专利名称：超导电缆的终端连接部的制作方法
技术领域：
本发明涉及将具有骨架和超导导体层的电缆缆芯收纳于隔热管内而形成的超导电缆的终端连接部。
背景技术：
以往，已知将在极低温度下变成超导状态的超导线材用作导体的超导电缆。超导电缆作为能够低损耗地输送大电流的电力电缆而备受期待，并朝向实用化对超导电缆进行开发。图2中示出超导电缆的一个例子。图2所示的超导电缆10是在隔热管12内收纳有一芯的电缆缆芯11的单芯型超导电缆。电缆缆芯11由骨架111、超导导体层112、电绝缘层113、超导屏蔽层114、普通导电屏蔽层115、保护层116等构成。通过在骨架111上呈螺旋状地缠绕多根超导线材来形成超导导体层112。同样地，通过在电绝缘层113上呈螺旋状地缠绕多根超导线材来形成超导屏蔽层114。形成超导导体层112及超导屏蔽层114的超导线材具有例如在带状的金属基板上依次形成中间层、超导层、保护层而成的层状结构。作为构成超导层的超导体，存在例如在液态氮温度(大气压下_196°C )以上表现为超导的RE系超导体(RE :稀土类元素)。特别地，以化学式YBa2Cu3CVy所表示的钇系超导体(以下，Y系超导体)为代表。隔热管12具有由内管121和外管122构成的双重环结构。在内管121和外管122之间，夹设有多层隔热层(超级隔热)123，且被抽真空。并且，外管122的外周被聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯等的防腐蚀层124包覆。在超导电缆10正常运转时，液态氮等制冷剂在内管121的内部循环，在极低温度状态下，送电电流流过超导导体层112。对将这样的超导电缆10和电力设备等实际系统连接的部位，实施使用终端连接部的末端处理。在终端连接部，超导电缆10的端部收纳于成为低温部的低温容器，并经由电流导线与成为常温部的实际系统连接。超导电缆10在组装施工时和保养检查时从常温冷却至液态氮温度，或从液态氮温度升温至常温。在这样的热循环下，公知的是电缆缆芯11以超导电缆长度的大约O. 3%进行热伸缩。在终端连接部，在电缆缆芯11与电流导线连接而难以在长度方向移动的情况下，当电缆缆芯11产生热伸缩时会对超导电缆10施加局部的应力。进而，构成超导导体层112或超导屏蔽层114的超导线材产生压曲等，使超导电缆10的性能显著地降低。因此，在专利文献I中，利用编组线等具有挠性的连接端子(挠性连接端子)连接超导导体层和电流导线，由此来吸收热伸缩。另外，提出了如下技术通过在终端连接部内对超导电缆设置伸缩补偿(Offset)，或使终端连接部能够在超导电缆的长度方向滑动，来吸收电缆缆芯的热伸缩。
另外，在其他的现有的超导电缆的终端装置中，设有轨道，其用于使收纳超导电缆的终端部的低温容器能够沿着超导电缆的延长线上移动；和驱动用马达，其用于使低温容器沿轨道移动，通过根据超导电缆的热伸缩对低温容器的移动进行控制，来防止热伸缩所导致的超导电缆的局部应力的产生(例如，参照专利文献2)。另外，在其他的超导电缆的终端装置中，利用编组线等具有挠性的连接端子(挠性连接端子)来连接超导导体层和电流导线，由此来吸收热伸缩(例如，参照专利文献3)。另外，在其他的超导电缆的终端装置中，经由大致L字状的挠性导体而与超导送电电缆的超导导体的终端部连接，并将沿竖直方向引出的引出导体上下分割，并且，在分割后的两个引出导体的一个连结部形成接收孔，另一个连结部能够沿竖直方向插入接收孔，并能够在接收孔的内部滑动，由此实现引出导体的热伸缩的吸收(例如，参照专利文献4)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2009-140912号公报专利文献2 :日本特许第3181490号公报专利文献3 :日本特开2009-140912号公报专利文献4 日本特许第4550699号公报
发明内容
发明所要解决的课题但是，在专利文献I中记载的、利用挠性连接端子连接超导导体层和电流导线的方法中，不仅能够吸收的热伸缩量小，而且若对电缆缆芯施加扭曲则挠性连接端子也会扭曲，因此不能有效地缓和对超导电缆的局部的应力集中。在终端连接部内对超导电缆设置伸缩补偿的方法中，为了充分地吸收热伸缩而需要大的伸缩补偿，从而导致终端连接部显著大型化。在将终端连接部形成为可动式的方法中，不仅会给与其他设备的连接带来障碍，而且超导电缆开始移动需要大的轴向力，因此无法避免在超导电缆产生局部的应力集中。另外，由于需要使终端连接部滑动的机构和测量电缆缆芯的热伸缩量的装置，所以终端连接部的结构复杂化。另外，在专利文献I和2所记载的终端装置中，只不过仅仅对在超导导体的终端部产生的热伸缩实施了对策，而对与超导导体连接的向竖直上方延伸的引出导体所产生的热伸缩不能进行任何应对。另一方面，专利文献3所记载的终端装置是利用编组线等具有挠性的连接端子连接超导导体层和电流导线的结构，因此也能够利用挠性而容许竖直方向的热伸缩，但是当流过超导电缆的电流变大时，需要增加构成编组线的导线的根数、或使用直径大的导线，存在编组线的挠性降低而不能充分应对竖直方向的热伸缩的问题。并且，由于要求该编组线应对超导导体所产生的水平方向的热伸缩和引出导体的竖直方向的热伸缩，所以难以实现同时满足在这两个方向产生的热伸缩的对策。另外，专利文献4所记载的终端装置经由大致L字状的挠性导体来连结超导导体和引出导体，因此当流过超导电缆的电流变大时，需要使用截面积大的挠性导体，存在挠性导体的挠性降低而不能充分应对竖直方向的热伸缩的问题。并且，在该终端装置的引出导体的表面形成有绝缘覆膜，因此，在引出导体和绝缘覆膜之间，例如在组装施工时和保养检查时的冷却工序或升温工序等中，热伸缩量产生差异从而产生应力，有可能产生剥离和破坏等。本发明是为解决上述课题而完成的，其目的在于，提供能够吸收热循环下的电缆缆芯的热伸缩等而维持超导电缆的完整性，并且能够实现小型化·简化的超导电缆的终端连接部。另外，本发明的目的在于，提供能够更有效地容许在从超导导体引出导体的方向上所产生的热伸缩的超导电缆的终端连接部。用于解决课题的技术方案本发明的第一方面是一种超导电缆的终端连接部，其是将具有骨架和超导导体层的电缆缆芯收纳于隔热管内而形成的，所述超导电缆的终端连接部具备低温容器，其中填充有制冷剂；导体用电流导线，其一端浸溃于所述制冷剂，另一端引出至常温部；以及导体用可动连接端子，其将所述超导导体层和所述导体用电流导线电连接，被从末端呈阶梯状剥开的超导电缆的超导导体层经由所述导体用可动连接端子连接于所述导体用电流导线，该超导电缆的电缆缆芯在保持所述超导导体层与所述导体用电流导线的电连接的同时，能够沿长度方向移动，且能够沿周向旋转。而且，所述超导电缆的终端连接部的特征在于，所述导体用可动连接端子与以从所述低温容器的上方垂下的方式配置的所述导体用电流导线连接，所述电缆缆芯由该电缆缆芯与所述导体用可动连接端子的连接部、以及所述隔热管与所述低温容器的连接部水平地支承。本发明的第二方面在本发明的第一方面的超导电缆的终端连接部中，所述导体用可动连接端子由导体用插座和安装于所述超导导体层的外周的导体用插头构成，所述导体用插头以能够移动的方式安装于所述导体用插座，所述导体用插头在安装于所述超导导体层的外周的状态下，贯穿插入于与所述导体用电流导线连接的所述导体用插座。并且，所述超导电缆的终端连接部的特征在于，在所述导体用插头与所述导体用插座之间夹设有至少两个以上的导电性的接触端子。本发明的第三方面在本发明的第一或第二方面的超导电缆的终端连接部中，所述电缆缆芯具有超导屏蔽层和普通导电屏蔽层，所述超导电缆的终端连接部具备屏蔽用电流导线，其一端浸溃于所述制冷剂，另一端引出至常温部；以及屏蔽用可动连接端子，其将所述超导屏蔽层和所述屏蔽用电流导线电连接，被呈阶梯状剥开的所述超导电缆的所述超导屏蔽层经由所述屏蔽用可动连接端子连接于所述屏蔽用电流导线，该超导电缆的电缆缆芯在保持所述超导屏蔽层和所述屏蔽用电流导线的电连接的同时，能够沿长度方向移动，且能够沿周向旋转。而且，所述超导电缆的终端连接部的特征在于，所述屏蔽用可动连接端子与以从所述低温容器的上方垂下的方式配置的所述屏蔽用电流导线连接，所述电缆缆芯由该电缆缆芯与所述导体用可动连接端子的连接部、该电缆缆芯与所述屏蔽用可动连接端子的连接部、以及所述隔热管和所述低温容器的连接部水平地支承。本发明的第四方面在本发明的第三方面的超导电缆的终端连接部中，所述屏蔽用可动连接端子由屏蔽用插座和安装于所述超导屏蔽层的外周的屏蔽用插头构成，所述屏蔽用插头以能够移动的方式安装于所述屏蔽用插座，所述屏蔽用插头在安装于所述超导屏蔽层的外周的状态下，贯穿插入于与所述屏蔽用电流导线连接的所述屏蔽用插座。而且，所述超导电缆的终端连接部的特征在于，在所述屏蔽用插头和所述屏蔽用插座之间夹设有至少两个以上的导电性的接触端子。本发明的第五方面的特征在于，在本发明的第一至第四方面中任一方面的超导电缆的终端连接部中，利用挠曲量定义所述超导电缆缆芯的水平度，挠曲量维持在1_以内。本发明的第六方面的特征在于，在本发明的第一至第五方面中任一方面的超导电缆的终端连接部中，所述导体用电流导线具有上下连结的上侧导线和下侧导线，所述低温容器经由绝缘筒状体对所述下侧导线以垂下状态进行支承，所述绝缘筒状体以设有间隙的
方式围绕在所述下侧导线的周围，所述上侧导线和所述下侧导线之间的连结部、以及所述下侧导线和所述导体用可动连接端子之间的连结部在维持电连接状态的同时，能够沿所述导体用电流导线的长度方向进行相互间的滑动。本发明的第七方面的特征在于，在本发明的第六方面的超导电缆的终端连接部中，所述上侧导线和所述下侧导线之间的连结部、以及所述下侧导线和所述导体用可动连接端子之间的连结部都构成为，夹设有至少两个以上的导电性的接触端子，且容许围绕沿所述导体用电流导线的长度方向的中心线的转动。本发明的第八方面的特征在于，在本发明的第二、第四或第七方面的超导电缆终端部中，所述导电性的接触端子由螺旋弹簧构成，利用该螺旋弹簧的收缩力进行电连接。发明效果根据本发明，电缆缆芯能够在长度方向顺畅地移动，因此，能够有效地吸收在组装施工时和保养检查时的冷却工序或升温工序中产生的电缆缆芯的热伸缩。并且，电缆缆芯能够沿周向旋转，因此，还能够吸收因超导电缆的制造时和铺设时的残留应力而施加到电缆缆芯的扭曲。因此，不会随着电缆缆芯的热伸缩和扭曲而使应力局部地集中，不会使超导导体层和超导屏蔽层压曲，因此能维持超导电缆的完整性。另外，能够通过被称为可动连接端子的简单的部件实现电缆缆芯和电流导线的连接，因此能够实现终端连接部的简化·小型化。另外，将导体用电流导线二分为上侧导线和下侧导线，低温容器经由绝缘筒状体对下侧导线以垂下状态进行支承，在所述绝缘筒状体与下侧导线之间具有间隙，上侧导线与下侧导线之间的连结部和下侧导线与导体用可动连接端子之间的连结部均构成为，能够沿导体用电流导线的长度方向进行相互间的滑动，在该情况下，具有以下效果。S卩，由于在绝缘筒状体和下侧导线之间设有间隙，因此在组装施工时和保养检查时的冷却工序或升温工序等中导体用电流导线及绝缘筒状体产生热伸缩的情况下，能够有效地防止因之后伸缩量的不同而引起的剥离和破损等的产生。另一方面，下侧导线经由绝缘筒状体支承于低温容器内，因此在绝缘筒状体和下侧导线之间设有间隙的情况下，下侧导线会产生因绝缘筒状体的热伸缩而引起的位置变动的影响、和因下侧导线自身的热伸缩而引起的影响。然而，由于具备在下侧导线与上侧导线之间能够滑动地连结下侧导线与上侧导线的连结部，和在下侧导线与导体用可动连接端子之间能够滑动地连结下侧导线与导体用可动连接端子的连结部，所以能够利用一个连结部中的滑动吸收因绝缘筒状体的热伸缩而引起的位置变动的影响，并能够利用另一个连结部中的滑动吸收因下侧导线自身的热伸缩而引起的影响。因此，在本发明中，能够有效地防止下侧导线的绝缘体的剥离和破损等，并且能够有效地防止相对于下侧导线的应力的产生。
图1是示出第一实施方式的超导电缆的终端连接部的概要结构的图。图2是示出要装备终端连接部的超导电缆的一个例子的图。图3是示出导体用可动连接端子的具体的结构例的图。图4A是示出导体用插头的安装方法的第一阶段的图。图4B是示出导体用插头的安装方法的第二阶段的图。图4C是示出导体用插头的安装方法的第三阶段的图。图5是导体用插头和导体用插座的连接部(图3的区域A)的放大剖视图。图6A是示出作为接触端子的一个例子的螺旋弹簧的俯视图。图6B是示出作为接触端子的一个例子的螺旋弹簧的侧视图。图7是示出屏蔽用可动连接端子的具体的结构例的图。图8A是示出终端连接部的施工方法的第一阶段的图。图SB是示出终端连接部的施工方法的第二阶段的图。图SC是示出终端连接部的施工方法的第三阶段的图。图9是示出冷却工序中的终端连接部的图。图10是示出升温工序中的终端连接部的图。图11是示出第二实施方式的超导电缆的终端连接部的概要结构的图。图12是示出导体用可动连接端子、以及该导体用可动连接端子与导体用电流导线的连结部的具体的结构例的图。图13是示出导体用电流导线的上侧导线与下侧导线的连结部的具体的结构例的图。图14是示意地示出衬套的剖面结构的说明图。
具体实施例方式[第一实施方式]以下，基于附图对本发明的第一实施方式详细地进行说明。图1是示出第一实施方式的超导电缆的终端连接部的概要结构的图，图2是示出要装备终端连接部的超导电缆的一个例子的图。图2所示的超导电缆10是将一芯的电缆缆芯11收纳于隔热管12内而形成的单芯型超导电缆。电缆缆芯11由骨架才一 7) 111、超导导体层112、电绝缘层113、超导屏蔽层114、普通导电屏蔽层115和保护层116等构成。骨架111是用于形成电缆缆芯11的卷芯，例如通过捻合铜线等普通导电线材而构成。骨架111对短路事故时流过超导导体层112的事故电流进行分流。
通过在骨架111上呈螺旋状缠绕多根超导线材来形成超导导体层112。图2中，超导导体层112为4层的层状结构。在正常运转时，送电电流流过超导导体层112。构成超导导体层112的超导线材具有例如在带状的金属基板上依次形成中间层、超导层、保护层等而成的层状结构。构成超导层的超导体可以应用在液态氮温度以上表现为超导的RE系超导体(RE :稀土类元素)，例如由化学式YBa2Cu307_y表示的Y系超导体。另夕卜，也可以是在金属基体中形成有超导体的带状的超导线材。超导体可以应用铋系超导体，例如化学式为 Bi2Sr2CaCu208+s (Β 2212)、Bi2Sr2Ca2Cu3O10^ (Β 2223)。其中，化学式中的 δ表示氧的不定比量。电绝缘层113例如由绝缘纸、绝缘纸和聚丙烯薄膜接合而成的半合成纸、高分子无纺布带等构成，通过缠绕到超导导体层112上而形成。通过在电绝缘层113上呈螺旋状缠绕多根超导线材来形成超导屏蔽层114。图2中，超导屏蔽层114为2层的层状结构。在正常运转时，通过电磁感应，与导体电流大致相同的电流以反相位流过超导屏蔽层114。构成超导屏蔽层114的超导线材可以应用与超导导体层112相同的线材。通过在超导屏蔽层114上缠绕铜线等普通导电线材来形成普通导电屏蔽层115。普通导电屏蔽层115对在短路事故时流过超导屏蔽层114的事故电流进行分流。保护层116例如由绝缘纸、高分子无纺布等构成，通过缠绕到普通导电屏蔽层115上而形成。隔热管12具有由内管121和外管122构成的双重环结构，所述内管121收纳电缆缆芯11并填充有制冷剂(例如液态氮)，所述外管122以覆盖内管121的外周的方式配置。内管121和外管122是例如不锈钢制的波纹管。在内管121和外管122之间，夹设有例如由蒸镀有铝的聚乙烯薄膜的层叠体构成的多层隔热层(超级隔热)123，并保持为真空状态。并且，外管122的外周由聚乙烯等的防腐蚀层124包覆。如图1所示，终端连接部I构成为，超导电缆10的端部以预定状态收纳于低温容器20，经由导体用电流导线31和屏蔽用电流导线32将电流引出至实际系统侧。在终端连接部I中，超导电缆10的超导导体层112和导体用电流导线31经由导体用可动连接端子50电连接(导体连接部Cl)。导体用可动连接端子50是用于将电缆缆芯11以能够沿长度方向移动且能够沿周向旋转的状态连接到导体用电流导线31的端子。另外，超导电缆10的超导屏蔽层114和屏蔽用电流导线32经由屏蔽用可动连接端子60电连接(屏蔽连接部C2)。屏蔽用可动连接端子60是用于将电缆缆芯11以能够沿长度方向移动且能够沿周向旋转的状态连接到屏蔽用电流导线32的端子。S卩，在终端连接部I中，电缆缆芯11由导体连接部Cl和屏蔽连接部C2支承，并能够沿长度方向移动，且能够沿周向旋转。低温容器20具有由内侧的制冷剂槽21和外侧的真空槽22构成的双重结构，并 被划分为收纳超导电缆10的端部的收纳部20a、和与收纳部20a垂直设置的圆筒状的引出部20b、20c。并且，在低温容器20 (制冷剂槽21、真空槽22)形成有能够气密地密闭的探孔(省略图示)，以使作业人员能够从外部进行施工时的作业等。导体用电流导线31、屏蔽用电流导线32是用于从超导电缆10向实际系统引出电流的导体，由例如铜制的管材等构成。导体用电流导线31以垂下的方式配置于低温容器20的引出部20b，屏蔽用电流导线32以垂下的方式配置于引出部20c。另外，也可以利用导电性的管或实心线材构成导体用电流导线31、屏蔽用电流导线32。在导体用电流导线31的外周配置有例如由纤维强化塑料(FRP =FiberReinforced Plastics)制成的衬套(bushing)41,在导体用电流导线31的下端部(与导体用可动连接端子50的连接部)配置有电极屏蔽件42。S卩，由于对导体用电流导线31施加高电压，所以通过配置衬套41及电极屏蔽件42，来缓和导体用电流导线31与接地的低温容器20的电场。在位于导体连接部Cl和屏蔽连接部C2之间的电缆缆芯11的电绝缘层113的外周形成有由环氧树脂喇叭口和应力锥构成的电场缓和层13。该超导电缆10的端部被导入至低温容器20的收纳部20a，并浸溃于制冷剂(例如液态氮)。此时，超导电缆10的内管121与制冷剂槽21的外壁连接，外管122与真空槽22的外壁连接(电缆连接部C3)。通过例如焊接或螺栓固定来进行内管121与制冷剂槽21的连接、外管122与真空槽22的连接。 在正常运转时，利用制冷剂循环装置(省略图示)向超导电缆10的内管121的内部及与其连通的制冷剂槽21循环供给制冷剂。并且，利用真空泵(省略图示)将超导电缆10的内管121和外管122的間隙以及与所述间隙连通的真空槽22密封为真空状态。在终端连接部I中，超导电缆10的电缆缆芯11由导体连接部Cl、屏蔽连接部C2、以及电缆连接部C3这3个部位支承。另外，调整导体连接部Cl、屏蔽连接部C2以及电缆连接部C3的位置(高度)，以将电缆缆芯11笔直地支承于水平状态。另外，若导体连接部Cl、屏蔽连接部C2以及电缆连接部C3对电缆缆芯11的支承间隔过长，电缆缆芯11会挠曲而破坏水平状态。对于保持水平状态，使挠曲量在Imm以内即可。超导电缆的杨氏模量为5，000kg/mm2,电缆缆芯11的支承间隔根据导体的外径而变化。例如，在275kV下，电缆缆芯外径为85_，要使挠曲量在Imm以内，优选支承间隔在2800mm以下。另一方面,在66/77kV下,外径为40mm,要使挠曲量在Imm以内，优选支承间隔在1500mm以下。在组装施工时和保养检查时的冷却工序或升温工序中，电缆缆芯11也沿高度方向伸缩，但此时的伸缩量大约为5mm，最大不超过8mm，因此在水平状态，与挠曲量结合，伸缩量小于10mm。导体连接部Cl、屏蔽连接部C2以及电缆连接部C3的位置只要是在IOmm以内的挠曲量，就不会妨碍电缆缆芯11在长度方向的移动。即，在笔直状态和挠曲量IOmm的状态下，拉伸和压缩时的开始移动的力相同，在IOmm以上时开始移动的力逐渐变大。因此，支承间隔处的挠曲量在Imm以内即可。图3是示出导体用可动连接端子的具体的结构例的图。如图3所示，导体用可动连接端子50由导体用插座52和安装于超导导体层112的外周的导体用插头51构成，所述导体用插头51能够移动地安装于导体用插座52。导体用插座52是例如铜制的成型体，具有圆筒部52a和在圆筒部52a的外周面形成的连接片52b。导体用插头51以能够移动的方式安装于圆筒部52a，并且连接片52b与导体用电流导线31等连接。例如，导体用插座52通过固定螺栓紧固于导体用电流导线31及衬套41，在导体用插座52与导体用电流导线31等的连接部位的外周覆盖嵌合有电极屏蔽件42。该情况下，使电极屏蔽件42向上方滑动，并且取下固定螺栓而解除导体用插座52与导体用电流导线31及衬套41的固定状态，由此，导体用插座52能够在水平方向滑动。因此，能够容易地确认导体用插头51和导体用插座52的连接状态。导体用插头51由安装于电缆缆芯11的末端部的压缩套511、和插入嵌合有压缩套511的外装体512构成。压缩套511是例如铜制的有盖圆筒部件，其内径设计为与骨架111的外径大致相等(稍大)。外装体512与压缩套511同样，是例如铜制的有盖圆筒部件，其内径设计为比压缩套511的外径大。并且，外装体512的外径设计为比导体用插座52的圆筒部52a的内径小，在将导体用插头51贯穿插入到导体用插座52时，稍微形成间隙。在将电缆缆芯11呈阶梯状剥开而露出的超导导体层112的外周，以包含超导导体层112与骨架111的边界的方式缠绕有被称为屏蔽网的铜编组线514(参照图4A)。通过使焊锡渗入该铜编组线514，从而将超导导体层112和铜编组线514电连接。并且，在超导导体层112形成为层状结构的情况下，以使各层表面露出的方式呈阶梯状切开超导导体层112。在图3中利用双层结构示出了超导导体层112。
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在缠绕铜编组线514后，将骨架111的末端部插入嵌合于压缩套511并进行压焊固定(参照图4B)。而且，压缩套511插入嵌合于外装体512并被固定，由此，导体用插头51安装到超导导体层112的外周(参照图4C)。例如，将螺栓513插入到形成于外装体512的末端面的贯通孔，并紧固于在压缩套511的末端部形成的内螺纹，由此，外装体512—体地安装于电缆缆芯11。并且，取出铜编组线514的端子，并将该端子紧固于外装体512，由此将外装体512与超导导体层112电连接。另外，也可以在外装体512的与超导导体层112对应的位置预先形成有焊锡注入孔，通过从该焊锡注入孔注入焊锡而使外装体512和电缆缆芯11 一体化，并将外装体512和电缆缆芯11电连接。另外，也可以并用锡焊和基于螺栓513的紧固，以更牢固地固定外装体512和电缆缆芯11。在导体用插头51的外周面、即外装体512的外周面，形成有在长度方向分离的两个凹槽512b、512c。凹槽512b形成为接近导体用插头51的末端侧，凹槽512c形成为接近导体用插头51的基端侧。在内侧的两个凹槽512b、512c中各配置有一个导电性的接触端子53 (参照图5)。这样，相对于导体用插头51配置有至少两个以上的接触端子53，由此，导体用插头51和导体用插座52能够保持笔直性，并且移动变得流畅。例如如图6A和图6B所示，接触端子53由铜制的螺旋弹簧构成。例如globetech公司制造的螺旋弹簧适于该螺旋弹簧。以使得在将接触端子53配置于凹槽512b、512c时，接触端子53的外周部从外装体512的外周面突出的方式，确定外装体512的凹槽512b、512c和接触端子53的尺寸。即，将导体用插头51贯穿插入于导体用插座52时，接触端子53介于两者间的间隙中。通过使接触端子53介于导体用插头51和导体用插座52之间，即使在导体用插头51沿导体用插座52移动的情况下，也能以低电阻(例如几μ Ω)保持良好的导通连接。并且，由于利用螺旋弹簧的收缩力连接导体用插头51和导体用插座52，所以即使产生些许偏心，也能保持良好的导通连接。另外，优选将形成于外装体512的内侧的两个凹槽512b、512c的间隔设计为，当导体用插头51随着电缆缆芯11的热伸缩而沿导体用插座52移动时，接触端子53不会从导体用插座52脱离。这是因为，若接触端子53从导体用插座52脱离，则会阻碍导体用插头51和导体用插座52的良好的导通连接。这样，在终端连接部I中，将导体用插头51在安装于超导导体层112的外周的状态下，贯穿插入到与导体用电流导线31连接的导体用插座52，由此来组装导体用可动连接端子50。即，通过简单的结构实现导体用可动连接端子50，因此能够实现终端连接部I的简化。图7是示出屏蔽用可动连接端子的具体的结构例的图。而且，屏蔽用可动连接端子60构成为与导体用可动连接端子50大致相同，因此简略地进行说明。图7中，对与图3所示的导体用可动连接端子50相同或相对应的结构要素标以共同的下位数字的标号。如图7所示，屏蔽用可动连接端子60由屏蔽用插座62和安装于超导屏蔽层114外周的屏蔽用插头61构成,所述屏蔽用插头61能够移动地安装于屏蔽用插座62。
屏蔽用插座62是例如铜制的成型体,具有圆筒部62a和在圆筒部62a的外周面形成的连接片62b。屏蔽用插头61能够移动地安装于圆筒部62a，且连接片62b与屏蔽用电流导线32连接。例如，屏蔽用插座62通过固定螺栓紧固于屏蔽用电流导线32。该情况下，通过取下固定螺栓来解除屏蔽用插座62与屏蔽用电流导线32的固定状态,从而使屏蔽用插座62能够沿水平方向滑动。因此，能够容易地确认屏蔽用插头61和屏蔽用插座62的连接状态。屏蔽用插头61是安装于电缆缆芯11的超导屏蔽层114的圆筒状的压缩套。在呈阶梯状剥开电缆缆芯11而露出的超导屏蔽层114的外周，在从电绝缘层113至普通导电屏蔽层115的范围缠绕有被称为屏蔽网的铜编组线(省略图示)。通过使焊锡渗入该铜编组线，从而将超导屏蔽层114与铜编组线电连接。在缠绕铜编组线(省略图示)后，将超导屏蔽层114的外周部插入嵌合到屏蔽用插头61并进行固定。例如，通过从形成于屏蔽用插头61的焊锡注入孔注入焊锡，使屏蔽用插头61和电缆缆芯11 一体化，并使它们电连接。在屏蔽用插头61的外周面，形成有在长度方向分离的两个凹槽61b和61c。在两个凹槽61b、61c中各配置有一个导电性的接触端子63,相对于屏蔽用插头61配置有至少两个以上的接触端子63 (参照图5)。通过使接触端子63介于屏蔽用插头61和屏蔽用插座62之间，从而在屏蔽用插头61沿屏蔽用插座62移动的情况下，也能以低电阻(例如几μ Ω)保持良好的导通连接。并且，由于利用螺旋弹簧的收缩力连接屏蔽用插头61和屏蔽用插座62，因此，即使产生些许偏移，也能保持良好的导通连接。这样，在终端连接部I中，将屏蔽用插头61在安装于超导屏蔽层114外周的状态下，贯穿插入到与屏蔽用电流导线32连接的屏蔽用插座62，由此来组装屏蔽用可动连接端子60。即，通过简单的结构实现屏蔽用可动连接端子60，因此能够实现终端连接部I的简化。图8Α 图SC是示出终端连接部I的施工方法的图。在超导电缆10的终端部装备终端连接部I的情况下，首先，如图8Α所示，呈阶梯状剥开超导电缆10的末端部，并将屏蔽用插头61安装到电缆缆芯11的超导屏蔽层114。然后，将屏蔽用插头61插入嵌合到屏蔽用插座62。并且，将导体用插头51安装到电缆缆芯11的超导导电层112的外周。接着，如图8Β所示，在位于导体用插头51和屏蔽用插头61之间的电缆缆芯11的电绝缘层113的外周，形成由应力锥和环氧树脂喇叭口构成的电场缓和层13。另外，也可以在形成电场缓和层13后，安装导体用插头51。另一方面，在低温容器20中，预先将导体用插座52连接到导体用电流导线31及衬套41。接着，如图8C所示，将组装有导体用插头51、屏蔽用插头61、屏蔽用插座62及电场缓和层13的电缆缆芯11导入低温容器20中，并将导体用插头51贯穿插入到导体用插座52。然后，将超导电缆10的内管121连接到制冷剂槽21的外壁，并将外管122连接到真空槽22的外壁。并且，经由探孔(hand hole)将屏蔽用插座62连接到屏蔽用电流导线32。这样，在超导电缆10的终端部装备了终端连接部I。另外，也可以与屏蔽用插座62同样地,在导体用插头51贯穿插入于导体用插座52的状态下将电缆缆芯11导入低温容器20内，并经由探孔，将导体用插座52连接到导体用电流导线31等。这样，终端连接部I具备低温容器20，其中填充有制冷剂(例如液态氮)；导体用电流导线31，其一端浸溃于制冷剂，另一端引出至常温部；以及导体用可动连接端子50，其将超导导体层112和导体用电流导线31电连接。而且，从末端呈阶梯状剥开的超导电缆10的超导导体层112经由导体用可动连接端子50连接到导体用电流导线31，该超导电缆10的电缆缆芯11在保持超导导体层112和导体用电流导线31的电连接的同时，能够沿长度方向移动，且能够沿周向旋转。而且，终端连接部I具备屏蔽用电流导线32，其一端浸溃于制冷剂，另一端引出至常温部；以及屏蔽用可动连接端子60，其将超导屏蔽层114和屏蔽用电流导线32电连接。而且，呈阶梯状剥开的超导电缆10的超导屏蔽层114经由屏蔽用可动连接端子60连接到屏蔽用电流导线32，该超导电缆10的电缆缆芯11在保持超导屏蔽层114和屏蔽用电流导线32的电连接的同时，能够沿长度方向移动，且能够沿周向旋转。在终端连接部I中，电缆缆芯11能够沿长度方向移动，因此，能够有效地吸收在组装施工时和保养检查时的冷却工序或升温工序中产生的电缆缆芯11的热伸缩。例如，在冷却工序中电缆缆芯11热收缩，但如图9所示，电缆缆芯11随着热收缩而向右侧移动，因此保持水平状态(笔直状态)。另外，例如，在升温工序中电缆缆芯11热伸长，但如图10所示，电缆缆芯11随着热伸长而向左侧移动，因此保持水平状态(笔直状态)。而且，由于电缆缆芯11能够沿周向旋转，所以也能够吸收因超导电缆10的制造时和铺设时的残留应力对电缆缆芯11施加的扭曲。因此，不会随着电缆缆芯11的热伸缩或扭曲而使应力局部集中并使超导导体层112和超导屏蔽层114压曲，因此能维持超导电缆10的完整性。实际上，在现有技术中，在电缆缆芯11的热伸缩时产生数吨的轴向力，在实施方式的终端连接部I中能够将该轴向力降低至1/10即数百千克以下。并且，能够通过导体用可动连接端子50和屏蔽用可动连接端子60这样简单的部件实现电缆缆芯11与导体用电流导线31及屏蔽用电流导线32的连接，因此能够实现终端连接部的简化·小型化。
S卩，在低温容器20内无需设置用于保持电缆缆芯11的水平状态的支承座等，并且，终端连接部I中无需对电缆缆芯11设置伸缩补偿，因此能够实现终端连接部I的简化·小型化。以上，基于实施方式对由本发明人完成的发明进行具体的说明，本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行变更。例如，在实施方式中对在单芯型超导电缆10的终端部装备的终端连接部I进行了说明，但本发明也可以应用于在将三芯的电缆缆芯集中地收纳于隔热管内的三芯集中型超导电缆的终端部装备的终端连接部。另外，作为构成超导导体层112和超导屏蔽层114的超导线材，也可以应用在银合金等稳定化材料中埋设由Bi类氧化物超导体形成的丝的带状线材。
另外，超导电缆10的电缆缆芯11在不具备超导屏蔽层114的情况下，形成为只是在终端连接部I连接超导导体层112和导体用可动连接端子50的结构。该情况下，当然也变更低温容器20的结构。另外，如果电缆缆芯11的热伸缩量小，则也可以利用铜编组线等挠性连接端子连接超导屏蔽层114和屏蔽用电流导线32，而不是利用屏蔽用可动连接端子60连接。另外，也可以由螺旋弹簧以外的接触端子构成介于导体用插头51和导体用插座52之间的接触端子53、以及介于屏蔽用插头61和屏蔽用插座62之间的接触端子54。SP，接触端子53及接触端子63只要是低电阻且通电时的发热小的接触端子即可，例如，可以应用借助弹簧按压铜端子的结构的接触端子，或利用球状的球轴承、圆柱状的滚子轴承等轴承的接触端子。另外，在该实施方式中，在导体用插头51配置有两个接触端子53，但也可以将接触端子53配置于导体用插座52的内侧。并且，也可以配置三个以上的接触端子。对于在屏蔽用插头61和屏蔽用插座62之间配置的接触端子63也同样。[第二实施方式]接着，作为第二实施方式，示出了使用可动端子且适合于引出至常温侧的电流导线的终端连接部1A。并且，对于该终端连接1A，对与上述终端连接部I相同的结构标以相同的标号并省略重复的说明。如图11所示，终端连接部IA也构成为，超导电缆10的端部以预定的状态收纳于低温容器20，并且经由导体用电流导线31A及屏蔽用电流导线32将电流引出至实际系统侧。引出部20b从收纳部20a向竖直上方垂直设置，在该引出部20b的上部连续设置有与引出部20b同心的圆筒状的绝缘件33，而且，在绝缘件33的上端部安装有顶板281，所述顶板281用于保持与实际系统侧连接的上部接头28。而且，在引出部20b和绝缘件33的内部且在它们的中心位置，从导体用可动连接端子50起配置有连接上部接头28的导体用电流导线31，该导体用电流导线31经由作为绝缘筒状体的衬套(电容锥)41支承于内部。并且，衬套41利用固定装备于外周的安装用的凸缘部411，将引出部20b和绝缘件33各自的内部区域分离，阻止液体和气体的流通。在上述绝缘件33的内部区域,填充有由绝缘油或SF6气体等构成的流体绝缘体。而且，绝缘件33内的流体绝缘体为常温，该绝缘件33相当于常温部。
另外，在引出部20b的内部区域，液体的制冷剂(具体为液态氮)填充至预定的高度，在液面上方的区域封入有气体制冷剂(具体为气态氮)。引出部20c为直径比引出部20b的直径稍小的圆筒状，并且与该引出部20b相邻地从收纳部20a向竖直上方垂直设置。另外，在该终端连接部IA中，具备用于连接导体用可动连接端子50的导体用插座52的上部和导体用电流导线31的下侧导线35的连接片55。如图12所示，该连接片55是一体地形成于导体用插座52、且从该导体用插座52的上部向竖直上方立起的有底圆筒体。所述连接片55在其上端部具备圆板状的凸缘部551，所述连接片55的中央部形成为圆形的开口部552。而且，所述圆筒套状的电极屏蔽件42的下部在围绕凸缘部551的状态下，利用螺钉进行固 定装备。并且，衬套41的中空管412的下端部通过螺栓紧固而固定装备于凸缘部551的上表面。另外，在连接片55的中央开口部552中插入有导体用电流导线31的下端部(确切地讲为后述的下侧导线35的缩径部351)，从而将导体用可动连接端子50和导体用电流导线31电连接。而且，导体用电流导线31的下侧导线35在其上端部被悬吊支承，如图示所示，下侧导线35的下端部未插入至中央开口部552的最深部。由此，下侧导线35留有相对于连接片55上下移动的余地。导体用电流导线31被上下分割为下侧导线35和上侧导线36，下侧导线35和上侧导线36通过连结部连结于同一轴上。并且，该导体用电流导线31的下侧导线35和上侧导线36都是整体为良导体，是例如由铜形成的实心或中空的圆棒体。如图12所示，在下侧导线35的下端部形成有在下端面的周缘部实施了倒角加工而成的缩径部351，缩径部351的外径设定为小于上述的在导体用可动连接端子50的连接片55形成的开口部552的内径，并且能够插入开口部552。另外，通过将缩径部351的内径设定为小于开口部552而能够相互滑动，并能够根据缩径部351的插入长度使下侧导线35相对于导体用可动连接端子50沿上下方向移动。并且，同时，能够使下侧导线35相对于开口部552以缩径部351为中心转动。在缩径部351的外周面接近地形成有在插入方向上分离的两个凹槽352，两个导电性接触端子353分别配置于下侧、上侧的凹槽352中(参照图12)。上述接触端子353由图6A和图6B所示的已提出的铜制的螺旋弹簧构成，上述接触端子353的尺寸设定为，当配置于凹槽352时从缩径部351的外周面向外侧稍稍突出。而且，通过在缩径部351和开口部552之间夹设两个接触端子353，来缓和因导线歪斜而引起的钩挂，在下侧导线35沿上下方向移动的情况下，也能利用螺旋弹簧的收缩力以低电阻(例如几μ Ω)保持良好的导通连接。上述下侧导线35的缩径部351和连接片55的开口部552构成连结部C4，所述连结部C4将下侧导线35和导体用可动连接端子50连结成能够沿导体用电流导线31的长度方向相互滑动。图13是通过沿竖直上下方向的剖面示出下侧导线35和上侧导线36的连结部C5的剖视图。如图示所示，在下侧导线35的上端部一体地形成有能够供后述的上侧导线36的缩径部361插入的插座部354。所述插座部354形成为上方开口的有底圆筒状，在插座部354的外周下部，朝向半径方向外侧延伸出圆形的凸缘部354a。所述凸缘部354a在其外周部通过螺钉固定装备有屏蔽件355，在屏蔽件355的下表面侧，经由绝缘性的绝缘环356通过螺栓紧固连结有设于衬套41的上端部的套环413。用于所述连结的多个螺栓都利用绝缘性的绝缘环356，在与下侧导线35之间实施了绝缘，从而电流不能从下侧导线35流向衬套41。另外，在凸缘部354a的下表面和绝缘性的绝缘环356的上表面之间、以及在绝缘环356的下表面和衬套41的套环413的上端面之间，分别插入有O型环356a、356a，以使绝缘件33的内部的流体绝缘体和引出部20b内的气体及液体的制冷剂彼此不流通的方式保持气密性和水密性。而且，在绝缘件33及引出部20b内，凸缘部354a处于载置于衬套41的套环413的上端面的状态，从而下侧导线35处于经由该衬套41垂下支承的状态。
上侧导线36的上端部由位于绝缘件33的上端的上部接头28保持，且上侧导线36在绝缘件33的内部以垂下的状态被支承。另外，如图13所示，在上侧导线36的下端部形成有在下端面的周缘部实施了倒角加工而成的缩径部361，缩径部361的外径设定为比在上述下侧导线35的插座部354的上表面中央形成的开口部的内径稍小，并能够插入插座部354。并且，通过将缩径部361的内径设定为稍小于插座部354而能够相互滑动，并能够根据缩径部361的插入长度使下侧导线35相对于上侧导线36沿上下方向移动。另外，在缩径部361的外周面接近地形成有在插入方向上分离的两个凹槽361a，并在各个凹槽361a配置有导电性的接触端子362。上述接触端子362是与图6A和图6B所示的已提出的铜制的螺旋弹簧相同的结构，上述接触端子362的尺寸设定为，当配置于凹槽361a时从缩径部361的外周面向外侧稍稍突出，在下侧导线35沿上下方向移动的情况下，也能利用螺旋弹簧的收缩力以低电阻(例如几μ Ω)相对于上侧导线36保持良好的导通连接。上述上侧导线36的缩径部361和下侧导线35的插座部354构成连结部C5，所述连结部C5将下侧导线35和上侧导线36连结成能够沿导体用电流导线31的长度方向相互滑动。图14是示意地示出衬套41的剖面结构的说明图。利用图11 图14对衬套41的结构进行说明。衬套41具有圆筒状的套环413，其安装于上述插座部354的凸缘部354a的下侧；以及不锈钢制的中空管412，其形成间隙α并供下侧导线35具有游隙地插入中心位置。上述中空管412的上端部与套环413的下部连结，上述中空管412的下端部固定于导体用可动连接端子50的凸缘部551的上表面。中空管412的下端部与导体用可动连接端子50导通，但由于在套环413和插座部354之间插入有由绝缘体形成的部件即绝缘环356，因而上端部未导通。由此，与中空管412的下端部和上端部双方都与导体用电流导线31导通的情况不同，能够防止中空管412中因感应电流而引起的发热。而且，在中空管412的外周面上形成有由绝缘材料制成的衬套绝缘体414。所述衬套绝缘体414在竖直方向上由下端部414a、中间部414b和上端部414c构成，中间部414b在竖直方向形成为均一的外径，下端部414a和上端部414c随着朝向下方或上方而缩径，衬套绝缘体414的整体形成大致纺锤形状。而且，在衬套绝缘体414的下端部414a和上端部414c，在以中空管412为中心的半径方向上以恒定的间隔呈阶梯状且呈同心状地在绝缘体414中埋入有金属箔415，该金属箔415在竖直方向上形成宽度恒定的电容电极。并且，作为最外层的金属箔415形成于衬套绝缘体414的中间部414b的全部区域，对该最外层的金属箔415安装了未图示的接地线，从而使其接地。另外，在衬套绝缘体414的中间部414b的外周面上，通过粘接等固定装备有向以该中间部414b为中心的半径方向外侧延伸出的凸缘部411。而且，所述凸缘部411以由引出部20b的上端面和绝缘件33的下端面夹持的状态被保持。即，衬套41固定在载置于引出部20b的上端面的状态。并且，在凸缘部411的下表面和引出部20b的上端面之间、以及在凸缘部411的上表面和绝缘件33的下端面之间，插入有未图示的O型环，以使绝缘件33的内部的流体绝缘体和引出部20b内的气体及液体的制冷剂彼此不流通的方式，保持气密性及水密性。作为衬套绝缘体414,使用环氧树脂、EPR(乙烯-丙烯橡胶)、橡胶、FRP (fiberreinforced plastics :纤维增强复合塑料)等。并且,金属箔415由例如招箔等形成。根据所述结构，各金属箔415形成为如下形式在衬套绝缘体414中从高压侧(距离下侧导线35较近的一侧)朝向低压侧(距离下侧导线35较远的一侧)串联连接容量分别相等的电容，因此，沿着衬套绝缘体414的界面的电场被调整为大致均一。而且，由于衬套绝缘体414的最外层的金属箔415接地，所以能够使衬套绝缘体414的外径均一的中间部414b的表面电场为接地电位。根据所述结构，在衬套41中，能够使衬套绝缘体414的中间部414b为最低的接地电位。因此，设定中间部414b的长度，并调整衬套41的设置高度，以使气体制冷剂的封入区域(引出部20b的上部区域)包含于衬套绝缘体414的中间部414b的范围，所述气体制冷剂的封入区域是在收纳导体用电流导线31的全长的区域内耐电压特性最低的区域。而且，当调整衬套41的高度时，考虑到导体用电流导线31及衬套41的热伸缩、制冷剂的液面高度的变动等影响，优选取得一定程度的余量(margin)。而且，设于衬套绝缘体414的中间部414b的凸缘部411需要将绝缘件33的内部和引出部20b的内部隔绝，因此，以保持气密性及水密性的方式利用粘接剂等固定于衬套绝缘体414的表面。另外，中空管412只要能够支承锥体的结构，不一定必须由具有导电性的原材料形成，也可以由绝缘体、例如FRP这样的树脂等形成。这样，终端连接部IA具备与上述终端连接部I相同的效果，并且能够取得以下效
果O即，在终端连接部IA中，将导体用电流导线31分割为下侧导线35和上侧导线36，利用构成下侧导线35和上侧导线36的连结部的、上侧导线36的缩径部361和下侧导线35的插座部354的嵌合结构，下侧导线35能够沿竖直上下方向滑动。另外，利用构成下侧导线35和导体用可动连接端子50的连结部的、下侧导线35的缩径部351和连接片55的开口部552的嵌合结构，下侧导线35能够沿竖直上下方向滑动。而且，下侧导线35由衬套41垂下支承，并且在下侧导线35的外周面和衬套41的中空管412的内周面之间，设有预定的间隙α。根据上述结构，在组装施工时和保养检查时的冷却工序或升温工序中导体用电流导线31产生热伸缩的情况下，下侧导线35能够利用与上侧导线36的连结部以及与导体用可动连接端子50的连结部，吸收衬套41产生的竖直方向的热伸缩，从而能够有效地避免部件间的应力的产生以及随之的破损等的产生。另外，如果热伸缩只产生于导体用电流导线31，则只将能够滑动的连结部设于下侧导线35的上侧或下侧的任意一方就足够了，但在实际中，由于导体用电流导线31的下侧导线35由衬套41支承，所以因衬套41的热伸缩引起的下侧导线35的位置变动也必须吸收。而且，在终端连接部I中，在下侧导线35的上下分别设有能够沿竖直方向滑动的连结 部C4、C5，因此，能够由上侧的连结部C5 (下侧导线35和上侧导线36的连结部)吸收衬套41的热伸缩，并能够由下侧的连结部C4(下侧导线35和导体用可动连接端子50的连结部)吸收下侧导线35的热伸缩。并且，能够由上侧的连结部C5 (下侧导线35和上侧导线36的连结部)吸收在上侧导线36产生的热伸缩。这样，终端连接部IA取得了在衬套41和下侧导线35之间设有间隙而使它们不产生剥离和破损的结构，并且能够利用两个连结部C4、C5有效地吸收由该结构产生的衬套41的热伸缩和下侧导线35的热伸缩双方，即使在组装施工时和保养检查时的冷却工序或升温工序等中，也能够有效地防止因热伸缩引起的部件间的应力的产生及其引起的部件的破损等的广生。另外，终端连接部I利用下侧导线35的上下的连结部C4、C5吸收在导体用电流导线31的长度方向产生热伸缩，利用导体用可动连接端子50及屏蔽用可动连接端子60吸收电缆缆芯11的长度方向的热伸缩，因此，即使在导体用电流导线31的长度方向和电缆缆芯11的长度方向这两个方向同时产生热伸缩的情况下，也能够单独进行吸收，能够有效地排除它们的影响。而且，下侧导线35的上下的连结部C4、C5都不是依靠部件的挠性而容许热伸缩的结构，而是利用滑动来吸收热伸缩的结构，因此，即使在为了增大流过导体用电流导线31的电流量而扩大导线的截面积的情况下，也不会给热伸缩的吸收能力带来影响，能够始终保证有效的热伸缩的吸收。而且，在终端连接部IA中，举例示出了在下侧导线35的缩径部351和上侧导线36的缩径部361设置有接触端子353、362的情况，但其个数不限于举例示出的个数，也可以进行增减。并且，举例示出了将接触端子353、362装备于缩径部351、361侧的情况，但也可以在供缩径部351、361插入的开口的内周面设置槽，并将接触端子353、362配置于槽的内部。应当认为，此次公开的第一及第二实施方式只是所有方面的例示并不是限制性的内容。本发明的范围不是由上述说明来表示，而是由权利要求来表示，并且包含与权利要求同等的意思及范围内的所有的变更。另外，也可以在屏蔽用电流导线32中使用能够使该屏蔽用电流导线32上下滑动的可动接触端子。产业上的可利用性
在为了输送电力而从极低温度的超导电缆连接至常温的电流导线的终端连接部的领域中具有可利用性。标号说明1:终 而连接部；10:超导电缆；11:电缆缆芯；
111 :骨架；112:超导导体层；113:电绝缘层；114:超导屏蔽层；115:普通导电屏蔽层；116:保护层；12:隔热管；121:内管；122 :外管；123 :多层隔热层；124:防腐蚀层；13:电场缓和层；20 :低温容器；20a:收纳部；20b:引出部；20c:引出部;21:制冷剂槽；22 :真空槽；31:导体用电流导线；32:屏蔽用电流导线；35:下侧导线；353:接触端子；356 :绝缘环(绝缘体)；36 :上侧导线；362 :接触端子；41 :衬套(电容锥、绝缘筒状体)；42:电极屏蔽件；50 :导体用可动连接端子；51 :导体用插头；511 :压缩套；512 :外装体；513 :螺栓；514 :铜编组线；
52 :导体用插座；52a :0筒部;52b :连接片；53、63、353、362 :接触端子；60 :屏蔽用可动连接端子；61 :屏蔽用插头；62 :屏蔽用插座；62a:圆筒部；62b :连接片；Cl :导体连接部；C2 :屏蔽连接部；C3 电缆连接部；C4 :下侧连结部；C5:上侧连结部。
权利要求
1.一种超导电缆的终端连接部，其是将具有骨架和超导导体层的电缆缆芯收纳于隔热管内而形成的，所述超导电缆的终端连接部的特征在于，所述终端连接部具备低温容器，其中填充有制冷剂；导体用电流导线，其一端浸溃于所述制冷剂，另一端引出至常温部；以及导体用可动连接端子，其将所述超导导体层和所述导体用电流导线电连接，被从末端呈阶梯状剥开的超导电缆的超导导体层经由所述导体用可动连接端子连接于所述导体用电流导线，该超导电缆的电缆缆芯在保持所述超导导体层与所述导体用电流导线的电连接的同时，能够沿长度方向移动，且能够沿周向旋转，所述导体用可动连接端子与以从所述低温容器的上方垂下的方式配置的所述导体用电流导线连接，所述电缆缆芯由该电缆缆芯与所述导体用可动连接端子的连接部、以及所述隔热管与所述低温容器的连接部水平地支承。
2.根据权利要求1所述的超导电缆的终端连接部，其特征在于，所述导体用可动连接端子由导体用插座和安装于所述超导导体层的外周的导体用插头构成，所述导体用插头以能够移动的方式安装于所述导体用插座，所述导体用插头在安装于所述超导导体层的外周的状态下，贯穿插入于与所述导体用电流导线连接的所述导体用插座，并且，在所述导体用插头与所述导体用插座之间夹设有至少两个以上的导电性的接触端子。
3.根据权利要求1或2所述的超导电缆的终端连接部，其特征在于，所述电缆缆芯具有超导屏蔽层和普通导电屏蔽层，所述超导电缆的终端连接部具备屏蔽用电流导线，其一端浸溃于所述制冷剂，另一端引出至常温部；以及屏蔽用可动连接端子，其将所述超导屏蔽层和所述屏蔽用电流导线电连接，被呈阶梯状剥开的所述超导电缆的所述超导屏蔽层经由所述屏蔽用可动连接端子连接于所述屏蔽用电流导线，该超导电缆的电缆缆芯在保持所述超导屏蔽层和所述屏蔽用电流导线的电连接的同时，能够沿长度方向移动，且能够沿周向旋转，所述屏蔽用可动连接端子与以从所述低温容器的上方垂下的方式配置的所述屏蔽用电流导线连接，所述电缆缆芯由该电缆缆芯与所述导体用可动连接端子的连接部、该电缆缆芯与所述屏蔽用可动连接端子的连接部、以及所述隔热管与所述低温容器的连接部水平地支承。
4.根据权利要求3所述的超导电缆的终端连接部，其特征在于，所述屏蔽用可动连接端子由屏蔽用插座和安装于所述超导屏蔽层的外周的屏蔽用插头构成，所述屏蔽用插头以能够移动的方式安装于所述屏蔽用插座，所述屏蔽用插头在安装于所述超导屏蔽层的外周的状态下，贯穿插入于与所述屏蔽用电流导线连接的所述屏蔽用插座，在所述屏蔽用插头和所述屏蔽用插座之间夹设有至少两个以上的导电性的接触端子。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的超导电缆的终端连接部，其特征在于，利用挠曲量定义所述超导电缆缆芯的水平度，挠曲量维持在1_以内。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的超导电缆的终端连接部，其特征在于，所述导体用电流导线具有上下连结的上侧导线和下侧导线，所述低温容器经由绝缘筒状体对所述下侧导线以垂下状态进行支承，所述绝缘筒状体以设有间隙的方式围绕在所述下侧导线的周围，所述上侧导线和所述下侧导线之间的连结部、以及所述下侧导线和所述导体用可动连接端子之间的连结部在维持电连接状态的同时，能够沿所述导体用电流导线的长度方向进行相互间的滑动。
7.根据权利要求6所述的超导电缆的终端连接部，其特征在于，所述上侧导线和所述下侧导线之间的连结部、以及所述下侧导线和所述导体用可动连接端子之间的连结部都构成为，夹设有至少两个以上的导电性的接触端子，且容许围绕沿所述导体用电流导线的长度方向的中心线的转动。
8.根据权利要求2、4或7所述的超导电缆的终端连接部，其特征在于，所述导电性的接触端子由螺旋弹簧构成，利用该螺旋弹簧的收缩力进行电连接。
全文摘要
终端连接部构成为具备低温容器，其中填充有制冷剂；导体用电流导线，其一端浸渍于所述制冷剂，另一端引出至常温部；以及导体用可动连接端子，其将超导电缆的超导导体层和导体用电流导线电连接。被从末端呈阶梯状剥开的超导电缆的超导导体层经由导体用可动连接端子连接于导体用电流导线。而且，该超导电缆的电缆缆芯在保持超导导体层与导体用电流导线的电连接的同时，能够沿长度方向移动，且能够沿周向旋转。另外，电缆缆芯在低温容器内被水平支承。利用上述结构，能够吸收热循环下的电缆缆芯的热伸缩，能够提供小型化·简化的终端连接部。
文档编号H01B12/16GK103004046SQ201280002017
公开日2013年3月27日 申请日期2012年1月26日 优先权日2011年1月27日
发明者八木正史, 三觜隆治, 野村朋哉, 向山晋一, 平田平雄, 米村德伟 申请人:古河电气工业株式会社, 公益财团法人国际超电导产业技术研究中心