[发明专利]电力电缆线路

说明书

技术领域

本发明涉及进行直流送电的电力电缆线路。特别是涉及可引出向线路上具有的在运转中利用的各种电力机器供给的分支电力的电力电缆线路。

背景技术

以前，在电力供给中不仅进行交流送电，也进行直流送电。直流送电中不存在交流送电中产生的问题，例如，电介质损耗、趋肤效应所引起的导体损耗这样的交流损耗，或在短路等事故时流动的大电流等问题，可进行大容量的送电。直流送电有单极送电(モノポ一ル送電)、双极送电(バイポ一ル送電)两种方式。

在单极送电中，如图11(A)所示，成为往路线路的电力电缆100g和成为归路线路的电力电缆100r经直流交流变换器102、103由导线104、105连接而构成闭合回路。这些变换器102、103上连接有交流电源101、利用送电电力的负载这样的交流系统。在双极送电中，如图11(B)所示，并列具有成为正极线路的电力电缆100p、成为负极线路的电力电缆100m和成为中性线的电力电缆100n，这些电缆100p、100m、100p经直流交流变换器102p、102m、103p、103m由导线104p、104m、104n、105p、105m、105n连接而构成闭合回路。这些变换器102p、102m、103p、103m上连接有交流电源101、负载这样的交流系统。

这样的直流送电中利用的电力电缆一般为固体电缆、OF电缆等油浸纸电缆。还有，除了上述常规电导电缆以外，还提出了直流送电用的超导电缆(例如专利文献1)。

另一方面，为了运转电力电缆线路，利用了各种传感器、监视装置等电力机器。还有，在超导电缆中，除了这些之外，还利用了辅助冷冻机、辅助泵、辅助真空泵等机器。

专利文献1：特开2003-249130号公报

发明内容

发明打算解决的课题

作为驱动上述电力机器的电源，为能安全且容易地提供起见，导入与电力电缆中输送的电力独立的系统，或者在洞道、窨井等各处另外配置电池、发电机等，来利用这些独立电源。可是，在由于事故等而丧失了上述独立电源的电力的场合，如果是不能监视等的状态，就不能稳定进行运转，这是存在的问题。特别是在超导电缆线路的场合，失去超导状态的维持中利用的冷媒的冷却所必要的机器的电源的话，就可能导致送电停止的事态。为避免这些事态，就要寻求别的对策。

因而，本发明的目的在于提供特别是可在直流送电中简单地引出分支电力的电力电缆线路。

用于解决课题的方案

本发明是在进行直流送电的电缆线路中，在电缆中重叠分支电力用的交流成分，与直流电力同时输送交流成分，从而达成上述目的。即，本发明的电力电缆线路，其特征在于具有：进行直流送配电的电力电缆；在上述电力电缆中重叠交流成分的交流重叠部；以及从上述电缆中取出由重叠了的交流成分感应的电力的分支电源部。

在交流送电线路中可利用电力电缆的送电电力来驱动上述电力机器。具体而言，可以列举利用感应耦合来取出分支电力的情况。可是，在直流送电中不可能产生感应电流，因而不能利用该方法。对此，本发明是在直流送电中也与交流送电同样，为通过感应耦合来取出分支电力，与直流电力一起输送分支电力所必要的交流成分。并且，用分支电源部取出由交流成分感应的电力，将其用作线路的运转中利用的各种电力机器的电源。根据该构成，本发明线路不需要另外导入系统，或者在各处设置电池、发电机等独立的电源，能避免来自独立电源的电力丧失所引起的问题，能稳定进行直流送配电。

作为本发明的线路中具有的电力电缆，常规电导电缆、超导电缆都能利用。作为常规电导电缆，可以列举油浸纸固体电缆、GF电缆、OF电缆这样的油浸纸电缆。也可以利用公知的常规电导电缆。固体电缆的优点在于构造简单，适合长距离，不需要加油设备。OF电缆的优点在于没有固体电缆中出现的脱油现象，电特性特别出色。GF电缆的优点在于没有OF电缆那样的过渡油压问题。作为这些常规电导电缆的代表性的构成，具备具有导体和在导体的外周上配置的电绝缘层的电缆芯核，在该电缆芯核的外周上配置了金属外皮等。可以利用具有一个这样的电缆芯核的单芯电缆，也可以利用具有多个芯核的多心电缆。