JPH01198228A - 超電導電気機器 - Google Patents
超電導電気機器Info
- Publication number
- JPH01198228A JPH01198228A JP63022053A JP2205388A JPH01198228A JP H01198228 A JPH01198228 A JP H01198228A JP 63022053 A JP63022053 A JP 63022053A JP 2205388 A JP2205388 A JP 2205388A JP H01198228 A JPH01198228 A JP H01198228A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bushing
- superconducting
- conductor
- liquid nitrogen
- insulator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
- H02H9/023—Current limitation using superconducting elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は、酸化物超電導材料を用いた超電導電気機器
に関わり、とくに入出力用ブッシングの構造に関する。
に関わり、とくに入出力用ブッシングの構造に関する。
（従来の技術）
超電導体の電力機器への応用に関しては比較的古くから
検討されており、最近では、交流用超電導線の開発と相
俟って、変圧器など交流電気機器への応用研究も進んで
いる。しかし、実用化には様々な技術的問題点がある。
検討されており、最近では、交流用超電導線の開発と相
俟って、変圧器など交流電気機器への応用研究も進んで
いる。しかし、実用化には様々な技術的問題点がある。
これは、従来のＮｂＴｉやＮｂ３Ｓｎのような液体ヘリ
ウムによる冷却を前堤とした超電導材料を用いた機器が
極低温での冷凍という極限技術を必要とすることが、経
済性、信頼性の面で実用化のネックとなっていたことが
大きな要因の一つである。
ウムによる冷却を前堤とした超電導材料を用いた機器が
極低温での冷凍という極限技術を必要とすることが、経
済性、信頼性の面で実用化のネックとなっていたことが
大きな要因の一つである。
ところが、最近酸化物系高温超電導体開発が急速に進み
、ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘなど液体窒素温度で電気抵抗
零、完全反磁性という超電導体としての特性を示す物質
の発見が各所で報告されている。
、ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘなど液体窒素温度で電気抵抗
零、完全反磁性という超電導体としての特性を示す物質
の発見が各所で報告されている。
このような高温超電導材を利用した場合、液体窒素など
を冷媒として使うことができるので、冷媒自身のコスト
低減は勿論、冷凍技術が格段に容易になり、経済性のみ
ならず、信頼性の高い機器が得られることになり、電力
機器への応用も急速に進むことが期待される。
を冷媒として使うことができるので、冷媒自身のコスト
低減は勿論、冷凍技術が格段に容易になり、経済性のみ
ならず、信頼性の高い機器が得られることになり、電力
機器への応用も急速に進むことが期待される。
しかし、超電導導体を液体窒素に浸漬して冷却する機器
には次のような問題点がある。
には次のような問題点がある。
（発明が解決しようとする課題）
超電導導体を液体窒素を満たした容器内に設置し、入出
力の引出し用ブッシングにより外部の機器と結合する超
電導機器において、ブッシング中心導体からの熱伝導が
原因してブッシング用碍子の外部が結露し、絶縁上悪影
響を及ぼすことがある。
力の引出し用ブッシングにより外部の機器と結合する超
電導機器において、ブッシング中心導体からの熱伝導が
原因してブッシング用碍子の外部が結露し、絶縁上悪影
響を及ぼすことがある。
従来例を第２図に示す。第２図において、超電導電気機
器における超電導導体９は、液体窒素８を満たした容器
１０内に支持絶縁物１２で電気的に浮かして設置しであ
る。さらに容器１０と容器６との間を真空とし熱絶縁構
造を形成している。
器における超電導導体９は、液体窒素８を満たした容器
１０内に支持絶縁物１２で電気的に浮かして設置しであ
る。さらに容器１０と容器６との間を真空とし熱絶縁構
造を形成している。
超電導体９の両端は、ブッシング２ａ、２ｂ内の中心導
体１ａ、 ｌｂを通して機器外部の装置と接続する。
体１ａ、 ｌｂを通して機器外部の装置と接続する。
中心通導体と容器６と１０間は、中心導体１の固定と液
体窒素８、真空７の密閉用として絶縁スペーサ４，５を
用いる。この構造において、ブッシング２ａの中心導体
１ａは超電導導体９と接続するため低温の液体窒素８内
に入る６しかしながら、中心導体は熱伝導性の良好な銅
あるいはアルミニウムを使用するので、これを通し機器
の外部から熱が侵入する。例えば、第２図のブッシング
に冷却能力の優れている油入ブッシングを使用した場合
、以下の不具合が生じる。
体窒素８、真空７の密閉用として絶縁スペーサ４，５を
用いる。この構造において、ブッシング２ａの中心導体
１ａは超電導導体９と接続するため低温の液体窒素８内
に入る６しかしながら、中心導体は熱伝導性の良好な銅
あるいはアルミニウムを使用するので、これを通し機器
の外部から熱が侵入する。例えば、第２図のブッシング
に冷却能力の優れている油入ブッシングを使用した場合
、以下の不具合が生じる。
第３図に、その例を示した。図において、ブッシングは
、中心導体１と電位をコントロールし絶縁するための内
部絶縁物１６と、冷却のための油１５と、これらを封入
するための碍子１３．１４で構成されている。このブッ
シングの中心導体の片側は液体窒素８に漬かっている。
、中心導体１と電位をコントロールし絶縁するための内
部絶縁物１６と、冷却のための油１５と、これらを封入
するための碍子１３．１４で構成されている。このブッ
シングの中心導体の片側は液体窒素８に漬かっている。
熱伝導性の良好な中心導体１を通し液体窒素の冷気は外
部ににげる。また、中心導体１の径方向にも絶縁物１６
、油１５、碍子１３を通して外部から熱が侵入１８ａ、
ｂする。この際、碍子外部の表面で、外気が冷却され
ることにより結露状態１７が生じる。この状態になると
、碍子表面の抵抗が低下し、ブッシングの外部絶縁に悪
影響を及ぼす。この様な絶縁状態を改良することが必要
であった。
部ににげる。また、中心導体１の径方向にも絶縁物１６
、油１５、碍子１３を通して外部から熱が侵入１８ａ、
ｂする。この際、碍子外部の表面で、外気が冷却され
ることにより結露状態１７が生じる。この状態になると
、碍子表面の抵抗が低下し、ブッシングの外部絶縁に悪
影響を及ぼす。この様な絶縁状態を改良することが必要
であった。
この発明は、このような問題点を解決するために提案さ
れたものであり、熱遮蔽性の優れたブッシング構造を有
する超電導電気機器を得ることを目的とする。
れたものであり、熱遮蔽性の優れたブッシング構造を有
する超電導電気機器を得ることを目的とする。
（課題を解決するための手段）
超電導導体を用いた機器の入出力用ブッシング内部を真
空絶縁型とし、熱絶縁特性を改良した。
空絶縁型とし、熱絶縁特性を改良した。
（作 用）
ブッシングの中心導体周囲を真空絶縁にすることにより
、導体の径方向への熱伝導はとんど無くなる。これによ
り、内外部の温度差が原因して生じていたブッシング碍
子表面の結露状態は、無くなる。
、導体の径方向への熱伝導はとんど無くなる。これによ
り、内外部の温度差が原因して生じていたブッシング碍
子表面の結露状態は、無くなる。
（実施例）
本発明の超電導電気機器の実施例を第１図に示した。図
において、超電導導体９は、液体窒素８を満たした容器
１０内に設置され、超電導導体９の端からブッシング内
の中心導体１を通して入出力を引出す構造は、第２図に
示した構造と同じである。内部の基本的構造も第２図と
同じである。
において、超電導導体９は、液体窒素８を満たした容器
１０内に設置され、超電導導体９の端からブッシング内
の中心導体１を通して入出力を引出す構造は、第２図に
示した構造と同じである。内部の基本的構造も第２図と
同じである。
本発明では、超電導導体９端に接続したブッシング中心
導体１と碍子１３間を真空２０にして、電気と熱の絶縁
を行った。ブッシング内の真空は、超電導機器の容器６
内の真空７と共用した。従って、ブッシング下部におい
ては、容器６との遮蔽用絶縁スペーサ４は必要無くなり
液体窒素８との間の絶縁スペーサ５だけ、支持用と遮蔽
用として存在する。
導体１と碍子１３間を真空２０にして、電気と熱の絶縁
を行った。ブッシング内の真空は、超電導機器の容器６
内の真空７と共用した。従って、ブッシング下部におい
ては、容器６との遮蔽用絶縁スペーサ４は必要無くなり
液体窒素８との間の絶縁スペーサ５だけ、支持用と遮蔽
用として存在する。
この構成にすることにより、ブッシング中心導体ｌから
導体径方向への熱伝導は、熱遮蔽特性の優れた中心導体
周囲の真空２０により、はとんど無くなる。これにより
、内外部の温度差で発生していたブッシング碍子表面の
結露状態は無くなる。
導体径方向への熱伝導は、熱遮蔽特性の優れた中心導体
周囲の真空２０により、はとんど無くなる。これにより
、内外部の温度差で発生していたブッシング碍子表面の
結露状態は無くなる。
このように、碍子表面において低抵抗の水分（結露状態
）が無くなることで、沿面絶縁特性は、向上する。これ
により、超電導機器において絶縁不安のあったブッシン
グ沿面絶縁を強化することができる。
）が無くなることで、沿面絶縁特性は、向上する。これ
により、超電導機器において絶縁不安のあったブッシン
グ沿面絶縁を強化することができる。
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、ブッシング外形のいかなる構造においても同様の効果
が得られる。
、ブッシング外形のいかなる構造においても同様の効果
が得られる。
以上説明したように、この発明によれば超電導導体を用
いた機器の入出力用ブッシング内部を真空絶縁型とする
ことにより、ブッシング沿面の結露状態を無くすことが
でき、沿面絶縁を強化することができる。これにより、
超電導機器の絶縁を向上させることができ、信頼性の高
い超電導機器を提供できる。
いた機器の入出力用ブッシング内部を真空絶縁型とする
ことにより、ブッシング沿面の結露状態を無くすことが
でき、沿面絶縁を強化することができる。これにより、
超電導機器の絶縁を向上させることができ、信頼性の高
い超電導機器を提供できる。
第１図は１本発明の一実施例を示す断面図、第２図は、
従来の超電導機器の一般的構造を示す断面図、第３図は
、従来のブッシング構造の詳細を示す断面図である。 １、 ｌａ、 ｌｂ・・・中心導体 ２ａ、 ２ｂ
・・・ブッシング３・・・絶縁媒体 ４・
・絶縁スペーサ５・・・絶縁スペーサ ６・・
・容器７・・・真空 ８・・・液体窒
素９・・超電導導体 １０・・・容器１１・
・・シールド １２・・・支持絶縁物１３
・・・上部碍子 １４・・・下部碍子１５
・・・絶縁油 １６・・・導体周囲絶縁
物１７・・・結露状態 １８ａ・・・熱の
侵入方向２０・・・真空 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 第１図 第２図
従来の超電導機器の一般的構造を示す断面図、第３図は
、従来のブッシング構造の詳細を示す断面図である。 １、 ｌａ、 ｌｂ・・・中心導体 ２ａ、 ２ｂ
・・・ブッシング３・・・絶縁媒体 ４・
・絶縁スペーサ５・・・絶縁スペーサ ６・・
・容器７・・・真空 ８・・・液体窒
素９・・超電導導体 １０・・・容器１１・
・・シールド １２・・・支持絶縁物１３
・・・上部碍子 １４・・・下部碍子１５
・・・絶縁油 １６・・・導体周囲絶縁
物１７・・・結露状態 １８ａ・・・熱の
侵入方向２０・・・真空 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 第１図 第２図
Claims (1)
- 液体窒素温度の臨界温度をもつ酸化物超電導材料によ
る超電導導体を液体窒素を満たした容器に浸漬して冷却
する超電導電気機器において、内部を真空にしたブッシ
ングを入出力用ブッシングとして用いたことを特徴とす
る、超電導電気機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022053A JPH01198228A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 超電導電気機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022053A JPH01198228A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 超電導電気機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01198228A true JPH01198228A (ja) | 1989-08-09 |
Family
ID=12072174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63022053A Pending JPH01198228A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 超電導電気機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01198228A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007266508A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導機器の導体引出構造 |
-
1988
- 1988-02-03 JP JP63022053A patent/JPH01198228A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007266508A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導機器の導体引出構造 |
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