本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于構(gòu)建超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的方法以及根據(jù)權(quán)利要求3的前序部分的用于構(gòu)建超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的構(gòu)造。
背景技術(shù):
JP 2011172322 A中公開了這種方法和這種構(gòu)造。
超導(dǎo)電纜系統(tǒng)可以用于例如城市電網(wǎng)中的供電。超導(dǎo)電纜系統(tǒng)允許在使導(dǎo)體的直流電阻為零的足夠低的溫度下進(jìn)行長(zhǎng)距離的電能的無損耗傳輸。為了冷卻超導(dǎo)電纜,將超導(dǎo)電纜布置在低溫恒溫器中。低溫恒溫器至少具有絕熱管道,合適的冷卻介質(zhì)被引導(dǎo)通過絕熱管道以便于超導(dǎo)電纜的工作。冷卻介質(zhì)為例如液氦或液氮。包圍超導(dǎo)電纜的絕熱管道由例如同心布置且為例如波紋狀的兩根金屬管道構(gòu)成,這兩根金屬管道被保持在一距離,在該距離,真空絕熱物以及常見的其他絕熱材料被封閉在這兩根金屬管道之間。電纜的低溫恒溫器可以包括一個(gè)或多個(gè)借助于真空閘而鄰近對(duì)準(zhǔn)的隔開的真空腔。絕熱管道還可以由被絕熱材料包圍的金屬管道構(gòu)成。
在超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的端部上設(shè)有端蓋,該端蓋用于將普通電導(dǎo)體附接至電網(wǎng)或連接件(也稱為插座),以可靠地緊固至另一個(gè)超導(dǎo)電纜系統(tǒng)。端蓋和插座可以配備有用于與冷卻系統(tǒng)連接或與用于冷卻介質(zhì)的流動(dòng)通過系統(tǒng)連接的通路。
在這種超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的制造中,將低溫恒溫器切割至期望長(zhǎng)度并把低溫恒溫器抽真空。超導(dǎo)電纜的端部延伸為越過且超過低溫恒溫器,以與鋪設(shè)電纜的區(qū)域相連。為了便于儲(chǔ)存和運(yùn)送,通常將完成的電纜系統(tǒng)卷繞在電纜卷筒上。為了在儲(chǔ)存、運(yùn)送和安裝中保護(hù)電纜不受損,在突出的端部設(shè)置保護(hù)元件。保護(hù)元件可以例如由設(shè)置在電纜端部上的波紋管構(gòu)成。在安裝期間,恰在連接電纜系統(tǒng)之前拆下保護(hù)元件。
上述JP 2011172322 A描述了用于鋪設(shè)超導(dǎo)電纜的方法,其中,低溫恒溫器的一側(cè)附接有暫時(shí)組合體,該組合體意圖去除低溫恒溫器的內(nèi)管道與外管道之間的間隙中的水分。在安裝期間,將最終組合體附接至低溫恒溫器。低溫恒溫器的長(zhǎng)度可以大于在安裝地點(diǎn)處進(jìn)行安裝所需的長(zhǎng)度。在安裝之后,使低溫恒溫器的長(zhǎng)度縮短至恰當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。這也適用于超導(dǎo)電纜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明基于如下目的:提供用于構(gòu)建超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的方法以及相應(yīng)構(gòu)造,利用該構(gòu)造,在運(yùn)送和安裝期間有效地保護(hù)了電纜端部。
根據(jù)權(quán)利要求1和3的特征部分實(shí)現(xiàn)該目的。
該方法以及相應(yīng)構(gòu)造允許在電纜系統(tǒng)的儲(chǔ)存和運(yùn)送期間有效地保持超導(dǎo)電纜的端部。因?yàn)榈蜏睾銣仄鞯耐怀龆瞬恳呀?jīng)用作電纜端部的保護(hù)管,所以取消了將單獨(dú)的保護(hù)裝置安裝在電纜系統(tǒng)上。此外,不需要了解在超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的制造期間或完成時(shí)的低溫恒溫器的確切長(zhǎng)度。首先使低溫恒溫器適合于安裝地點(diǎn)處的所需長(zhǎng)度。低溫恒溫器由同心且彼此隔開布置的兩根金屬管道構(gòu)成,在這兩根金屬管道之間將布置或被布置有真空絕熱部。在兩個(gè)管道之間在彼此軸向隔開的至少兩個(gè)位置處將放置或被放置有真空閘。在這些真空閘之間形成真空。在制造地點(diǎn)處,已經(jīng)在真空閘之間進(jìn)行抽真空。在安裝地點(diǎn)處,將低溫恒溫器的突出端部縮短至期望長(zhǎng)度,并且與電纜端部一起被附接相應(yīng)組合體。
附圖說明
將根據(jù)附圖來說明根據(jù)本發(fā)明的方法和構(gòu)造。
圖1示出了用于構(gòu)建超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的構(gòu)造的實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
構(gòu)造1具有超導(dǎo)電纜2和管狀低溫恒溫器3,超導(dǎo)電纜2被引入到低溫恒溫器3中。在本文中超導(dǎo)電纜的構(gòu)造以及超導(dǎo)電纜與其他部分的電連接并不重要,因此不對(duì)它們進(jìn)行更詳細(xì)研究。
低溫恒溫器3由同心且彼此隔開布置的兩根金屬管道4和5構(gòu)成。管道4和5可以例如在與它們的縱向橫切的方向上為波紋狀。管道4和5被間隔件保持在限定距離。在管道4與管道5之間的間隙6中提供真空絕熱。一方面,通過把間隙6抽真空來實(shí)現(xiàn)真空絕熱,并且另一方面利用絕熱材料(未示出)來實(shí)現(xiàn)真空絕熱。絕熱材料可以例如由多個(gè)塑料膜構(gòu)成,這些塑料膜彼此疊置且一側(cè)被金屬覆蓋,通過使金屬側(cè)向外,可以對(duì)輻射進(jìn)入的熱量進(jìn)行反射。
低溫恒溫器3包圍電纜2和自由空間7,在工作狀態(tài)下,引導(dǎo)可流動(dòng)的冷卻介質(zhì)(例如,液氮或液氦)通過以使超導(dǎo)電纜2達(dá)到工作溫度,并將超導(dǎo)電纜2保持在該工作溫度。
根據(jù)相應(yīng)實(shí)施例,該構(gòu)造具有兩個(gè)真空閘(vacuum lock)8和9,這兩個(gè)真空閘8和9被安裝在低溫恒溫器3中的管道4與管道5之間的兩個(gè)位置。真空閘8和9兩者由兩個(gè)管道4和5之間的氣密密封件構(gòu)成。氣密密封件均被安裝在電纜端部2a和2b的區(qū)域中。在制造地點(diǎn)處制成低溫恒溫器3的位于兩個(gè)真空閘8和9之間的部分3a,并且在制造地點(diǎn)處把由管道4、5以及真空閘8、9形成的氣密密封區(qū)域抽真空。該部分3a為例如100m長(zhǎng)。在制造地點(diǎn)處制成的低溫恒溫器3可以容納更多的真空腔,這些真空腔由以特定間隔布置的更多的真空閘形成。
低溫恒溫器3的兩個(gè)軸向端部3b和3c延伸為覆蓋且超過電纜2。突出的端部3b和3c至少為如此長(zhǎng):突出的端部3b和3c均完全地覆蓋電纜端部2a和2b。構(gòu)造1在該狀態(tài)下被儲(chǔ)存并被運(yùn)送至安裝地點(diǎn)。另外,在制造地點(diǎn)處可以例如將與電纜2的端部2a和2b設(shè)置在一起的突出的低溫恒溫器3卷繞在電纜卷筒或繞線筒上。因此,在超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的儲(chǔ)存、運(yùn)送和安裝期間,較長(zhǎng)的低溫恒溫器3保護(hù)電纜端部2a和2b不被損傷。對(duì)超導(dǎo)電纜的構(gòu)造而言,在安裝地點(diǎn)處將構(gòu)造1的兩端附接至系統(tǒng)組合體(未示出)。
該組合體可以由例如電纜連接件或電纜尾端件構(gòu)成。結(jié)果,超導(dǎo)電纜2可以與第二超導(dǎo)電纜相連或與普通導(dǎo)電電纜相連,或通過相應(yīng)構(gòu)建的貫穿孔與例如電網(wǎng)等電氣系統(tǒng)相連。組合體具有能夠附接真空泵的連接部位。電纜連接件允許:例如在電纜尾端件適于使該構(gòu)造與容納有例如冷卻介質(zhì)供應(yīng)容器的冷卻系統(tǒng)連接時(shí)使冷卻介質(zhì)流動(dòng)。
為了連接至組合體,將低溫恒溫器的兩端部3b和3c縮短至預(yù)定長(zhǎng)度。借助于電連接器將電纜端部2a和2b連接至后續(xù)的電纜或電氣裝置。然后,可以例如利用相應(yīng)連接件通過焊接將管道4和5的各端部連接至組合體。結(jié)果,產(chǎn)生兩個(gè)部分,每者由形成在管道4、5和組合體的端部周圍的真空閘構(gòu)成,真空閘氣密地密封腔體或空間,并且與構(gòu)造的部分3a的真空腔相比相對(duì)較小。最終,這允許在將構(gòu)造1連接至組合體之后在安裝地點(diǎn)處以簡(jiǎn)單方式進(jìn)行抽真空。另外,在安裝地點(diǎn)處將真空泵附接至組合體的各相應(yīng)連接部位。
作為選擇,電纜低溫恒溫器可以由配備有絕熱物的金屬管道構(gòu)成。絕熱物可以由例如真空板或泡沫絕熱物構(gòu)成。