JPH01117233A - 超電導送電回路の保護方法 - Google Patents
超電導送電回路の保護方法Info
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- JPH01117233A JPH01117233A JP62273040A JP27304087A JPH01117233A JP H01117233 A JPH01117233 A JP H01117233A JP 62273040 A JP62273040 A JP 62273040A JP 27304087 A JP27304087 A JP 27304087A JP H01117233 A JPH01117233 A JP H01117233A
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- Japan
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- superconductive
- magnetic field
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title 1
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/001—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for superconducting apparatus, e.g. coils, lines, machines
-
- 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
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超電導線を用いた電力送電方法に係り、特に、
送電回路の保護に好適な方法に関する。
送電回路の保護に好適な方法に関する。
従来、電気回路の保護装置としてヒユーズが知られてい
る。これはヒユーズの融点が低いことを利用して、過大
電流が流れた場合に発生するジュール熱で線を融かし、
回路を切断するものである。
る。これはヒユーズの融点が低いことを利用して、過大
電流が流れた場合に発生するジュール熱で線を融かし、
回路を切断するものである。
また、送電回路の電流遮断器にはガス遮断器がある。こ
れは過大電流が流れた場合、スイッチを切る時に生じる
アーク放電をガスにより消し、回路の開閉を容易にする
ものである。
れは過大電流が流れた場合、スイッチを切る時に生じる
アーク放電をガスにより消し、回路の開閉を容易にする
ものである。
上記従来技術では、最大電流の容易に限界があり、大電
流を流す超電導線による電力送電には適用できないとい
う問題があった。
流を流す超電導線による電力送電には適用できないとい
う問題があった。
本発明の目的は、超電導線による電力送電に適した送電
回路の保護方法を提供することにある。
回路の保護方法を提供することにある。
上記目的は、超電導線から成る送電線の一部に磁界をか
けること、あるいは、一部の温度を臨界温度以下で、他
の部分より高くすることにより達成することができる。
けること、あるいは、一部の温度を臨界温度以下で、他
の部分より高くすることにより達成することができる。
超電導物質の超電導現象は、第３図に示すような温度、
磁場の強さ、電流で表わされる座標系において、臨界温
度（Ｔｃ）、臨界磁場（Ｈｃ）を臨界電流（Ｊｃ）以下
の領域で成立し、電気抵抗がゼロとなる現象である。
磁場の強さ、電流で表わされる座標系において、臨界温
度（Ｔｃ）、臨界磁場（Ｈｃ）を臨界電流（Ｊｃ）以下
の領域で成立し、電気抵抗がゼロとなる現象である。
温度が臨界温度以下の一定値の場合、磁場の強さに対す
る臨界電流の関係は第４図のようになる。
る臨界電流の関係は第４図のようになる。
今、超電導線の一部に外部磁場Ｈ１をかけると。
この磁場の作用する範囲の超電導線の臨界電流はＪｌで
あり他の部分の臨界電流Ｊ２より小さいため、送電回路
において、地絡やショートなどが発生し、５１以上の電
流が流れようとすると、外部磁場をかけた部分の超電導
線は超電導状態を維持できず、常電導状態になり、抵抗
が増えてジュール熱が発生する。この熱により超電導線
の温度が上昇し、融点を越えると断線して送電を停止す
るため、他の部分の回路を保護することができる。
あり他の部分の臨界電流Ｊ２より小さいため、送電回路
において、地絡やショートなどが発生し、５１以上の電
流が流れようとすると、外部磁場をかけた部分の超電導
線は超電導状態を維持できず、常電導状態になり、抵抗
が増えてジュール熱が発生する。この熱により超電導線
の温度が上昇し、融点を越えると断線して送電を停止す
るため、他の部分の回路を保護することができる。
また、磁場の強さが臨界磁場以下の一定値の場合、温度
に対する臨界電流の関係は第５図のようになる。今、超
電導線の一部の温度をＴ１として他の部分の温度Ｔ２よ
り高くすると、この部分の超電導線の臨界電流はＪｌ’
で他の部分の臨界電流Ｊｚ’ より小さい。従っ
て、上述の磁場の強さを変えた場合と同様に、地絡やシ
ョートなどが発生し、Ｊｌ’ 以上の電流が流れよう
とすると、温度が高い部分の超電導線は超電導状態が維
持できず、常電導状態になるため、ジュール熱が発生す
る。この結果、断線して送電を停止するため、他の部分
の回路を保護することができる。
に対する臨界電流の関係は第５図のようになる。今、超
電導線の一部の温度をＴ１として他の部分の温度Ｔ２よ
り高くすると、この部分の超電導線の臨界電流はＪｌ’
で他の部分の臨界電流Ｊｚ’ より小さい。従っ
て、上述の磁場の強さを変えた場合と同様に、地絡やシ
ョートなどが発生し、Ｊｌ’ 以上の電流が流れよう
とすると、温度が高い部分の超電導線は超電導状態が維
持できず、常電導状態になるため、ジュール熱が発生す
る。この結果、断線して送電を停止するため、他の部分
の回路を保護することができる。
以下１本発明を実施例により詳細に説明する。
第１図は本発明の超電導送電回路の保護方法の一実施例
を示す構成図である。本方法では、電源１と負荷２に接
続肖れた超電導線３の一部に、別の電源４に接続された
コイル５で発生した磁界６を印加している。超電導線３
に接続された負荷２がショートし地絡回路８が生じた場
合、超電導線は抵抗がゼロであり、それまで流れていた
電流（Ｊ＝Ｖ／Ｒ）が急激に増大し始める。超電導線の
うち、磁場を印加した部分の臨界電流はＪｌであり、他
の部分より小さいため、５１以上の電流Ｉが流れると、
最初に超電導状態が破れる。この結果、常電導状態の抵
抗Ｒ′によりジュール熱Ｗ＝Ｒ’ Ｉ”が発生し、温
度が上昇して、磁場を印加した部分の超電導線は断線す
るが、他の部分は残り、送電回路は保護されることにな
る。磁場を発生させるコイルには、超電導コイルを使用
しても良い。また、臨界磁場以下で磁場の強さを変えて
やれば、臨界電流を変えることができ、広範囲の電流に
適用できる。
を示す構成図である。本方法では、電源１と負荷２に接
続肖れた超電導線３の一部に、別の電源４に接続された
コイル５で発生した磁界６を印加している。超電導線３
に接続された負荷２がショートし地絡回路８が生じた場
合、超電導線は抵抗がゼロであり、それまで流れていた
電流（Ｊ＝Ｖ／Ｒ）が急激に増大し始める。超電導線の
うち、磁場を印加した部分の臨界電流はＪｌであり、他
の部分より小さいため、５１以上の電流Ｉが流れると、
最初に超電導状態が破れる。この結果、常電導状態の抵
抗Ｒ′によりジュール熱Ｗ＝Ｒ’ Ｉ”が発生し、温
度が上昇して、磁場を印加した部分の超電導線は断線す
るが、他の部分は残り、送電回路は保護されることにな
る。磁場を発生させるコイルには、超電導コイルを使用
しても良い。また、臨界磁場以下で磁場の強さを変えて
やれば、臨界電流を変えることができ、広範囲の電流に
適用できる。
第２図は本発明の超電導送電回路の保護方法の他の実施
例の構成図である。本方式では、電源１と負荷２に接続
された超電導線３の一部に、別の電源４に接続されたヒ
ータ７を接して配置しである。ヒータ７により、超電導
線１は臨界温度Ｔｃ以下ではあるが、他の部分の温度Ｔ
２より高く維持されている。ヒータ７を取付けた部分の
超電導線３の臨界電流Ｊｚ’ は、他の部の臨界電流
より小さい。従って、第一の実施例の場合と同様に、負
荷２がショートし、地絡回路８が生じた場合、超電導状
態が破れ、ジュール熱により、ヒータ７を取付けた部分
の超電導線は破断する。しかし。
例の構成図である。本方式では、電源１と負荷２に接続
された超電導線３の一部に、別の電源４に接続されたヒ
ータ７を接して配置しである。ヒータ７により、超電導
線１は臨界温度Ｔｃ以下ではあるが、他の部分の温度Ｔ
２より高く維持されている。ヒータ７を取付けた部分の
超電導線３の臨界電流Ｊｚ’ は、他の部の臨界電流
より小さい。従って、第一の実施例の場合と同様に、負
荷２がショートし、地絡回路８が生じた場合、超電導状
態が破れ、ジュール熱により、ヒータ７を取付けた部分
の超電導線は破断する。しかし。
他の部分は残り、送電回路は保護されることになる。
本発明によれば、超電導線を用いた電力送電回路におい
て、事故時に回路の大部分を保護でき、安全かつ安定に
送電することができる。
て、事故時に回路の大部分を保護でき、安全かつ安定に
送電することができる。
第１図は、本発明になる超電導送電回路の保護方法の一
実施例の構成図、第２図は本発明になる超電導送電回路
の保護方法の他の実施例の構成図、第３図は超電導物質
の特性を示す説明図、第４図は超電導物質の磁場の強さ
と臨界電流の間の関係図、第５図は超電導物質の温度と
臨界電流の間の関係図である。 １・・・電源、２・・・負荷、３・・・超電導線、４・
・・他の電源、５・・・コイル、６・・・磁場、７・・
・ヒータ。 率３区 率午図
実施例の構成図、第２図は本発明になる超電導送電回路
の保護方法の他の実施例の構成図、第３図は超電導物質
の特性を示す説明図、第４図は超電導物質の磁場の強さ
と臨界電流の間の関係図、第５図は超電導物質の温度と
臨界電流の間の関係図である。 １・・・電源、２・・・負荷、３・・・超電導線、４・
・・他の電源、５・・・コイル、６・・・磁場、７・・
・ヒータ。 率３区 率午図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、超電導線を用いた電力送電回路において、送電線の
一部に磁界をかけることを特徴とする超電導送電回路の
保護方法。 ２、超電導線を用いた電力送電回路において、送電線の
一部の温度を臨界温度以下で、他の部分の温度より高く
することを特徴とする超電導送電回路の保護方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62273040A JPH01117233A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 超電導送電回路の保護方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62273040A JPH01117233A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 超電導送電回路の保護方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01117233A true JPH01117233A (ja) | 1989-05-10 |
Family
ID=17522328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62273040A Pending JPH01117233A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 超電導送電回路の保護方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01117233A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01186115A (ja) * | 1988-01-19 | 1989-07-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 保護回路 |
| JP2009504120A (ja) * | 2005-07-29 | 2009-01-29 | アメリカン スーパーコンダクター コーポレイション | Ｈｔｓ電力ケーブルの故障管理 |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP62273040A patent/JPH01117233A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01186115A (ja) * | 1988-01-19 | 1989-07-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 保護回路 |
| JP2009504120A (ja) * | 2005-07-29 | 2009-01-29 | アメリカン スーパーコンダクター コーポレイション | Ｈｔｓ電力ケーブルの故障管理 |
| JP4665034B2 (ja) * | 2005-07-29 | 2011-04-06 | アメリカン スーパーコンダクター コーポレイション | Ｈｔｓ電力ケーブルの故障管理方法及びシステム |
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