特開 2022-176102 超伝導電力ケーブルシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022176102

(43)【公開日】2022-11-25

(54)【発明の名称】超伝導電力ケーブルシステム

(51)【国際特許分類】

   H01B 12/16 20060101AFI20221117BHJP

   H01L 39/04 20060101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

H01B12/16

H01L39/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022068783

(22)【出願日】2022-04-19

(31)【優先権主張番号】21172174

(32)【優先日】2021-05-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(71)【出願人】

【識別番号】513080287

【氏名又は名称】エヌコーテー ケーブルス グループ アクティーゼルスカブ

【氏名又は名称原語表記】ＮＫＴ ＣＡＢＬＥＳ ＧＲＯＵＰ Ａ／Ｓ

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ウィレン， ダグ

(72)【発明者】

【氏名】ティデマン， カーステン

(57)【要約】      （修正有）

【課題】超伝導電力ケーブル設置の環境への影響を解決又は少なくとも緩和する超伝導電力ケーブルシステムを提供する。
【解決手段】超伝導電力ケーブルシステム２３において、クライオスタットを備える超伝導電力ケーブル１は、第１の冷却ステーション３１と第２の冷却ステーション３３との間のクライオスタット内に延び、第１の冷却ステーションと第２の冷却ステーションとの間に配置され、かつ、第１の冷却ステーション及び第２の冷却ステーションから流れる冷却流体を、クライオスタットから取り出すためのアクセスパイプアセンブリ２７と、アクセスパイプアセンブリを第１の冷却ステーション及び第２の冷却ステーションに接続し、クライオスタットからアクセスパイプアセンブリを通って第１の冷却ステーション及び第２の冷却ステーションへと向かう夫々の戻り冷却流体ライン２９ａ、２９ｂを有する戻りパイプ構造２９と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

クライオスタット（１３）を備える超伝導電力ケーブル（１、１’）と、
第１の冷却ステーション（３１）と、
第２の冷却ステーション（３３）であって、
前記超伝導電力ケーブル（１、１’）は、前記第１の冷却ステーション（３１）と前記第２の冷却ステーション（３３）との間に延び、
前記第１の冷却ステーション（３１）は、前記第２の冷却ステーション（３３）に向かう第１の方向において、前記クライオスタット（１３）内に冷却流体を圧送するように構成され、前記第２の冷却ステーション（３３）は、前記第１の方向とは反対の、前記第１の冷却ステーション（３１）に向かう第２の方向において、前記クライオスタット（１３）内に冷却流体を圧送するように構成される、第２の冷却ステーション（３３）と、
前記第１の冷却ステーション（３１）と前記第２の冷却ステーション（３３）との間に配置されたアクセスパイプアセンブリ（２７）であって、前記第１の冷却ステーション（３１）及び前記第２の冷却ステーション（３３）から流れる冷却流体を、前記クライオスタット（１３）から取り出すために前記クライオスタット（１３）内に延びる、アクセスパイプアセンブリ（２７）と、
前記超伝導電力ケーブル（１、１’）の外部に配置された戻りパイプ構造（２９）であって、前記アクセスパイプアセンブリ（２９）を前記第１の冷却ステーション（３１）及び前記第２の冷却ステーション（３３）に接続し、前記クライオスタット（１３）から前記アクセスパイプアセンブリ（２７）を通って前記第１の冷却ステーション（３１）及び前記第２の冷却ステーション（３３）へと向かうそれぞれの戻り冷却流体ライン（２９ａ、２９ｂ）を提供する、戻りパイプ構造（２９）と
を備える、超伝導電力ケーブルシステム（２３、２３’）。

【請求項2】

前記アクセスパイプアセンブリ（２７）は、前記第１の冷却ステーション（３１）から前記第２の冷却ステーション（３３）までの前記超伝導電力ケーブル（１、１’）の長さの１／４～３／４の範囲内の前記超伝導電力ケーブル（１）の位置において、前記クライオスタット（１３）内に延びる、請求項１に記載の超伝導電力ケーブルシステム（２３、２３’）。

【請求項3】

前記アクセスパイプアセンブリ（２７）は、前記第１の冷却ステーション（３１）と前記第２の冷却ステーション（３３）との間の前記超伝導電力ケーブル（１、１’）の長さの中央からプラス／マイナス１０％の範囲内の前記超伝導電力ケーブル（１、１’）の位置において、前記クライオスタット（１３）内に延びる、請求項１又は２に記載の超伝導電力ケーブルシステム（１、１’）。

【請求項4】

前記アクセスパイプアセンブリ（２７）は受動的である、請求項１から３のいずれか一項に記載の超伝導電力ケーブルシステム（２３、２３’）。

【請求項5】

前記アクセスパイプアセンブリ（２７）は、前記クライオスタット（１３）及び前記冷却流体ライン（２９ａ、２９ｂ）の各々に接続されたＴ字コネクタを備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の超伝導電力ケーブルシステム（２３）。

【請求項6】

前記超伝導電力ケーブル（１’）は、前記第１の冷却ステーション（３１）と流体連通する第１のセクション（５３ａ’）と、前記第２の冷却ステーション（３３）と流体連通する第２のセクション（５３ｂ’）とに前記クライオスタット（１３）を分割する圧力分離壁（５１）を備え、前記アクセスパイプアセンブリ（２７）は、前記第１のセクション（５３ａ’）及び前記第２のセクション（５３ｂ’）への個別のアクセスを提供する、請求項１から４のいずれか一項に記載の超伝導電力ケーブルシステム（２３’）。

【請求項7】

前記アクセスパイプアセンブリ（２７）は、前記クライオスタット（１３）の前記第１のセクション（５３ａ’）に接続された第１のパイプと、前記クライオスタット（１３）の前記第２のセクション（５３ｂ’）に接続された第２のパイプとを備える、請求項６に記載の超伝導電力ケーブルシステム（２３’）。

【請求項8】

前記超伝導電力ケーブル（１、１’）はクライオスタットジョイントを備え、前記アクセスパイプアセンブリ（２７）は前記クライオスタットジョイントの一部を形成する、請求項１から７のいずれか一項に記載の超伝導電力ケーブルシステム（２３、２３’）。

【請求項9】

前記アクセスパイプアセンブリ（２７）から前記第１の冷却ステーション（３１）までの距離が、前記超伝導電力ケーブル（１、１’）の軸延長線に沿って測定した場合に少なくとも１０００ｍである、請求項１から８のいずれか一項に記載の超伝導電力ケーブルシステム（２３、２３’）。

【請求項10】

前記アクセスパイプアセンブリ（２７）から前記第２の冷却ステーション（３３）までの距離が、前記超伝導電力ケーブル（１、１’）の軸延長線に沿って測定した場合に少なくとも１０００ｍである、請求項１から９のいずれか一項に記載の超伝導電力ケーブルシステム（２３、２３’）。

【請求項11】

前記超伝導電力ケーブル（１、１’）は、多相超伝導電力ケーブルである、請求項１から１０のいずれか一項に記載の超伝導電力ケーブルシステム（２３、２３’）。

【請求項12】

第１のスプリッタボックス（３９）と、第１のセットの超伝導ケーブル終端部（４３ａ～４３ｃ）とを備え、前記多相超伝導電力ケーブルの第１の端部において、前記相は前記第１のスプリッタボックス（３９）内で単相に分割され、前記第１のセットの超伝導ケーブル終端部（４３ａ～４３ｃ）のそれぞれ１つに接続される、請求項１１に記載の超伝導電力ケーブルシステム（２３、２３’）。

【請求項13】

第２のスプリッタボックス（４１）と、第２のセットの超伝導ケーブル終端部（４７ａ～４７ｃ）とを備え、前記多相超伝導電力ケーブルの第２の端部において、前記相は前記第２のスプリッタボックス（４１）内で単相に分割され、前記第２のセットの超伝導ケーブル終端部（４７ａ～４７ｃ）のそれぞれ１つに接続される、請求項１２に記載の超伝導電力ケーブルシステム（２３、２３’）。

【請求項14】

前記超伝導電力ケーブル（１、１’）は、前記クライオスタット（１３）の内側に配置された超伝導導体層（５ａ）を備え、前記超伝導導体層（５ａ）は、最大許容温度及び最小許容冷却流体圧力という動作上の制約を有し、前記戻り冷却流体ライン（２９ａ、２９ｂ）を通って流れる前記冷却流体は、前記最大許容温度を超える温度、前記最小許容冷却流体圧力よりも低い圧力、又はその両方を有する、請求項１から１３のいずれか一項に記載の超伝導ケーブルシステム（２３、２３’）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、超伝導電力ケーブルに関する。

【背景技術】

【0002】

超伝導電力ケーブルは、通常はテープ層の形態の超伝導材料を導体として使用する。電気絶縁体が超伝導材料の上に設けられる。機械的に可撓性の内側クライオスタットチューブが電気絶縁体上に配置される。内側クライオスタットチューブの後には、典型的には、超断熱材及び外側クライオスタットチューブが続く。液体窒素などの液体冷却剤が内側クライオスタットチューブの内部を流れ、超伝導材料を極低温に冷却する。

【0003】

超伝導電力ケーブル設備は、超伝導電力ケーブルと、クライオスタットが接続され、そこから液体窒素がクライオスタット内に圧送されるジョイント、終端部、及び冷却ステーションなどの付属品とを含むことができる。冷却ステーションは、液体窒素が超伝導材料を効率的に冷却することを可能にするために、互いに一定の最大距離に配置される。

【0004】

冷却ステーションの数は、使用される材料の量及び必要な設置作業、したがって超伝導電力ケーブル設置の環境への影響に影響を与える。

【発明の概要】

【0005】

上記を考慮して、本開示の目的は、従来技術の問題を解決する、又は少なくとも緩和する超伝導電力ケーブルシステムを提供することである。

【0006】

したがって、超伝導電力ケーブルシステムが提供され、超伝導電力ケーブルシステムは、クライオスタットを備える超伝導電力ケーブルと、第１の冷却ステーションと、第２の冷却ステーションであって、超伝導電力ケーブルは第１の冷却ステーションと第２の冷却ステーションとの間に延び、第１の冷却ステーションは第２の冷却ステーションに向かう第１の方向において、クライオスタット内に冷却流体を圧送するように構成され、第２の冷却ステーションは第１の方向とは反対の、第１の冷却ステーションに向かう第２の方向において、クライオスタット内に冷却流体を圧送するように構成される、第２の冷却ステーションと、第１の冷却ステーションと第２の冷却ステーションとの間に配置されたアクセスパイプアセンブリであって、第１の冷却ステーション及び第２の冷却ステーションから流れる冷却流体を、クライオスタットから取り出すためにクライオスタット内に延びる、アクセスパイプアセンブリと、超伝導電力ケーブルの外部に配置される戻りパイプ構造であって、第１の冷却ステーション及び第２の冷却ステーションにアクセスパイプアセンブリを接続し、クライオスタットから冷却流体アクセスパイプアセンブリを通って第１の冷却ステーション及び第２の冷却ステーションへと向かうそれぞれの戻り冷却流体ラインを提供する、戻りパイプ構造とを備える。

【0007】

第１の冷却ステーションと第２の冷却ステーションとの間の位置においてクライオスタット及び超伝導電力ケーブルから冷却流体を取り出すことと組み合わせて、２つの冷却ステーションから反対方向に冷却流体を流すことにより、冷却ステーション間の距離を実質的に延ばすことが可能になる。したがって、超伝導電力ケーブルの設置の長さに沿って設置するために必要とされる冷却ステーションの数はより少なくて済む。

【0008】

この効果は、冷却流体に対する厳しい要件を冷却ステーションからアクセスパイプアセンブリまででのみ満たせばよいので、達成することができる。冷却流体は、冷却流体が超伝導電力ケーブル内の冷却ステーションに戻される場合よりも、外部戻りパイプ構造内でより高い温度及びより低い圧力を有する可能性がある。

【0009】

一実施形態によれば、アクセスパイプアセンブリは、第１の冷却ステーションから第２の冷却ステーションまでの超伝導電力ケーブルの長さの１／４～３／４の範囲内の超伝導電力ケーブルの位置において、クライオスタット内に延びる。

【0010】

一実施形態によれば、アクセスパイプアセンブリは、第１の冷却ステーションと第２の冷却ステーションとの間の超伝導電力ケーブルの長さの中央からプラス／マイナス１０％の範囲内の超伝導電力ケーブルの位置において、クライオスタット内に延びる。

【0011】

アクセスパイプアセンブリが、超伝導電力ケーブルの長さに沿って測定した場合に第１の冷却ステーションと第２の冷却ステーションとの間のほぼ中間に配置される場合、冷却ステーション間の距離を、本質的に２倍にすることができる。

【0012】

一実施形態によれば、アクセスパイプアセンブリは受動的である。アクセスパイプアセンブリは、例えばこの例では制御システムによって作動させることができる構成要素を有さない。

【0013】

一実施形態によれば、アクセスパイプアセンブリは、クライオスタット及び各冷却流体ラインに接続されたＴ字コネクタを備える。したがって、Ｔ字コネクタの各開口部は、戻りパイプ構造を介してクライオスタット、並びに第１の冷却ステーション及び第２の冷却ステーションのそれぞれ１つに接続される。

【0014】

一実施形態によれば、超伝導電力ケーブルは、第１の冷却ステーションと流体連通する第１のセクションと、第２の冷却ステーションと流体連通する第２のセクションとにクライオスタットを分割する圧力分離壁を備え、アクセスパイプアセンブリは、第１のセクション及び第２のセクションへの個別のアクセスを提供する。したがって、例えば設備に沿った実質的なレベル差に起因して、第１の冷却ステーションに接続された超伝導電力ケーブルのケーブルセクションと第２の冷却ステーションに接続されたケーブルセクションとの間に圧力差がある場合、２つのケーブルセクションのクライオスタットは互いに圧力的に分離される。したがって、第１の冷却ステーション及び第２の冷却ステーションのそれぞれ一方とアクセスパイプアセンブリとの間に延びる２つのケーブルセクションによって画定された２つの冷却ループを、互いに分離して個別に制御することができる。

【0015】

一実施形態によれば、アクセスパイプアセンブリは、クライオスタットの第１のセクションに接続された第１のパイプと、クライオスタットの第２のセクションに接続された第２のパイプとを備える。

【0016】

一実施形態によれば、超伝導電力ケーブルはクライオスタットジョイントを備え、アクセスパイプアセンブリはクライオスタットジョイントの一部を形成する。

【0017】

一実施形態によれば、アクセスパイプアセンブリから第１の冷却ステーションまでの距離は、超伝導電力ケーブルの軸延長線に沿って測定した場合に少なくとも１０００ｍである。

【0018】

一実施形態によれば、アクセスパイプアセンブリから第２の冷却ステーションまでの距離は、超伝導電力ケーブルの軸延長線に沿って測定した場合に少なくとも１０００ｍである。

【0019】

一実施形態によれば、超伝導電力ケーブルは多相超伝導電力ケーブルである。

【0020】

一実施形態は、第１のスプリッタボックスと、第１のセットの超伝導ケーブル終端部とを備え、多相超伝導電力ケーブルの第１の端部において、相は第１のスプリッタボックス内で単相に分割され、第１のセットの超伝導ケーブル終端部のそれぞれ１つに接続される。

【0021】

一実施形態は、第２のスプリッタボックスと、第２のセットの超伝導ケーブル終端部とを備え、多相超伝導電力ケーブルの第２の端部において、相は第２のスプリッタボックス内で単相に分割され、第２のセットの超伝導ケーブル終端部のそれぞれ１つに接続される。

【0022】

一実施形態によれば、超伝導電力ケーブルは、クライオスタットの内側に配置された超伝導導体層を備え、超伝導導体層は、最大許容温度及び最小許容冷却流体圧力という動作上の制約を有し、そして、戻り冷却流体ラインを通って流れる冷却流体は、最大許容温度を超える温度、最小許容冷却流体圧力よりも低い圧力、又はその両方を有する。

【0023】

超伝導導体層が所定の安全マージンで超伝導になるためには、一時的な過電流などの異常事象の後でも最大許容温度を超えない温度で動作する必要がある。さらに、冷却流体は、所定の安全マージンで最小許容冷却流体圧力を有する必要があり、そうでなければ冷却流体の沸点が低下し、例えば一時的な過電流などの異常事象の後に沸騰し始め、冷却が不十分になるか、又は電気絶縁特性が低下する可能性がある。これらの制約は、冷却流体戻りラインには必要ではなく、冷却ステーション間の距離が本明細書に開示されるように増加する場合、これらの制約の少なくとも１つは実際には満たされない可能性がある。

【0024】

一般に、特許請求の範囲で使用されるすべての用語は、本明細書で特に明示的に定義されない限り、技術分野におけるそれらの通常の意味に従って解釈されるべきである。「１つの（ａ／ａｎ／ｔｈｅ）要素、器具、構成要素、手段など」へのすべての言及は、特に明記しない限り、要素、器具、構成要素、手段などの少なくとも１つの例を指すものとしてオープンに解釈されるべきである。

【0025】

ここで、添付の図面を参照して、本発明概念の具体的な実施形態を例として説明する。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】超伝導電力ケーブルの一例を概略的に示す図である。

【図2】超伝導電力ケーブルシステムの接続図の一例を概略的に示す図である。

【図3】超伝導電力ケーブルシステムの接続図の別の例を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

ここで、例示的な実施形態が示されている添付の図面を参照して、本発明概念を以下により完全に説明する。しかしながら、本発明概念は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全であり、本発明概念の範囲を当業者に完全に伝えるように、例として提供される。説明全体を通して、同様の番号は同様の要素を指す。

【0028】

図１は、本明細書に開示される超伝導電力ケーブルシステム用の超伝導電力ケーブル１の一例を概略的に示す。

【0029】

例示的な超伝導電力ケーブル１は、多相超伝導電力ケーブルである。例示的な超伝導電力ケーブル１は、図１に示すような三軸構成を有するが、代替的に、別個の軸に沿って配置された複数の電力コアを有してもよい。代替的に、超伝導電力ケーブルは、単相ＡＣ電力ケーブル又はＤＣ電力ケーブルであってもよい。

【0030】

超伝導電力ケーブル１は、高電圧又は中電圧の超伝導電力ケーブル１であってもよい。

【0031】

超伝導電力ケーブル１は、成形具３を備える。

【0032】

超伝導電力ケーブル１は、成形具３の周りに配置された超伝導導体層５ａを備える。超伝導導体層５ａは、成形具３の周りに螺旋状に巻かれた複数の細長い超伝導素子７を備える。

【0033】

細長い超伝導素子７は、例えば、超伝導テープであってもよい。

【0034】

超伝導電力ケーブル１は、超伝導導体層５ａの周りに配置された絶縁層９ａを備える。

【0035】

例示的な超伝導電力ケーブル１は、さらなる超伝導導体層５ｂ及び５ｃと、さらなる絶縁層９ｂ及び９ｂとを備える。第２の超伝導導体層５ｂは、絶縁層９ａの半径方向外側に配置され、第２の絶縁層９ｂは、第２の超伝導導体層５ｂの半径方向外側に配置される。第３の超伝導導体層５ｃは、第２の絶縁層９ａの半径方向外側に配置され、第３の絶縁層９ｃは、第３の超伝導導体層５ｃの半径方向外側に配置される。

【0036】

絶縁層９ａ～９ｃは、構造的に同じであってもよい。超伝導導体層５ａ～５ｃは、構造的に同じであってもよい。

【0037】

超伝導導体層５ａ、５ｂ、５ｃの各々は、それぞれの相導体であってもよい。

【0038】

超伝導電力ケーブル１は、第３の絶縁層９ｃの周りに配置されたスクリーン１１を備える。スクリーン１１は、銅などの金属材料で作製されてもよい。スクリーン１１は中性導体であってもよい。

【0039】

超伝導電力ケーブル１は、スクリーン１１を囲む内側クライオスタットチューブ１３を備える。クライオスタット１３は、金属チューブであってもよい。クライオスタット１３は波形であってもよい。動作中、冷却流体は内側クライオスタットチューブ１３の内側を流れる。以下では、内側クライオスタットチューブ１３を単に「クライオスタット」と称する。

【0040】

クライオスタット１３は、動作中、クライオスタット１３を通過するように冷却流体を流して、超伝導導体層５ａ、５ｂ、５ｃを冷却するために冷却流体システムに接続される。冷却流体は、例えば液体窒素であってもよい。

【0041】

超伝導電力ケーブル１は、クライオスタット１３の周りに配置された超断熱材１５を備える。超断熱材１５は、クライオスタット１３を断熱するための断熱材である。

【0042】

超伝導電力ケーブル１は、超断熱材１５を囲む外側クライオスタットチューブ１７を備える。外側クライオスタットチューブ１７は、金属チューブであってもよい。外側クライオスタットチューブ１７は波形であってもよい。

【0043】

超伝導電力ケーブル１は、外側シース２１を備える。外側シース２１は、例えば、ポリマー材料を含んでもよい。

【0044】

図２は、超伝導電力ケーブルシステム２３の一実施例を示す。超伝導電力ケーブルシステム２３は、超伝導電力ケーブル１を備える。

【0045】

超伝導電力ケーブルシステム２３は、第１の冷却ステーション３１と、第２の冷却ステーション３３とを備える。超伝導電力ケーブル１は、第１の冷却ステーション３１と第２の冷却ステーション３３との間に延びる。

【0046】

クライオスタット１３は、第１の冷却ステーション３１及び第２の冷却ステーション３３に接続される。

【0047】

第１の冷却ステーション３１は、第２の冷却ステーション３３に向けて、冷却流体をクライオスタット１３内に圧送するように構成されたポンプを備える。第２の冷却ステーション３３は、第１の冷却ステーション３１に向けて、冷却流体をクライオスタット１３内に圧送するように構成されたポンプを備える。

【0048】

超伝導電力ケーブルシステム２３は、アクセスパイプアセンブリ２７を備える。アクセスパイプアセンブリ２７は、第１の冷却ステーション３１と第２の冷却ステーション３３との間に配置される。アクセスパイプアセンブリ２７は、クライオスタット１３内に延び、クライオスタット１３内への外部からのアクセスを提供する。図２に示す実施例では、アクセスパイプアセンブリ２７は、Ｔ字コネクタ又はＴコネクタを備える。

【0049】

アクセスパイプアセンブリ２７は、第１の冷却ステーション３１から第２の冷却ステーション３３までの超伝導電力ケーブル１の長さの１／４～３／４の範囲内の超伝導電力ケーブルの位置において、クライオスタット内に延びる。位置は、第１の冷却ステーション３１と第２の冷却ステーション３３との間の超伝導電力ケーブル１の長さの中央プラス／マイナス１０％、プラス／マイナス５％、プラス／マイナス２．５％、又はプラス／マイナス１％の範囲内にあってもよい。

【0050】

超伝導電力ケーブルシステム２３は、アクセスパイプアセンブリ２７、第１の冷却ステーション３１、及び第２の冷却ステーション３３に接続された戻りパイプ構造２９を備える。戻りパイプ構造２９は、アクセスパイプアセンブリ２７の位置から第１の冷却ステーション３１及び第２の冷却ステーション３３へと向かう、クライオスタット１３からの冷却流体のための戻り冷却流体ラインを形成する。戻りパイプ構造２９は、超伝導電力ケーブル１の外部に配置される。

【0051】

図２に示す実施例では、戻りパイプ構造２９は、アクセスパイプアセンブリ２７の一方の開口部及び第１の冷却ステーション３１に接続された第１の戻りパイプ２９ａと、アクセスパイプアセンブリ２７の他方の開口部及び第２の冷却ステーション３３に接続された第２の戻りパイプ２９ｂとを備える。アクセスパイプアセンブリ２７の第３の開口部はクライオスタット１３に接続される。

【0052】

アクセスパイプアセンブリ２７は、受動的であってもよい。したがって、アクセスパイプアセンブリ２７はより堅牢である。

【0053】

超伝導電力ケーブル１は、クライオスタットの２つのセクションを接続するクライオスタットジョイントを備えてもよい。アクセスパイプアセンブリ２７は、クライオスタットジョイントの一部を形成してもよい。

【0054】

超伝導電力ケーブル１は、第１の冷却ステーション３１とアクセスパイプアセンブリ２７との間に延びる第１のケーブルセクション１ａを有する。超伝導電力ケーブル１は、第２の冷却ステーション３３とアクセスパイプアセンブリ２７との間に延びる第２のケーブルセクション１ｂを有する。

【0055】

第１のケーブルセクション１ａは、例えば、少なくとも１０００ｍの長さＬを有してもよい。第２のケーブルセクション１ｂは、例えば、少なくとも１０００ｍの長さＬを有してもよい。

【0056】

例示的な超伝導電力ケーブルシステム２３は、第１のスプリッタボックス３９と、第２のスプリッタボックス４１とを備える。超伝導電力ケーブル２３は、一端で第１のスプリッタボックス３９に接続され、他端で第２のスプリッタボックス４１に接続される。

【0057】

超伝導電力ケーブル２３は、第１のスプリッタボックス３９内で複数の単相に分割される。

【0058】

超伝導電力ケーブル２３は、第２のスプリッタボックス４１内で複数の単相に分割される。

【0059】

例示的な超伝導電力ケーブルシステム２３は、第１のセットの超伝導ケーブル終端部４３ａ～４３ｃを備える。

【0060】

第１のスプリッタボックス３９から延びる単相は、第１のセットの超伝導ケーブル終端部４３ａ～４３ｃのそれぞれ１つに接続される。

【0061】

例示的な超伝導電力ケーブルシステム２３は、第２のセットの超伝導ケーブル終端部４７ａ～４７ｃを備える。

【0062】

第２のスプリッタボックス４１から延びる単相は、第２のセットの超伝導ケーブル終端部４７ａ～４７ｃのそれぞれ１つに接続される。

【0063】

図２の実施例によれば、第１の冷却ステーション３１は、第１のスプリッタボックス３９に接続され、第１のスプリッタボックス３９に冷却流体を供給する第１の冷却流体ライン３５を有する。

【0064】

第１のスプリッタボックス３９は、第１の冷却流体ライン３５を介して第１の冷却ステーション３１によって供給される冷却流体が、第２の冷却ステーション３３に向かって、第１のセットの超伝導ケーブル終端部４３ａ～４３ｃに通じる単相のそれぞれのクライオスタット及び超伝導電力ケーブル１のクライオスタット１３に分配されるように構築される。

【0065】

第１の冷却ステーション３１は、第１のセットの超伝導ケーブル終端部４３ａ～４３ｃから冷却流体を収集し、冷却流体を第１の冷却ステーション３１に戻すために、第１のセットの超伝導ケーブル終端部４３ａ～４３ｃに接続された第１の終端戻りライン４５を有する。

【0066】

図２の実施例によれば、第２の冷却ステーション３３は、第２のスプリッタボックス４１に接続され、第２のスプリッタボックス４１に冷却流体を供給する第２の冷却流体ライン３７を有する。

【0067】

第２のスプリッタボックス４１は、第２の冷却流体ライン３７を介して第２の冷却ステーション３３によって供給される冷却流体が、第１の冷却ステーション３１に向かって、第２のセットの超伝導ケーブル終端部４７ａ～４７ｃに通じる単相のそれぞれのクライオスタット及び超伝導電力ケーブル１のクライオスタット１３に分配されるように構築される。

【0068】

第２の冷却ステーション３３は、第２のセットの超伝導ケーブル終端部４７ａ～４７ｃから冷却流体を収集し、冷却流体を第２の冷却ステーション３３に戻すために、第２のセットの超伝導ケーブル終端部４ａ～４７ｃに接続された第２の終端戻りライン４９を有する。

【0069】

アクセスパイプアセンブリ２７を介してクライオスタット１３を出る冷却流体は、第１の冷却ステーション３１及び第２の冷却ステーション３３に向かって流れ戻る。

【0070】

図３は、超伝導電力ケーブルシステム２３と同様の超伝導電力ケーブルシステム２３’の別の実施例を示す。しかしながら、超伝導電力ケーブルシステム２３’の超伝導電力ケーブル１’は、クライオスタット１３を２つの分離されたクライオスタットセクション５３ａ’及び５３ｂ’に分割する圧力分離チューブ５１を備える。圧力分離チューブ５１は、例えば、クライオスタット１３と同じ材料などの金属で作製されてもよい。したがって、第１のケーブルセクション及び第２のケーブルセクションは、互いに分離されたそれぞれのクライオスタットセクション５３ａ’、５３ｂ’を有する。第１のセクション５３ａ’は第１の冷却ステーション３１と流体連通し、第２のセクション５３ｂ’は第２の冷却ステーション３３と流体連通する。

【0071】

アクセスパイプアセンブリは、第１のセクション５３ａ’及び第２のセクション５３ｂ’への個別のアクセスを提供する。アクセスパイプアセンブリは、第１のセクション５３ａ’に接続された第１のパイプと、第２のセクション５３ｂ’に接続された第２のパイプとを備える。冷却流体は、第１のパイプを介して圧力分離壁５１の一方の側においてクライオスタット１３を出て、第１の冷却ステーションに流れ戻る。圧力分離壁５１の他方の側では、冷却流体は、第２のパイプを介してクライオスタット１３を出て、第２の冷却ステーションに流れ戻る。流体の流れは、それ以外は図２に示す実施例と同様である。

【0072】

本発明概念は、主に少数の実施例を参照して上述されている。しかしながら、当業者によって容易に理解されるように、添付の特許請求の範囲によって定義されるような、上記で開示されたもの以外の他の実施形態も本発明概念の範囲内で等しく可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【外国語明細書】