Title:
Supraleitendes Kabel und Kabelseele für spuraleitendes Kabel
Kind Code:
T5


Abstract:

Es werden ein supraleitendes Kabel und eine supraleitende Kabelseele bereitgestellt, die verhindern können, dass ein Wärmeisolierrohr im Fall eines Fehlers, wie zum Beispiel eines Erdungsfehlers, beschädigt wird. Eine Kabelseele für ein supraleitendes Kabel enthält eine supraleitende Leiterschicht, eine geerdete Schicht, die um einen Außenumfang der supraleitenden Leiterschicht herum angeordnet ist, wobei eine elektrisch isolierende Schicht dazwischen angeordnet ist, und eine Schutzschicht, die um einen Außenumfang der geerdeten Schicht herum angeordnet ist. Die Schutzschicht enthält eine lichtbogenfeste Schicht aus mindestens einem Material, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einer Hochleistungsfaser, einem Polypropylenharz, einem Polyethylenharz, einem Polytetrafluorethylenharz, einem Silikonharz, einem Aminoharz, einem Aramidharz, einem Polyphenylensulfidharz, einem Polyimidharz, einem Polyacrylatharz, einem Silikonkautschuk, und Metallen.




Inventors:
Ohya, Masayoshi (Osaka-shi, JP)
Minamino, Tadahiko (Osaka-shi, JP)
Maruyama, Osamu (Tokyo, JP)
Nakano, Tetsutaro (Tokyo, JP)
Honjo, Shoichi (Tokyo, JP)
Application Number:
DE112015005492T
Publication Date:
08/24/2017
Filing Date:
10/06/2015
Assignee:
Sumitomo Electric Industries, Ltd. (Osaka-shi, JP)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
CBDL Patentanwälte, 47051, Duisburg, DE
Claims:
1. Kabelseele für ein supraleitendes Kabel, wobei die Kabelseele umfasst:
eine supraleitende Leiterschicht,
eine geerdete Schicht, die um einen Außenumfang der supraleitenden Leiterschicht herum angeordnet ist, wobei eine elektrisch isolierende Schicht dazwischen angeordnet ist, und
eine Schutzschicht, die um einen Außenumfang der geerdeten Schicht herum angeordnet ist,
wobei die Schutzschicht eine lichtbogenfeste Schicht aus mindestens einem Material enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einer Hochleistungsfaser, einem Polypropylenharz, einem Polyethylenharz, einem Polytetrafluorethylenharz, einem Silikonharz, einem Aminoharz, einem Aramidharz, einem Polyphenylensulfidharz, einem Polyimidharz, einem Polyacrylatharz, einem Silikonkautschuk, und Metallen.

2. Kabelseele für ein supraleitendes Kabel nach Anspruch 1, wobei die lichtbogenfeste Schicht eine gewickelte Schicht enthält, die durch Wickeln eines bandförmigen Materials gebildet wird, das aus dem Material besteht.

3. Kabelseele für ein supraleitendes Kabel nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die lichtbogenfeste Schicht eine Mehrschichtstruktur aus verschiedenen Materialien aufweist, und
wobei die lichtbogenfeste Schicht, von einer Innenseite der lichtbogenfesten Schicht aus gesehen, enthält: eine halbsynthetische Papierschicht, die aus halbsynthetischem Papier gebildet ist, das ein Polypropylenharz und Kraftpapier enthält, eine anorganische Faserschicht, die aus einer Glasfaser und/oder einer keramischen Faser gebildet ist, und eine organische Faserschicht, die aus einer Aramidfaser gebildet ist.

4. Kabelseele für ein supraleitendes Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die lichtbogenfeste Schicht eine hochfeste Schicht enthält, die aus einem Typ der Hochleistungsfaser gebildet ist, die eine Zugfestigkeit von mindestens 1 GPa aufweist.

5. Supraleitendes Kabel, umfassend:
die Kabelseele für ein supraleitendes Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, und
ein Wärmeisolierrohr, in dem die Kabelseele für ein supraleitendes Kabel untergebracht ist.

6. Supraleitendes Kabel nach Anspruch 5, wobei mehrere Kabelseelen für ein supraleitendes Kabel in dem Wärmeisolierrohr untergebracht sind.

Description:
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein supraleitendes Kabel, das zum Beispiel zur Übertragung elektrischer Energie verwendet wird, und eine Kabelseele, die in einem Wärmeisolierrohr untergebracht ist, zur Verwendung in einem supraleitenden Kabel. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein supraleitendes Kabel, das verhindern kann, dass ein Wärmeisolierrohr im Fall eines Fehlers, wie zum Beispiel eines Erdungsfehlers, beschädigt wird, und eine Kabelseele für ein supraleitendes Kabel.

STAND DER TECHNIK

Supraleitende Kabel werden als vielversprechende Energiespartechnologie angesehen, da sie ungeachtet ihrer geringen Größe einen großen Energiebetrag bei niedrigem Verlust übertragen können. Ein supraleitendes Kabel enthält in der Regel eine Kabelseele, die eine supraleitende Leiterschicht enthält, und ein Wärmeisolierrohr, in dem die Kabelseele untergebracht ist und in das ein flüssiges Kältemittel, wie zum Beispiel flüssiger Stickstoff, eingefüllt wird, um die supraleitende Leiterschicht in einem supraleitenden Zustand zu halten. Zu Arten supraleitender Kabel gehören ein Einseelenkabel, das nur eine einzige Kabelseele enthält, die in einem einzelnen Wärmeisolierrohr untergebracht ist, und ein Mehrseelenkabel, das mehrere Kabelseelen enthält, die in einem einzelnen Wärmeisolierrohr untergebracht sind (PTL 1).

Eine Kabelseele enthält in der Regel, von innen nach außen, einen Wickelkörper, eine supraleitende Leiterschicht, eine elektrisch isolierende Schicht, eine äußere supraleitende Schicht, die geerdet ist und als eine Abschirmungsschicht oder dergleichen verwendet wird, und eine Schutzschicht, die die äußere supraleitende Schicht mechanisch schützt (PTL 1). Ein typisches Beispiel eines Wärmeisolierrohrs ist ein Vakuumisolierrohr mit einer dualen Struktur, die ein inneres Rohr und ein äußeres Rohr enthält (PTL 1). Metallrohre, wie zum Beispiel Edelstahlrohre, werden als inneres und äußeres Rohr verwendet.

Neben der obigen Beschreibung offenbart PTL 1 eine Konfiguration, bei der der Wickelkörper, der die supraleitende Leiterschicht stützt, aus einem normalen Leitermaterial besteht, wie zum Beispiel Kupfer, um einen Fehlerstrom im Fall eines Fehlers, wie zum Beispiel eines Kurzschlusses oder eines Erdungsfehlers, umzuleiten.

LITERATURLISTE Patentliteratur

  • PTL 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungspublikation Nr. 2013-044564

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Technisches Problem

Es ist wünschenswert, Beschädigungen des Wärmeisolierrohrs zu verhindern, wenn das supraleitende Kabel selbst einen Fehler, wie zum Beispiel einen Erdungsfehler, verursacht.

PTL 1 offenbart die oben beschriebene Konfiguration, die es einem Fehlerstrom, der aus einem Fehler, wie zum Beispiel einem Kurzschluss oder einem Erdungsfehler, resultiert, erlaubt, dort hindurch zu fließen. Ein mögliches Beispiel eines Fehlerstroms ist ein Überstrom, der augenblicklich durch ein supraleitendes Kabel fließen kann und der aus einem Fehler, wie zum Beispiel einem Kurzschlussfehler, resultiert, der in einem normal leitenden Kabel aufgetreten ist, wie zum Beispiel einem Antennensendekabel, das um das supraleitende Kabel herum installiert sein kann. Die oben beschriebene Konfiguration wird verwendet, um einen solchen Überstrom unter der Annahme fließen zu lassen, dass das supraleitende Kabel selbst intakt ist. Ein Fehler, wie zum Beispiel ein Erdungsfehler, kann jedoch auch in dem supraleitenden Kabel selbst auftreten, so dass eine Gegenmaßnahme gegen einen solchen Fehler erwartet wurde.

Wenn ein Fehler, wie zum Beispiel ein Erdungsfehler, in dem supraleitenden Kabel selbst auftritt und einen dielektrischen Durchschlag verursacht, so kann ein Lichtbogen von einer supraleitenden Leiterschicht, die ein hohes Potenzial besitzt, in Richtung einer geerdeten Schicht, wie zum Beispiel einer äußeren supraleitenden Schicht, die geerdet ist und ein Nullpotenzial besitzt, entladen werden. Wenn dieser Lichtbogen an dem inneren Rohr des Wärmeisolierrohrs ankommt, so kann er ein Loch in das innere Rohr brennen. Ein Loch, wenn es in dem inneren Rohr entsteht, kann es dem flüssigen Kältemittel gestatten, durch eine Vakuumisolierschicht, die zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr gebildet wird, zu entweichen, so dass der Vakuumzustand verloren geht oder das flüssige Kältemittel verdampfen kann und die Raumausdehnung des flüssigen Kältemittels im Moment des Verdampfens das Wärmeisolierrohr bersten lassen kann. Die oben beschriebene Lichtbogenentladung kann außer in das innere Rohr auch ein Loch in das äußere Rohr brennen.

Bei einem Mehrseelenkabel, wie in PTL 1 beschrieben, sind Kabelseelen, die in einem einzelnen Wärmeisolierrohr untergebracht sind, nebeneinander angeordnet. Dies bedeutet, dass sich, wenn ein Lichtbogen durch einen dielektrischen Durchschlag einer der mehreren Kabelseelen, die in dem einzelnen Wärmeisolierrohr untergebracht sind, entsteht, der Lichtbogen zu einer benachbarten Kabelseele ausbreiten kann und die Kabelseelen kurzgeschlossen werden können.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines supraleitenden Kabels und einer Kabelseele für ein supraleitendes Kabel, die verhindern können, dass ein Wärmeisolierrohr beschädigt wird, wenn ein supraleitendes Kabel selbst einen Fehler, wie zum Beispiel einen Erdungsfehler, verursacht.

Lösung des Problems

Eine Kabelseele für ein supraleitendes Kabel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine supraleitende Leiterschicht, eine geerdete Schicht, die um einen Außenumfang der supraleitenden Leiterschicht herum angeordnet ist, wobei eine elektrisch isolierende Schicht dazwischen angeordnet ist, und eine Schutzschicht, die um einen Außenumfang der geerdeten Schicht herum angeordnet ist.

Die Schutzschicht enthält eine lichtbogenfeste Schicht aus mindestens einem Material, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einer Hochleistungsfaser, einem Polypropylenharz, einem Polyethylenharz, einem Polytetrafluorethylenharz, einem Silikonharz, einem Aminoharz, einem Aramidharz, einem Polyphenylensulfidharz, einem Polyimidharz, einem Polyacrylatharz, einem Silikonkautschuk, und Metallen.

Ein supraleitendes Kabel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die oben beschriebene Kabelseele für ein supraleitendes Kabel und ein Wärmeisolierrohr, in dem die Kabelseele für ein supraleitendes Kabel untergebracht ist.

Vorteilhafte Effekte der Erfindung

Wenn die Kabelseele für ein supraleitendes Kabel, die in einem Wärmeisolierrohr untergebracht ist, in einem supraleitenden Kabel enthalten ist, so kann das supraleitende Kabel verhindern, dass das Wärmeisolierrohr im Fall eines Fehlers, wie zum Beispiel eines Erdungsfehlers, beschädigt wird.

Das oben beschriebene supraleitende Kabel kann verhindern, dass das Wärmeisolierrohr im Fall eines Fehlers, wie zum Beispiel eines Erdungsfehlers, beschädigt wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

1 veranschaulicht schematisch ein supraleitendes Kabel gemäß einer ersten Ausführungsform in einer Querschnittsansicht.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN

Zunächst werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung aufgezählt.

  • (1) Eine Kabelseele für ein supraleitendes Kabel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine supraleitende Leiterschicht, eine geerdete Schicht, die um einen Außenumfang der supraleitenden Leiterschicht herum angeordnet ist, wobei eine elektrisch isolierende Schicht dazwischen angeordnet ist, und eine Schutzschicht, die um einen Außenumfang der geerdeten Schicht herum angeordnet ist.

Die Schutzschicht enthält eine lichtbogenfeste Schicht aus mindestens einem Material (das im Folgenden als ein hoch-lichtbogenfestes Material bezeichnet werden kann), das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einer Hochleistungsfaser, einem Polypropylenharz, einem Polyethylenharz, einem Polytetrafluorethylenharz, einem Silikonharz, einem Aminoharz, einem Aramidharz, einem Polyphenylensulfidharz, einem Polyimidharz, einem Polyacrylatharz, einem Silikonkautschuk, und Metallen.

Zu Beispielen einer Hochleistungsfaser gehören eine hochfeste Faser, eine hochfeste Faser mit hohem Elastizitätsmodul, eine hoch-hitzebeständige Faser und eine nichtbrennbare Faser. Zu Beispielen einer hochfesten Faser gehört eine nicht-metallische Faser, die eine Zugfestigkeit von mindestens ungefähr 1 Gpa besitzt. Zu Beispielen einer hochfesten Faser mit hohem Elastizitätsmodul gehören eine nicht-metallische Faser, die eine Zugfestigkeit von mindestens ungefähr 2 GPa und einen Elastizitätsmodul von ungefähr 50 GPa besitzt und als eine Superfaser bezeichnet wird. Zu weiteren Beispielen gehören eine anorganische Faser aus einem nicht-metallischen anorganischen Material, wie zum Beispiel Keramikwerkstoffe, einschließlich Kohlefaser, Glas und eine Metallverbindung, und eine organische Faser aus einem organischen Material, wie zum Beispiel Harz.

Die oben beschriebene Kabelseele für ein supraleitendes Kabel, das eine lichtbogenfeste Schicht enthält, die ein spezifisches, hoch-lichtbogenfestes Material am Außenumfang der geerdeten Schicht enthält, ist in dem Wärmeisolierrohr untergebracht, das in ein supraleitendes Kabel hinein auszubilden ist. Das Wärmeisolierrohr kann vor Beschädigung durch einen Lichtbogen geschützt werden, der durch einen Fehler, wie zum Beispiel einen Erdungsfehler, hervorgerufen wird, der in dem supraleitenden Kabel selbst aufgetreten ist. Wenn eine elektrisch isolierende Schicht einen dielektrischen Durchschlag verursacht und ein Lichtbogen von der supraleitenden Leiterschicht in Richtung der geerdeten Schicht entladen wird, kann die lichtbogenfeste Schicht, die zwischen der geerdeten Schicht und dem Wärmeisolierrohr angeordnet ist, im Wesentlichen verhindern, dass sich der Lichtbogen zu dem Wärmeisolierrohr ausbreitet. Dies bedeutet, dass die oben beschriebene Kabelseele für ein supraleitendes Kabel verhindern kann, dass ein Lichtbogen, der in dem supraleitenden Kabel im möglichen Fall eines Fehlers, wie zum Beispiel eines Erdungsfehlers, auftritt, das Wärmeisolierrohr beschädigt, also zum Beispiel ein Loch in das Wärmeisolierrohr brennt.

Wenn ein Mehrseelenkabel gebildet wird, indem mehrere Kabelseelen für ein supraleitendes Kabel in einem einzelnen Wärmeisolierrohr untergebracht werden, so werden die lichtbogenfesten Schichten zwischen benachbarten Seelen angeordnet. Diese Konfiguration kann somit verhindern, dass ein Lichtbogen, der in einer der Seelen des Mehrseelenkabels auftritt, benachbarte Seelen kurzschließt.

  • (2) Zu Beispielen der Kabelseele für ein supraleitendes Kabel gehört eine Konfiguration, bei der die lichtbogenfeste Schicht eine gewickelte Schicht enthält, die gebildet wird, indem ein bandförmiges Material, das aus dem oben beschriebenen Material (hoch-lichtbogenfestes Material) besteht, gewickelt wird.

Diese Konfiguration erleichtert das Ausbilden der lichtbogenfesten Schicht und lässt sich ausgezeichnet herstellen. Die gewickelten Schichten bilden eine Mehrschichtstruktur, bei der bandförmige Materialien gewickelt und dabei Lücken gelassen werden, und enthalten Schichten, die durch Wickeln der bandförmigen Materialien in verschiedene Richtungen erhalten werden, und zwar eine S-Wickelschicht und eine Z-Wickelschicht. Die gewickelten Schichten können somit einen Pfad für ein flüssiges Kältemittel zum Imprägnieren sicherstellen, während eine Lichtbogenentladung zu dem Wärmeisolierrohr oder einer benachbarten Kabelseele verhindert wird. Diese Konfiguration verbessert somit die Herstellbarkeit eines supraleitenden Kabels.

  • (3) Zu Beispielen der Kabelseele für ein supraleitendes Kabel gehört eine Konfiguration, bei der die lichtbogenfeste Schicht eine Mehrschichtstruktur aufweist, die aus verschiedenen Materialien besteht und bei der die lichtbogenfeste Schicht, von einer Innenseite der lichtbogenfesten Schicht aus, Folgendes enthält: eine halbsynthetische Papierschicht, die aus halbsynthetischem Papier gebildet ist, das ein Polypropylenharz und Kraftpapier enthält, eine anorganische Faserschicht, die aus einer Glasfaser und/oder einer keramischen Faser gebildet wird, und eine organische Faserschicht, die aus einer Aramidfaser gebildet wird.

Die oben beschriebene Konfiguration hat neben dem Herstellen eines supraleitenden Kabels, das verhindern kann, dass ein Wärmeisolierrohr im Fall eines Fehlers, wie zum Beispiel eines Erdungsfehlers, beschädigt wird, wie oben beschrieben, noch die folgenden vorteilhaften Effekte:

  • (a) Die halbsynthetische Papierschicht kann die geerdete Schicht, die unter der halbsynthetischen Papierschicht liegt, halten, glätten oder schützen oder erleichtert das Ausbilden einer anorganischen Faserschicht.
  • (b) Diese Konfiguration hat eine höhere Lichtbogenfestigkeit, wenn sie eine anorganische Faserschicht enthält, die aus einer Glasfaser und/oder einer keramischen Faser gebildet wird, bei denen es sich um hoch-lichtbogenfeste Materialien handelt, die eine hohe Lichtbogenfestigkeit besitzen. Diese Konfiguration kann somit die Gesamtdicke der lichtbogenfesten Schicht reduzieren und den Durchmesser der Seele reduzieren. Insbesondere wird, wenn eine lichtbogenfeste Schicht, die eine keramische Faser enthält, enthalten ist, erwartet, dass die lichtbogenfeste Schicht eine höhere Lichtbogenfestigkeit besitzt und den Durchmesser der Seele reduziert, da die keramische Faser eine höhere Lichtbogenfestigkeit als eine Glasfaser besitzt. Wenn eine anorganische Faserschicht, die sowohl eine Glasfaser als auch eine keramische Faser enthält, enthalten ist, so wird erwartet, dass die anorganische Faserschicht die Lichtbogenfestigkeit erhöht.
  • (c) Diese Konfiguration besitzt eine höhere mechanische Festigkeit, wenn sie eine organische Faserschicht enthält, die aus einer Aramidfaser gebildet wird, da die Aramidfaser, die eine Art eines hoch-lichtbogenfesten Materials ist, eine hohe Festigkeit besitzt. Diese organische Faserschicht kann als eine hochfeste Schicht, wie unten beschrieben, dienen.
  • (4) Zu Beispielen der Kabelseele für ein supraleitendes Kabel gehört eine Konfiguration, bei der die lichtbogenfeste Schicht eine hochfeste Schicht enthält, die aus einer Art der Hochleistungsfaser gebildet wird, die eine Zugfestigkeit von mindestens 1 GPa besitzt.

Neben der Realisierung eines supraleitenden Kabels, das verhindern kann, dass ein Wärmeisolierrohr im Fall eines Fehlers, wie zum Beispiel eines Erdungsfehlers, beschädigt wird, wie oben beschrieben, besitzt die oben beschriebene Konfiguration, die eine lichtbogenfeste Schicht enthält, die ein spezifisches, hoch-lichtbogenfestes Material enthält, eine hohe Festigkeit, da die lichtbogenfeste Schicht mindestens teilweise eine hochfeste Schicht enthält. Wenn die hochfeste Schicht aus einer Faser gebildet wird, deren Festigkeit groß genug ist, um einer Zugspannung zu widerstehen, die zum Zeitpunkt des Ziehens der Kabelseele für ein supraleitendes Kabel zu dem Wärmeisolierrohr an sie angelegt wird, kann die hochfeste Schicht als ein eingezogenes Zugspannungselement verwendet werden. Diese Konfiguration verbessert die Herstellbarkeit eines supraleitenden Kabels, da die lichtbogenfeste Schicht sich auch als ein Zugspannungselement eignet und auf ein separates Element mit hoher Zugfestigkeit verzichtet werden kann oder die Materialmenge des Elements mit hoher Zugfestigkeit reduziert werden kann.

  • (5) Ein supraleitendes Kabel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Kabelseele für ein supraleitendes Kabel nach einem der Absätze (1) bis (4) und ein Wärmeisolierrohr, in dem die Kabelseele für ein supraleitendes Kabel untergebracht ist.

Bei dem oben beschriebenen supraleitenden Kabel ist mindestens eine Kabelseele bzw. sind bevorzugt alle Kabelseelen, die in dem Wärmeisolierrohr untergebracht sind, Kabelseelen für ein supraleitendes Kabel, die jeweils die spezifische lichtbogenfeste Schicht enthalten. Somit kann die lichtbogenfeste Schicht, die das spezifische, hoch-lichtbogenfeste Material, enthält, verhindern, dass das Wärmeisolierrohr durch einen Lichtbogen beschädigt wird, der von der supraleitenden Leiterschicht in Richtung des Wärmeisolierrohrs infolge eines Fehlers, wie zum Beispiel eines Erdungsfehlers, der in dem supraleitenden Kabel, wie oben beschrieben auftritt, entladen wird. Wie in Absatz (3) beschrieben, besitzt eine lichtbogenfeste Schicht, die eine spezifische anorganische Faserschicht enthält, eine höhere Lichtbogenfestigkeit. Wie in Absatz (3) oder (4) beschrieben, kann, wenn die lichtbogenfeste Schicht eine hochfeste Schicht enthält, mindestens ein Teil der lichtbogenfesten Schicht zum Beispiel als das oben beschriebene eingezogene Zugspannungselement verwendet werden. Das oben beschriebene supraleitende Kabel lässt sich zum Beispiel ausgezeichnet herstellen oder installieren.

  • (6) Zu Beispielen des supraleitenden Kabels gehört eine Konfiguration, bei der mehrere Kabelseelen für ein supraleitendes Kabel in dem Wärmeisolierrohr untergebracht sind.

Die oben beschriebene Konfiguration ist ein Mehrseelenkabel. In der oben beschriebenen Konfiguration ist jede der Kabelseelen, die in einem einzelnen Wärmeisolierrohr untergebracht ist, die oben beschriebene Kabelseele für ein supraleitendes Kabel, das eine lichtbogenfeste Schicht enthält, die das oben beschriebene spezifische, hoch-lichtbogenfeste Material enthält. In dieser Konfiguration sind die lichtbogenfesten Schichten zwischen benachbarten Seelen angeordnet. Wenn eine der Kabelseelen für ein supraleitendes Kabel, die in dem Wärmeisolierrohr untergebracht ist, einen dielektrischen Durchschlag verursacht und ein Lichtbogen von der supraleitenden Leiterschicht in Richtung der geerdeten Schicht entladen wird, so kann die oben beschriebene Konfiguration verhindern, dass die Seele, die den dielektrischen Durchschlag verursacht hat, und eine Seele neben der Seele kurzgeschlossen werden.

Details von Ausführungsformen der Erfindung

Es wird nun auf die Zeichnung Bezug genommen, wo konkrete Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben sind.

Erste Ausführungsform

Anhand von 1 wird ein supraleitendes Kabel 1, das eine Kabelseele 10 für ein supraleitendes Kabel gemäß einer ersten Ausführungsform enthält, beschrieben.

Gesamte Konfiguration

Wie in 1 veranschaulicht, ist ein supraleitendes Kabel 1 gemäß einer ersten Ausführungsform ein Mehrseelenkabel (hier ein Drei-in-eins-Kabel), das eine Kabelseele 10 für ein supraleitendes Kabel enthält (im Folgenden auch einfach als Kabelseele 10 oder Seele 10 bezeichnet), das eine supraleitende Leiterschicht 12 und ein Wärmeisolierrohr 20 enthält, in dem mehrere Seelen 10 untergebracht sind. Nach dem Legen dient das supraleitende Kabel 1 als ein Elektrizitätsübertragungskabel.

Die Kabelseelen 10 haben die gleiche Konfiguration und enthalten jeweils, von der Mitte aus gesehen, einen Wickelkörper 11, eine supraleitende Leiterschicht 12, eine elektrisch isolierende Schicht 13, eine geerdete Schicht 14 und eine Schutzschicht 15. Das Wärmeisolierrohr 20 ist ein Vakuumisolierrohr, das eine duale Struktur aufweist, die ein inneres Rohr 21 und ein äußeres Rohr 22 enthält. Das supraleitende Kabel 1 ist ein Niedrigtemperatur-Isolierkabel, bei dem die supraleitende Leiterschicht 12 und die elektrisch isolierende Schicht 13 in dem Wärmeisolierrohr 20 untergebracht sind und durch ein flüssiges Kältemittel L, wie zum Beispiel flüssigen Stickstoff, gekühlt werden. Die Basiskonfiguration des supraleitenden Kabels 1 ähnelt der eines supraleitenden Kabels des Standes der Technik. Eine der Eigenschaften des supraleitenden Kabels 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist, dass die Schutzschicht 15 eine lichtbogenfeste Schicht aus einem spezifischen Material (hoch-lichtbogenfestes Material) enthält. Im Weiteren werden die Funktion jeder Komponente, eine typische Konfiguration und dergleichen einfach beschrieben, und die Schutzschicht 15 wird im Detail beschrieben.

Kabelseele für supraleitende Kabel Wickelkörper

Der Wickelkörper 11 ist ein Stützelement, das die supraleitende Leiterschicht 12 stützt. Zu Beispielen des Wickelkörpers 11 gehören ein hohler Körper, wie zum Beispiel ein Röhrenelement, und ein massiver Körper, wie zum Beispiel ein gelitzter Draht, in dem mehrere Metallelementdrähte miteinander verlitzt sind, oder ein mehrfach gelitzter Draht, in dem mehrere gelitzte Drähte weiter miteinander verlitzt sind. Zu Beispielen eines Hauptmaterials gehören normale Leitermaterialien, wie zum Beispiel Kupfer, Aluminium und eine Legierung aus Kupfer oder Aluminium. Zu Beispielen des Elementdrahtes gehört ein beschichteter Draht, der ein leitender Metalldraht ist, der mit einer isolierenden Beschichtung überzogen ist.

Supraleitende Leiterschicht

Zu Beispielen der supraleitenden Leiterschicht 12 gehört eine Drahtschicht, die durch spiralförmiges Wickeln mehrerer supraleitender Drähte um den Außenumfang des Wickelkörpers 11 herum gebildet wird. Zu Beispielen der supraleitenden Drähte gehören ein bandförmiger Draht, wie zum Beispiel ein Oxid-Silbermantel-Draht, der Wismut enthält, wie zum Beispiel Bi2223, oder ein Oxid-Dünnfilmdraht, der ein Seltenerdenelement enthält, wie zum Beispiel RE123. Die Anzahl der Drahtschichten oder Drähte oder sonstige Bedingungen können in Abhängigkeit von einem zuvor festgelegten Betrag an elektrischer Leistung gewählt werden. Es können entweder eine einzelne Drahtschicht oder mehrere Drahtschichten verwendet werden. Im Fall mehrerer Schichten kann eine (nicht veranschaulichte) Zwischenschicht-Isolierschicht, die durch Wickeln von Isolierpapier oder dergleichen gebildet wird, enthalten sein.

Elektrisch isolierende Schicht

Die elektrisch isolierende Schicht 13 ist zwischen der supraleitenden Leiterschicht 12 und der geerdeten Schicht 14 angeordnet, die auf der Außenseite der supraleitenden Leiterschicht 12 angeordnet ist, um die elektrische Isolierung dazwischen sicherzustellen. Zu Beispielen der elektrisch isolierenden Schicht 13 gehört eine gewickelte Schicht, die durch spiralförmiges Wickeln von Isolierpapier, wie zum Beispiel Kraftpapier oder halbsynthetisches Papier, das Harz und Kraftpapier enthält, um den Außenumfang der supraleitenden Leiterschicht 12 herum erhalten wird. Zu Beispielen von halbsynthetischem Papier gehört ein Material, das ein Polypropylenharz und Kraftpapier enthält, wie zum Beispiel Polypropylen-laminiertes Papier (PPLP) (eingetragenes Warenzeichen). Eine (nicht veranschaulichte) halbleitende Schicht kann auf der Innenseite und/oder der Außenseite der elektrisch isolierenden Schicht 13 angeordnet werden.

Geerdete Schicht

Die geerdete Schicht 14 ist um den Außenumfang der supraleitenden Leiterschicht 12 herum angeordnet, wobei die elektrisch isolierende Schicht 13 dazwischen angeordnet ist. Die geerdete Schicht 14 ist ein elektrisch leitender Abschnitt, der ein Erdungspotential besitzt. Zu Beispielen der geerdeten Schicht 14 gehört eine gewickelte Schicht, die durch spiralförmiges Wickeln eines geeigneten Materials gebildet wird, wie zum Beispiel der oben beschriebene supraleitende Draht, ein Draht aus einem normalen Leitermaterial, wie zum Beispiel Kupfer, ein bandförmiges Material oder ein Drahtgeflecht. Wenn die geerdete Schicht 14 aus einem supraleitenden Draht gebildet wird, so kann die geerdete Schicht 14 als eine supraleitende Abschirmungsschicht zur Wechselstromübertragung verwendet werden.

Die äußere supraleitende Schicht, die aus einem supraleitenden Draht gebildet wird, kann um den Außenumfang der elektrisch isolierenden Schicht 13 herum angeordnet werden, und die geerdete Schicht 14, die aus einem normalen Leitermaterial gebildet wird, kann separat um sie herum angeordnet werden. In diesem Fall kann die äußere supraleitende Schicht zum Beispiel als eine supraleitende Abschirmungsschicht verwendet werden, wie oben beschrieben. Eine Zwischenschicht-Isolierschicht kann zwischen der äußeren supraleitenden Schicht und der geerdeten Schicht 14 angeordnet werden, die aus einem normalen Leitermaterial gebildet wird.

Schutzschicht

Eine Kabelseele des Standes der Technik enthält eine Schutzschicht auf dem Außenumfang der geerdeten Schicht 14 beispielsweise zum Zweck des mechanischen Schutzes der geerdeten Schicht 14, die aus einem leitenden Material besteht, wie zum Beispiel einem supraleitenden Draht, oder einer elektrischen Isolierung zwischen der geerdeten Schicht 14 und dem Wärmeisolierrohr 20, das aus einem Metall besteht. Zu diesem Zweck besteht eine Schutzschicht in einer Kabelseele des Standes der Technik aus einem elektrisch isolierenden Material, wie zum Beispiel Kraftpapier. In dem supraleitenden Kabel 1 gemäß der ersten Ausführungsform besteht eine Aufgabe des Bereitstellens der Schutzschicht 15 darin, wenn ein Fehler, wie zum Beispiel ein Erdungsfehler, in dem supraleitenden Kabel 1 selbst auftritt, zu verhindern, dass ein Lichtbogen, der von der supraleitenden Leiterschicht 12 in Richtung der geerdeten Schicht 14 entladen wird, nachdem die elektrisch isolierende Schicht 13 einen dielektrischen Durchschlag verursacht hat, an dem Wärmeisolierrohr 20 ankommt. Das heißt, das supraleitende Kabel 1 gemäß der ersten Ausführungsform enthält eine lichtbogenfeste Schicht in der Schutzschicht 15.

Lichtbogenfeste Schicht Material

Wie oben beschrieben, reicht die lichtbogenfeste Schicht aus, wenn sie Eigenschaften wie zum Beispiel Lichtbogenfestigkeit, Kriechstromfestigkeit, Wärmebeständigkeit oder eine Dicke besitzt, die hoch oder groß genug ist, um eine Lichtbogenentladung zu blockieren, die im Fall eines Fehlers, wie zum Beispiel eines Erdungsfehlers, von der supraleitenden Leiterschicht 12 durch die geerdete Schicht 14 hindurch zu dem Wärmeisolierrohr 20 (insbesondere dem inneren Rohr 21) gerichtet ist. Insbesondere enthält das Material der lichtbogenfesten Schicht bevorzugt ein hoch-lichtbogenfestes Material, das eine hohe Lichtbogenfestigkeit oder eine hohe Kriechstromfestigkeit besitzt. Zu Beispielen eines hoch-lichtbogenfesten Materials gehören hier ein organisches Material, wie zum Beispiel Harz, ein nicht-metallisches anorganisches Material, wie zum Beispiel einen Kohlenstoffmaterial, Glas oder Keramikmaterialien, eine Faser aus einem nicht-metallischen Material (organisches Material oder anorganisches Material), und Metalle, die unten beschrieben sind. Zu Beispielen des Materials der lichtbogenfesten Schicht können auch andere Materialien gehören, wie zum Beispiel ein Material, dessen Lichtbogenfestigkeit geringer ist als die des oben beschriebenen hoch-lichtbogenfesten Materials, insbesondere ein isolierendes Material (Kraftpapier, halbsynthetisches Papier, Baumwolle und dergleichen), wie unten beschrieben.

Unter den hoch-lichtbogenfesten Materialien gehört zu konkreten Beispielen von organischen Materialien mindestens eine Art von Harz, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einem Polyethylenharz, einem Polypropylenharz, einem Fluorharz, das durch ein Polytetrafluorethylenharz typifiziert ist, einem Silikonharz, einem Aminoharz, einem Aramidharz, einem Polyphenylensulfid(PPS)-Harz, einem Polyimid(PI)-Harz und einem Polyacrylatharz, und Kautschuk, wie zum Beispiel ein Silikonkautschuk. Zu konkreten Beispielen eines Aminoharzes gehören ein Harnstoffharz, ein Melaminharz, ein Anilinharz und ein Guanaminharz. Diese Harzarten besitzen eine hohe Lichtbogenfestigkeit und eine hohe Kriechstromfestigkeit. Zum Beispiel zeigt Tabelle 1 typifizierte Werte der Lichtbogenfestigkeit (in Sekunden) und der Kriechstromfestigkeit, die erhalten werden, wenn ein Polyethylenharz, ein Polypropylenharz und ein Polytetrafluorethylenharz dem folgenden Lichtbogenfestigkeitstest unterzogen werden.

In einem Lichtbogenfestigkeitstest werden zwei Wolframelektroden auf einem Prüfstück aus einem elektrisch isolierenden Material, wie zum Beispiel einem organischen Material unter den aufgezählten nicht-metallischen Materialien, so angeordnet, dass sie einander zugewandt sind. In dem Zustand, in dem die Elektroden einander zugewandt sind, wird ein Hochspannungs-Feinstrom-Lichtbogen entladen, und die Zeit (in Sekunden), bis die Oberfläche des Prüfstücke karbonisiert ist, um ihre elektrischen Isoliereigenschaften zu verlieren, nachdem der Lichtbogen entladen wurde, wird gemessen (JIS K 6911 (1995), siehe 5.15 Lichtbogenfestigkeit). Zu Beispielen von Testbedingungen gehören eine Spannung von 12500 V und ein Strom von mindestens 10 mA und maximal 40 mA. Die Testbedingungen können beispielsweise gemäß einem Arbeitsstrom für das supraleitende Kabel 1 justiert werden. Eine längere gemessene Zeit (in Sekunden) bezeichnet eine höhere Lichtbogenfestigkeit.

Die Kriechstromfestigkeit kann durch ein Kriechstromfestigkeitstestverfahren zum Messen der durch den Lichtbogen verursachten Verschlechterung beurteilt werden. Zu konkreten Beispielen des Testverfahrens gehören ein Verfahren der International Electrical Commission (IEC), ein Verfahren des Deutschen Instituts für Normung (DIN), ein Staubnebelverfahren, ein Hochspannungs-Feinstrom-Lichtbogenfestigkeits-Testverfahren, einen Differenzialnassverfahren und ein Tauchkriechstromverfahren. Tabelle 1

Lichtbogenfestigkeit 12500V 10 mA bis 40 mA Kriechstromfestigkeit IEC-Verfahren CTI TauchkriechstromverfahrenPolyethylen 110 Sekunden bis 235 Sekunden über 600 V 1,5 kV Polypropylen 135 Sekunden bis 185 Sekunden über 600 V über 3,0 kVPolytetrafluorethylen 360 Sekunden oder höher über 600 V über 3,0 kV
* "CTI" steht im IEC-Verfahren als Abkürzung für "Comparative Tracking Index", der eine Spannung ausdrückt, bei der Kriechströme in Reaktion auf das Auftropfen von 50 Tropfen einer Elektrolytlösung auftreten.

Unter den hoch-lichtbogenfesten Materialien gehören zu Beispielen einer Faser aus einem nicht-metallischen Material Fasern (organische Fasern) aus einem Harz (organisches Material), wie zum Beispiel eine Aramidfaser, und Fasern (anorganische Fasern) aus einem anorganischen Material, wie zum Beispiel eine Kohlefaser, eine Glasfaser und eine keramische Faser. Ein besonderes Beispiel ist eine Hochleistungsfaser, die hervorragende mechanische Eigenschaften besitzt, einschließlich Festigkeit und Steifigkeit, und die eine hohe Wärmebeständigkeit oder Nichtbrennbarkeit besitzt. Zu Beispielen der Hochleistungsfaser gehören eine hochfeste Faser, die besonders hohe Festigkeit besitzt, eine hochfeste Faser mit hohem Elastizitätsmodul, die besonders hohe Festigkeit und Steifigkeit besitzt und die als eine Superfaser bezeichnet wird, und eine hoch-hitzebeständige Faser, die eine besonders hohe Wärmebeständigkeit oder Nichtbrennbarkeit besitzt.

Zu Beispielen einer hochfesten Faser und einer hochfesten Faser mit hohem Elastizitätsmodul gehören eine Para-Aramidfaser, eine Polyethylenfaser mit ultrahohem Molekulargewicht, eine Polyarylatfaser, eine Poly-Para-Phenylenbenzobisoxazol (PBO)-Faser und eine Kohlefaser. Zu Beispielen einer hoch-hitzebeständigen Faser gehören eine Meta-Aramidfaser, eine PPS-Faser, eine PI-Faser und eine fluorhaltige Faser.

Zu Beispielen einer nichtbrennbaren Faser gehören eine Glasfaser und eine keramische Faser.

Ein typisches Beispiel eines Materials einer Glasfaser ist Siliziumdioxid (SiO2). Zu Beispielen von Keramikmaterialien, aus denen eine keramische Faser oder dergleichen gebildet wird, gehören ein Metalloxid, wie zum Beispiel ein Aluminiumoxid (Al2O3), ein Nichtmetalloxid, wie zum Beispiel ein Boroxid, ein metallisches Carbid und ein metallisches Nitrid. Es können noch andere Fasern verwendet werden, wie zum Beispiel eine Faser, die Siliziumdioxid und eine Keramik enthält, wie zum Beispiel eine keramische Faser, die Siliziumdioxid und Aluminiumoxid enthält, und eine Faser, die mehrere Keramikmaterialien enthält, wie zum Beispiel eine keramische Faser, die Siliziumdioxid, ein Boroxid und Aluminiumoxid enthält.

Eine Glasfaser oder eine keramische Faser kann eine lichtbogenfeste Schicht bilden, die eine hohe Lichtbogenfestigkeit besitzt. Somit kann die Gesamtdicke der lichtbogenfesten Schicht reduziert werden. Eine Aramidfaser kann eine lichtbogenfeste Schicht bilden, die eine hohe Festigkeit besitzt. Das heißt, bevorzugt enthält das Material der lichtbogenfesten Schicht mindestens ein hoch-lichtbogenfestes Material, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einer Glasfaser, einer keramischen Faser, und einer Aramidfaser. Besonders bevorzugt enthält das Material eine Aramidfaser sowie eine Glasfaser und/oder eine keramische Faser.

Wenn das Material der lichtbogenfesten Schicht Harz, eine Harzfaser oder Kautschuk enthält und dem Harz oder Kautschuk ein zweckmäßiger Füllstoff oder ein zweckmäßiges Kompoundierungsmittel hinzugefügt wird, so können die mechanischen Eigenschaften, wie zum Beispiel die Lichtbogenfestigkeit oder die mechanische Festigkeit, der lichtbogenfesten Schicht weiter verbessert werden als in dem Fall, wo das Material ein einfaches Harz oder ein einfacher Kautschuk ist. Ein Füllstoff oder ein Kompoundierungsmittel kann zweckmäßig gemäß den Komponenten von Harz oder Kautschuk ausgewählt werden, zu entsprechenden Beispielen gehört ein anorganisches Material, wie unten beschrieben. Zu Beispielen eines Füllstoffs, die die Lichtbogenfestigkeit eines Silikonharzes oder eines Silikonkautschuks verbessern, gehört eine Aluminiumoxid-basierte Verbindung, wie zum Beispiel Aluminiumoxidtrihydrat. Zu Beispielen eines Füllstoffs, der die Festigkeit eines Silikonharzes oder eines Silikonkautschuks verbessert, gehört Siliziumdioxid (SiO2). Zu Beispielen eines Kompoundierungsmittels für ein PPS-Harz oder eine PPS-Faser gehört ein sich endotherm zersetzender Füllstoff, wie unten beschrieben, und ein Antikarbonisierungsmittel, das es ermöglicht, dass ein Polymer, wenn es vollständig verbrannt wird, sich in Kohlendioxid und Wasser verwandelt. Zu Beispielen des Materials eines sich endotherm zersetzenden Füllstoffs gehören ein Aluminiumhydroxid, eine Magnesiumhydroxid, ein Kalziumborat und ein Zinkborat. Es können jegliche Füllstoffe oder Kompoundierungsmittel verwendet werden, die öffentlich bekannt sind.

Zu konkreten Beispielen von Metallen unter den hoch-lichtbogenfesten Materialien gehört ein Eisen-basiertes Metall, das eines der Eisengruppenelemente enthält, wie zum Beispiel Blei, Edelstahl, Nickel oder Eisen. Es wird erwartet, dass nicht nur die lichtbogenfeste Schicht aus einem elektrisch isolierenden Material, wie zum Beispiel dem oben beschriebenen organischen Material, sondern auch die lichtbogenfeste Schicht aus einem anorganischen Material, das elektrische Leitfähigkeit aufweist, wie zum Beispiel ein Metall, verwendet werden kann.

Zu weiteren Beispielen des Materials der lichtbogenfesten Schicht gehört ein Verbundmaterial, das aus verschiedenen Materialien besteht, wie zum Beispiel einem faserverstärkten Harz, das das oben beschriebene Harz und die oben beschriebene Faser enthält.

Form

Im Hinblick auf die Einfachheit der Installation der lichtbogenfesten Schicht enthält die lichtbogenfeste Schicht bevorzugt eine gewickelte Schicht, die durch Wickeln eines bandförmigen Materials (einschließlich eines Flachmaterials) gebildet wird, das aus dem oben beschriebenen organischen Material oder anorganischen Material gebildet wird. Besonders bevorzugt wird die gesamte lichtbogenfeste Schicht im Wesentlichen aus einer gewickelten Schicht gebildet.

Eine lichtbogenfeste Schicht, die eine beabsichtigte Dicke besitzt, kann auf einfache Weise gebildet werden, indem man ein bandförmiges Material herstellt, das eine beabsichtigte Dicke und eine beabsichtigte Breite besitzt, und das bandförmige Material um den Außenumfang der geerdeten Schicht 14 herum wickelt.

Eine lichtbogenfeste Schicht, die eine Mehrschichtstruktur aufweist, kann ebenfalls auf einfache Weise gebildet werden. Besonders bevorzugt bilden die gewickelten Schichten eine Mehrschichtstruktur, bei der bandförmige Materialien so gewickelt werden, dass Lücken bleiben, und mindestens eine der Schichten in einer anderen Richtung gewickelt wird als in der Richtung, in der die anderen Schichten gewickelt werden. Dies bedeutet, dass die gewickelten Schichten eine S-Wickelschicht und eine Z-Wickelschicht enthalten. Die Wickelrichtung kann bei jeder zweiten Schicht geändert werden (das heißt, eine S-Wickelschicht und eine Z-Wickelschicht werden abwechselnd angeordnet), oder kann alle paar Schichten geändert werden.

Wenn die gewickelten Schichten eine Mehrschichtstruktur haben, bei der die bandförmigen Materialien so gewickelt werden, dass Lücken bleiben, und sowohl eine S-Wickelschicht als auch eine Z-Wickelschicht enthalten, so werden die Lücken der S-Wickelschicht mit der Z-Wickelschicht bedeckt. Dies bedeutet, dass die lichtbogenfeste Schicht verhindern kann, dass ein Lichtbogenblockiereffekt geschwächt wird, weil die Anzahl oder die Größe der Lücken übermäßig groß wäre. Wenn die gewickelten Schichten eine Mehrschichtstruktur haben, bei der die bandförmigen Materialien so gewickelt werden, dass Lücken bleiben, und sowohl eine S-Wickelschicht als auch eine Z-Wickelschicht enthalten, so können die gewickelten Schichten einen hinreichend breiten Pfad für ein flüssiges Kältemittel L beibehalten, auch wenn die gewickelten Schichten aus bandförmigen Materialien bestehen, die aus dem oben beschriebenen Harz oder Metall bestehen. Diese Konfiguration kann somit die Imprägnierzeit verkürzen, die es dauert, bis die Kabelseele 10 mit dem flüssigen Kältemittel L imprägniert ist, das in das Wärmeisolierrohr 20 des supraleitenden Kabels 1 eingeleitet wird. Diese Konfiguration verbessert somit die Herstellbarkeit des supraleitenden Kabels 1. Andere Eigenschaften, wie zum Beispiel die Dicke oder Breite des bandförmigen Materials, die Lücken der gewickelten Schicht oder die Wickelsteigung können zweckmäßig gewählt werden.

Die oben beschriebene Faser kann in jeder beliebigen Form verwendet werden, einschließlich eines Gewebes, eines Drahtgeflechts und eines Vlieses. In jeder Form kann die Faser einen Lichtbogen hinreichend blockieren, wenn sie eine feine Struktur aufweist. Auch in dem Fall, wo ein aus einer fein gefertigten Faser hergestelltes bandförmiges Material verwendet wird, können die gewickelten Schichten einen hinreichend breiten Pfad für ein flüssiges Kältemittel L beibehalten, wenn, wie oben beschrieben, die gewickelten Schichten eine Mehrschichtstruktur bilden, bei der die bandförmigen Materialien so gewickelt werden, dass Lücken bleiben, und sowohl eine S-Wickelschicht als auch eine Z-Wickelschicht enthalten. In Abhängigkeit von der Feinheit können die gewickelten Schichten gebildet werden, indem man die bandförmigen Materialien in einer überlappenden Weise wickelt, anstatt die bandförmigen Materialien so zu wickeln, dass Lücken bleiben, so dass die gewickelten Schichten einen Pfad für ein flüssiges Kältemittel L beibehalten können, während ein Lichtbogen blockiert wird. Eigenschaften wie zum Beispiel die Feinheit eines Gewebes oder eines Vlieses, die Dicke der bandförmigen Materialien oder die Lücken der gewickelten Schichten können so bestimmt werden, dass sie sowohl die Bedingungen erfüllen, die zum Blockieren eines Lichtbogens erforderlich sind, als auch einen Pfad für das flüssige Kältemittel L beibehalten.

Die lichtbogenfeste Schicht kann eine Mehrschichtstruktur aufweisen, die durch Kombinieren gewickelter Schichten aus bandförmigen Materialien, die aus verschiedenen Materialien bestehen, oder gewickelter Schichten aus bandförmigen Materialien, die verschiedene Formen aufweisen, erhalten wird (zum Beispiel eine Kombination eines Harzbandes und eines Faserbandes oder eine Kombination eines Gewebebandes und eines Vliesbandes). Zu Beispielen einer solchen Konfiguration gehört eine Kombination von mindestens zwei Arten gewickelter Schichten, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: einer gewickelten Schicht des harzbandförmigen Materials, einer gewickelten Schicht des faserbandförmigen Materials, und einer gewickelten Schicht des metallbandförmigen Materials.

Zu konkreten Beispielen der lichtbogenfesten Schicht, die eine Mehrschichtstruktur aufweist, die aus verschiedenen Materialien besteht, gehört eine Form, die – von innen nach außen – enthält: eine halbsynthetische Papierschicht, die aus halbsynthetischem Papier gebildet wird, wie zum Beispiel PPLP, das oben beschrieben wurde, eine anorganische Faserschicht, die aus einer Glasfaser und/oder einer keramischen Faser gebildet wird, und eine organische Faserschicht, die aus einer Aramidfaser gebildet wird.

Die halbsynthetische Papierschicht glättet die Oberfläche der geerdeten Schicht 14, die aus einem metallbandförmigen Material oder einem Metalldraht gebildet wird, hält das metallbandförmige Material oder andere Elemente, und verhindert, dass die geerdete Schicht 14 durch die Glasfaser beschädigt wird, die als eine Unterschicht der anorganischen Faserschicht fungiert. Das halbsynthetische Papier, wie zum Beispiel PPLP, das höhere Lichtbogenfestigkeit aufweist als Isolierpapier, wie zum Beispiel Kraftpapier, reduziert die Gesamtdicke der lichtbogenfesten Schicht und reduziert den Durchmesser der Kabelseele 10.

Die anorganische Faserschicht, die aus einer Glasfaser gebildet wird, verleiht der lichtbogenfesten Schicht eine hohe Lichtbogenfestigkeit, da die Glasfaser eine hohe Nichtbrennbarkeit besitzt. Die anorganische Faserschicht, die aus einer keramischen Faser gebildet wird, verleiht der lichtbogenfesten Schicht eine hohe Lichtbogenfestigkeit, da die keramische Faser eine höhere Lichtbogenfestigkeit besitzt als eine Glasfaser. Die anorganische Faserschicht, die sowohl aus einer Glasfaser als auch einer keramischen Faser gebildet wird, kann der lichtbogenfesten Schicht eine höhere Lichtbogenfestigkeit verleihen.

Die organische Faserschicht, wenn sie zusammen mit einer anorganischen Faserschicht ausgebildet wird, verbessert zusätzlich ihre Lichtbogenfestigkeit und erhöht auch ihre mechanische Festigkeit, wenn sie aus einem Aramidharz gebildet wird, insbesondere einer hochfesten Faser mit hohem Elastizitätsmodul, wie zum Beispiel einer Para-Aramidfaser.

Zusätzlich kann die lichtbogenfeste Schicht eine gewickelte Schicht aufweisen, die durch Wickeln eines isolierenden bandförmigen Materials aus einem isolierenden Material erhalten wird, wie zum Beispiel Isolierpapier, wovon ein Beispiel Kraftpapier ist, Tuch aus Baumwolle oder dergleichen, oder halbsynthetisches Papier, wovon ein Beispiel PPLP ist. Zum Beispiel kann die lichtbogenfeste Schicht eine Form haben, die eine gewickelte Schicht des isolierenden bandförmigen Materials enthält, das eine Dicke von mindestens 1 mm, mindestens 1,5 mm, mehr als 2,5 mm oder mindestens 3 mm aufweist. Ferner wird erwartet, wenn ein solches isolierendes bandförmiges Material verwendet wird, dass die gewickelte Schicht, wenn sie die oben beschriebene große Dicke aufweist, vollständig als eine lichtbogenfeste Schicht fungiert. Insbesondere kann die gewickelte Schicht, die halbsynthetisches Papier enthält, wie zum Beispiel PPLP, ihre Lichtbogenfestigkeit erhöhen. Das heißt, es wird – wie oben beschrieben – erwartet, dass das halbsynthetische Papier die Dicke der gewickelten Schicht des isolierenden bandförmigen Materials reduziert und somit den Durchmesser der Kabelseele 10 reduziert.

Obgleich die gewickelte Schicht des isolierenden bandförmigen Materials, das eine größere Dicke aufweist, eine höhere Lichtbogenfestigkeit besitzt, kann sie die Biegeeigenschaften der Seele 10 weiter verringern oder den Durchmesser der Seele 10 weiter vergrößern. In Anbetracht von Eigenschaften wie zum Beispiel der Lichtbogenfestigkeit, der mechanischen Eigenschaften des supraleitenden Kabels 1 und der Größe enthält die lichtbogenfeste Schicht, die das oben beschriebene isolierende Material oder dergleichen enthält, bevorzugt auch das oben beschriebene hoch-lichtbogenfeste Material. Zum Beispiel kann die gewickelte Schicht des isolierenden bandförmigen Materials unter der Schicht angeordnet werden, die aus dem oben beschriebenen hoch-lichtbogenfesten Material gebildet wird (über der geerdeten Schicht), oder kann über der Schicht angeordnet werden, die aus dem oben beschriebenen hoch-lichtbogenfesten Material gebildet wird. Alternativ können gewickelte Schichten über und unter der Schicht angeordnet werden, die aus dem oben beschriebenen hoch-lichtbogenfesten Material gebildet wird, so dass sie die Schicht dazwischen in der vertikalen Richtung halten (siehe das oben beschriebene konkrete Beispiel der Mehrschichtstruktur).

Bevorzugt enthält die lichtbogenfeste Schicht, die eine gewickelte Schicht eines metallbandförmigen Materials enthält, eine gewickelte Schicht des isolierenden bandförmigen Materials um den Außenumfang der gewickelten Schicht herum, so dass sie die elektrischen Isoliereigenschaften zwischen der lichtbogenfesten Schicht und dem inneren Rohr 21 des Wärmeisolierrohrs 20 verbessert. Wenn die lichtbogenfeste Schicht die gewickelten Schicht, die aus dem isolierendes bandförmigen Material gebildet wird, neben der Schicht enthält, die aus dem oben beschriebenen hoch-lichtbogenfesten Material gebildet wird, so beträgt eine beispielhafte Dicke der gewickelten Schicht des isolierenden bandförmigen Materials maximal ungefähr 1 mm.

Dicke

Eine lichtbogenfeste Schicht, die eine größere Dicke aufweist, blockiert einen Lichtbogen leichter. Obgleich die Dicke von dem Material der lichtbogenfesten Schicht abhängt, hat die Lichtbogenfestigkeitsschicht bevorzugt eine Dicke von mindestens 0,5 mm oder besonders bevorzugt mindestens 1 mm, wenn ein nichtmetallisches Material wie zum Beispiel Harz oder eine Faser unter den hoch-lichtbogenfesten Materialien verwendet wird. Wenn das oben beschriebene Metall verwendet wird, so hat die Lichtbogenfestigkeitsschicht bevorzugt eine Dicke von mindestens 1 mm oder besonders bevorzugt mindestens 2 mm. Eine lichtbogenfeste Schicht, die eine übermäßig große Dicke aufweist, verursacht eine Erhöhung der Größe oder des Durchmessers der Kabelseele 10 oder des supraleitenden Kabels 1. Darum kann die Dicke der lichtbogenfesten Schicht (oder die Gesamtdicke im Fall der Mehrschichtstruktur) so festgelegt werden, dass sie maximal 16 mm, maximal 10 mm, maximal 8 mm oder maximal 7 mm beträgt. Eine lichtbogenfeste Schicht, die eine Dicke von maximal ungefähr 5 mm aufweist, lässt sich auf einfache Weise für eine Seele 10 oder ein Kabel 1 verwenden, das einen kleinen Durchmesser aufweist.

In der Form einer Mehrschichtstruktur, die zum Beispiel die oben beschriebene halbsynthetische Papierschicht, die anorganische Faserschicht und die organische Faserschicht enthält, fällt die Dicke der halbsynthetischen Papierschicht in einen Bereich von ungefähr 0,2 mm bis 1 mm, die Dicke der anorganischen Faserschicht fällt in einen Bereich von ungefähr 1 mm bis 10 mm oder bevorzugt bis ungefähr 5 mm, und die Dicke der organischen Faserschicht fällt in einen Bereich von ungefähr 0,5 mm bis 5 mm oder bevorzugt bis 2 mm.

Anteilige Platzbeanspruchung der lichtbogenfesten Schicht in der Schutzschicht

Die gesamte Schutzschicht 15 kann aus der lichtbogenfesten Schicht gebildet werden. Genauer gesagt kann die Schutzschicht 15 zum Beispiel aus einem bandförmigen Material oder einem isolierenden bandförmigen Material, das aus dem oben beschriebenen organischen oder anorganischen hoch-lichtbogenfesten Material besteht, gebildet werden. Eine höhere anteilige Platzbeanspruchung der Schicht, die aus dem oben beschriebenen hoch-lichtbogenfesten Material gebildet wird, ist besonders bevorzugt. Im Hinblick auf eine Rate der Dicke beträgt die anteilige Platzbeanspruchung der Schicht, die aus dem hoch-lichtbogenfesten Material in der Schutzschicht 15 gebildet wird, mindestens 80 % oder besonders bevorzugt mindestens 85 % oder mindestens 90 %.

Andere Funktionen

Eine lichtbogenfeste Schicht, die mindestens teilweise eine hochfeste Schicht enthält, die aus einer Faser gebildet wird, die ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweist, wie zum Beispiel Festigkeit, oder insbesondere die oben beschriebene hochfeste Faser oder die oben beschriebene hochfeste Faser mit hohem Elastizitätsmodul, kann als ein Zugspannungselement verwendet werden. Die Kabelseele 10, die diese Konfiguration aufweist, kann eine lichtbogenfeste Schicht enthalten, die auch als ein Zugspannungselement fungiert.

Zu Beispielen, die bevorzugt als eine Faser verwendet werden können, aus der eine hochfeste Schicht gebildet wird, gehören die oben beschriebene hochfeste Faser oder hochfeste Faser mit hohem Elastizitätsmodul, die eine Zugfestigkeit von mindestens 1 GPa aufweist. Eine hochfeste Schicht, die eine Festigkeit des oben beschriebenen Grades aufweist, kann bevorzugt als ein eingezogenen Zugspannungselement verwendet werden, wenn während der Herstellung des supraleitenden Kabels 1 die Kabelseele 10 in das Wärmeisolierrohr 20 eingezogen wird. Eine höhere Zugfestigkeit ist besonders für eine Faser bevorzugt, aus der eine hochfeste Schicht gebildet wird. Die Zugfestigkeit beträgt zum Beispiel mindestens 1,5 GPa oder besonders bevorzugt mindestens 2 GPa.

Ein Beispiel, das bevorzugt als das Material der hochfesten Schicht verwendet werden kann, ist eine nichtmetallische Faser namens Superfaser. Wenn die Gesamtheit oder ein großer Teil der lichtbogenfesten Schicht aus einer hochfesten Faser oder einer hochfesten Faser mit hohem Elastizitätsmodul gebildet wird und im Wesentlichen die gesamte lichtbogenfeste Schicht aus einer hochfesten Schicht gebildet wird, so besitzt die lichtbogenfeste Schicht eine hohe Lichtbogenfestigkeit und auch eine Festigkeit, die groß genug ist, um der auf sie ausgeübten Zugspannung zu widerstehen, wenn die Kabelseele 10 in das Wärmeisolierrohr 20 gezogen wird, wie oben beschrieben. Wenn die lichtbogenfeste Schicht eine hochfeste Schicht nur an einem Teil enthält, so kann der andere Teil der Lichtbogenfestigkeitsschicht zum Beispiel aus einem Material gebildet werden, das eine höhere Lichtbogenfestigkeit aufweist (siehe die oben beschriebene Konfiguration einer Mehrschichtstruktur, die eine anorganische Faserschicht und eine organische Faserschicht enthält).

Wenn die hochfeste Schicht eine gewickelte Schicht ist, die durch Wickeln eines bandförmigen Materials aus der oben beschriebenen Faser gebildet wird, so wird das bandförmige Material bevorzugt mit einer relativ langen Steigung gewickelt. Ein konkretes Beispiel der Steigung, mit der das bandförmige Material gewickelt wird, fällt in einen Bereich von zum Beispiel 400 mm bis 2000 mm oder besonders bevorzugt in einen Bereich von 600 mm bis 1000 mm. Das bandförmige Material, das mit einer solchen relativ langen Steigung gewickelt wird, verhindert, dass die Windungen der hochfesten Schicht (gewickelten Schicht) gestrafft werden, wenn an ihnen zu dem Zeitpunkt gezogen wird, wo die Kabelseele 10 in das Wärmeisolierrohr 20 gezogen wird, und verhindert somit, dass die Kabelseele 10 fixiert wird und somit eine übermäßige Krafteinwirkung erfährt. Wenn die Steigung, mit der das bandförmige Material gewickelt wird, in den oben genannten Bereich fällt, besitzt die gewickelte Schicht eine Festigkeit, die ausreichend größer ist, um einer Zugspannung zu widerstehen, die auf sie zu dem Zeitpunkt ausgeübt wird, wo die Kabelseele 10 in das Wärmeisolierrohr 20 gezogen wird, als in dem Fall, wo das bandförmige Material so gewickelt wird, dass es sich in Längsrichtung erstreckt.

Wärmeisolierrohr

Das Wärmeisolierrohr 20 ist ein Rohr mit dualer Struktur, das ein inneres Rohr 21 und ein äußeres Rohr 22 enthält, das um den Außenumfang des inneren Rohrs 21 herum angeordnet ist. Das Wärmeisolierrohr 20 ist ein Vakuumisolierrohr, aus dem die Luft in dem Raum zwischen dem inneren Rohr 21 und dem äußeren Rohr 22 abgezogen wird, um eine Vakuumisolierschicht in dem Raum zu bilden. Der innere Raum des inneren Rohrs 21 ist ein Raum zum Unterbringen der Kabelseele 10 und ist auch ein Raum (Kältemittelpfad), in den ein flüssiges Kältemittel L gefüllt wird und in dem man das flüssige Kältemittel L strömen lässt, um die supraleitende Leiterschicht 12 oder die äußere supraleitende Schicht in dem supraleitenden Zustand zu halten. Das innere Rohr 21 und das äußere Rohr 22 sind Rohre aus einem Metall, wie zum Beispiel Edelstahl. Wenn das innere Rohr 21 und das äußere Rohr 22 als Wellrohre oder Balgrohre ausgebildet sind, so haben sie eine höhere Flexibilität. Wenn das innere Rohr 21 und das äußere Rohr 22 als flache Rohre ausgebildet werden, so haben sie eine kleine Oberfläche und besitzen somit ausgezeichnete Wärmeisoliereigenschaften, so dass der Druckverlust des flüssigen Kältemittels L minimiert werden kann. Wenn ein wärmeisolierendes Material (nicht veranschaulicht), wie zum Beispiel eine Superisolierung, zwischen dem inneren Rohr 21 und dem äußeren Rohr 22 angeordnet wird, so besitzt das Wärmeisolierrohr 20 bessere Wärmeisoliereigenschaften.

Eine Korrosionsschutzschicht 24, die aus einem korrosionsschützenden Material gebildet wird, wie zum Beispiel Vinyl oder Polyethylen, wird auf der Außenseite des äußeren Rohrs 22 des Wärmeisolierrohrs 20 angeordnet.

Herstellungsverfahren

Das supraleitende Kabel 1 gemäß der ersten Ausführungsform kann in der Regel hergestellt werden, indem man die Kabelseele 10, der in einem Herstellungswerk oder dergleichen gefertigt wird, in dem Wärmeisolierrohr 20 unterbringt. Die Seele 10 kann in dem Wärmeisolierrohr 20 untergebracht werden, indem man das Wärmeisolierrohr 20 um den Außenumfang der Seele 10 herum anordnet oder die Seele 10 in das Wärmeisolierrohr 20, das separat hergestellt wurde, einzieht. Alternativ kann das supraleitende Kabel 1 auch hergestellt werden, indem man die Seele 10, die in einem Herstellungswerk oder dergleichen gefertigt wurde, an einen vorgesehenen Standort transportiert, das Wärmeisolierrohr 20 entlang eines vorgesehenen Pfades verlegt und dann die Seele 10 in dem Wärmeisolierrohr 20 unterbringt. In dem Fall, wo die lichtbogenfeste Schicht die oben beschriebene hochfeste Schicht enthält, kann aufgrund der Verwendung der hochfesten Schicht als ein Zugspannungselement auf ein separates Zugspannungselement verzichtet werden, wenn die Seele 10 in dem Wärmeisolierrohr 20 gezogen wird, um in einem Produktionswerk oder vor Ort in dem Wärmeisolierrohr 20 untergebracht zu werden. Diese Konfiguration, einschließlich weniger Komponenten, zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Herstellbarkeit und Installierbarkeit des supraleitenden Kabels 1 aus.

Wirkungen

In dem supraleitenden Kabel 1 gemäß der ersten Ausführungsform enthält jede der mehreren Kabelseelen 10, die in dem Wärmeisolierrohr 20 untergebracht ist, eine lichtbogenfeste Schicht, die ein spezifisches hoch-lichtbogenfestes Material enthält. Dies bedeutet, dass wenn ein Fehler, wie zum Beispiel ein Erdungsfehler, in dem supraleitenden Kabel 1 auftritt und ein Lichtbogen von der supraleitenden Leiterschicht 12 in Richtung der geerdeten Schicht 14 entladen wird, der Lichtbogen nicht das Wärmeisolierrohr 20 (inneres Rohr 21) erreichen. Das supraleitende Kabel 1 kann unter Verwendung der lichtbogenfesten Schicht eine Lichtbogenentladung von der supraleitenden Leiterschicht 12 in Richtung des Wärmeisolierrohrs 20 durch die geerdete Schicht 14 verhindern. Das supraleitende Kabel 1 kann somit verhindern, dass das Wärmeisolierrohr 20 im Fall eines Fehlers, wie zum Beispiel eines Erdungsfehlers, beschädigt wird.

Insbesondere kann das supraleitende Kabel 1 gemäß der ersten Ausführungsform, das ein Mehrseelenkabel (in diesem Beispiel ein Drei-in-eins-Kabel) ist, unter Verwendung der lichtbogenfesten Schicht eine Lichtbogen blockieren, der von der supraleitenden Leiterschicht 12 in Richtung der geerdeten Schicht 14 entladen wird, nachdem eine der Seelen 10, die in dem Wärmeisolierrohr 20 untergebracht sind, einen dielektrischen Durchschlag verursacht hat, und der dann zu einer anderen Seele 10 neben der Seele 10, die den dielektrischen Durchschlag verursachte, gerichtet wird. Das heißt das supraleitende Kabel 1 kann verhindern, dass benachbarte Seelen 10 im Fall eines Fehlers, wie zum Beispiel eines Erdungsfehlers, kurzgeschlossen werden. Genauer gesagt, kann das supraleitende Kabel 1 verhindern, dass ein Erdungsfehler zu einem Kurzschlussfehler übergeht.

Zweite Ausführungsform

Die erste Ausführungsform hat ein Mehrseelenkabel beschrieben, bei dem mehrere Kabelseelen 10 in einem einzelnen Wärmeisolierrohr 20 untergebracht sind. Alternativ kann ein supraleitendes Kabel ein Einseelenkabel sein, bei dem nur eine einzelne Kabelseele 10 in einem einzelnen Wärmeisolierrohr 20 untergebracht ist.

In einem supraleitenden Kabel (Einseelenkabel) gemäß einer zweiten Ausführungsform enthält eine Kabelseele 10, der in einem Wärmeisolierrohr 20 untergebracht ist, eine lichtbogenfeste Schicht, die ein spezifisches hoch-lichtbogenfestes Material enthält. Das supraleitende Kabel kann somit unter Verwendung der lichtbogenfesten Schicht einen Lichtbogen blockieren, der von der supraleitenden Leiterschicht 12 in Richtung der geerdeten Schicht 14 entladen wird, nachdem ein Fehler, wie zum Beispiel ein Erdungsfehler, in dem supraleitenden Kabel aufgetreten ist. Ähnlich dem supraleitenden Kabel 1 gemäß der ersten Ausführungsform kann das supraleitende Kabel gemäß der zweiten Ausführungsform somit verhindern, dass das Wärmeisolierrohr 20 im Fall eines Fehlers, wie zum Beispiel eines Erdungsfehlers, beschädigt wird.

Testbeispiel 1

Kabelseelen für ein supraleitendes Kabel, bei dem eine lichtbogenfeste Schicht, die eine Mehrschichtstruktur aufweist, um den Außenumfang der geerdeten Schicht herum angeordnet ist, wurden hergestellt, um die Lichtbogenfestigkeitseigenschaften zu untersuchen.

In diesem Test wurde eine Kabelseele (Nr. 1) hergestellt, die eine supraleitende Leiterschicht (für die der oben beschriebene supraleitende Draht verwendet wurde), eine elektrisch isolierende Schicht, eine äußere supraleitende Schicht (für die der oben beschriebene supraleitende Draht verwendet wurde), die als eine geerdete Schicht dient, und eine lichtbogenfeste Schicht enthält. Die lichtbogenfeste Schicht enthält, von der Innenseite aus gesehen, eine gewickelte Schicht (Dicke 0,6 mm) aus einem bandförmigen PPLP-Material, eine gewickelte Schicht (Siliziumdioxidtuch mit einer Dicke von 5 mm) aus einem bandförmigen Glasfasermaterial und eine gewickelte Schicht (ein Tuch aus Kevlar (eingetragenes Warenzeichen) mit einer Dicke von 1 mm) eines bandförmigen Aramidfasermaterials, die um den Außenumfang der äußeren supraleitenden Schicht herum angeordnet sind. Jedes bandförmige Material ist ein handelsübliches Produkt.

Zum Vergleich wurde eine Kabelseele (Nr. 100) hergestellt, der nicht die oben beschriebene lichtbogenfeste Schicht auf dem Außenumfang der äußeren supraleitenden Schicht enthält. Die Kabelseele des Prüfstücks Nr. 100 ähnelt der Kabelseele des Prüfstücks Nr. 1, außer dass die nicht die lichtbogenfeste Schicht enthält.

Die hergestellte Kabelseele des Prüfstücks Nr. 1 und die Kabelseele des Prüfstücks Nr. 100 wurden in den jeweiligen Wärmeisolierrohren eingeführt, um zu einem supraleitenden Kabel des Prüfstücks Nr. 1 bzw. zu einem supraleitenden Kabel des Prüfstücks Nr. 100 gebildet zu werden. Flüssiger Stickstoff wurde in das Wärmeisolierrohr jedes Prüfstücks eingeleitet, und die Kabelseele jedes Prüfstücks wurde durch den flüssigen Stickstoff gekühlt. In diesem Zustand wurde veranlasst, dass ein Erdungsfehlerstrom zwischen der supraleitenden Leiterschicht und der äußeren supraleitenden Schicht jedes Prüfstücks fließt, um einen Lichtbogen zwischen diesen Schichten hervorzurufen.

Dabei erreichte in dem supraleitenden Kabel des Prüfstücks Nr. 100, das eine Kabelseele enthielt, die keine lichtbogenfeste Schicht enthielt, ein darin auftretender Lichtbogen das Wärmeisolierrohr und brannte ein Loch in das Wärmeisolierrohr. Andererseits entstand in dem supraleitenden Kabel des Prüfstücks Nr. 1, das eine Kabelseele enthielt, die eine lichtbogenfeste Schicht enthielt, kein Loch in dem Wärmeisolierrohr, so dass sich herausstellte, dass das supraleitende Kabel des Prüfstücks Nr. 1 eine hohe Lichtbogenfestigkeit besitzt. In diesem Test wurde eine Glasfaser als das Material der anorganischen Faserschicht verwendet. Jedoch wird eine keramische Faser, die bessere Lichtbogenfestigkeitseigenschaften besitzt, als ein vielversprechendes Material angesehen, das die Dicke einer gewickelten Schicht reduzieren kann oder das zuverlässiger verhindert, dass das Wärmeisolierrohr im Fall einer Erdungsfehlers beschädigt wird.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern wird durch den Schutzumfang der Ansprüche beschränkt und soll alle Änderungen oder Modifizierungen enthalten, die in den Schutzumfang der Ansprüche und in den Geltungsbereich ihrer Äquivalente fallen.

Industrielle Anwendbarkeit

Ein supraleitendes Kabel gemäß der Erfindung kann zur Gleichstromübertragung und zur Wechselstromübertragung verwendet werden. Eine Kabelseele für ein supraleitendes Kabel gemäß der Erfindung kann als eine Komponente eines supraleitenden Kabels verwendet werden.

Bezugszeichenliste

1
supraleitendes Kabel
10
Kabelseele für supraleitendes Kabel
11
Wickelkörper
12
supraleitende Leiterschicht
13
elektrisch isolierende Schicht
14
geerdete Schicht
15
Schutzschicht (lichtbogenfeste Schicht)
20
Wärmeisolierrohr
21
inneres Rohr
22
äußeres Rohr
24
Korrosionsschutzschicht
L
flüssiges Kältemittel