷剂槽使超导电缆的末端部连通于该超导电缆的隔热内管加以收容并在运转时填充液氮等制冷剂，该真空槽收容制冷剂槽并在运转时成为真空状态以减轻对制冷剂槽的热渗透。另外，在制冷剂槽的上部，以围绕被引出至制冷剂槽外部的导体引出部的方式，设置有形成终端连接部的设置环境下的温度(例如，室温)的层(常温层)的、作为常温部的瓷套管。在制冷剂槽的内部，形成有由液氮等液体制冷剂构成的液体制冷剂层以及气体制冷剂层。导体引出部从填充有液氮等液体制冷剂的极低温(例如，在以液氮为液体制冷剂的情况下，在大气压下为-196℃)的液体制冷剂层通过气体制冷剂层而引出至瓷套管(常温部)的常温层。由此，在气体制冷剂层中产生温度分布，在制冷剂层中，气体制冷剂层起到其温度从极低温的液体制冷剂层侧的下端部到位于常温的瓷套管侧的上端部为止发生变化的温度梯度部的作用。这种终端连接部的结构中，制冷剂槽的气体制冷剂层经由导体引出部而
与常温部的常温层邻接，因此容易受到经由导体引出部而来的热渗透，从制冷剂槽的外部直达内部，产生朝向极低温环境下的液体制冷剂层的热流入。在该热流入大的情况下，导体引出部的下端部所浸渍的液体制冷剂层中的液氮的损失量将增大，通过液体制冷剂对超导电缆的末端部进行冷却时的损失将增大。针对于此，例如已知有如下结构，即，如专利文献1所示，在制冷剂槽内，在导体引出部的外周设置应力锥，以包围该应力锥的方式，在制冷剂槽的液体制冷剂层、液体制冷剂的界面或者气体制冷剂层中的任一处设置一片挡板。通过该挡板，在温度梯度部中进行极低温侧与常温侧之间的隔热，防止从常温侧朝向液体制冷剂层的热渗透。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-217334号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，在以往的经由配置在制冷剂槽内的导体引出部而从液体制冷剂层的超导电缆的末端部的导体将电流经过气体制冷剂层引出到常温部的终端连接部中，迫切期望比以往更有效地防止从外部经由导体引出部朝向内部的热渗透。本专利技术的目的在于提供能够减轻从外部经由导体引出部朝向内部的热渗透且可靠性高的极低温电缆的终端连接部。解决问题的方案本专利技术的极低温电缆的终端连接部采用下述结构，其包括：极低温电缆的末端部；制冷剂槽，贮存对所述极低温电缆的末端部进行冷却的液体制冷剂，并形成配置所述极低温电缆的末端部的液体制冷剂层与在该液体制冷剂层上连续的气体制冷剂层；以及导体引出部，下端部浸渍于所述液体制冷剂中且连接于所述极低温电缆的导体，上端侧经过所述气体制冷剂层被引出到常温部，在所述制冷剂槽的所述气体制冷剂层中，设置有多个挡板，所述多个挡
板具有绝缘性并配置在所述导体引出部的周围，在所述导体引出部的延伸方向上以隔开规定间隔的方式分隔所述气体制冷剂层。专利技术效果根据本专利技术，通过在制冷剂槽的气体制冷剂层中配置在导体引出部周围的多个挡板，将气体制冷剂层分隔为多个层，因此能够减轻从外部经由导体引出部朝向内部的热渗透，实现高可靠性的极低温电缆的终端连接部。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式的终端连接部的图。图2是表示图1中的制冷剂槽的气体制冷剂层部分的放大局部剖面图。图3是用于说明本专利技术的一实施方式的终端连接部的挡板的分隔单元的立体图。图4是表示用于说明本专利技术的一实施方式的终端连接部的挡板的分隔单元另一例的立体图。附图标记说明1 终端连接部10 超导电缆(极低温电缆)11 电缆芯线13 电极部20 低温容器21 制冷剂槽21A 制冷剂槽主体21B 引出筒状部21C 屏蔽引出口22 真空槽22A 真空槽主体部22B 第一筒状部22C 第二筒状部30 导体引出部40 瓷套管41 聚合物套管41a 绝缘筒41b 聚合物包覆体42 屏蔽件42a 圆筒部42b 凸缘部50 屏蔽通电部62 电场缓和部70、700 分隔单元71 挡板72 棒状材73、730 连结部件75 编织线111 成形部112 超导导体层113 电绝缘层114 电缆屏蔽层115 保护层121 隔热内管122 隔热外管212、222 后端部712 开口部732 轴部件734 固止部件S1、S2 间隙具体实施方式以下，基于附图详细地说明本专利技术的实施方式。图1是表示本专利技术的一实施方式的终端连接部1的图。为了便于说明，将导入作为极低温电缆的超导电缆10的一侧设为后端侧(图1中的右侧)，相反侧设为前端侧(图1中的左侧)来进行说明。如图1所示，终端连接部1具备超导电缆10的末端部、低温容器20、导体引出部30、瓷套管40、屏蔽通电部50以及分隔单元70等。在低温容器20(详细而言为制冷剂槽21的制冷剂槽主体21A)中，以规定的状态收容有超导电缆10的末端部，超导电缆10的导体电流经由导体引出部30被引出到电力设备等的实际系统侧。另外，超导电缆10的电缆屏蔽层114经由屏蔽通电部50接地。超导电缆10是在隔热管12内收容有单芯的电缆芯线11的单芯型超导电缆。此外，超导电缆10也可以是以将三根电缆芯线11以绞合状态收容在隔热管12内的三芯一体型三相超导电缆。例如，电缆芯线11从中心起依次具有成形部111、超导导体层112、电绝缘层113、电缆屏蔽层114以及保护层115等。在超导电缆10的末端部，对电缆芯线11实施层剥加工，使各层从前端侧依次露出。在超导导体层112的外周，配置与超导导体层112电连接的连接电极部(以下称作“电极部”)13。在电缆屏蔽层114的外周，配置与电缆屏蔽层114电连接的屏蔽连接端子14。在位于电极部13与屏蔽连接端子14之间的电绝缘层113的外周，配置应力锥等电场缓和部15。隔热管12具有由内侧的隔热内管121与外侧的隔热外管122构成的双层管结构。隔热内管121收容电缆芯线11，在运转时填充液体制冷剂N(例如，液氮)。由此，超导导体层112被维持为超导状态。为了隔热，隔热内管121与隔热外管122之间在运转时保持为真空状态。低温容器20具有由内侧的制冷剂槽21与外侧的真空槽22构成的双层结构。例如，制冷剂槽21包括：制冷剂槽主体21A，具有中空的有底圆筒形状，收容超导电缆10的末端部；导入导体引出部30的导体引出筒状部(以下称作“引出筒状部”)21B；以及导入屏蔽通电部50的屏蔽引出口21C。此外，制冷剂槽主体21A也可以是非一体构成的有底圆筒形状，本实施方式的制冷剂槽主体21A是通过利用圆盘状的前端部211封闭筒状部分的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种极低温电缆的终端连接部，包括：极低温电缆的末端部；制冷剂槽，贮存对所述极低温电缆的末端部进行冷却的液体制冷剂，并形成配置所述极低温电缆的末端部的液体制冷剂层与在该液体制冷剂层上连续的气体制冷剂层；以及导体引出部，下端部浸渍于所述液体制冷剂中且连接于所述极低温电缆的导体，上端侧经过所述气体制冷剂层被引出到常温部，在所述制冷剂槽的所述气体制冷剂层中设置有多个挡板，所述多个挡板具有绝缘性并配置在所述导体引出部的周围，在所述导体引出部的延伸方向上以隔开规定间隔的方式分隔所述气体制冷剂层。

【技术特征摘要】
2015.05.29 JP 2015-1097861.一种极低温电缆的终端连接部，包括：极低温电缆的末端部；制冷剂槽，贮存对所述极低温电缆的末端部进行冷却的液体制冷剂，并形成配置所述极低温电缆的末端部的液体制冷剂层与在该液体制冷剂层上连续的气体制冷剂层；以及导体引出部，下端部浸渍于所述液体制冷剂中且连接于所述极低温电缆的导体，上端侧经过所述气体制冷剂层被引出到常温部，在所述制冷剂槽的所述气体制冷剂层中设置有多个挡板，所述多个挡板具有绝缘性并配置在所述导体引出部的周围，在所述导体引出部的延伸方向上以隔开规定间隔的方式分隔所述气体制冷剂层。2.如权利要求1所述的极低温电缆的终端连接部，其特征在于，所述常温部具有气密地固定于所述制冷剂槽的瓷套管，所述导体引出部插通于所述瓷套管内，所述导体引...

【专利技术属性】
技术研发人员：足立和久，三堂信博，小泉勉，濑间信幸，长谷川隆代，
申请(专利权)人：昭和电线电缆系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP