[发明专利]超导电缆的骨架的连接结构和连接方法

说明书

技术领域

本发明涉及位于超导电缆的电缆芯的中心的骨架的连接结构和连接方法。

背景技术

超导电缆具备电缆芯和真空双重管结构的绝热管，该电缆芯具有骨架和超导线，该绝热管收容该电缆芯，在绝热管的内侧进行用于冷却电缆芯的超低温的液体制冷剂的循环。

并且，为了提高超导线和骨架的冷却效率，使骨架形成为中空，在其中空内部也循环有液体制冷剂。

可是，在将超导电缆作为电力供给线使用的情况下，需要将超导电缆从电力供给源铺设到远方的电力消耗地，而超导电缆由于制造方面或运输方面的原因等，单根的电缆长度是有限的。因此，在铺设长距离的电缆时，需要在铺设的现场将若干超导电缆对接起来。

并且，在将超导电缆的骨架的端部彼此连结起来时，采用使末端部彼此对上并利用焊接进行接合（例如，参照专利文献1）、或者从筒状导体的两端插入各个骨架并从外部铆接进行连结（例如，参照专利文献2）等方法。

另外，作为连接中空导体的接头的方法，已知有下述方法：在中空导体的外周配置加强管，对中空导体和加强管进行钎焊来进行连接（专利文献3）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-136071号公报

专利文献2：日本特开2006-302674号公报

专利文献3：日本特开平07-42882号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在将中空骨架的末端部彼此对上并进行焊接的情况下，由于焊接所使用的焊填材料流入中空部，因而存在中空部分被阻塞或变窄的情况，因而制冷剂的流通受到阻碍，无法充分地进行电缆的冷却。并且，若以不阻塞骨架的中空内部的方式进行焊接，则存在这样的问题：无法焊接至中空内部附近，焊接强度降低，或者加工作业本身繁琐而操作性变差。

并且，在利用筒状导体通过铆接或钎焊来连接骨架的情况下，产生以下等问题：相互间的接触状态不充分而使得导电性劣化，或者，筒状导体的角部与在骨架的外侧配置的超导线抵接而成为产生应力的原因，或在筒状导体的角部产生电场的集中而使得绝缘性能降低。

本发明的目的是提供超导电缆的连接结构和连接方法，其能够在维持骨架的内部中空状态的同时实现超导导体层的良好的输电。

用于解决课题的手段

本发明为将在超导电缆的内部设置的中空的骨架彼此连接起来的连接结构，其特征在于，在形成于各个所述骨架的连接端部的与中空内部连通的开口部中插入有中空的连接导管的一端部和另一端部，处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间通过焊接而接合。

并且，涉及连接结构的本发明可以构成为：各个所述骨架的连接端部由包括相对于其长度方向倾斜的倾斜面的端面构成，各个所述骨架的连接端部的对应的所述倾斜面彼此以形成楔状间隙的方式对置，相面对的所述端面之间利用焊填材料而接合。

并且，涉及连接结构的本发明可以构成为：所述端面包括大小两个倾斜面，对于在处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间由所述倾斜面形成的大小两个楔状间隙，以其中的大楔状间隙处于上侧、小楔状间隙处于下侧的方式进行配置，该各间隙被焊填材料填充。

并且，涉及连接结构的本发明可以构成为：所述大楔状间隙在所述骨架的长度方向上的最大开口宽度是所述小楔状间隙在所述骨架的长度方向上的最大开口宽度的三倍以上。

并且，涉及连接结构的本发明可以构成为：各个所述骨架是捆扎铜线材而形成的，所述连接端部被铜材料固结成一体。

另外，本发明为用于将在超导电缆的内部设置的中空的骨架彼此连接起来的连接方法，其特征在于，所述连接方法包括以下工序：在形成于各个所述骨架的连接端部的与中空内部连通的开口部中插入中空的连接导管的一端部和另一端部的工序；以及将处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间通过焊接进行接合的工序。

并且，涉及连接方法的本发明可以构成为：具备在各个所述骨架的连接端部形成包括相对于其长度方向倾斜的倾斜面的端面的工序，在通过所述焊接进行接合的工序中，使各个所述骨架的连接端部的对应的所述倾斜面彼此以形成楔状间隙的方式对置，并且在相面对的所述端面之间填充焊填材料。