JPH11162269A - Superconducting equipment - Google Patents

Superconducting equipment

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JPH11162269A
JPH11162269A JP9326265A JP32626597A JPH11162269A JP H11162269 A JPH11162269 A JP H11162269A JP 9326265 A JP9326265 A JP 9326265A JP 32626597 A JP32626597 A JP 32626597A JP H11162269 A JPH11162269 A JP H11162269A
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JP
Japan
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superconducting
superconducting wire
wire
optical fiber
insulating
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JP9326265A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Hanai
正広 花井
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/32Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a superconducting equipment enhanced in reliability by quickly detecting the quenching phenomenon of a superconducting wire rod or suppressing the influence by the quenching phenomenon. SOLUTION: A V-shaped slit 12 is spirally formed on the outside surface of a FRP insulating cylinder 1. A temperature measuring optical fiber 3 is wound along the slit 13. The optical fiber 3 is connected to a temperature measuring device for measuring the temperature on the basis of a characteristic change by ambient temperature change. A superconducting wire rod 2 is wound on the optical fiber 3 along the slit 12, whereby the optical fiber 3 and the superconducting wire rod 2 are installed into the slit 12 in the mutually contact state. The winding by the superconducting wire rod 2 is constituted as the coil of a superconducting transformer cooled to superconductive state by liquid helium or liquid nitrogen.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超電導材料を用い
た電力用機器に係り、特に、クエンチ現象の検出機能と
制御機能に改良を施した超電導機器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power device using a superconducting material, and more particularly to a superconducting device having improved quench phenomenon detection and control functions.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年は経済の安定成長期にあるが、電力
需要は着実に増大し続けているため、依然として発電設
備や送電設備を増設する必要性は高い。しかし、新たな
発電所や送電線のための用地取得の困難性とともに、電
力系統の安定度の余裕の低下等の諸問題が顕在化し、送
電電力容量の増大化や長距離送電の実現への対応はます
ます困難になりつつある。そこで、最近では、このよう
な問題を解決するための技術として、超電導現象を利用
した機器が注目されている。
2. Description of the Related Art In recent years, the economy has been in a stable growth period, but since power demand has been steadily increasing, it is still necessary to add power generation facilities and transmission facilities. However, along with the difficulty of acquiring land for new power plants and transmission lines, various problems such as a decrease in the margin of stability of the power system have become apparent, and there is a need to increase transmission power capacity and realize long-distance transmission. Response is becoming increasingly difficult. Therefore, recently, as a technique for solving such a problem, a device utilizing a superconductivity phenomenon has been attracting attention.

【0003】例えば、送電路線が超電導になると、抵抗
による損失がなくなるため、大電流を流すことができ
る。従って、大きな電力を送るために送電線路を大形化
して送電電圧を上昇させる必要がなくなるので、新たな
土地等の確保を最小限にとどめることができるなど利点
は大きい。
For example, when the power transmission line becomes superconducting, a large current can flow because the loss due to resistance is eliminated. Therefore, there is no need to increase the transmission voltage by enlarging the transmission line in order to transmit a large amount of electric power.

【0004】このような超電導体の電力機器への適用に
関しては、比較的古くから検討されており、近年では、
交流用超電導機器の開発とあいまって、図12に示すよ
うに、超電導変圧器20などの交流電気機器への応用研
究も進んでいる。かかる交流電気機器に使用される超電
導素子についても、液体ヘリウム温度で超電導特性を示
すNiTiなどの金属系の超電導素子ばかりでなく、液
体窒素温度でも超電導特性を示す酸化物超電導素子も適
用できるようになりつつある。例えば、現在では、6.
6kV1000kVAクラスの超電導変圧器の試作およ
び超電導ケーブル、超電導限流器も報告されている(岩
熊「超電導変圧器の設計と試作」:放電研究No.15
2、7.2(1996)、大熊、岩田「超電導電力ケー
ブルと限流器開発の現状」:放電研究No.152、
7.3(1996))。
[0004] The application of such superconductors to power equipment has been studied for a relatively long time.
Along with the development of the superconducting device for AC, as shown in FIG. 12, research on application to AC electric devices such as the superconducting transformer 20 is also progressing. For superconducting elements used in such AC electric equipment, not only metal-based superconducting elements such as NiTi that exhibit superconducting properties at liquid helium temperature, but also oxide superconducting elements that exhibit superconducting properties even at liquid nitrogen temperature can be applied. It is becoming. For example, at present,
A prototype of a 6 kV 1000 kVA class superconducting transformer and a superconducting cable and a superconducting current limiter have also been reported (Iwakuma, “Design and Prototyping of Superconducting Transformer”: Discharge Research No. 15).
2, 7.2 (1996), Okuma, Iwata "Current status of development of superconducting power cables and current limiters": Discharge Research No. 152,
7.3 (1996)).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
超電導現象を利用した電力用交流機器においては、超電
導素子が超電導状態から常電導状態に転移するクエンチ
現象が発生する場合がある。しかし、常に超電導状態を
保持する必要がある超電導変圧器や超電導ケーブルなど
の機器においてクエンチ現象が発生すると、当該部分に
抵抗を生ずることになるため、電流が流れることによる
損失が熱となり、当該部分の温度が急激に上昇し、機器
に障害を与える可能性がある。
However, in a power AC device utilizing such a superconducting phenomenon, a quench phenomenon in which a superconducting element transitions from a superconducting state to a normal conducting state may occur. However, if a quench phenomenon occurs in a device such as a superconducting transformer or a superconducting cable that needs to maintain the superconducting state at all times, resistance will be generated in the relevant portion, and the loss due to the flow of current will become heat, and the relevant portion will become heat. Temperature rises rapidly, which can cause equipment damage.

【0006】また、超電導線材を冷却するためには、液
体ヘリウムや液体窒素等を絶縁媒体として使用すること
になるが、クエンチ現象が発生すると、これらの絶縁媒
体が気化して気泡を生じる。この気泡は気体であるため
に絶縁耐力が低く、高電圧が加わっている空間に侵入す
ると絶縁破壊の原因となる可能性がある。
In order to cool the superconducting wire, liquid helium, liquid nitrogen, or the like is used as an insulating medium. However, when a quench phenomenon occurs, these insulating media are vaporized to generate bubbles. Since these bubbles are gas, their dielectric strength is low, and if they enter a space where a high voltage is applied, they may cause dielectric breakdown.

【0007】このような問題に対処するため、従来か
ら、超電導機器の超電導線材においてクエンチ現象が発
生したか否かを判定する方法若しくは気泡による絶縁破
壊を防止する方法として、以下の〜のような方法が
提案されているが、それぞれが問題点を有している。
In order to cope with such a problem, conventionally, as a method for determining whether or not a quench phenomenon has occurred in a superconducting wire of a superconducting device or a method for preventing dielectric breakdown due to bubbles, the following methods are described. Methods have been proposed, but each has problems.

【0008】電圧による判定方法 第1の方法は、特開平1−194822号公報において
提案されているように、ある素子の部分間に発生する電
圧をモニターして、電圧が発生した場合にクエンチ現象
が発生したと判断するものである。しかし、この方法で
は、クエンチが発生した部分が高電圧の部分の場合に
は、大地に対して絶縁した状態で電圧を測定する必要が
あるので、装置が大型化していた。
[0008] The first method is to monitor a voltage generated between a certain element portion and propose a quench phenomenon when a voltage is generated as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-194822. Is determined to have occurred. However, according to this method, when the quench occurs in a high-voltage portion, it is necessary to measure the voltage in a state in which the quench is insulated from the ground.

【0009】マイクロ波による判定方法 第2の方法は、特開昭64−25488号公報において
提案されているように、超電導素子にマイクロ波を照射
し、その反射率または透過率を測定してクエンチ現象を
判断するものである。しかし、この方法では、超電導素
子を裸の状態でかつ他の物に隠れることなく配置しなけ
ればならず、絶縁フィルム等で被覆したり、奥に設置さ
れた超電導素子のクエンチ検出はできなかった。
A second method is a method of irradiating a superconducting element with microwaves and measuring the reflectance or transmittance of the superconducting element, as proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 24488/1988. This is to determine the phenomenon. However, in this method, the superconducting element had to be arranged in a naked state and without being hidden by other objects, and it was not possible to detect the quench of the superconducting element covered with an insulating film or the like, or installed in the back. .

【0010】温度による判定方法 第3の方法は、特開平1−206825号公報において
提案されているように、熱の影響で超電導状態が破壊さ
れやすい限流素子端部あるいは限流素子間の接続部分の
常電導状態部分に、温度上昇を検出する温度センサを取
り付けることでクエンチ現象を監視するものである。し
かし、この方法では、あらかじめ予想された部分にセン
サを取付けた場合、予想された部分のクエンチ現象によ
る温度上昇は検出できるがが、予想外の部分のクエンチ
現象を検出できない。
A third method, as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-206825, is a method of determining the end of a current-limiting element or a connection between current-limiting elements in which a superconducting state is easily destroyed by the influence of heat. A quench phenomenon is monitored by attaching a temperature sensor for detecting a temperature rise to a normal conduction state portion of the portion. However, in this method, when a sensor is attached to a portion expected in advance, a temperature rise due to a quench phenomenon in the expected portion can be detected, but a quench phenomenon in an unexpected portion cannot be detected.

【0011】圧力による判定方法 第4の方法は、特開昭64−23513号公報において
提案されているように、超電導線を気密状態になるよう
に細長い円筒状の被覆で覆い、クエンチ発生による円筒
内部の圧力変化を検出するものである。しかし、この方
法では、電力用電気機器のある部分にクエンチが発生し
ても、その圧力波が圧力センサに到達するまでに時間が
かかるため、数多くのセンサーを必要とするばかりでな
く、圧力上昇の時間変化は少なく、クエンチの検出が困
難となる。また、高電圧部分に、圧力センサを設置する
ことは困難であった。
A method of judging by pressure A fourth method is to cover a superconducting wire with an elongate cylindrical coating so as to be airtight as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-23513, It detects internal pressure changes. However, in this method, even if a quench occurs in a part of the electric power equipment, it takes time for the pressure wave to reach the pressure sensor. Of the quench is difficult to detect. Also, it has been difficult to install a pressure sensor in the high voltage portion.

【0012】気泡の影響を防ぐ方法 第5の方法は、気泡による絶縁破壊を防止する方法であ
り、特開平1−198225号公報において提案されて
いるように、超電導線材をスリットの入った金属円筒内
に装着したものである。この方法によれば、クエンチ現
象によって超電導線材の周りに発生する気泡は、金属円
筒の内部にとどまるため、電界が加わらず絶縁上の弱点
にならない。しかし、この方法は、超電導線材を金属円
筒内に挿入するために、コストが非常に高くなる。ま
た、超電導線材を装着する際に、スリットの開いた方向
を常に下部方向にしなければならない上に、巻線作業中
に、空間がつぶれてしまう可能性がある。
A fifth method for preventing the influence of air bubbles is a method for preventing dielectric breakdown due to air bubbles. As proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-198225, a superconducting wire is made of a metal cylinder having a slit. It is attached inside. According to this method, the bubbles generated around the superconducting wire due to the quench phenomenon remain inside the metal cylinder, so that an electric field is not applied and the insulation does not become a weak point. However, this method is very costly because the superconducting wire is inserted into the metal cylinder. In addition, when the superconducting wire is mounted, the direction in which the slit is opened must always be the lower direction, and the space may be collapsed during the winding operation.

【0013】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたものであり、その目的は、
超電導線材のクエンチ現象を早急に検出し又はクエンチ
現象による影響を抑制することにより、信頼性を高めた
超電導機器を提供することにある。
The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art as described above.
An object of the present invention is to provide a superconducting device having improved reliability by detecting a quench phenomenon of a superconducting wire immediately or suppressing an influence of the quench phenomenon.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1記載の発明は、高電圧充電路として、超
電導素子を長尺な線材に加工した超電導線材を用いた超
電導機器において、前記超電導線材に沿って、温度測定
用の光ファイバーが取り付けられていることを特徴とす
る。以上のような請求項1記載の発明では、温度測定用
の光ファイバーが超電導線材に密着しているので、超電
導線材の温度分布を測定することができる。従って、通
常では温度上昇が無い部分において、温度上昇が測定さ
れた場合、当該箇所においてクエンチ現象が発生したこ
とを検出できる。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a superconducting device using a superconducting wire obtained by processing a superconducting element into a long wire as a high voltage charging path. An optical fiber for temperature measurement is attached along the superconducting wire. According to the first aspect of the present invention, since the optical fiber for temperature measurement is in close contact with the superconducting wire, the temperature distribution of the superconducting wire can be measured. Therefore, when the temperature rise is measured in a portion where the temperature does not normally rise, it is possible to detect that the quenching phenomenon has occurred in the portion.

【0015】請求項2記載の発明は、高電圧充電路とし
て、超電導素子を長尺な線材に加工した超電導線材を用
いた超電導機器において、前記超電導線材の内部に、温
度測定用の光ファイバーが挿入されていることを特徴と
する。以上のような請求項2記載の発明では、光ファイ
バーと超電導線材との間の熱勾配がほとんどなくなり、
短時間で熱の移動がおこなわれるため、正確な温度測定
ができる。
According to a second aspect of the present invention, in a superconducting device using a superconducting wire in which a superconducting element is processed into a long wire as a high-voltage charging path, an optical fiber for temperature measurement is inserted inside the superconducting wire. It is characterized by having been done. According to the second aspect of the present invention, there is almost no thermal gradient between the optical fiber and the superconducting wire,
Since heat is transferred in a short time, accurate temperature measurement can be performed.

【0016】請求項3記載の発明は、請求項1記載の超
電導機器において、前記光ファイバーが、金属のチュー
ブに挿入されていることを特徴とする。以上のような請
求項3記載の発明では、金属のチューブがカバーとなる
ので、冷却時等の機械的な応力を受けて光ファイバーの
特性が劣化することが防止され、超電導線材の温度を正
確に測定できる。
According to a third aspect of the present invention, in the superconducting device according to the first aspect, the optical fiber is inserted into a metal tube. According to the third aspect of the present invention, since the metal tube serves as the cover, deterioration of the characteristics of the optical fiber due to mechanical stress during cooling or the like is prevented, and the temperature of the superconducting wire can be accurately adjusted. Can be measured.

【0017】請求項4記載の発明は、大径と小径の絶縁
筒が間隔片を介して同心に少なくとも一組配置され、前
記絶縁筒の周囲に、超電導素子を長尺な線材に加工した
超電導線材が巻き付けられた超電導機器において、前記
絶縁筒の内側と前記間隔片の外側に、静電シールドが取
り付けられていることを特徴とする。以上のような請求
項4記載の発明では、超電導線材にクエンチ現象が発生
した場合には、超電導線材に抵抗が発生し、巻線のター
ン間・レアー間に電圧差ができる。この電位差はターン
間に比べてレアー間の方が非常に大きい。しかし、クエ
ンチ現象が発生してジュール熱により超電導線材の温度
が上昇し、超電導線材に接した絶縁媒体が沸騰して泡が
発生しても、電圧差が低いターン間の電界が加わった部
分には泡が入るが、泡が上昇する通路は静電シールドに
よって囲まれている。このため、電圧差の大きいレアー
間の電界が加わった部分には泡は入らず、絶縁上の弱点
にはならない。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a superconducting device in which at least one set of a large-diameter and a small-diameter insulating tube is concentrically arranged via a spacing piece, and a superconducting element is formed into a long wire around the insulating tube. In a superconducting device around which a wire is wound, an electrostatic shield is attached inside the insulating cylinder and outside the spacing piece. According to the fourth aspect of the present invention, when a quench phenomenon occurs in the superconducting wire, a resistance is generated in the superconducting wire, and a voltage difference is generated between turns and between the windings. This potential difference is much larger between layers than between turns. However, even if the quench phenomenon occurs and the temperature of the superconducting wire rises due to Joule heat, and the insulating medium in contact with the superconducting wire boils and bubbles are generated, the part where the electric field between turns with a low voltage difference is applied The bubble enters, but the path through which the bubble rises is surrounded by an electrostatic shield. For this reason, bubbles do not enter the portion where the electric field between the layers having a large voltage difference is applied, and do not become a weak point on insulation.

【0018】請求項5記載の発明は、請求項4記載の超
電導機器において、前記間隔片として、その抵抗が超電
導線材が常電導状態となった場合の抵抗よりも小さいも
のが用いられていることを特徴とする。以上のような請
求項5記載の発明では、超電導線材の外側に配置される
間隔片の抵抗が、超電導線材にクエンチ現象が発生した
状態での抵抗よりも小さい。このため、クエンチ現象が
発生した場合に、電流は主に間隔片に流れるので、超電
導線材に流れる電流が少なくなり、超電動線材に発生す
るジュール熱による超電導線材の劣化を防止できる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the superconducting device according to the fourth aspect, the spacing piece has a resistance smaller than a resistance when the superconducting wire is in a normal conducting state. It is characterized by. According to the fifth aspect of the present invention, the resistance of the spacer disposed outside the superconducting wire is smaller than the resistance when the quench phenomenon occurs in the superconducting wire. For this reason, when the quench phenomenon occurs, the current mainly flows through the spacing piece, so that the current flowing through the superconducting wire decreases, and the deterioration of the superconducting wire due to the Joule heat generated in the superelectric wire can be prevented.

【0019】請求項6記載の発明は、請求項4又は請求
項5記載の超電導機器において、前記絶縁筒として、そ
の軸方向の抵抗が超電導線材が常電導状態となった場合
の抵抗よりも小さいものが用いられていることを特徴と
する。以上のような請求項6記載の発明では、超電導線
材が巻かれる絶縁筒の軸方向の抵抗が、超電導素線にク
エンチ現象が発生した状態での抵抗よりも小さい。この
ため、クエンチ現象が発生した場合に、電流は主に絶縁
筒に流れるので、超電導素線に流れる電流が少なくな
り、超電導線材に発生するジュール熱による超電導線材
の劣化を防止できる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the superconducting device according to the fourth or fifth aspect, the insulating cylinder has a resistance in an axial direction smaller than a resistance when the superconducting wire is in a normal conducting state. Is used. According to the sixth aspect of the present invention, the resistance in the axial direction of the insulating cylinder around which the superconducting wire is wound is smaller than the resistance when the quench phenomenon occurs in the superconducting wire. Therefore, when the quench phenomenon occurs, the current mainly flows through the insulating cylinder, so that the current flowing through the superconducting wire is reduced, and the deterioration of the superconducting wire due to Joule heat generated in the superconducting wire can be prevented.

【0020】請求項7記載の発明は、大径と小径の絶縁
筒が間隔片を介して同心に少なくとも一組配置され、前
記絶縁筒の周囲に、超電導素子を長尺な線材に加工した
超電導線材が巻き付けられた超電導機器において、隣り
合う2つの絶縁筒に対する超電導線材の巻き方向が互い
に反対で、互いに並列接続され、内側の絶縁筒の内側と
外側の絶縁筒の外側に、静電シールドが取り付けられて
いることを特徴とする。以上のような請求項7記載の発
明では、超電導線材にクエンチ現象が発生した場合に
は、超電導線材に抵抗が発生し、巻線のターン間・レア
ー間に電圧差ができる。この電位差はターン間に比べて
レアー間の方が非常に大きい。しかし、クエンチ現象が
発生してジュール熱により超電導線材の温度が上昇し、
超電導線材に接した絶縁媒体が沸騰して泡が発生して
も、電圧差が低いターン間の電界が加わった部分には泡
が入るが、泡が上昇する通路は、静電シールドで囲まれ
ている。このため、電圧差の大きいレアー間の電界が加
わった部分には泡は入らず、絶縁上の弱点にはならな
い。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a superconducting device in which at least one set of a large-diameter and a small-diameter insulating cylinder is concentrically arranged via a spacing piece, and a superconducting element is formed into a long wire around the insulating cylinder. In the superconducting device in which the wire is wound, the winding directions of the superconducting wire with respect to two adjacent insulating cylinders are opposite to each other, are connected in parallel with each other, and an electrostatic shield is provided on the inner side of the inner insulating cylinder and the outer side of the outer insulating cylinder. It is characterized by being attached. According to the seventh aspect of the present invention, when a quench phenomenon occurs in the superconducting wire, a resistance is generated in the superconducting wire, and a voltage difference is generated between turns and between the windings. This potential difference is much larger between layers than between turns. However, the quench phenomenon occurs and the temperature of the superconducting wire increases due to Joule heat,
Even if the insulating medium in contact with the superconducting wire boils and bubbles are generated, the bubbles enter into the area where the electric field between turns with a low voltage difference is applied, but the passage where the bubbles rise is surrounded by an electrostatic shield. ing. For this reason, bubbles do not enter the portion where the electric field between the layers having a large voltage difference is applied, and do not become a weak point on insulation.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】(1)第1の実施の形態 (構成)請求項1記載の発明に対応する実施の形態を、
図1及び図2を参照して説明する。なお、図1は、本実
施の形態の超電導変圧器の斜視図であり、図2は、一部
縦断面図である。すなわち、FRPの絶縁筒1の外側面
には、断面がV形状の切り込み12が、らせん状に形成
されている。この切り込み12に沿って、温度測定用の
光ファイバー3が巻き付けられている。光ファイバー3
は、その周囲の温度変化による特性変化に基づいて、温
度測定を行う温度測定装置に接続されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (1) First Embodiment (Configuration) An embodiment corresponding to the first aspect of the present invention will be described.
This will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of the superconducting transformer according to the present embodiment, and FIG. 2 is a partial longitudinal sectional view. That is, a cut 12 having a V-shaped cross section is spirally formed on the outer surface of the insulating tube 1 of the FRP. An optical fiber 3 for temperature measurement is wound along the cut 12. Optical fiber 3
Is connected to a temperature measuring device for measuring a temperature based on a characteristic change due to a change in ambient temperature.

【0022】そして、光ファイバー3の上から、切り込
み12に沿って超電導線材2が巻かれることにより、光
ファイバー3と超電導線材2とが接触した状態で切り込
み12内に装着されている。このような超電導線材2に
よる巻線は、液体ヘリウムや液体窒素等により超電導状
態となるまで冷却される超電導変圧器のコイルとして構
成されている。
The superconducting wire 2 is wound along the cut 12 from above the optical fiber 3, so that the optical fiber 3 and the superconducting wire 2 are mounted in the cut 12 in contact with each other. The winding of such a superconducting wire 2 is configured as a coil of a superconducting transformer that is cooled to a superconducting state by liquid helium, liquid nitrogen, or the like.

【0023】(作用)以上のような本実施の形態では、
超電導線材2が超電導状態にある場合には、超電導線材
2は抵抗を持たないため、ほとんど損失を発生せず、超
電導線材2の温度は冷却媒体の温度となっている。しか
し、超電導線材2に定格以上の電流が流れ、超電導線材
2の超電導状態が壊れるいわゆるクエンチ現象が発生し
た場合には、その部分に抵抗が発生する。すると、抵抗
損失のため、超電導線材の温度が急激に上昇する。この
とき、光ファイバー3によって超電導線材2の温度分布
を検出し、温度測定装置において連続してモニターする
ことができるので、クエンチ現象が発生した箇所が明ら
かとなる。
(Operation) In this embodiment as described above,
When the superconducting wire 2 is in a superconducting state, the superconducting wire 2 has no resistance, so that almost no loss occurs, and the temperature of the superconducting wire 2 is equal to the temperature of the cooling medium. However, when a current exceeding the rating flows through the superconducting wire 2 and a so-called quench phenomenon occurs in which the superconducting state of the superconducting wire 2 is broken, resistance is generated at that portion. Then, due to the resistance loss, the temperature of the superconducting wire rapidly rises. At this time, since the temperature distribution of the superconducting wire 2 can be detected by the optical fiber 3 and continuously monitored by the temperature measuring device, the location where the quench phenomenon has occurred becomes clear.

【0024】(効果)以上のような本実施の形態によれ
ば、クエンチ現象の進展状況が正確に認識でき、正常な
クエンチ現象か異常なクエンチ現象かの判定を容易に行
うことができるので、異常を早期に発見でき、系統から
の切り離し等の対策をおこなうことができる。
(Effect) According to the present embodiment as described above, the progress of the quench phenomenon can be accurately recognized, and it is possible to easily determine whether the quench phenomenon is normal or abnormal. Abnormalities can be detected at an early stage, and measures such as disconnection from the system can be taken.

【0025】また、光ファイバー3として長尺のものを
用いれば、一本若しくは数本の光ファイバー3で温度測
定ができるため、広い範囲でのクエンチ現象の発生を容
易に検出することができる。
When a long optical fiber 3 is used, the temperature can be measured with one or several optical fibers 3, so that the occurrence of a quench phenomenon in a wide range can be easily detected.

【0026】(2)第2の実施の形態 (構成)請求項2記載の発明に対応する実施の形態を、
図3を参照して説明する。すなわち、FRPの絶縁筒1
の外側面には、断面がV形状の切り込み12が、らせん
状に形成され、この切り込み12に沿って、超電導線材
3が巻き付けられている。この超電導線材3の内部に
は、光ファイバー2が挿入されている。その他の構成
は、上記の第1の実施の形態と同様である。
(2) Second Embodiment (Configuration) An embodiment corresponding to the second aspect of the present invention is
This will be described with reference to FIG. That is, FRP insulating cylinder 1
A cut 12 having a V-shaped cross section is formed in a spiral shape on the outer surface of the superconducting wire 3, and the superconducting wire 3 is wound along the cut 12. The optical fiber 2 is inserted into the superconducting wire 3. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

【0027】(作用効果)以上のような本実施の形態で
は、超電導線材2の内部に光ファイバー2を挿入させる
ことにより、超電導線材2と光ファイバー2との密着性
が高まり、熱抵抗が非常に小さくなるため、温度測定の
ための応答に時間遅れを生じることがない。従って、ク
エンチ現象が発生してから温度が上昇したと検出できる
までの時間が短くなり、素早い測定による迅速な対応が
可能になるので、安全性がより一層向上する。
(Effects) In the present embodiment as described above, by inserting the optical fiber 2 into the superconducting wire 2, the adhesion between the superconducting wire 2 and the optical fiber 2 is increased, and the thermal resistance is extremely small. Therefore, there is no time delay in the response for temperature measurement. Therefore, the time from the occurrence of the quenching phenomenon to the detection of an increase in the temperature is shortened, and a quick response by quick measurement becomes possible, so that the safety is further improved.

【0028】(3)第3の実施の形態 請求項3記載の発明に対応する実施の形態を、図4を参
照して説明する。すなわち、本実施の形態は、光ファイ
バー3が、金属製のチューブである金属カバー6で覆わ
れている以外は、上記の第1の実施の形態と同様の構成
である。
(3) Third Embodiment An embodiment corresponding to the invention described in claim 3 will be described with reference to FIG. That is, the present embodiment has the same configuration as the above-described first embodiment except that the optical fiber 3 is covered with the metal cover 6 which is a metal tube.

【0029】以上のような本実施の形態では、光ファイ
バー3は、金属カバー6によって保護されているので、
屈折や損傷が防止されるとともに、金属カバー6と超電
導線材2とが接触するので、熱抵抗を小さくすることが
でき、正確な温度測定が可能となる。
In the present embodiment as described above, since the optical fiber 3 is protected by the metal cover 6,
Since refraction and damage are prevented and the metal cover 6 and the superconducting wire 2 are in contact with each other, the thermal resistance can be reduced, and accurate temperature measurement can be performed.

【0030】(4)第4の実施の形態 (構成)請求項1記載の発明に対応する他の実施の形態
を、図5を参照して説明する。すなわち、本実施の形態
は、超電導線材2と光ファイバー3とを沿わせて接触さ
せた周囲に、被覆4を巻いて確実に密着させたものを、
絶縁筒1の切り込み12に巻きつけたものである。その
他の構成は、上記の第1の実施の形態と同様である。
(4) Fourth Embodiment (Configuration) Another embodiment corresponding to the first aspect of the present invention will be described with reference to FIG. That is, in the present embodiment, the superconducting wire 2 and the optical fiber 3 are brought into close contact with each other by winding the coating 4 around the periphery thereof.
It is wound around the cut 12 of the insulating tube 1. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

【0031】(作用効果)以上のような本実施の形態で
は、超電導線材2と光ファイバー3との密着性が高ま
り、熱抵抗が非常に小さくなるため、温度測定のための
応答に時間遅れを生じることがない。従って、第2の実
施の形態と同様の作用効果が得られるとともに、被覆4
として絶縁物を用いれば、絶縁特性が向上する。
(Effects) In the present embodiment as described above, the adhesion between the superconducting wire 2 and the optical fiber 3 is increased, and the thermal resistance becomes extremely small, so that a time delay occurs in the response for temperature measurement. Nothing. Therefore, the same operation and effect as those of the second embodiment can be obtained, and the coating 4
If an insulating material is used, the insulating characteristics are improved.

【0032】(5)第5の実施の形態 (構成)請求項4記載の発明に対応する実施の形態を、
図6及び図7を参照して説明する。なお、図6は本実施
の形態の超電導変圧器の縦断面図であり、図7は径方向
断面図である。すなわち、本実施の形態においては、複
数の径の異なるFRPの絶縁筒1には、それぞれの外側
面に、断面V形状の切り込み12がらせん状に形成され
ている。この切り込み12には、超電導線材2が巻き付
けられている。このような絶縁筒1と超電導線材2から
成る複数の円筒巻線は、所定の個数同心に配置されてい
る。そして、各絶縁筒1の間には、外側間隔片6及び中
間間隔片7が放射状に複数配置され、絶縁筒1の間隔を
保持している。この外側間隔片6には、超電導線材2及
び切り込み12に対応する箇所に、溝部6aが形成され
ている。
(5) Fifth Embodiment (Configuration) An embodiment corresponding to the invention described in claim 4 is
This will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the superconducting transformer of the present embodiment, and FIG. 7 is a radial sectional view. That is, in the present embodiment, the notch 12 having a V-shaped cross section is formed in a spiral shape on the outer surface of each of the plurality of FRP insulating cylinders 1 having different diameters. The superconducting wire 2 is wound around the cut 12. A predetermined number of such cylindrical windings composed of the insulating cylinder 1 and the superconducting wire 2 are arranged concentrically. A plurality of outer spacing pieces 6 and intermediate spacing pieces 7 are radially arranged between the insulating cylinders 1 to maintain the spacing between the insulating cylinders 1. Grooves 6 a are formed in the outer spacing pieces 6 at locations corresponding to the superconducting wires 2 and the cuts 12.

【0033】さらに、外側間隔片6と中間間隔片7との
間、超電導線材2が巻き付けられた絶縁筒1の内部側
に、高抵抗の導電性塗料8を塗布した絶縁シート9が設
けられている。この絶縁シート9の上下端には、電界緩
和用の静電シールド8が取り付けられている。ここで、
導電性塗料8は、その軸方向の抵抗が、超電導線材2に
おいてクエンチ現象によって発生する抵抗に比べて十分
大きく、導電性塗料8に電流が流れることによる熱の発
生を低く抑えるように塗布されている。なお、請求項4
記載の静電シールドは、絶縁シート9及び静電シールド
8によって構成されるものとする。
Further, an insulating sheet 9 coated with a high-resistance conductive paint 8 is provided between the outer spacing piece 6 and the intermediate spacing piece 7 and inside the insulating cylinder 1 around which the superconducting wire 2 is wound. I have. At the upper and lower ends of the insulating sheet 9, an electrostatic shield 8 for alleviating an electric field is attached. here,
The conductive paint 8 is applied so that its axial resistance is sufficiently larger than the resistance generated by the quench phenomenon in the superconducting wire 2, and the generation of heat due to the current flowing through the conductive paint 8 is suppressed. I have. Claim 4
The described electrostatic shield is configured by the insulating sheet 9 and the electrostatic shield 8.

【0034】(作用効果)以上のような本実施の形態で
は、通常の運転状態であれば、、巻線に使用している超
電導線材2にはほとんど損失が発生しないため、液体ヘ
リウム等の絶縁媒体が気化することによる気泡の発生は
ほとんどなく、絶縁上弱点となることはない。一方、何
らかの原因でクエンチ現象が発生して超電導線材2に抵
抗が発生し、ジュール熱により絶縁媒体に気泡が発生し
た場合、気泡は、絶縁筒1の内側と外側間隔片6の外側
との間、つまり絶縁シート8の間の同電位に保たれた空
間14を通過する。このため、巻線のレアー間の電圧が
加わっている空間15には気泡は通過しないので、気泡
が絶縁上の弱点となることはない。
(Effects) In the present embodiment as described above, under normal operating conditions, the superconducting wire 2 used for the windings hardly suffers any loss, so the insulating material such as liquid helium is used. Almost no bubbles are generated due to the vaporization of the medium, and there is no weak point in insulation. On the other hand, when a quench phenomenon occurs for some reason and resistance occurs in the superconducting wire 2 and bubbles are generated in the insulating medium due to Joule heat, the bubbles are formed between the inside of the insulating cylinder 1 and the outside of the outer spacing piece 6. That is, it passes through the space 14 maintained at the same potential between the insulating sheets 8. For this reason, the air bubbles do not pass through the space 15 to which the voltage between the layers of the windings is applied, so that the air bubbles do not become a weak point on insulation.

【0035】また、クエンチ現象の発生時に、巻線のタ
ーン間に加わる電圧が絶縁媒体のヘリウムのパッシェン
曲線の最小電圧以下に抑えられていれば、ターン間の電
圧が加わっている領域に気泡が入った場合であっても、
絶縁破壊は発生しない。つまり、ヘリウムのパッシェン
曲線の最小電圧340V以下に抑えられていれば、例え
ば、クエンチ発生時にターン間に加わる電圧を200V
としておけば、ターン間の電圧が加わっている領域に気
泡が入っても絶縁破壊は生じない。
If the voltage applied between turns of the winding at the time of occurrence of the quench phenomenon is kept below the minimum voltage of the Paschen curve of helium of the insulating medium, bubbles are generated in the region where the voltage between turns is applied. Even if you enter,
No dielectric breakdown occurs. In other words, if the minimum voltage of the helium Paschen curve is suppressed to 340 V or less, for example, the voltage applied between turns when a quench occurs is 200 V
Therefore, even if air bubbles enter a region where a voltage between turns is applied, dielectric breakdown does not occur.

【0036】(6)第6の実施の形態 (構成)請求項5記載の発明に対応する実施の形態を、
図8及び図9を参照して説明する。すなわち、本実施の
形態は、基本的には上記の第5の実施の形態と同様の構
成であるが、巻線の外側に配置される外側間隔片6は、
その抵抗が、超電導線材2にクエンチ現象が発生した状
態での抵抗よりも小さく、その形状が、両側に放熱用の
フィン16を取り付けた金属棒状となっている。
(6) Sixth Embodiment (Configuration) An embodiment corresponding to the fifth aspect of the present invention is
This will be described with reference to FIGS. That is, the present embodiment has basically the same configuration as the above-described fifth embodiment, but the outer interval piece 6 arranged outside the winding is
The resistance is smaller than the resistance of the superconducting wire 2 in a state where the quench phenomenon occurs, and the shape is a metal rod having heat radiation fins 16 attached to both sides.

【0037】(作用効果)以上のような本実施の形態で
は、超電導線材2においてクエンチが発生した場合、電
流は主に抵抗の小さい外側間隔片6に流れるため、超電
導線材2に流れる電流が少なくなり、超電導線材2に発
生するジュール熱による劣化を防止することができる。
また、冷却媒体の気泡は、外側間隔片6のフィン16間
に発生するため、超電導線材2に気泡が付着しにくくな
り、ターン間に加わる電圧を高く設定できることが可能
となる。
(Function and Effect) In the present embodiment as described above, when a quench occurs in the superconducting wire 2, the current mainly flows to the outer spacing piece 6 having a small resistance, so that the current flowing in the superconducting wire 2 is small. Thus, deterioration due to Joule heat generated in superconducting wire 2 can be prevented.
In addition, since bubbles of the cooling medium are generated between the fins 16 of the outer spacing pieces 6, the bubbles are less likely to adhere to the superconducting wire 2, and the voltage applied between turns can be set high.

【0038】(7)第7の実施の形態 請求項5記載の発明に対応する他の実施の形態を、図1
0を参照して説明する。すなわち、本実施の形態は、上
記の第6の実施の形態における外側間隔片6を、内部に
フィン16が設けられた形状としたものである。
(7) Seventh Embodiment Another embodiment corresponding to the invention described in claim 5 is shown in FIG.
0 will be described. That is, in the present embodiment, the outer spacing piece 6 in the sixth embodiment has a shape in which the fins 16 are provided inside.

【0039】以上のような構成にすれば、超電導線材2
においてクエンチが発生した場合に、冷却媒体の気泡
は、外側間隔片6の内部でのみ発生するため、ターン間
の電圧が加わる部分に気泡が入らなくなり、さらに絶縁
上の信頼性が向上する。
With the above configuration, the superconducting wire 2
In the case where the quench occurs, since the air bubbles of the cooling medium are generated only inside the outer spacing piece 6, the air bubbles do not enter the portion where the voltage between turns is applied, and the reliability in insulation is further improved.

【0040】(8)第8の実施の形態 請求項6記載の発明に対応する実施の形態を説明する。
すなわち、本実施の形態は、基本的には上記の第5の実
施の形態と同様の構成であるが、巻線を巻く絶縁筒1と
して、その抵抗が、超電導線材2においてクエンチが発
生した状態での抵抗よりも小さいものが用いられてい
る。
(8) Eighth Embodiment An embodiment corresponding to the invention described in claim 6 will be described.
That is, this embodiment has basically the same configuration as that of the above-described fifth embodiment. However, as the insulating cylinder 1 around which the winding is wound, the resistance thereof is in a state where the quench occurs in the superconducting wire 2. The resistance is smaller than that of the resistance.

【0041】以上のような構成にすれば、超電導線材2
にクエンチ現象が発生した場合、電流は主に抵抗の小さ
い絶縁筒1に流れるため、超電導線材2に流れる電流が
少なくなり、超電導線材2に発生するジュール熱による
超電導素線材2の劣化を防止することができる。また、
冷却媒体の気泡は、外側間隔片6に発生するため、超電
導線材2に気泡が付着しにくくなり、ターン間に加わる
電圧を高く設定できることが可能になる。
With the above configuration, the superconducting wire 2
When the quench phenomenon occurs, the current mainly flows through the insulating tube 1 having a small resistance, so that the current flowing through the superconducting wire 2 decreases, and the deterioration of the superconducting wire 2 due to the Joule heat generated in the superconducting wire 2 is prevented. be able to. Also,
Since bubbles of the cooling medium are generated in the outer spacing pieces 6, the bubbles are less likely to adhere to the superconducting wire 2 and the voltage applied between turns can be set higher.

【0042】(9)第9の実施の形態 (構成)請求項7記載の発明に対応する実施の形態を、
図11を参照して説明する。なお、図11は、本実施の
形態の超電導限流器の断面図である。すなわち、本実施
の形態においては、複数の径の異なるFRPの絶縁筒1
が同心に配設され、それぞれの外側面には、断面がV形
状の切り込み12がらせん状に形成されている。そし
て、この切り込み12には、超電導線材2が巻き付けら
れている。
(9) Ninth Embodiment (Structure) An embodiment corresponding to the invention of claim 7 is
This will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view of the superconducting current limiter of the present embodiment. That is, in the present embodiment, a plurality of FRP insulating cylinders 1 having different diameters are used.
Are provided concentrically, and a cut 12 having a V-shaped cross section is formed in a spiral shape on each outer surface. The superconducting wire 2 is wound around the cut 12.

【0043】このように超電導線材2を反対方向に巻い
て互いに並列に接続した2つの絶縁筒1を1セットと
し、所定のセット数を接続することによって、超電導抵
抗型限流器が構成されている。そして、1セットの内側
と外側には、高抵抗の導電性塗料8を塗布した絶縁シー
ト9が設けられ、その上下端には、電界緩和用の静電シ
ールド10が取り付けている。なお、請求項7記載の静
電シールドは、絶縁シート9及び静電シールド8によっ
て構成されるものとする。
As described above, the superconducting wire 2 is wound in the opposite direction, and the two insulating cylinders 1 connected in parallel to each other are set as one set. By connecting a predetermined number of sets, a superconducting resistance type current limiter is formed. I have. An insulating sheet 9 coated with a high-resistance conductive paint 8 is provided inside and outside one set, and an electrostatic shield 10 for alleviating an electric field is attached to the upper and lower ends thereof. The electrostatic shield according to claim 7 is configured by the insulating sheet 9 and the electrostatic shield 8.

【0044】(作用効果)以上のような本実施の形態で
は、通常の運転状態であれば、巻線に使用している超電
導線材2にはほとんど損失が発生しないため、液体ヘリ
ウム等の絶縁媒体が気化することによる気泡の発生はほ
とんどなく、絶縁上弱点になることはない。一方、何ら
かの原因でクエンチ現象が発生して超電導線材2に抵抗
が発生し、ジュール熱により絶縁媒体の気泡が発生した
場合、気泡が、抵抗部分に逆起電力の発生に伴う電圧が
加わる空間に侵入すると、絶縁破壊する可能性があっ
た。
(Effects) In the present embodiment as described above, under normal operating conditions, the superconducting wire 2 used for the windings hardly suffers any loss, so that the insulating medium such as liquid helium is used. Almost no bubbles are generated due to vaporization, and there is no weak point in insulation. On the other hand, when a quench phenomenon occurs for some reason and a resistance is generated in the superconducting wire 2 and bubbles of the insulating medium are generated by Joule heat, the bubbles are generated in a space where a voltage accompanying the generation of the back electromotive force is applied to the resistance portion. If it does, dielectric breakdown may occur.

【0045】しかし、本実施の形態では、1セットの内
側と外側に絶縁シート9が配置されているので、発生し
た気泡は、2つの絶縁シート9の間を通過する。このた
め、巻線のレア間の電圧が加わっている空間には気泡は
通過せず、気泡が絶縁上の弱点となることはない。
However, in this embodiment, since the insulating sheets 9 are arranged inside and outside one set, the generated air bubbles pass between the two insulating sheets 9. Therefore, the air bubbles do not pass through the space where the voltage between the windings is applied, and the air bubbles do not become a weak point on the insulation.

【0046】また、クエンチ現象の発生時に、ターン間
に加わる電圧が、絶縁媒体のヘリウムのパッシェン曲線
の最小電圧以下に押さえられていれば、ターン間の電圧
が加わっている領域に入った場合であっても、絶縁破壊
は発生しない。つまり、ヘリウムのパッシェン曲線の最
小電圧340V以下に抑えられていれば、例えば、クエ
ンチ発生時にターン間に加わる電圧を200Vとしてお
けば、ターン間の電圧が加わっている領域に気泡が入っ
ても絶縁破壊は発生しない。
If the voltage applied between turns during the occurrence of the quench phenomenon is kept below the minimum voltage of the Paschen curve of helium of the insulating medium, the voltage may enter the region where the voltage between turns is applied. Even if it does, dielectric breakdown does not occur. In other words, if the minimum voltage of the helium Paschen curve is suppressed to 340 V or less, for example, if the voltage applied between turns when a quench occurs is set to 200 V, even if bubbles enter the region where the voltage between turns is applied, insulation is achieved. No destruction occurs.

【0047】(10)他の実施の形態 本発明は上記のような実施の形態に限定されるものでは
なく、各部材の大きさ、形状、数等は適宜変更可能であ
る。例えば、絶縁筒1に形成する切り込み12の断面
は、V形状に限定されるものではなく、U形状等どのよ
うな形状であってもよい。また、超電導線材2の断面は
単純な円形状に限定されるものではなく、撚り線等の複
雑な形状であってもよい。さらに、第8の実施の形態に
おける絶縁筒1は、全てが低い抵抗を持つ必要はなく、
内側を絶縁物で構成し、外側に金属泊を取り付ける等の
構成でもよい。
(10) Other Embodiments The present invention is not limited to the above embodiments, and the size, shape, number, etc. of each member can be changed as appropriate. For example, the cross section of the cut 12 formed in the insulating cylinder 1 is not limited to the V shape, but may be any shape such as a U shape. The cross section of the superconducting wire 2 is not limited to a simple circular shape, but may be a complicated shape such as a stranded wire. Furthermore, the insulating cylinder 1 in the eighth embodiment does not need to have a low resistance.
A configuration in which the inside is made of an insulating material and a metal stay is attached to the outside may be used.

【0048】また、静電シート9は、導電性塗料8が塗
布されたものには限定されず、導電性塗料8を練り込ん
だ高分子シートや金属を蒸着した絶縁物シート等の静電
遮蔽の効果を持つシートでもよい。さらに、本実施の形
態は、超電導変圧器、超電導限流器、エネルギー蓄積装
置用超電導コイル等の巻線を持つ機器であればどのよう
な機器としても適用可能である。
The electrostatic sheet 9 is not limited to the one coated with the conductive paint 8, but may be an electrostatic shield such as a polymer sheet into which the conductive paint 8 is kneaded or an insulating sheet on which metal is deposited. The sheet having the effect described above may be used. Furthermore, the present embodiment can be applied to any device having a winding such as a superconducting transformer, a superconducting current limiter, and a superconducting coil for an energy storage device.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、超電導
線材のクエンチ現象を早急に検出し又はクエンチ現象に
よる影響を抑制することにより、信頼性を高めた超電導
機器を提供することができる。
As described above, according to the present invention, a quench phenomenon of a superconducting wire can be detected immediately or the influence of the quench phenomenon can be suppressed, thereby providing a superconducting device with improved reliability. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の超電導機器の第1の実施の形態におけ
る巻線部分の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a winding portion of a superconducting device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施の形態の一部縦断面図である。FIG. 2 is a partial longitudinal sectional view of the embodiment of FIG.

【図3】本発明の超電導機器の第2の実施の形態におけ
る巻線部分の一部縦断面図である。
FIG. 3 is a partial longitudinal sectional view of a winding portion in a second embodiment of the superconducting device of the present invention.

【図4】本発明の超電導機器の第3の実施の形態におけ
る巻線部分の一部縦断面図である。
FIG. 4 is a partial longitudinal sectional view of a winding part in a third embodiment of the superconducting device of the present invention.

【図5】本発明の超電導機器の第4の実施の形態におけ
る巻線部分の一部縦断面図である。
FIG. 5 is a partial longitudinal sectional view of a winding part in a fourth embodiment of the superconducting device of the present invention.

【図6】本発明の超電導機器の第5の実施の形態におけ
る巻線部分の一部縦断面図である。
FIG. 6 is a partial longitudinal sectional view of a winding part in a superconducting device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】図6の実施の形態の径方向断面図である。FIG. 7 is a radial sectional view of the embodiment of FIG. 6;

【図8】本発明の超電導機器の第6の実施の形態におけ
る巻線部分の斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view of a winding portion of a superconducting device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】図8の実施の形態における外側間隔片を示す斜
視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing an outer space piece in the embodiment of FIG. 8;

【図10】本発明の超電導機器の第7の実施の形態にお
ける外側間隔片を示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing an outer space piece in a superconducting device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図11】本発明の超電導機器の第9の実施の形態にお
ける巻線部分の一部縦断面図である。
FIG. 11 is a partial longitudinal sectional view of a winding part in a ninth embodiment of the superconducting device of the present invention.

【図12】一般的な超電導変圧器の一例を示す一部透視
斜視図である。
FIG. 12 is a partially transparent perspective view showing an example of a general superconducting transformer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…円筒 2…超電導線材 3…光ファイバー 4…被覆 5…金属カバー 6…外側間隔片 7…中間間隔片 8…導電性塗料 9…絶縁シート 10…静電シールド 12…切れ込み 16…フィン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylinder 2 ... Superconducting wire 3 ... Optical fiber 4 ... Coating 5 ... Metal cover 6 ... Outer spacing piece 7 ... Intermediate spacing piece 8 ... Conductive paint 9 ... Insulating sheet 10 ... Electrostatic shield 12 ... Cut 16 ... Fin

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高電圧充電路として、超電導素子を長尺
な線材に加工した超電導線材を用いた超電導機器におい
て、 前記超電導線材に沿って、温度測定用の光ファイバーが
取り付けられていることを特徴とする超電導機器。
1. A superconducting device using a superconducting wire obtained by processing a superconducting element into a long wire as a high-voltage charging path, wherein an optical fiber for temperature measurement is attached along the superconducting wire. And superconducting equipment.
【請求項2】 高電圧充電路として、超電導素子を長尺
な線材に加工した超電導線材を用いた超電導機器におい
て、 前記超電導線材の内部に、温度測定用の光ファイバーが
挿入されていることを特徴とする超電導機器。
2. A superconducting device using a superconducting wire obtained by processing a superconducting element into a long wire as a high-voltage charging path, wherein an optical fiber for temperature measurement is inserted inside the superconducting wire. And superconducting equipment.
【請求項3】 前記光ファイバーが、金属のチューブに
挿入されていることを特徴とする請求項1記載の超電導
機器。
3. The superconducting device according to claim 1, wherein said optical fiber is inserted into a metal tube.
【請求項4】 大径と小径の絶縁筒が間隔片を介して同
心に少なくとも一組配置され、前記絶縁筒の周囲に、超
電導素子を長尺な線材に加工した超電導線材が巻き付け
られた超電導機器において、前記絶縁筒の内側と前記間
隔片の外側に、静電シールドが取り付けられていること
を特徴とする超電導機器。
4. A superconductor in which at least one set of a large-diameter and a small-diameter insulating cylinder is concentrically arranged via a spacing piece, and a superconducting wire obtained by processing a superconducting element into a long wire is wound around the insulating cylinder. A superconducting device, wherein an electrostatic shield is attached to the inside of the insulating cylinder and the outside of the spacing piece.
【請求項5】 前記間隔片として、その抵抗が超電導線
材が常電導状態となった場合の抵抗よりも小さいものが
用いられていることを特徴とする請求項4記載の超電導
機器。
5. The superconducting device according to claim 4, wherein the spacing piece has a resistance smaller than a resistance when the superconducting wire is in a normal conducting state.
【請求項6】 前記絶縁筒として、その軸方向の抵抗が
超電導線材が常電導状態となった場合の抵抗よりも小さ
いものが用いられていることを特徴とする請求項4又は
請求項5記載の超電導機器。
6. The insulating tube according to claim 4, wherein the insulating tube has an axial resistance smaller than that of the superconducting wire in a normal conducting state. Superconducting equipment.
【請求項7】 大径と小径の絶縁筒が間隔片を介して同
心に少なくとも一組配置され、前記絶縁筒の周囲に、超
電導素子を長尺な線材に加工した超電導線材が巻き付け
られている超電導機器において、 隣り合う2つの絶縁筒に対する超電導線材の巻き方向が
互いに反対で、互いに並列接続され、 内側の絶縁筒の内側と外側の絶縁筒の外側に、静電シー
ルドが取り付けられていることを特徴とする超電導機
器。
7. At least one set of a large-diameter and a small-diameter insulating cylinder is concentrically arranged via a spacing piece, and a superconducting wire obtained by processing a superconducting element into a long wire is wound around the insulating cylinder. In superconducting equipment, the winding directions of the superconducting wires on two adjacent insulating cylinders are opposite to each other, they are connected in parallel, and an electrostatic shield is attached to the inside of the inner insulating cylinder and the outside of the outer insulating cylinder. Superconducting equipment characterized by the following.
JP9326265A 1997-11-27 1997-11-27 Superconducting equipment Pending JPH11162269A (en)

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