用于检测超导电缆用电缆芯的方法和冷却容器的制造方法_2

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密封,所以电缆芯的测试可工作性是优秀的。
[0033]根据本发明的检测超导电缆用电缆芯的方法的一方面,其中筒从冷却容器的盖部悬垂,从所述盖部悬垂的所述筒可以不与所述冷却容器的底部接触。
[0034]由于筒不与冷却容器的底部接触,所以能够由冷却剂包围筒的整个周边,从而能够均匀地冷却筒和缠绕在筒上的电缆芯。
[0035]根据本发明的用于检测超导电缆用电缆芯的方法的一方面,其中在电缆芯缠绕在筒上的状态下进行测试,在所述收纳步骤中,所述超导电缆芯可以被收纳在所述冷却容器中,从而所述筒的轴线平行于所述冷却容器的深度方向上的轴线。
[0036]当电缆芯被收纳使得筒的轴线平行于冷却容器的深度方向上的轴线时(在下文中,收纳类型可以称为“竖直型收纳”),即使在卷筒被加长以缠绕具有相当长的长度的电缆芯的情况下,冷却容器也可以具有与凸缘部的直径对应的底部尺寸。因此,与电缆芯被收纳在冷却容器中使得筒的轴线与冷却容器的深度方向上的轴线正交的情况(在下文中,此收纳类型可以称为“水平型收纳”)相比,可以使冷却容器的尺寸最小化。此外,当在竖直型收纳中将筒收纳在冷却容器中时,与水平型收纳相比,能够减小作用在电缆芯上的张力的不均匀性。
[0037]根据本发明的用于检测超导电缆用电缆芯的方法的一方面,其中在电缆芯缠绕在筒上的状态下进行测试,所述筒可以包括卷筒和凸缘部,所述电缆芯被卷绕在所述卷筒上,所述凸缘部被分别设置在所述卷筒的两端上。至少一个凸缘部能够相对于所述卷筒安装/拆卸。在这种情况下,在所述收纳步骤中,所述电缆芯以移除一个所述凸缘部的状态被收纳在所述冷却容器中。
[0038]通过这样的结构,由于当将筒收纳在冷却容器中时移除了一个凸缘部,所以电缆芯的端部可以轻易拉出,并且用于通电或充电的导线电极可以被容易安装在端部上。此外,当筒的重量通过移除一个凸缘部而减小时,能够便于进行收纳步骤。具体地,即使筒的重量仅减小一点时,对于筒从冷却容器的盖部悬垂的情况也是非常有利的。
[0039]本发明的冷却容器包括位于其至少一部分上的真空绝热层,以保持所述冷却容器中的液体冷却剂。所述冷却容器可以包括温度测量装置、压力测量装置和气相增压装置。当测量设置有超导层的电缆芯的整个长度上的电气特性时,在所述电缆芯和所述液体冷却剂被收纳在所述冷却容器中的状态下,使用冷却容器。在此,温度测量装置被构成为测量所述冷却容器内的液体冷却剂的温度,压力测量装置被构成为测量所述冷却容器内的气相的压力,并且气相增压装置被构成为将冷却气体导入所述气相中。
[0040]本发明的冷却容器适于用于本发明的用于检测超导电缆用电缆芯的方法。
[0041]根据本发明的一方面,所述冷却容器例如可以包括:主体部,所述主体部形成为在一端侧开口的具有底部的筒状,并且所述主体部包括根据其形状形成的真空绝热层;和盖部,所述盖部不具有真空绝热部并且被构成为覆盖所述开口。所述温度测量装置的信号线、所述压力测量装置的连通管和所述气相加压装置的导气管可以穿透所述盖部。
[0042]当真空绝热层根据主体部的形状形成在主体部上时,能够有效地抑制透入冷却容器中的热量。同时,由于在盖部上没有形成真空绝热层,所以容易将各种装置安装在冷却容器上。
[0043]根据本发明的一方面,所述冷却容器可以包括液面测量装置,所述液面测量装置测量所述液体冷却剂的液面的高度。
[0044]当设置液面测量装置时,能够监视液体冷却剂的蒸发量。当监视蒸发量时,能够确定热透量和热透率。例如,热透数据可以用于控制气相增压装置。
[0045]根据本发明的一方面,所述冷却容器可以包括搅拌装置,该搅拌装置搅动所述液体冷却剂。
[0046]当设置搅拌装置时,能够抑制冷却容器内发生液体冷却剂的局部温度升高。
[0047]根据本发明的用于检测超导电缆用电缆芯的方法能够通过简单的结构精确地检验电缆芯整个长度上的电气特性。
【附图说明】
[0048]图1是描述根据实施例的用于检测超导电缆用电缆芯的方法的说明性视图;
[0049]图2是描述将电缆芯收纳在冷却容器中的顺序的说明性视图;其中,图2㈧示例了电缆芯缠绕在筒上的状态,图2 (B)示例了筒的一端侧的凸缘部被移除的状态,图2(C)示例了电缆芯被收纳在冷却容器主体部中的状态。
[0050]图3是示意性地示例用于超导电缆的电缆芯的横载面图。
【具体实施方式】
[0051]在下文中,将参考附图更详细地描述本发明。在附图中,相同的元件由相同的附图标记指示。首先,将描述作为测试对象的超导电缆用电缆芯、电缆芯缠绕的筒和收纳测试对象的冷却容器,并且将在下文中描述用于测试电缆芯的方法。
[0052][电缆芯]
[0053]将参考图3描述电缆芯。例如,电缆芯100从中心开始依次包括成形件101,超导层102,电绝缘层103,外超导层104,和保护层105。
[0054]成形件101是用于超导层102的支撑构件,并且还用作电缆芯100的抗张强度材料。此外,成形件101可以在异常时刻用作分流器。当用作分流器时,成形件101可以被形成为由通常的导电材料制成的实体或中空体,例如铜、铝或其合金。例如,因体可以使用通过扭绕多根铜线制成的绞线来形成所述实体,其中该铜线设置有电绝缘涂层,例如涂布聚乙烯醇缩甲醛(PVF)或搪瓷。例如,通过缠绕电绝缘带诸如牛皮纸或聚丙烯复合纸(PPLP:Sumitomo Electric Industries, Ltd的注册商标)而形成的缓冲层可以被设置在成形件101的外周上。
[0055]超导层102和外超导层104可以例如通过单层或多层地螺旋状缠绕超导线而形成。超导线可以是:包括氧化物超导相的电线,特别是包括基于稀土的氧化物超导相的薄膜线,基于稀土的氧化物超导相包括REBa2Cu3Ox (RE 123) (RE是稀土元素),例如,YBCO、HoBCO或GdBCO;或者是包括基于铋的氧化物超导相的高温超导线,基于铋的氧化物超导相例如是Bi2Sr2Ca2Cu3Oltl+s (Β?2223),其中Ag及其合金用作金属基体。在多层结构的情况下,内层绝缘层可以通过缠绕电绝缘纸例如牛皮纸而形成在各线层之间。此外,内半导体层可以通过例如缠绕碳纸而设置在超导层102的正上方。
[0056]例如,外超导层104在传送交流功率的情况下可以用作磁屏蔽,或者在传送直流功率的情况下可以用作回路导线或中性线。构成超导层102和外超导层104的超导线或线层的数目根据期望的电力供应容量来确定。
[0057]电绝缘层103可以通过缠绕电绝缘带材料诸如牛皮纸或半合成电绝缘纸诸如PPLP (注册商标),而形成在超导层102 (或内半导体层)上。此外,外半导体层可以通过例如缠绕碳纸而形成在电绝缘层103的正上方。
[0058]保护层105可以通过缠绕电绝缘带材料诸如牛皮纸或半合成电绝缘纸诸如PPLP (注册商标),而形成在外超导层104的外周(或设置在外超导层104的外周上的常用导电屏蔽)上。保护层105用于机械地保护外超导层104。
[0059]上述的电缆芯100用作超导电缆的元件。超导电缆通过将单个电缆芯100或多个电缆芯100导入单个绝热管(未示例)中而制成。绝热管通常是真空绝热结构,其由包括内管和外管的双管形成,并且在内管和外管之间形成真空状态。在绝热管由冷却剂(例如,液体冷却剂,诸如液态氮或液态氦)填充并且超导层102和外超导层104由冷却剂冷却以处于超导状态的状态下,超导电缆用于电源线。
[0060]在全长检测中,如图1所示,在电缆芯100的每一端处,导线电极210被安装在超导层102上(虽然未示例,但是导线电极210也被安装在外超导层104上)。利用合适的连接构件(未示例)将导线电极210连接到超导层102。导线电极210和连接构件可以使用合适的导电材料诸如铜或铜合金以合适的形状和长度而形成,以能够带电或充电。例如,电绝缘带可以缠绕在导线电极210和连接构件上。
[0061][筒]
[0062]在本实施例中,如图1和图2 (C)所示,电缆芯100缠绕在筒10上并且被布置在冷却容器I中。然后,可以紧凑地制成电缆芯100,并且也可以紧凑地制成收纳电缆芯100的冷却容器I。
[0063]如图2所示,筒10包括圆筒形卷筒11,和环形凸缘部12A、12B,该凸缘部12A、12B分别从卷筒11的相对端的外周边缘在卷筒11的径向向外的方向上突出。
[0064]由于筒10浸入冷却剂中,所以筒10可以由高强度金属材料制成,该材料可抵抗冷却剂并且具有允许电缆芯100缠绕在其上的强度,例如高碳钢或不锈钢。金属材料在冷却时通常会收缩。铁基合金具有小于用于电缆芯100的成形件101的铜或铜合金的热收缩率,并且当与铜或铜合金一起冷却时,铁基合金的热收缩量可以小于铜或铜合金的热收缩量。因此,在如上所述地筒10 (具体地是卷筒11)由铁基合金制成的情况下,例如通过允许筒10比电缆芯100更早冷却,当卷筒11和电缆芯100热收缩时,可以防止电缆100被损坏。
[0065]可选择地,至少卷筒11可以由热收缩率比电缆芯100的元件之中的主要元件,即,抗张强度构
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