JPH05258622A - 超電導撚り線及び超電導ケーブル並びにこれらを利用した電力機器巻線 - Google Patents
超電導撚り線及び超電導ケーブル並びにこれらを利用した電力機器巻線Info
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- JPH05258622A JPH05258622A JP4085056A JP8505692A JPH05258622A JP H05258622 A JPH05258622 A JP H05258622A JP 4085056 A JP4085056 A JP 4085056A JP 8505692 A JP8505692 A JP 8505692A JP H05258622 A JPH05258622 A JP H05258622A
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- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 8
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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- 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
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 超電導撚り線あるいは超電導ケーブルの各素
線あるいは各サブケーブルに流れる臨界電流を均一とし
て臨界電流を向上させる。 【構成】 超電導撚り線Ｓあるいは超電導ケーブルの各
素線Ｓ1 〜Ｓ7 または各サブケーブル毎に電流制御手段
・インピーダンスｒ1 〜ｒ7 を付加したり、各素線また
はサブケーブルの撚りを部分的に広げてそれらの間隔を
長くし、各素線またはサブケーブル間の相互インダクタ
ンスを小さくして、各素線Ｓ1 〜Ｓ7またはサブケーブ
ルに流れる電流を均一にしてデグラデーションを解消す
る。更に、これら超電導撚り線及び超電導ケーブルを電
力機器巻線例えば変圧器のコイルに使用している。
線あるいは各サブケーブルに流れる臨界電流を均一とし
て臨界電流を向上させる。 【構成】 超電導撚り線Ｓあるいは超電導ケーブルの各
素線Ｓ1 〜Ｓ7 または各サブケーブル毎に電流制御手段
・インピーダンスｒ1 〜ｒ7 を付加したり、各素線また
はサブケーブルの撚りを部分的に広げてそれらの間隔を
長くし、各素線またはサブケーブル間の相互インダクタ
ンスを小さくして、各素線Ｓ1 〜Ｓ7またはサブケーブ
ルに流れる電流を均一にしてデグラデーションを解消す
る。更に、これら超電導撚り線及び超電導ケーブルを電
力機器巻線例えば変圧器のコイルに使用している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導体にて形成され
る超電導撚り線、超電導ケーブル及びこれらを利用する
電力機器巻線の改良に関する。更に詳述すると、本発明
は、超電導撚り線、超電導ケーブル並びにこれらを利用
した電力機器巻線の臨界電流の改良に関する。
る超電導撚り線、超電導ケーブル及びこれらを利用する
電力機器巻線の改良に関する。更に詳述すると、本発明
は、超電導撚り線、超電導ケーブル並びにこれらを利用
した電力機器巻線の臨界電流の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、大容量超電導体として多数の超電
導体の素線を束ね、撚り合せた超電導撚り線が多数開発
されている。また、この超電導撚り線を複数本束ねてサ
ブケーブルとしたり更にこのサブケーブルを複数本用い
た超電導ケーブルも多数開発されている。また、これら
超電導撚り線及び超電導ケーブルを使用した超電導電力
機器の開発も非常に盛んである。
導体の素線を束ね、撚り合せた超電導撚り線が多数開発
されている。また、この超電導撚り線を複数本束ねてサ
ブケーブルとしたり更にこのサブケーブルを複数本用い
た超電導ケーブルも多数開発されている。また、これら
超電導撚り線及び超電導ケーブルを使用した超電導電力
機器の開発も非常に盛んである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の超電導撚り線や超電導ケーブルに実際に電流を流
して使用してみると、インダクタンスのアンバランスに
よって撚り線の各素線や各サブケーブルの電流に差が生
じ、素線及びサブケーブルの本数倍だけの電流即ち臨界
電流が流れないという現象がみられ、問題視されてい
る。
従来の超電導撚り線や超電導ケーブルに実際に電流を流
して使用してみると、インダクタンスのアンバランスに
よって撚り線の各素線や各サブケーブルの電流に差が生
じ、素線及びサブケーブルの本数倍だけの電流即ち臨界
電流が流れないという現象がみられ、問題視されてい
る。
【０００４】この問題を更に図６に示す超電導撚り線を
もとに詳述する。例えば、７本の素線Ｓ1 〜Ｓ7 によっ
て形成される超電導撚り線Ｓが、素線Ｓ7 を囲むように
他の素線Ｓ1 〜Ｓ6 が配置されているとき、素線Ｓ1 〜
Ｓ6 に流れる電流ｉと素線Ｓ7 に流れる電流ｉa とに差
が発生することが判明した。即ち、素線の本数倍の臨界
電流がこの超電導撚り線Ｓを流れないデグラデーション
を惹き起していることが判明した。
もとに詳述する。例えば、７本の素線Ｓ1 〜Ｓ7 によっ
て形成される超電導撚り線Ｓが、素線Ｓ7 を囲むように
他の素線Ｓ1 〜Ｓ6 が配置されているとき、素線Ｓ1 〜
Ｓ6 に流れる電流ｉと素線Ｓ7 に流れる電流ｉa とに差
が発生することが判明した。即ち、素線の本数倍の臨界
電流がこの超電導撚り線Ｓを流れないデグラデーション
を惹き起していることが判明した。
【０００５】本発明は、各素線及び各サブケーブルに流
れる臨界電流を均一として臨界電流を向上させる超電導
撚り線、超電導ケーブル及びこれらを利用する電力機器
巻線を提供することを目的とする。
れる臨界電流を均一として臨界電流を向上させる超電導
撚り線、超電導ケーブル及びこれらを利用する電力機器
巻線を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の超電導撚り線または超電導ケーブルは、各
素線またはサブケーブル毎に電流制御を行なう電流制御
手段を付加するようにしている。
め、本発明の超電導撚り線または超電導ケーブルは、各
素線またはサブケーブル毎に電流制御を行なう電流制御
手段を付加するようにしている。
【０００７】また、本発明の超電導撚り線または超電導
ケーブルは、素線の撚りを部分的に広げて各素線間の間
隔を長くしたり、サブケーブルの間隔を部分的に広げる
ようにしている。
ケーブルは、素線の撚りを部分的に広げて各素線間の間
隔を長くしたり、サブケーブルの間隔を部分的に広げる
ようにしている。
【０００８】更に、本発明の電力機器巻線は、上述の超
電導撚り線若しくは超電導ケーブルを使用して電力機器
を配線することを特徴としている。
電導撚り線若しくは超電導ケーブルを使用して電力機器
を配線することを特徴としている。
【０００９】
【作用】したがって、各素線に流れる電流を電流制御手
段が制御して均一にする。換言すれば外周の素線と中心
の素線の位相差を制御して素線に流れる電流を均一とす
る。
段が制御して均一にする。換言すれば外周の素線と中心
の素線の位相差を制御して素線に流れる電流を均一とす
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の構成を図１〜図６に示す実施
例に基づいて詳細に説明する。
例に基づいて詳細に説明する。
【００１１】図１に本発明の超電導撚り線の一実施例を
示す。この超電導撚り線は、２本以上の超電導体の素線
Ｓ1 〜Ｓ7 を撚り合せるとともに、前記素線Ｓ1 〜Ｓ7
毎に電流制御を行なう電流制御手段例えば直列インピー
ダンスｚ1 〜ｚ7 を付加して成る。
示す。この超電導撚り線は、２本以上の超電導体の素線
Ｓ1 〜Ｓ7 を撚り合せるとともに、前記素線Ｓ1 〜Ｓ7
毎に電流制御を行なう電流制御手段例えば直列インピー
ダンスｚ1 〜ｚ7 を付加して成る。
【００１２】まず、図１及び図６を基に各素線に流れる
電流を解析する。一般に、平行二線の導体で、各素線内
に一様に電流が流れている場合の自己および相互インダ
クタンスは次の数式１及び数式２で与えられる。
電流を解析する。一般に、平行二線の導体で、各素線内
に一様に電流が流れている場合の自己および相互インダ
クタンスは次の数式１及び数式２で与えられる。
【００１３】
【数１】
【００１４】
【数２】ここで、ｎは導体の長さ、ａは導体半径、ｄは
導体間の距離、Ｌw とＭw はコイルに巻いたことによる
自己インダクタンスおよび相互インダクタンスでＬw ＝
Ｍw である。数式１及び数式２において、ツイストおよ
び撚りの影響は無視しているが、この仮定の妥当性はす
でに検証されている。
導体間の距離、Ｌw とＭw はコイルに巻いたことによる
自己インダクタンスおよび相互インダクタンスでＬw ＝
Ｍw である。数式１及び数式２において、ツイストおよ
び撚りの影響は無視しているが、この仮定の妥当性はす
でに検証されている。
【００１５】本実施例の各素線Ｓ1 〜Ｓ7 は公知のある
いは新規の超電導部材によって形成される。数式１及び
数式２により、７本撚り線の回路方程式を立式する。７
本撚り線Ｓ中において、素線Ｓ7 を囲む外側の素線Ｓ1
〜Ｓ6 の６本はインダクタンスが等しいため、流れる臨
界電流は等しいと考えられる。外側の素線Ｓ1 〜Ｓ6に
流れる臨界電流をｉo 、中心素線Ｓ7 に流れる臨界電流
をｉi とし、両端電圧をｖとすると、数式３のようにな
る。
いは新規の超電導部材によって形成される。数式１及び
数式２により、７本撚り線の回路方程式を立式する。７
本撚り線Ｓ中において、素線Ｓ7 を囲む外側の素線Ｓ1
〜Ｓ6 の６本はインダクタンスが等しいため、流れる臨
界電流は等しいと考えられる。外側の素線Ｓ1 〜Ｓ6に
流れる臨界電流をｉo 、中心素線Ｓ7 に流れる臨界電流
をｉi とし、両端電圧をｖとすると、数式３のようにな
る。
【００１６】
【数３】ここで、ｚは各素線Ｓ1 〜Ｓ7 に直列に接続さ
れている図２に示すインピーダンスｚ1 〜ｚ7 、Ｍ1 は
素線Ｓ1 と素線Ｓ2 のように隣合った素線間の相互イン
ダクタンス、Ｍ2 は素線Ｓ1 と素線Ｓ3 のような位置関
係の素線間の相互インダクタンス、Ｍ3 は素線Ｓ1 と素
線Ｓ4 のように中心素線Ｓ7 をはさんだ素線間の相互イ
ンダクタンス、Ｌは各素線Ｓ1 〜Ｓ7 の自己インダクタ
ンスである。計算の簡単化のために、各素線Ｓ1 〜Ｓ7
に接続しているインピーダンスｚ1 〜ｚ7は全て等しい
としている。数式３より、次の数式４となり、
れている図２に示すインピーダンスｚ1 〜ｚ7 、Ｍ1 は
素線Ｓ1 と素線Ｓ2 のように隣合った素線間の相互イン
ダクタンス、Ｍ2 は素線Ｓ1 と素線Ｓ3 のような位置関
係の素線間の相互インダクタンス、Ｍ3 は素線Ｓ1 と素
線Ｓ4 のように中心素線Ｓ7 をはさんだ素線間の相互イ
ンダクタンス、Ｌは各素線Ｓ1 〜Ｓ7 の自己インダクタ
ンスである。計算の簡単化のために、各素線Ｓ1 〜Ｓ7
に接続しているインピーダンスｚ1 〜ｚ7は全て等しい
としている。数式３より、次の数式４となり、
【００１７】
【数４】これに、数式１及び数式２を代入すると、
【００１８】
【数５】となる。ここで、ｄ1 ，およびｄ2 ，ｄ3 はそ
れぞれ素線Ｓ1 〜Ｓ2 ，Ｓ1 〜Ｓ3 ，Ｓ1 〜Ｓ4 間の距
離であり、ｄ2 ＝√３・ｄ1 ，ｄ3 ＝２ｄ1 である。こ
れらを代入すると、
れぞれ素線Ｓ1 〜Ｓ2 ，Ｓ1 〜Ｓ3 ，Ｓ1 〜Ｓ4 間の距
離であり、ｄ2 ＝√３・ｄ1 ，ｄ3 ＝２ｄ1 である。こ
れらを代入すると、
【００１９】
【数６】次に、単位長さあたりのインピーダンスをｚ0
すなわちｚ0 ＝ｚ／ｎとし、有理化すると、
すなわちｚ0 ＝ｚ／ｎとし、有理化すると、
【００２０】
【数７】となる。数式７をみると、外側の素線Ｓ1 〜Ｓ
6 と中心の素線Ｓ7 の臨界電流の比ｉi ／ｉo は、単位
長さあたりのインピーダンスｚ0 および導体間隔と導体
半径の比ｄ1 ／ａ、周波数ｆの関数であることがわか
る。
6 と中心の素線Ｓ7 の臨界電流の比ｉi ／ｉo は、単位
長さあたりのインピーダンスｚ0 および導体間隔と導体
半径の比ｄ1 ／ａ、周波数ｆの関数であることがわか
る。
【００２１】ここで、７本撚り線Ｓのパラメータとし
て、本実施例における素線Ｓ1 〜Ｓ2間の距離ｄ1 ＝
０．１４ｍｍ、導体半径ａ＝０．０６ｍｍ、周波数ｆ＝
５０Ｈｚを代入すると、
て、本実施例における素線Ｓ1 〜Ｓ2間の距離ｄ1 ＝
０．１４ｍｍ、導体半径ａ＝０．０６ｍｍ、周波数ｆ＝
５０Ｈｚを代入すると、
【００２２】
【数８】となる。この数式８を見ると、直列インピーダ
ンスがない場合、即ちｚ0 ＝０のとき、虚部がゼロとな
り、ｉi ／ｉo ＝−０．６３３となる。これは、中心の
素線Ｓ7 に流れる電流が外側の６本の素線Ｓ1 〜Ｓ6 を
流れる電流ｉo と位相が１８０°ずれ、逆向きに流れる
ことを示しており、トータルの運搬電流Ｉt は外側の素
線Ｓ1 〜Ｓ6 に流れる電流がＩc に達した場合に、
ンスがない場合、即ちｚ0 ＝０のとき、虚部がゼロとな
り、ｉi ／ｉo ＝−０．６３３となる。これは、中心の
素線Ｓ7 に流れる電流が外側の６本の素線Ｓ1 〜Ｓ6 を
流れる電流ｉo と位相が１８０°ずれ、逆向きに流れる
ことを示しており、トータルの運搬電流Ｉt は外側の素
線Ｓ1 〜Ｓ6 に流れる電流がＩc に達した場合に、
【００２３】
【数９】となり、Ｉc の素線本数倍の電流が流れるわけ
ではないことを示している。また数式８より、ｚ0 を増
加していくと外側の素線Ｓ1 〜Ｓ6 の電流ｉo と中心の
素線Ｓ7 の電流ｉi の位相が１８０°ずれていたものが
段々とそろってくる。
ではないことを示している。また数式８より、ｚ0 を増
加していくと外側の素線Ｓ1 〜Ｓ6 の電流ｉo と中心の
素線Ｓ7 の電流ｉi の位相が１８０°ずれていたものが
段々とそろってくる。
【００２４】即ち、図１に示すように、ある程度大きな
直列インピーダンスｚ1 〜ｚ7 を各素線Ｓ1 〜Ｓ7 に付
加することにより、中心の素線Ｓ7 の電流ｉi が外側の
素線Ｓ1 〜Ｓ6 の電流ｉo と位相がそろい、電流分布の
不均一によるデグラデーションが抑制できる。即ち、本
実施例の場合、この直列インピーダンスｚ1 〜ｚ7 が電
流制御手段となっている。
直列インピーダンスｚ1 〜ｚ7 を各素線Ｓ1 〜Ｓ7 に付
加することにより、中心の素線Ｓ7 の電流ｉi が外側の
素線Ｓ1 〜Ｓ6 の電流ｉo と位相がそろい、電流分布の
不均一によるデグラデーションが抑制できる。即ち、本
実施例の場合、この直列インピーダンスｚ1 〜ｚ7 が電
流制御手段となっている。
【００２５】本発明の他の実施例を図２に示す。この実
施例は、図２に示すように素線Ｓ1〜Ｓ7 の途中の任意
位置で撚りを広げて、各素線Ｓ1 〜Ｓ7 の間に間隔を設
けること、即ち各素線Ｓ1 〜Ｓ7 の間の距離を大きくと
ることにより数式７の電流比の実数部を正にすることが
でき、直列インピーダンスを付加しなくてもデグラデー
ションを解消することが可能である。数式７にｚ0 ＝
０，ｆ＝５０Ｈｚを代入すると、
施例は、図２に示すように素線Ｓ1〜Ｓ7 の途中の任意
位置で撚りを広げて、各素線Ｓ1 〜Ｓ7 の間に間隔を設
けること、即ち各素線Ｓ1 〜Ｓ7 の間の距離を大きくと
ることにより数式７の電流比の実数部を正にすることが
でき、直列インピーダンスを付加しなくてもデグラデー
ションを解消することが可能である。数式７にｚ0 ＝
０，ｆ＝５０Ｈｚを代入すると、
【００２６】
【数１０】となり、ｄ1 ／ａ＝４．６７３のときにｉi
／ｉo ＝０即ち中心の素線Ｓ7 に流れる電流ｉi は０と
なり、ｄ1 ／ａ＞４．６７３のときにｉi ／ｉo ＞０、
ｄ1／ａ→∞のときにｉi ／ｉo →１となる。これは、
各素線Ｓ1 〜Ｓ7 間の距離を十分離すことにより、中心
の素線Ｓ7 と外側の素線Ｓ1 〜Ｓ6 の電流比が等しくな
ることを意味する。これから、撚り線導体のある部分で
撚りほぐし部分をつくることにより、電流分布を等しく
することが可能となると考えられる。
／ｉo ＝０即ち中心の素線Ｓ7 に流れる電流ｉi は０と
なり、ｄ1 ／ａ＞４．６７３のときにｉi ／ｉo ＞０、
ｄ1／ａ→∞のときにｉi ／ｉo →１となる。これは、
各素線Ｓ1 〜Ｓ7 間の距離を十分離すことにより、中心
の素線Ｓ7 と外側の素線Ｓ1 〜Ｓ6 の電流比が等しくな
ることを意味する。これから、撚り線導体のある部分で
撚りほぐし部分をつくることにより、電流分布を等しく
することが可能となると考えられる。
【００２７】以上の解析から、超電導撚り線Ｓの各素
線Ｓ1 〜Ｓ7 あるいはサブケーブルごとに直列インピー
ダンスｚ1 〜ｚ7 を付加することによって電流分布を均
一にしてデグラデーションを解消することができるこ
と、また、撚り線の各素線の間の距離あるいはサブケ
ーブルの間隔を部分的に広くとることによって各素線ま
たはサブケーブル間の相互インダクタンスを小さくして
デグラデーションを解消することができることがわか
る。
線Ｓ1 〜Ｓ7 あるいはサブケーブルごとに直列インピー
ダンスｚ1 〜ｚ7 を付加することによって電流分布を均
一にしてデグラデーションを解消することができるこ
と、また、撚り線の各素線の間の距離あるいはサブケ
ーブルの間隔を部分的に広くとることによって各素線ま
たはサブケーブル間の相互インダクタンスを小さくして
デグラデーションを解消することができることがわか
る。
【００２８】また、本発明の超電導撚り線あるいは超電
導ケーブルを利用した電力機器巻線の実施例を図４、図
５に示す。図４は上述の超電導ケーブルを変圧器に使用
したものである。超電導ケーブル１のサブケーブルは変
圧器Ｔの複数の２次巻線側に各２次巻線側と回路構成す
るように接続されており、各サブケーブルには第一の実
施例で説明した直列インピーダンスが付加されており、
各サブケーブルに流れる臨界電流は均一とされている。
即ち、変圧器Ｔの２次に流れる電流は各サブケーブルを
流れる臨界電流のサブケーブル数の倍数の臨界電流が流
れる。
導ケーブルを利用した電力機器巻線の実施例を図４、図
５に示す。図４は上述の超電導ケーブルを変圧器に使用
したものである。超電導ケーブル１のサブケーブルは変
圧器Ｔの複数の２次巻線側に各２次巻線側と回路構成す
るように接続されており、各サブケーブルには第一の実
施例で説明した直列インピーダンスが付加されており、
各サブケーブルに流れる臨界電流は均一とされている。
即ち、変圧器Ｔの２次に流れる電流は各サブケーブルを
流れる臨界電流のサブケーブル数の倍数の臨界電流が流
れる。
【００２９】次に、変圧器Ｔの２次巻線が１回路の場合
を図５に基づいて説明する。本実施例では、変圧器Ｔの
２次巻線は１回路であり、その２次巻線には上記実施例
で使用されている超電導ケーブル１が接続されている。
そしてこの実施例の場合にも、サブケーブル間の臨界電
流も均一となっており、変圧器Ｔ自体の効率も非常に高
い。本実施例では、直列インピーダンスが付加された超
電導ケーブル１を変圧器の巻線として使用したものにつ
いてのみ説明したが、この巻線に限定するものではな
く、各サブケーブルの間隔を所定間隔とした超電導ケー
ブル若しくは各サブケーブルに電流制御手段を付加した
超電導ケーブルを巻線として構成しても良い。
を図５に基づいて説明する。本実施例では、変圧器Ｔの
２次巻線は１回路であり、その２次巻線には上記実施例
で使用されている超電導ケーブル１が接続されている。
そしてこの実施例の場合にも、サブケーブル間の臨界電
流も均一となっており、変圧器Ｔ自体の効率も非常に高
い。本実施例では、直列インピーダンスが付加された超
電導ケーブル１を変圧器の巻線として使用したものにつ
いてのみ説明したが、この巻線に限定するものではな
く、各サブケーブルの間隔を所定間隔とした超電導ケー
ブル若しくは各サブケーブルに電流制御手段を付加した
超電導ケーブルを巻線として構成しても良い。
【００３０】尚、上述の実施例は本考案の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本考案の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、図３に示すように、超電導撚り線の各素線
Ｓ1 〜Ｓ7 に各素線Ｓ1 〜Ｓ7に流れる臨界電流を均一
とする電圧制御手段Ｑ1 〜Ｑ7 を付加しても同様の動作
を行なうことができる。この実施例の場合、電圧制御手
段Ｑ1 〜Ｑ7 が電流制御手段として機能する。
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本考案の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、図３に示すように、超電導撚り線の各素線
Ｓ1 〜Ｓ7 に各素線Ｓ1 〜Ｓ7に流れる臨界電流を均一
とする電圧制御手段Ｑ1 〜Ｑ7 を付加しても同様の動作
を行なうことができる。この実施例の場合、電圧制御手
段Ｑ1 〜Ｑ7 が電流制御手段として機能する。
【００３１】また、電流制御手段としての直列インピー
ダンスｚ1 〜ｚ7 を付加する技術（図１）と、各素線Ｓ
1 〜Ｓ7 間に所定の間隔を設定する技術（図２）とを並
用して超電導撚り線Ｓを形成することも可能である。
ダンスｚ1 〜ｚ7 を付加する技術（図１）と、各素線Ｓ
1 〜Ｓ7 間に所定の間隔を設定する技術（図２）とを並
用して超電導撚り線Ｓを形成することも可能である。
【００３２】更に、本実施例では超電導撚り線Ｓについ
て主に説明したが、超電導ケーブルに適用することがで
きることは言うまでもない。即ち、超電導ケーブルが複
数本の超電導体のサブケーブルの集まりと考えると、各
サブケーブルが超電導撚り線の各素線に相当し、各サブ
ケーブルに直列にインピーダンスＺ1 〜Ｚ7 を付加すれ
ば良い。また、図２に示す撚り線と同様に、各サブケー
ブル間に所定の間隔を設けるようにしても良いし、図３
に示す撚り線と同様に各サブケーブルごとに電圧制御を
行なう電流制御手段Ｑ1 〜Ｑ7 を設けるようにしても良
い。
て主に説明したが、超電導ケーブルに適用することがで
きることは言うまでもない。即ち、超電導ケーブルが複
数本の超電導体のサブケーブルの集まりと考えると、各
サブケーブルが超電導撚り線の各素線に相当し、各サブ
ケーブルに直列にインピーダンスＺ1 〜Ｚ7 を付加すれ
ば良い。また、図２に示す撚り線と同様に、各サブケー
ブル間に所定の間隔を設けるようにしても良いし、図３
に示す撚り線と同様に各サブケーブルごとに電圧制御を
行なう電流制御手段Ｑ1 〜Ｑ7 を設けるようにしても良
い。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の超電導撚り線あるいは超電導ケーブルは、各素線また
は各サブケーブル毎に電流制御手段・インピーダンスを
付加しているので、各素線またはサブケーブルに流れる
電流を均一とすることができ、デグラデーションを解消
することができる。即ち、超電導撚り線及び超電導ケー
ブルを流れる臨界電流を向上させることができる。
の超電導撚り線あるいは超電導ケーブルは、各素線また
は各サブケーブル毎に電流制御手段・インピーダンスを
付加しているので、各素線またはサブケーブルに流れる
電流を均一とすることができ、デグラデーションを解消
することができる。即ち、超電導撚り線及び超電導ケー
ブルを流れる臨界電流を向上させることができる。
【００３４】また、本発明の超電導撚り線または超電導
ケーブルは、各素線またはサブケーブルの撚りを部分的
に広げてそれらの間隔を長くし、各素線またはサブケー
ブル間の相互インダクタンスを小さくしているので、各
素線またはサブケーブルに流れる電流を均一にしてデグ
ラデーションを解消できる。
ケーブルは、各素線またはサブケーブルの撚りを部分的
に広げてそれらの間隔を長くし、各素線またはサブケー
ブル間の相互インダクタンスを小さくしているので、各
素線またはサブケーブルに流れる電流を均一にしてデグ
ラデーションを解消できる。
【００３５】更に、これら超電導撚り線または超電導ケ
ーブルを利用した電力機器巻線は、例えば変圧器の場合
電圧変換効率が向上する。
ーブルを利用した電力機器巻線は、例えば変圧器の場合
電圧変換効率が向上する。
【図１】本発明の超電導撚り線またはケーブルの第１の
実施例を示す説明図である。
実施例を示す説明図である。
【図２】同じく本発明の第２の実施例を示す説明図であ
る。
る。
【図３】同じく本発明の第３の実施例を示す説明図であ
る。
る。
【図４】本発明の超電導撚り線またはケーブルを利用し
た電力機器巻線の実施例を示す説明図である。
た電力機器巻線の実施例を示す説明図である。
【図５】同じく他の電力機器巻線の実施例を示す説明図
である。
である。
【図６】超電導撚り線の各素線を流れる臨界電流を説明
する説明図である。
する説明図である。
Ｓ1 〜Ｓ7 素線 ｚ1 〜ｚ7 電流制御手段としてのインピーダンス Ｑ1 〜Ｑ7 電流制御手段としての電圧制御手段 Ｔ 変圧器
【化１】
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
【化１０】
Claims (5)
- 【請求項１】 ２本以上の超電導体の素線を撚り合せる
とともに、前記素線毎に電流制御を行なう電流制御手段
を付加したことを特徴とする超電導撚り線。 - 【請求項２】 ２本以上の超電導撚り線若しくは超電導
体線にてサブケーブルを形成するとともに、該サブケー
ブル毎に電流制御を行なう電流制御手段を付加したこと
を特徴とする超電導ケーブル。 - 【請求項３】 ２本以上の超電導体の素線を撚り合せる
とともに、前記素線の撚りを部分的に広げて各素線間の
間隔を長くしたことを特徴とする超電導撚り線。 - 【請求項４】 ２本以上の超電導撚り線若しくは超電導
体線にてサブケーブルを形成するとともに、該サブケー
ブルの間隔を広げたことを特徴とする超電導ケーブル。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の超
電導撚り線若しくは超電導ケーブルを使用して電力機器
を配線することを特徴とする電力機器巻線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08505692A JP3145173B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 超電導撚り線及び超電導ケーブル並びにこれらを利用した電力機器巻線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08505692A JP3145173B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 超電導撚り線及び超電導ケーブル並びにこれらを利用した電力機器巻線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05258622A true JPH05258622A (ja) | 1993-10-08 |
| JP3145173B2 JP3145173B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=13847989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08505692A Expired - Fee Related JP3145173B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 超電導撚り線及び超電導ケーブル並びにこれらを利用した電力機器巻線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3145173B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000039811A1 (en) * | 1998-12-24 | 2000-07-06 | Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. | Electrical power transmission system using superconductors |
-
1992
- 1992-03-09 JP JP08505692A patent/JP3145173B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000039811A1 (en) * | 1998-12-24 | 2000-07-06 | Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. | Electrical power transmission system using superconductors |
| AU754643B2 (en) * | 1998-12-24 | 2002-11-21 | Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Electrical power transmission system using superconductors |
| US6743984B2 (en) | 1998-12-24 | 2004-06-01 | Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. | Electrical power transmission system using superconductors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3145173B2 (ja) | 2001-03-12 |
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