JPH01283019A - 限流器 - Google Patents

限流器

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Publication number
JPH01283019A
JPH01283019A JP63109129A JP10912988A JPH01283019A JP H01283019 A JPH01283019 A JP H01283019A JP 63109129 A JP63109129 A JP 63109129A JP 10912988 A JP10912988 A JP 10912988A JP H01283019 A JPH01283019 A JP H01283019A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
wires
current limit
superconducting wires
current limiting
Prior art date
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Pending
Application number
JP63109129A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Okamoto
優 岡本
Hitoshi Mizoguchi
均 溝口
Hisatoshi Ikeda
久利 池田
Satoru Yagiu
悟 柳父
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 JP63109129A priority Critical patent/JPH01283019A/ja
Priority to DE3887090T priority patent/DE3887090T2/de
Priority to EP88118667A priority patent/EP0315976B1/en
Priority to KR1019880014690A priority patent/KR910003660B1/ko
Publication of JPH01283019A publication Critical patent/JPH01283019A/ja
Priority to US07/471,697 priority patent/US4994932A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00—Superconducting devices
    • H10N60/30—Devices switchable between superconducting and normal states
    • 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)
  • 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） 本発明は電力の送変電系統や一般需要家における配電系
統において短絡事故が発生した際にその短絡電流を抑制
する限流器において液体窒素温度以上の温度で超電導と
なる超電導体を限流素子として用いた限流器に関する。
（従来の技術） 電力の送変電系統においては近年の電力需要の堅調な増
加によって短絡事故による短絡電流も次第に増大しつつ
ある。短絡電流を遮断する遮断器はもちろん、他の電力
系統機器においても短絡電流の増大は危険であり、短絡
電流を抑制できる限流器の開発が切望されている。また
一般需要家における配電系統においても短絡電流は増加
しつつあり、また計算機等の普及に伴って瞬時停電もな
いような高品質な電力が要求されている。配電系統のよ
うに、どこで事故が起きたかを判定してから遮断する選
択遮断の必要がない場合にはヒユーズのような限流機能
を持った機器もあるが、例えばヒユーズでは雷のような
瞬時短絡でも事故があるたびに取り代えなければならず
頻繁な電力の長時間の供給停止をもたらすことになるの
で電力の安定供給上好ましくない、電力系統においては
このような長時間停電は許されない、現存まで開発され
た限流器では限流機能と正常状態への高速復帰機能を併
せ持たせることができず電力系統にはほとんど限流器は
用いられていない。
最近発見された液体窒素温度以上で超電導となる超電導
体は電流がある値以上流れると抵抗体に転移（クエンチ
）するが、この性質を用いると短絡電流が流れると抵抗
体となって短絡電流を限流する機能を持つことから、こ
の超電導体を限流素子として用いる方式の限流器の開発
が行われている。第４図には液体窒素温度以上で超電導
となる超電導体を用いた限流素子の一例を示す。限流素
子１１はクエンチ時の抵抗を大きくするために細長くす
る必要があるので線状にした超電導体を必要断面積に束
ねて作られ、基盤１２に取り付けられている。
（発明が解決しようとする課題） 限流器を電力系統に用いる場合には厳しい制約がある。
特に厳しいのは短絡事故の発生箇所を確定して必要な箇
所だけを遮断させるリレーシステムが動作するまでの時
間が２秒近くかかるので短絡電流をその時間流し続け（
短時間責務）、シかも短絡電流遮断後０．２秒後には再
通電（高速度再閉路）しなければならないので０．２秒
間でクエンチ状態から超電導状態へ復帰しなければなら
ないことである。つまり２秒間抵抗体としてジュール熱
によって発熱しながら電流が遮断されてから０．２秒間
で超電導となる温度（臨界温度）まで冷却されなければ
ならない。第４図に示した従来例のように限流素子を構
成する超電導線を必要本数束ねても線間には十分な冷媒
が入り込まず、高速度再開路が可能な冷却効率は得られ
ない。また超電導線を冷却する冷媒が基盤によって流れ
を妨げられると、やはり十分な冷却効率は得られない。
第５図には従来例による限流中の素子の温度変化を示す
、ジュール熱による発熱が冷却速度よりもかなり大きい
ために素子の温度は上昇してゆき、高速度再開路ができ
なくなり、場合によって焼き切れてしまうこともある。
このような温度特性を持つ素子を限流器に用いると極め
て高速で短絡電流を遮断しなければならず、そのような
用い方が許されるような配電系統の一部に利用されるに
止どまっていた。
本発明の目的はこのような課題を解決するために限流素
子の冷却効率を格段に高め、短時間責務と高速度再開路
が可能な限流器を提供することである。
〔発明の構成〕
（課題を解決するための手段および作用）本発明におい
ては上記目的を達成するために限流素子が冷媒と接触す
る表面積を大きくし、また基盤が冷媒の流れを妨げない
ようにしている。
（実施例） 本発明の一実施例を第１図、第２図、第３図を参照して
説明する。第１図、第２図は本発明における限流素子の
構造図である。第１図において限流素子を構成する超電
導線１は板２を通して取り付けられている。板２は超電
導線１間に高速度再閉路を行うに必要な冷却を行うに十
分な冷媒が入り込む空間ができるように間隔をあけて穴
が開けられている。このように線間距離を保つように構
成された超電導線１は第２図に示すように板２を介して
基盤３に取り付けられている。基盤３は冷媒が良く通る
ようにメツシュ状になっている。このようにすることに
より、限流中の冷却速度は格段に向上する。第３図には
本発明における限流中の素子の温度変化を示す。ジュー
ル熱と冷却速度がある温度で釣合い、限流素子を再閉路
が可能な温度に抑えることができる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明では限流素子の冷却効率を格段
に向上させることができ、限流中の素子の温度上昇を低
くし、短時間責務と高速度再閉路が可能となる。したが
って今まで困難だった電力の送変電系統への限流器の適
用が可能となり、電力供給の高品質化を実現することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明における限流素子の構成図、第２図は本
発明における限流素子を取り付けた基盤の構成図、第３
図は本発明における限流中の素子の温度変化図、第４図
は従来の限流素子を基盤に取り付けた構成図、第５図は
従来の限流素子を用いた場合の限流中の素子の温度変化
図である。 １・・・超電導線 ２・・・超電導線を取り付ける板 ３・・・基　盤 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　第子丸　　　健 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 液体窒素温度以上で超電導となる超電導体を線状にして
    、それを束ねてなる限流器において多数の超電導線を束
    ねて固定するために板に間隔を明けて穴を開け、その穴
    に超電導線を通して固定することにより線間に十分な冷
    媒が入ることができるように線間距離を取ったことを特
    徴とする限流器。
JP63109129A 1987-11-09 1988-05-06 限流器 Pending JPH01283019A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63109129A JPH01283019A (ja) 1988-05-06 1988-05-06 限流器
DE3887090T DE3887090T2 (de) 1987-11-09 1988-11-09 Supraleitender strombegrenzender Apparat.
EP88118667A EP0315976B1 (en) 1987-11-09 1988-11-09 Superconducting current limiting apparatus
KR1019880014690A KR910003660B1 (ko) 1987-11-09 1988-11-09 초전도 한류기(superconducting current limiting apparatus)
US07/471,697 US4994932A (en) 1987-11-09 1990-01-26 Superconducting current limiting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63109129A JPH01283019A (ja) 1988-05-06 1988-05-06 限流器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01283019A true JPH01283019A (ja) 1989-11-14

Family

ID=14502310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63109129A Pending JPH01283019A (ja) 1987-11-09 1988-05-06 限流器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01283019A (ja)

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