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12000Aの電流容量を持つ内部直接水冷ケーブルの開発と実用化

  • 写真なし二階堂 輝司
  • 写真なし大畠 勝一
  • 写真なし鳥越 泰
ケーブル電流容量の増大策として内部直接水冷方式は、海外に2~3の試験例があるが、いずれも実用線路としては長期使用に耐えないものであった。今回、東京電力㈱新高瀬川発電所の主幹線路として開発・実用化した12000A、22kV内部直接水冷ケーブルは、従来ケーブルの約10倍以上の電流容量をもち長期信頼性の高い世界で初めての大電流ケーブルである。

ケーブルの電流容量増大策として、各種強制冷却方式の開発が進められているが、今回開発した内部直接水冷ケーブルシステムは、従来ケーブルの約10倍の電流容量をもつため、施設占有面積が約1/10になり、ケーブルおよび施設土木工事費の大幅な節減が期待できる。同システムは東京電力㈱高瀬川発電所の発電機~主変圧器間の主幹線路(1回線12000A)に初めて実用化し、設備効率面で多大な成果を得て1979年6月より営業運転している。

このシステムは①導体中央に平滑銅管の冷却水通路をもつCVケーブルおよび高電圧の導体に冷却水を出入させる導水終端、②熱交換器、イオン交換筒などよりなる冷却水循環装置、③同制御装置で構成され、ケーブル導体内を循環する水で導体のジュール損を取り、電流容量を大幅に増大したものである。本開発では、12000Aの大電流を目標として、①冷却水通路の平滑銅管と、撚線導体間の熱抵抗を極少にするための設計製作技術の開発により冷却効率の向上を実現し、また②高純度(20μS/m)冷却水の採用により上記導水終端の寸法の縮少と冷却水循環系の腐食防止を図り、信頼性の高い大電流用内部直接水冷CVケーブルシステムを世界で初めて実現したものである。

 本研究の成果に対して、電気学会は、1981年、二階堂 輝司、大畠 勝一、鳥越 泰に電気学術振興賞(進歩賞)を贈った。

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キーワード

電線・ケーブル、高電圧・大電流、内部水冷、電線・ケーブル
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