JP2850810B2 - 超電導限流装置 - Google Patents
超電導限流装置Info
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- superconducting current
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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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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超電導限流抵抗体
を用いて電力系統の短絡故障電流を抑制するために好適
に実施される超電導限流装置に関する。
を用いて電力系統の短絡故障電流を抑制するために好適
に実施される超電導限流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統において、従来から、短絡故障
時の過電流を抑えるために、超電導限流抵抗体を交流電
源から負荷への電力系統に直列に介在するようにした超
電導限流装置が用いられている。
時の過電流を抑えるために、超電導限流抵抗体を交流電
源から負荷への電力系統に直列に介在するようにした超
電導限流装置が用いられている。
【０００３】図３は、超電導限流抵抗体１１から成る典
型的な従来技術の超電導限流装置を備える電力系統１２
を説明するための図である。この電力系統１２は、たと
えば６．６（ｋＶ）の三相対称回路の単相分で表してい
る。したがって、電源３の出力電圧は、 ６．６（ｋＶ）／√３≒４（ｋＶ） …（１） となっている。
型的な従来技術の超電導限流装置を備える電力系統１２
を説明するための図である。この電力系統１２は、たと
えば６．６（ｋＶ）の三相対称回路の単相分で表してい
る。したがって、電源３の出力電圧は、 ６．６（ｋＶ）／√３≒４（ｋＶ） …（１） となっている。
【０００４】前記超電導限流抵抗体１１は、定常時には
その抵抗値は零となっており、したがって抵抗発熱もな
く、かつインダクタンスも充分低い状態にあり、前記電
力系統１２に無損失で介在されている。これに対して、
参照符９で示すように短絡故障が発生すると、急激な短
絡故障電流の立上がりのためにクエンチを引起し、超電
導状態が壊れて高抵抗となり、負荷電流は、電源３のイ
ンピーダンス３ａと高抵抗の超電導限流抵抗体１１のイ
ンピーダンスとの合成インピーダンスによって決定され
る値に抑制される。
その抵抗値は零となっており、したがって抵抗発熱もな
く、かつインダクタンスも充分低い状態にあり、前記電
力系統１２に無損失で介在されている。これに対して、
参照符９で示すように短絡故障が発生すると、急激な短
絡故障電流の立上がりのためにクエンチを引起し、超電
導状態が壊れて高抵抗となり、負荷電流は、電源３のイ
ンピーダンス３ａと高抵抗の超電導限流抵抗体１１のイ
ンピーダンスとの合成インピーダンスによって決定され
る値に抑制される。
【０００５】このような超電導限流抵抗体１１には、以
下のような機能が要求される。 ｉ．定常時における交流負荷電流に対して、超電導状態
を維持して、抵抗は零であること。 ii．インダクタンスは、充分小さく、電圧降下が無視で
きる程度であること。 iii.クエンチによって常電導状態となったときには、所
望とする限流特性を発揮できるように高抵抗を呈するこ
と。 iv．遮断器の動作によって短絡故障電流が遮断されるま
で、たとえば６０〜１００ｍｓｅｃまでの間に、常電導
となることによる発熱を極力小さくするとともに、所定
時間経過後の再投入時には、超電導状態にまで冷却され
ていること。
下のような機能が要求される。 ｉ．定常時における交流負荷電流に対して、超電導状態
を維持して、抵抗は零であること。 ii．インダクタンスは、充分小さく、電圧降下が無視で
きる程度であること。 iii.クエンチによって常電導状態となったときには、所
望とする限流特性を発揮できるように高抵抗を呈するこ
と。 iv．遮断器の動作によって短絡故障電流が遮断されるま
で、たとえば６０〜１００ｍｓｅｃまでの間に、常電導
となることによる発熱を極力小さくするとともに、所定
時間経過後の再投入時には、超電導状態にまで冷却され
ていること。
【０００６】一方、たとえば前記式１から電源３の出力
電圧を４（ｋＶ）とし、該超電導限流抵抗体１１が設け
られていない状態では、短絡故障電流は、前記インピー
ダンス３ａを０．１（Ω）とすると、 ４（ｋＶ）／０．１（Ω）＝４０（ｋＡ） …（２） となる。
電圧を４（ｋＶ）とし、該超電導限流抵抗体１１が設け
られていない状態では、短絡故障電流は、前記インピー
ダンス３ａを０．１（Ω）とすると、 ４（ｋＶ）／０．１（Ω）＝４０（ｋＡ） …（２） となる。
【０００７】これに対して、該超電導限流抵抗体１１の
前記クエンチ時における抵抗値を０．４（Ω）とする
と、合成インピーダンスＺは、
前記クエンチ時における抵抗値を０．４（Ω）とする
と、合成インピーダンスＺは、
【０００８】
【数１】
【０００９】であるので、前記短絡故障電流を、 ４（ｋＶ）／０．４（Ω）＝１０（ｋＡ） …（４） に抑えることができる。
【００１０】しかしながら、この間の超電導限流抵抗体
１１での消費電力Ｐは、 Ｐ＝｛１０（ｋＡ）｝2 ×０．４（Ω）＝４０（ＭＷ） …（５） となり、前記短絡故障電流が遮断されるまでの時間を、
たとえば１００ｍｓｅｃとすると、その間のエネルギー
は、 ４０（ＭＷ）×０．１（ｓｅｃ）×８６０（ｋｃａｌ／ｋＷｈ） ／３６００（ｓｅｃ）≒１（Ｍｃａｌ） …（６） となる。
１１での消費電力Ｐは、 Ｐ＝｛１０（ｋＡ）｝2 ×０．４（Ω）＝４０（ＭＷ） …（５） となり、前記短絡故障電流が遮断されるまでの時間を、
たとえば１００ｍｓｅｃとすると、その間のエネルギー
は、 ４０（ＭＷ）×０．１（ｓｅｃ）×８６０（ｋｃａｌ／ｋＷｈ） ／３６００（ｓｅｃ）≒１（Ｍｃａｌ） …（６） となる。
【００１１】したがって、たとえば前記超電導限流抵抗
体１１が、比熱０．１（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃）の金属体
から構成されているとき、線材重量を１００（ｋｇ）と
すると、約１００（℃）の温度上昇を招くことになる。
したがって、発生した熱を除去して短時間で再投入を行
うことは極めて困難であることが理解される。
体１１が、比熱０．１（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃）の金属体
から構成されているとき、線材重量を１００（ｋｇ）と
すると、約１００（℃）の温度上昇を招くことになる。
したがって、発生した熱を除去して短時間で再投入を行
うことは極めて困難であることが理解される。
【００１２】図４は、上述のような不具合を解消するた
めに提案されている超電導限流装置１５を備える電力系
統１６を説明するための図である。この図４において、
前述の図３に類似し、対応する部分には、同一の参照符
号を付してその説明を省略する。
めに提案されている超電導限流装置１５を備える電力系
統１６を説明するための図である。この図４において、
前述の図３に類似し、対応する部分には、同一の参照符
号を付してその説明を省略する。
【００１３】前記超電導限流装置１５は、前記超電導限
流抵抗体１１と、限流リアクトル１７とが、相互に並列
に接続された状態で、前記電力系統１６に介在されて構
成されている。前記限流リアクトル１７のインピーダン
スは、たとえば０．４（Ω）であり、したがって、定常
時には、全負荷電流が超電導限流抵抗体１１によって限
流リアクトル１７をバイパスして流れている。これに対
して短絡故障時には、超電導限流抵抗体１１の抵抗値
が、たとえば１０（Ω）に急速に増大し、短絡故障電流
はそのほとんどが前記限流リアクトル１７を流れること
になり、ほぼ１０（ｋＡ）に抑えられる。
流抵抗体１１と、限流リアクトル１７とが、相互に並列
に接続された状態で、前記電力系統１６に介在されて構
成されている。前記限流リアクトル１７のインピーダン
スは、たとえば０．４（Ω）であり、したがって、定常
時には、全負荷電流が超電導限流抵抗体１１によって限
流リアクトル１７をバイパスして流れている。これに対
して短絡故障時には、超電導限流抵抗体１１の抵抗値
が、たとえば１０（Ω）に急速に増大し、短絡故障電流
はそのほとんどが前記限流リアクトル１７を流れること
になり、ほぼ１０（ｋＡ）に抑えられる。
【００１４】このとき、限流リアクトル１７、したがっ
て超電導限流抵抗体１１の端子間電圧は、前記遮断器が
作動するまでの時間、たとえば１００（ｍｓｅｃ）の間
に、最大でも４（ｋＶ）であり、したがって常電導化し
た超電導限流抵抗体１１で消費される電力Ｐは、 ｛４（ｋＶ）／１０（Ω）｝2 ×１０（Ω）＝１．６（ＭＷ） …（７） であり、発生する熱量は、 １．６（ＭＷ）×０．１（ｓｅｃ）×８６０（ｋｃａｌ／ｋＷｈ） ／３６００（ｓｅｃ）≒４０（ｋｃａｌ） …（８） に留まり、その発生した熱を除去して、短時間のうちに
再投入が可能となるように構成されている。
て超電導限流抵抗体１１の端子間電圧は、前記遮断器が
作動するまでの時間、たとえば１００（ｍｓｅｃ）の間
に、最大でも４（ｋＶ）であり、したがって常電導化し
た超電導限流抵抗体１１で消費される電力Ｐは、 ｛４（ｋＶ）／１０（Ω）｝2 ×１０（Ω）＝１．６（ＭＷ） …（７） であり、発生する熱量は、 １．６（ＭＷ）×０．１（ｓｅｃ）×８６０（ｋｃａｌ／ｋＷｈ） ／３６００（ｓｅｃ）≒４０（ｋｃａｌ） …（８） に留まり、その発生した熱を除去して、短時間のうちに
再投入が可能となるように構成されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】一方、超電導線材は、
交流で使用されると、交番磁界によって、ヒステリシス
損や結合損などの損失が増加する。また、超電導状態を
安定して得るためには、クエンチしにくくする必要があ
る。このため、交流用の超電導線材には、細線化とツイ
ストピッチの短縮化が要求される。これによって、多数
の線材のうち、一部にクエンチが発生しても、残余の線
材によって電流が流れることになり、かつ放熱も良好と
なり、したがってクエンチしにくくなるとともに、低誘
導となって前記損失を減少することもできる。
交流で使用されると、交番磁界によって、ヒステリシス
損や結合損などの損失が増加する。また、超電導状態を
安定して得るためには、クエンチしにくくする必要があ
る。このため、交流用の超電導線材には、細線化とツイ
ストピッチの短縮化が要求される。これによって、多数
の線材のうち、一部にクエンチが発生しても、残余の線
材によって電流が流れることになり、かつ放熱も良好と
なり、したがってクエンチしにくくなるとともに、低誘
導となって前記損失を減少することもできる。
【００１６】しかしながら、このような動作を実現する
ための交流用の超電導線材は、たとえば広く用いられて
いるＮｂＴｉ線材のものを例にとると、フィラメントと
称される素線の本数は、数十万本となり、かつ素線径は
数分の一（μｍ）となり、またツイストピッチは、数
（ｍｍ）となる。これに対して、直流用の超電導線材で
は、前記フィラメントの本数は、数百本となり、かつ素
線径は数十（μｍ）となり、ツイストピッチは数十（ｍ
ｍ）となる。
ための交流用の超電導線材は、たとえば広く用いられて
いるＮｂＴｉ線材のものを例にとると、フィラメントと
称される素線の本数は、数十万本となり、かつ素線径は
数分の一（μｍ）となり、またツイストピッチは、数
（ｍｍ）となる。これに対して、直流用の超電導線材で
は、前記フィラメントの本数は、数百本となり、かつ素
線径は数十（μｍ）となり、ツイストピッチは数十（ｍ
ｍ）となる。
【００１７】したがって、交流用の超電導線材のコスト
は、同程度の電流容量の直流用線材のコストの十倍程度
となっている。このことは、冷却にヘリウム温度が必要
となる前記ＮｂＴｉを始めとする金属系線材に対して、
現在開発が進められており、冷却面で有利な高温超電導
線材であっても、同様に予想されている。
は、同程度の電流容量の直流用線材のコストの十倍程度
となっている。このことは、冷却にヘリウム温度が必要
となる前記ＮｂＴｉを始めとする金属系線材に対して、
現在開発が進められており、冷却面で有利な高温超電導
線材であっても、同様に予想されている。
【００１８】本発明の目的は、線材コストを削減するこ
とができる超電導限流装置を提供することである。
とができる超電導限流装置を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る超電導限流
装置は、交流電源と負荷との間に直列に介在され、相互
に並列に接続されるコイル状の超電導限流抵抗体と限流
リアクトルとを備え、定常時には前記限流リアクトルを
前記超電導限流抵抗体によってバイパスしておき、過電
流発生時には前記超電導限流抵抗体のクエンチによって
前記限流リアクトルに電流が流れるようにした超電導限
流装置において、前記超電導限流抵抗体に関連して整流
ブリッジ回路を設け、該整流ブリッジ回路の両交流端子
を前記限流リアクトルの両端子にそれぞれ接続し、該整
流ブリッジ回路の両直流端子を前記超電導限流抵抗体の
両端子にそれぞれ接続することを特徴とする。
装置は、交流電源と負荷との間に直列に介在され、相互
に並列に接続されるコイル状の超電導限流抵抗体と限流
リアクトルとを備え、定常時には前記限流リアクトルを
前記超電導限流抵抗体によってバイパスしておき、過電
流発生時には前記超電導限流抵抗体のクエンチによって
前記限流リアクトルに電流が流れるようにした超電導限
流装置において、前記超電導限流抵抗体に関連して整流
ブリッジ回路を設け、該整流ブリッジ回路の両交流端子
を前記限流リアクトルの両端子にそれぞれ接続し、該整
流ブリッジ回路の両直流端子を前記超電導限流抵抗体の
両端子にそれぞれ接続することを特徴とする。
【００２０】上記の構成によれば、超電導限流抵抗体に
直流用の超電導線材を使用することができ、交流用の超
電導線材を用いる場合に比べて、線材価格を格段に削減
することができる。また、整流ブリッジ回路による損失
は、たとえば０．１％程度と僅かであるとともに、その
コストも、前記超電導線材に交流用の線材を使用する場
合に比べて、格段に抑えることができる。こうして、定
常時における損失がなく、かつ過電流に対する応答性も
良好な超電導限流抵抗体を用いて限流装置を実現するに
あたって、低コスト化を図ることができる。
直流用の超電導線材を使用することができ、交流用の超
電導線材を用いる場合に比べて、線材価格を格段に削減
することができる。また、整流ブリッジ回路による損失
は、たとえば０．１％程度と僅かであるとともに、その
コストも、前記超電導線材に交流用の線材を使用する場
合に比べて、格段に抑えることができる。こうして、定
常時における損失がなく、かつ過電流に対する応答性も
良好な超電導限流抵抗体を用いて限流装置を実現するに
あたって、低コスト化を図ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について、
図１および図２に基づいて説明すれば以下のとおりであ
る。
図１および図２に基づいて説明すれば以下のとおりであ
る。
【００２２】図１は、本発明の実施の一形態の超電導限
流装置２１を備える電力系統２２を説明するための図で
ある。なお、この電力系統２２は、三相対称回路の単相
分を示しており、したがってたとえば線間電圧を前記
６．６（ｋＶ）とすると、電源２３の出力電圧は、前記
式１から、約４（ｋＶ）となっている。また、前記電源
２３のインピーダンスを参照符２３ａで示し、前記電力
系統２２に接続されている負荷を参照符２４で示し、短
絡箇所を参照符２５で示す。
流装置２１を備える電力系統２２を説明するための図で
ある。なお、この電力系統２２は、三相対称回路の単相
分を示しており、したがってたとえば線間電圧を前記
６．６（ｋＶ）とすると、電源２３の出力電圧は、前記
式１から、約４（ｋＶ）となっている。また、前記電源
２３のインピーダンスを参照符２３ａで示し、前記電力
系統２２に接続されている負荷を参照符２４で示し、短
絡箇所を参照符２５で示す。
【００２３】前記超電導限流装置２１は、限流リアクト
ル２６と、超電導限流抵抗体２７と、整流回路２８とを
備えて構成されており、電源２３から負荷２４への電力
系統２２に直列に介在されている。整流回路２８は、４
組のダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４（以下、総称す
るときは参照符Ｄで示す）がブリッジ状に接続されて構
成されている。
ル２６と、超電導限流抵抗体２７と、整流回路２８とを
備えて構成されており、電源２３から負荷２４への電力
系統２２に直列に介在されている。整流回路２８は、４
組のダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４（以下、総称す
るときは参照符Ｄで示す）がブリッジ状に接続されて構
成されている。
【００２４】前記整流回路２８において、電力系統２２
の電源２３側および負荷２４側との各接続点となり、交
流端子であるダイオードＤ１とＤ４との接続点３１およ
びダイオードＤ２とＤ３との接続点３２は、それぞれ限
流リアクトル２６の両端子に接続され、直流端子である
ダイオードＤ１とＤ２との接続点３３およびダイオード
Ｄ３とＤ４との接続点３４は、それぞれ超電導限流抵抗
体２７の両端子に接続されている。
の電源２３側および負荷２４側との各接続点となり、交
流端子であるダイオードＤ１とＤ４との接続点３１およ
びダイオードＤ２とＤ３との接続点３２は、それぞれ限
流リアクトル２６の両端子に接続され、直流端子である
ダイオードＤ１とＤ２との接続点３３およびダイオード
Ｄ３とＤ４との接続点３４は、それぞれ超電導限流抵抗
体２７の両端子に接続されている。
【００２５】前記各組のダイオードＤは、たとえば定格
電圧３（ｋＶ）、定格電流２．５（ｋＡ）、１０（ｍｓ
ｅｃ）での耐電流４３（ｋＡ）のダイオード素子が３個
直列に接続されて構成されている。
電圧３（ｋＶ）、定格電流２．５（ｋＡ）、１０（ｍｓ
ｅｃ）での耐電流４３（ｋＡ）のダイオード素子が３個
直列に接続されて構成されている。
【００２６】また、超電導限流抵抗体２７を構成する線
材は、たとえばＢｉ系の高温超電導線材から成り、その
臨界電流密度は、３５（Ｋ）において１３６（ｋＡ／ｃ
ｍ2）であり、臨界温度は８０（Ｋ）であり、常温での
抵抗率は１００（μΩｃｍ）である。
材は、たとえばＢｉ系の高温超電導線材から成り、その
臨界電流密度は、３５（Ｋ）において１３６（ｋＡ／ｃ
ｍ2）であり、臨界温度は８０（Ｋ）であり、常温での
抵抗率は１００（μΩｃｍ）である。
【００２７】一方、要求される仕様では、たとえば定常
電流を１５００（Ａ）とし、クエンチ開始電流を１０
（ｋＡ）の短絡故障電流の１／２の５０００（Ａ）と
し、クエンチ時の抵抗を１０（Ω）とするために、常温
での抵抗値を５０（Ω）とする。
電流を１５００（Ａ）とし、クエンチ開始電流を１０
（ｋＡ）の短絡故障電流の１／２の５０００（Ａ）と
し、クエンチ時の抵抗を１０（Ω）とするために、常温
での抵抗値を５０（Ω）とする。
【００２８】したがって、この超電導限流抵抗体２７を
構成する線材は、その断面積が０．０３６８（ｃｍ2 ）
となり、一相当りの長さは１８４（ｍ）となる。また、
その線材のうち、約３８（ｍ）分が、内径０．３（ｍ）
および高さ１（ｍ）のコイル状に巻回、すなわちターン
数が４０のコイル状に形成されており、これによって約
０．１（ｍＨ）のインダクタンスを有する。
構成する線材は、その断面積が０．０３６８（ｃｍ2 ）
となり、一相当りの長さは１８４（ｍ）となる。また、
その線材のうち、約３８（ｍ）分が、内径０．３（ｍ）
および高さ１（ｍ）のコイル状に巻回、すなわちターン
数が４０のコイル状に形成されており、これによって約
０．１（ｍＨ）のインダクタンスを有する。
【００２９】上述のように構成された超電導限流装置２
１において、定常時には、線路電流は、ダイオードＤ１
→超電導限流抵抗体２７→ダイオードＤ３、またはダイ
オードＤ２→超電導限流抵抗体２７→ダイオードＤ４の
経路で流れている。このとき、超電導限流抵抗体２７に
流れる電流は、前述のように該超電導限流抵抗体の有す
るインダクタンス成分によって、図１において、参照符
ｉ１またはｉ２からｉ３で示すように還流する。これに
よって、図２において参照符γ１で示すようにダイオー
ドＤによって全波整流されて得られる脈流が、参照符γ
２で示すように、平滑化されることになる。また、ダイ
オードＤによる損失はほとんどなく、たとえば０．１
（％）程度である。
１において、定常時には、線路電流は、ダイオードＤ１
→超電導限流抵抗体２７→ダイオードＤ３、またはダイ
オードＤ２→超電導限流抵抗体２７→ダイオードＤ４の
経路で流れている。このとき、超電導限流抵抗体２７に
流れる電流は、前述のように該超電導限流抵抗体の有す
るインダクタンス成分によって、図１において、参照符
ｉ１またはｉ２からｉ３で示すように還流する。これに
よって、図２において参照符γ１で示すようにダイオー
ドＤによって全波整流されて得られる脈流が、参照符γ
２で示すように、平滑化されることになる。また、ダイ
オードＤによる損失はほとんどなく、たとえば０．１
（％）程度である。
【００３０】したがって、該超電導限流装置２１は、電
圧降下のほとんどないスイッチとしての機能を果たすこ
とが理解される。
圧降下のほとんどないスイッチとしての機能を果たすこ
とが理解される。
【００３１】これに対して、前記定常電流を上回る過大
な電流が超電導限流抵抗体２７に流れると、クエンチに
よって直ちに常電導に戻り、限流リアクトル２６のイン
ピーダンス、たとえば０．４（Ω）よりも充分高い、た
とえば前記１０（Ω）となる。したがって、短絡故障電
流はそのほとんどが限流リアクトル２６を通過すること
になり、該短絡故障電流が制限されるとともに、超電導
限流抵抗体２７での発熱を最小限に抑えることができ、
再復帰の時間を短縮することができる。この超電導限流
抵抗体２７の常電導時の抵抗値を高くする程、短絡故障
電流による前記発熱量を低減させることができる。
な電流が超電導限流抵抗体２７に流れると、クエンチに
よって直ちに常電導に戻り、限流リアクトル２６のイン
ピーダンス、たとえば０．４（Ω）よりも充分高い、た
とえば前記１０（Ω）となる。したがって、短絡故障電
流はそのほとんどが限流リアクトル２６を通過すること
になり、該短絡故障電流が制限されるとともに、超電導
限流抵抗体２７での発熱を最小限に抑えることができ、
再復帰の時間を短縮することができる。この超電導限流
抵抗体２７の常電導時の抵抗値を高くする程、短絡故障
電流による前記発熱量を低減させることができる。
【００３２】このように本発明に従う超電導限流装置２
１では、過電流を抑制するための限流リアクトル２６に
限流動作を発揮させるスイッチ機能を備える超電導限流
抵抗体２７を該限流リアクトル２６と並列に設けるにあ
たって、整流回路２８によって前記超電導限流抵抗体２
７を流れる電流を直流とする。したがって、該超電導限
流抵抗体２７に線材価格の格段に安価な直流用の線材を
使用することができ、低コスト化を図ることができる。
１では、過電流を抑制するための限流リアクトル２６に
限流動作を発揮させるスイッチ機能を備える超電導限流
抵抗体２７を該限流リアクトル２６と並列に設けるにあ
たって、整流回路２８によって前記超電導限流抵抗体２
７を流れる電流を直流とする。したがって、該超電導限
流抵抗体２７に線材価格の格段に安価な直流用の線材を
使用することができ、低コスト化を図ることができる。
【００３３】また、超電導限流抵抗体２７をコイル状に
形成してインダクタンス成分を持たせるので、整流回路
２８での全波整流による脈流を平滑化することができ
る。
形成してインダクタンス成分を持たせるので、整流回路
２８での全波整流による脈流を平滑化することができ
る。
【００３４】
【発明の効果】本発明に係る超電導限流装置は、以上の
ように、交流電源と負荷との間に直列に介在される超電
導限流装置において、限流リアクトルと並列に接続され
るコイル状の超電導限流抵抗体に関連して、整流ブリッ
ジ回路を設ける。
ように、交流電源と負荷との間に直列に介在される超電
導限流装置において、限流リアクトルと並列に接続され
るコイル状の超電導限流抵抗体に関連して、整流ブリッ
ジ回路を設ける。
【００３５】それゆえ、超電導限流抵抗体に直流用の超
電導線材を使用することができ、線材価格を格段に削減
して、低コスト化を図ることができる。
電導線材を使用することができ、線材価格を格段に削減
して、低コスト化を図ることができる。
【図１】本発明の実施の一形態の超電導限流装置を備え
る電力系統を説明するための図である。
る電力系統を説明するための図である。
【図２】前記超電導限流装置の整流回路および超電導限
流抵抗体による整流・平滑動作を説明するための波形図
である。
流抵抗体による整流・平滑動作を説明するための波形図
である。
【図３】典型的な従来技術の超電導限流装置を備える電
力系統を説明するための図である。
力系統を説明するための図である。
【図４】他の従来技術の超電導限流装置を備える電力系
統を説明するための図である。
統を説明するための図である。
２１ 超電導限流装置 ２２ 電力系統 ２４ 負荷 ２５ 短絡箇所 ２６ 限流リアクトル ２７ 超電導限流抵抗体 ２８ 整流回路 Ｄ ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−58827（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−101926（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−294222（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−259725（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−26326（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−85529（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−2038（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02H 9/00 - 9/04
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源と負荷との間に直列に介在され、
相互に並列に接続されるコイル状の超電導限流抵抗体と
限流リアクトルとを備え、定常時には前記限流リアクト
ルを前記超電導限流抵抗体によってバイパスしておき、
過電流発生時には前記超電導限流抵抗体のクエンチによ
って前記限流リアクトルに電流が流れるようにした超電
導限流装置において、 前記超電導限流抵抗体に関連して整流ブリッジ回路を設
け、該整流ブリッジ回路の両交流端子を前記限流リアク
トルの両端子にそれぞれ接続し、該整流ブリッジ回路の
両直流端子を前記超電導限流抵抗体の両端子にそれぞれ
接続することを特徴とする超電導限流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7284953A JP2850810B2 (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 超電導限流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7284953A JP2850810B2 (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 超電導限流装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09130966A JPH09130966A (ja) | 1997-05-16 |
| JP2850810B2 true JP2850810B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=17685222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7284953A Expired - Fee Related JP2850810B2 (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 超電導限流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2850810B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160013635A1 (en) * | 2013-04-01 | 2016-01-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Current-limiting device |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1391385B1 (it) * | 2008-10-14 | 2011-12-13 | Univ Bologna Alma Mater | Limitatore superconduttivo di corrente di guasto. |
| JP2014204460A (ja) | 2013-04-01 | 2014-10-27 | 住友電気工業株式会社 | 限流・潮流制御装置 |
| CN113555860B (zh) * | 2021-07-28 | 2022-08-19 | 国网甘肃省电力公司 | 改进型桥式超导故障限流器及其阻值调节方法 |
Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5858827A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-07 | 富士通株式会社 | 過電圧保護回路 |
-
1995
- 1995-11-01 JP JP7284953A patent/JP2850810B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160013635A1 (en) * | 2013-04-01 | 2016-01-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Current-limiting device |
| US10218170B2 (en) * | 2013-04-01 | 2019-02-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Current-limiting device utilizing a superconductor for a current-limiting operation |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09130966A (ja) | 1997-05-16 |
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