JPH01206837A - 超電導限流装置 - Google Patents

超電導限流装置

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Publication number
JPH01206837A
JPH01206837A JP63028777A JP2877788A JPH01206837A JP H01206837 A JPH01206837 A JP H01206837A JP 63028777 A JP63028777 A JP 63028777A JP 2877788 A JP2877788 A JP 2877788A JP H01206837 A JPH01206837 A JP H01206837A
Authority
JP
Japan
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resistor
superconducting
laminated structure
liquid nitrogen
superconductor
Prior art date
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Pending
Application number
JP63028777A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Murase
洋 村瀬
Tamotsu Inoue
保 井上
Tsuneji Teranishi
常治 寺西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP63028777A priority Critical patent/JPH01206837A/ja
Publication of JPH01206837A publication Critical patent/JPH01206837A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
    • H01F2006/001—Constructive details of inductive current limiters
    • 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。

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利用した超電導限流装置
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。
これは、従来のＮｂＴｉやＮｂ、Ｓｎのような液体ヘリ
ウムによる冷却を前提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妨げとなっていたことが大
きな要因の一つである。
ところが、最近酸化物系品温超電導体開発が急速に進み
、　Ｙ８ａ、Ｃｕ３０７−ｘなど液体窒素温度以上で電
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、液体窒素を冷
媒として使うことが出来るので、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、超電導発
電機のほか、超電導変圧器、超電導送電線等電力機器へ
の応用も急速に進むことが期待される。
特に限流装置としては、高温超電導の特性を生かすこと
ができ、現在多方面で研究が進められている。
しかしこのような高温超電導体を用いた限流装置には以
下のような問題点がある。
（発明が解決しようとする課題） 従来より考えられている高温超電導を用いた限流装置は
例えば第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）に示すよ
うに定常状態における超電導下で流す必要のある電流に
対応した断面積を有し、かつクエンチした後高抵抗体と
して必要な長さを有し、さらに定常時に臨界磁に達しな
いように無誘導構成とする必要から角板状母材１ｂ上に
酸化物超電導体１ａをジグザグ状に配置した導体板１の
積層となっていた。このような構成においては、するど
い突起部が多数存在し、第２図（ｃ）に示すように、接
地金属容器内に導体板１の積層構造物を設置するとき、
接地金属容器６ａ、　６ｂと積層構造物の間の絶縁が困
難であった。また、クエンチの後、超電導体１ａが発熱
し冷却材である液体窒素を気化させ、絶縁耐力を低下さ
せる問題点があった。
本発明はこの様な超電導限流装置の欠点を改良し、絶縁
特性が良く信頼性の高いかつ経済的な超電導限流装置を
得ることを目的とする。
〔発明の構成〕
（課題を解決するための手段） 上記の問題点解決するため本発明においては、金属容器
内に設置された、導体板から成る積層構造物を角部をな
くし、なめらかな曲面とした抵抗体で囲むことを特徴と
する。
また、角板状母材の両面に酸化物超電導体をジグザグ状
に配置し、２個の電流路を形成し、この２個の電流路を
並列に接続するものである。
（作　用） 超電導体が超電導状態のときは、積層構造物および抵抗
体はすべて同一電位となり、金属容器と抵抗体の間に電
圧が印加されることになる。抵抗体にはするどい突起部
は存在せず、電界集中が防止できるので、良好な絶縁特
性を得ることができる。また、超電導体がクエンチして
窩抵抗を示すと、起電導体の電流方向に電圧が発生する
が、抵抗体にも同様な電圧が発生し、抵抗体内部の電位
分布を最適に保つ効果が得られ、この場合においても良
好な絶縁特性が得られる。
また、冷却材である液体窒素で離てられた角板状母材の
両面の電位を超電導体がクエンチしたとき同一とするこ
とができる。したがって液体窒素が気化して絶縁耐力が
低下しても、絶縁は角板状母材で保持できるため、良好
な絶縁特性を有する。
（実施例） 本発明の実施例を第１図を参照して説明する。
第１図は従来例を示す第２図（ｃ）に対応する面図で、
限流装置の横断面図を示したものである。導体板１の積
層構造物は角部をまるめた抵抗体７に被われている。抵
抗体７は電気的に導体５に接続されている。また、抵抗
体７の各所には穴があけられており、液体窒素が自由に
出入りできる構造となっている。抵抗体７は金属容器６
ａとは電気的絶縁を保って設置される。
このような構造において超電導体が超電導状態にあると
きは、抵抗体７の内部はすべて同一電位となり、抵抗体
７もすべての点で同一電位となる。
抵抗体７にはするどい突起部が存在しないため。
金属容器６ａとの間の電圧による電界集中はない。
また、超電導体がクエンチして超電導状態がやぶれた時
、導体板ｌから構成される積層構造物の端子には電圧が
発生するが、抵抗体７にも同様な電圧が発生する。積層
構造物も抵抗体７も同じ抵抗体であるので、電圧分布は
どちらも同じになる。
したがって、積層構造物と抵抗体７の間に電界が発生す
ることはない。もちろんこの場合においても、抵抗体７
と金属容器６ａの間に過大な電界が発生することはない
。したがって本発明により、良好な絶縁特性を有する限
流装置を提供することができる。また、第３図に示すよ
うに、保温容器の一部を抵抗体７としても同様な効果が
得られる。
更にまた本発明においては第４図に示すように超電導体
１ａ導体板状母材１ｂの表面と裏面に設置されている。
このような構造の導体板１′の接続状態を第４図（ｂ）
に示す。導体板１′、１′の互いに対向する面に設置さ
れた超電導体１ａは常に並列に接続されており、全体と
して２系統の電流路を有している。これらの導体板１’
　、１’は液体窒素中に設置されている。
このように構成されたものにおいては、超電導体１ａが
クエンチした時、導体板１′もしくは１“の液体窒素を
へたてた対抗する面の電位は等しくなり、液体窒素で充
たされた空間の導体板１′もしくは１′に垂直な方向に
は電界は発生しなくなる。したがって、クエンチ後の発
熱によって液体窒素が気化した場合においても、良好な
絶縁特性を得ることができる。
〔発明の効果〕
以上説明した様に、本発明によれば、絶縁上問題のない
信頼性の高い超電導限流装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す横断面図、第２図（ａ
）は従来例を示す斜視図、同（ｂ）は正面図、同（ｃ）
は横断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す横断面
図、第４図は更に本発明の他の実施例を示す図で（ａ）
は斜視図、（ｂ）は途面図である。 １・・・導体板　　　　　１ａ・・・超電導体ｉｂ・・
・母材　　　　　　２・・・冷却装置３・・・冷却媒体
　　　　４・・・ブッシング５・・・導体　　　　　　
６ａ　、　６ｂ・・・金属容器代理人　弁理士　則　近
　憲　佑 同　　　　第子丸　　　健 （α） 第　２ＦＩ Ｉｂ （α） 第４図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　板状母材上に超電導体を配置した導体板を積層した構
    造の超電導限流装置において、前記板状母材の積層構造
    物は、抵抗体から構成される構造物に被われていること
    を特徴とする超電導限流装置。
JP63028777A 1988-02-12 1988-02-12 超電導限流装置 Pending JPH01206837A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63028777A JPH01206837A (ja) 1988-02-12 1988-02-12 超電導限流装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63028777A JPH01206837A (ja) 1988-02-12 1988-02-12 超電導限流装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01206837A true JPH01206837A (ja) 1989-08-21

Family

ID=12257833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63028777A Pending JPH01206837A (ja) 1988-02-12 1988-02-12 超電導限流装置

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JP (1) JPH01206837A (ja)

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