JPH02237428A - 限流装置 - Google Patents
限流装置Info
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- JPH02237428A JPH02237428A JP1056177A JP5617789A JPH02237428A JP H02237428 A JPH02237428 A JP H02237428A JP 1056177 A JP1056177 A JP 1056177A JP 5617789 A JP5617789 A JP 5617789A JP H02237428 A JPH02237428 A JP H02237428A
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- superconductor
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Classifications
-
- 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)
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】
［Ｂ業上の利用分野］
この発明は、遮断器と共に電力系統に直列接続され、短
絡事故電流を抑制するための限流装置に関し、特に負荷
電流通電時の電圧降下を抑制した限流装置に関するもの
である。
絡事故電流を抑制するための限流装置に関し、特に負荷
電流通電時の電圧降下を抑制した限流装置に関するもの
である。
［従来の技術］
一般に、交流の電力系統には、短絡事故発生時に開放さ
れる遮断器と、短絡事故時の過大電流を抑制して遮断器
の容量を軽減する限流装置とが直列接続されている。
れる遮断器と、短絡事故時の過大電流を抑制して遮断器
の容量を軽減する限流装置とが直列接続されている。
このときに用いられる限流装置としては、例えば電気工
学ハンドブック（電気学会、昭和２８年５月１日再ぱ発
行》の第８８１頁に記載された限流リアクトルがある．
この場合、短絡電流は、リアクトルのインピーダンスの
うちの主にインダクタンス成分により限流されるように
なっている．「発明が解決しようとする課題］ 従来の限流装置は以上のように、リアクトルを用いてい
たので、インダクタンス及び抵抗が大きく、通常の負荷
電流通電時の電圧降下が大きいという問題点があった．
又、短絡時に誘導回路として作用するため、限流装置に
直列接続された遮断器の苛酷度が高くなるという問題点
があった．この発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、限流機能を損なうことなく、負荷
電流通電時の電圧降下を抑制した限流装置を得ることを
目的とする． 又、この発明の別の発明は、負荷電流通電時の電圧降下
を抑制すると共に、限流機能を損なうことなく遮断器の
苛酷度を抑制した限流装置を得ることを目的とする． ［課題を解決するための手段］ この発明に係る限流装置は、遮断器と共に電力系統に直
列接続される一次巻線と、この一次巻線に磁気結合され
且つ両端が短絡された二次巻線とを備え、二次巻線の少
なくとも一部を超電導体で構成し、超電導体の温度を超
電導体の臨海温度以下に設定したものである． 又、この発明の別の発明に係る限流装置は、遮断器と共
に電力系統に直列接続される超電導体を備え、この超電
導体を、電気的に並列接続されることなく折り返し配置
して低インダクタンス状態とし、超電導体の温度を超電
導体の臨海温度以下に設定したものである。
学ハンドブック（電気学会、昭和２８年５月１日再ぱ発
行》の第８８１頁に記載された限流リアクトルがある．
この場合、短絡電流は、リアクトルのインピーダンスの
うちの主にインダクタンス成分により限流されるように
なっている．「発明が解決しようとする課題］ 従来の限流装置は以上のように、リアクトルを用いてい
たので、インダクタンス及び抵抗が大きく、通常の負荷
電流通電時の電圧降下が大きいという問題点があった．
又、短絡時に誘導回路として作用するため、限流装置に
直列接続された遮断器の苛酷度が高くなるという問題点
があった．この発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、限流機能を損なうことなく、負荷
電流通電時の電圧降下を抑制した限流装置を得ることを
目的とする． 又、この発明の別の発明は、負荷電流通電時の電圧降下
を抑制すると共に、限流機能を損なうことなく遮断器の
苛酷度を抑制した限流装置を得ることを目的とする． ［課題を解決するための手段］ この発明に係る限流装置は、遮断器と共に電力系統に直
列接続される一次巻線と、この一次巻線に磁気結合され
且つ両端が短絡された二次巻線とを備え、二次巻線の少
なくとも一部を超電導体で構成し、超電導体の温度を超
電導体の臨海温度以下に設定したものである． 又、この発明の別の発明に係る限流装置は、遮断器と共
に電力系統に直列接続される超電導体を備え、この超電
導体を、電気的に並列接続されることなく折り返し配置
して低インダクタンス状態とし、超電導体の温度を超電
導体の臨海温度以下に設定したものである。
［作用］
この発明においては、負荷電流通電時には、次巻線から
発生する磁束を二次巻線の誘導磁束により相殺し、一次
巻線を低インピーダンスにして電圧降下を抑制する．又
、短絡事故発生時には、超電導体がクエンチして二次巻
線の誘導磁束を抑制することにより、一次巻線を高イン
ピーダンスにして過大電流を限流する。
発生する磁束を二次巻線の誘導磁束により相殺し、一次
巻線を低インピーダンスにして電圧降下を抑制する．又
、短絡事故発生時には、超電導体がクエンチして二次巻
線の誘導磁束を抑制することにより、一次巻線を高イン
ピーダンスにして過大電流を限流する。
又、この発明の別の発明においては、負荷電流通電時に
は、超電導体が超電導状態を保つことにより電圧降下を
抑制し、短絡事故発生時には、超電導体がクエンチする
ことにより過大電流を抑制する． ［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する．第１
図はこの発明の一実施例を示す構成図であり、図におい
て、（１）は鉄心、（２）は鉄心（１）の一端に巻かれ
た一次巻線、（３）及び（４）は遮断器く図示せず）と
共に電力系統（図示せず）に直列接続される端子である
． （５）は鉄心（１）の他端に巻かれた二次巻線であり、
鉄心（】）を介して一次巻線（２）に磁気結合されてい
る．（６》は二次巻線（５）の両端間に接続された超電
導体であり、二次巻線（５）に直列接続されて二次巻線
（５）の両端が短絡するようにしている．（７）は超電
導体（６）の温度を臨海温度以下に設定するための低温
容器であり、液体窒素等の冷媒（８》が充填されている
． 尚、一次巻線（２）の巻数Ｎ，と二次巻線（５）の巻数
Ｎ２との巻線比Ｎ （” Ｎ ２／ Ｎ ＋ ）は、図
示したように１より小さく設定され、又、二次巻線（５
）の単位長当りの抵抗値は、一次巻線（２）と比べて十
分小さく設定されている． 次に、第１図に示したこの発明の一実施例の動作につい
て説明する． 遮断器を含む電力系統と負荷（図示せず）との間に限流
装置を挿入して、端子（３）及び（４）を直列接続する
と、交流の負荷電流が一次巻線（２）に流れ、鉄心（１
）内に負荷電流による磁束が発生する．又、この磁束の
変化により、二次巻線（５）及び超電導体（６）に誘導
電流が流れ、二次巻線（５）から誘導磁束が発生する． このとき、超電導体（６）が超電導状態なので、二次巻
線（５）の両端は完全に可絡された状態である．従って
、二次巻線（５）には、一次巻線（２）からの発生磁束
を完全に打ち消すだけの磁束を発生する誘導電流が流れ
、一次巻線（２）のインダクタンス成分は相殺される。
は、超電導体が超電導状態を保つことにより電圧降下を
抑制し、短絡事故発生時には、超電導体がクエンチする
ことにより過大電流を抑制する． ［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する．第１
図はこの発明の一実施例を示す構成図であり、図におい
て、（１）は鉄心、（２）は鉄心（１）の一端に巻かれ
た一次巻線、（３）及び（４）は遮断器く図示せず）と
共に電力系統（図示せず）に直列接続される端子である
． （５）は鉄心（１）の他端に巻かれた二次巻線であり、
鉄心（】）を介して一次巻線（２）に磁気結合されてい
る．（６》は二次巻線（５）の両端間に接続された超電
導体であり、二次巻線（５）に直列接続されて二次巻線
（５）の両端が短絡するようにしている．（７）は超電
導体（６）の温度を臨海温度以下に設定するための低温
容器であり、液体窒素等の冷媒（８》が充填されている
． 尚、一次巻線（２）の巻数Ｎ，と二次巻線（５）の巻数
Ｎ２との巻線比Ｎ （” Ｎ ２／ Ｎ ＋ ）は、図
示したように１より小さく設定され、又、二次巻線（５
）の単位長当りの抵抗値は、一次巻線（２）と比べて十
分小さく設定されている． 次に、第１図に示したこの発明の一実施例の動作につい
て説明する． 遮断器を含む電力系統と負荷（図示せず）との間に限流
装置を挿入して、端子（３）及び（４）を直列接続する
と、交流の負荷電流が一次巻線（２）に流れ、鉄心（１
）内に負荷電流による磁束が発生する．又、この磁束の
変化により、二次巻線（５）及び超電導体（６）に誘導
電流が流れ、二次巻線（５）から誘導磁束が発生する． このとき、超電導体（６）が超電導状態なので、二次巻
線（５）の両端は完全に可絡された状態である．従って
、二次巻線（５）には、一次巻線（２）からの発生磁束
を完全に打ち消すだけの磁束を発生する誘導電流が流れ
、一次巻線（２）のインダクタンス成分は相殺される。
又、このときの電力損失はわずかである．
このように、一次巻ｍ（２）の発生磁束が二次巻線（５
）の誘導磁束で相殺されることにより、一次巻線（２）
は低インピーダンス状態となり、負荷電流通電時の電圧
降下が抑制される。このときの電力損失は、一次巻線（
２）の抵抗成分による損失及び鉄心（１）の鉄損のみで
ある． 一方、短絡事故が発生して一次巻線（２）に過大電流が
流れると、二次巻線（５）にも過大の誘導電流が流れよ
うとするが、この過大誘導電流が超電導体（６）の臨海
電流を越えると、超電導体（６）の超電導状態が破壊さ
れ、超電導体（６）はクエンチして抵抗体となる． これにより、二次巻線（５）の誘導電流が減少して、一
次巻線（２）の発生磁束を打ち消すことができなくなり
、一次巻線（２）のインダクタンス成分は相殺されずに
大きくなる．この結果、一次巻線（２）は高インピーダ
ンス状態となり、短絡事故による過大電流を限流するこ
とができる．尚、上記実施例では、超電導体（６）を臨
海温度以下に保持するための低温容器（７）を設けたが
、超電導体（６）の臨海温度が常温以上であれば、低温
容器（７）は不要である。
）の誘導磁束で相殺されることにより、一次巻線（２）
は低インピーダンス状態となり、負荷電流通電時の電圧
降下が抑制される。このときの電力損失は、一次巻線（
２）の抵抗成分による損失及び鉄心（１）の鉄損のみで
ある． 一方、短絡事故が発生して一次巻線（２）に過大電流が
流れると、二次巻線（５）にも過大の誘導電流が流れよ
うとするが、この過大誘導電流が超電導体（６）の臨海
電流を越えると、超電導体（６）の超電導状態が破壊さ
れ、超電導体（６）はクエンチして抵抗体となる． これにより、二次巻線（５）の誘導電流が減少して、一
次巻線（２）の発生磁束を打ち消すことができなくなり
、一次巻線（２）のインダクタンス成分は相殺されずに
大きくなる．この結果、一次巻線（２）は高インピーダ
ンス状態となり、短絡事故による過大電流を限流するこ
とができる．尚、上記実施例では、超電導体（６）を臨
海温度以下に保持するための低温容器（７）を設けたが
、超電導体（６）の臨海温度が常温以上であれば、低温
容器（７）は不要である。
又、鉄心（１）を介して一次巻線（２）及び二次巻線く
５）を磁気結合させたが、第２図のように、二次巻線（
５）を一次巻線（２）に交錯配置して、両者を直接的に
磁気結合させてもよい．この場合、鉄心（１）を用いな
いので、超電導体（６）がクエンチしたときの一次巻線
（２）のインピーダンスが第１図の場合より小さくなり
限流作用が低減するが、鉄損がなくなって電力損失が低
減するという効果がある． 更に、二次巻線（５）の両端間に超電導体（６）を接続
して、両端が短絡された二次巻ａ（５）を構成し、二次
巻線（５）の一部を超電導体（６）で横成したが、第３
図のように、超電導体（６）のみで二次巻線を携成して
もよい．この場合，負荷電流通電の二次巻線での発熱は
なくなり、電力損失を極めて小さくすることができる． 次に、この発明の別の発明について説明する。
５）を磁気結合させたが、第２図のように、二次巻線（
５）を一次巻線（２）に交錯配置して、両者を直接的に
磁気結合させてもよい．この場合、鉄心（１）を用いな
いので、超電導体（６）がクエンチしたときの一次巻線
（２）のインピーダンスが第１図の場合より小さくなり
限流作用が低減するが、鉄損がなくなって電力損失が低
減するという効果がある． 更に、二次巻線（５）の両端間に超電導体（６）を接続
して、両端が短絡された二次巻ａ（５）を構成し、二次
巻線（５）の一部を超電導体（６）で横成したが、第３
図のように、超電導体（６）のみで二次巻線を携成して
もよい．この場合，負荷電流通電の二次巻線での発熱は
なくなり、電力損失を極めて小さくすることができる． 次に、この発明の別の発明について説明する。
第４図はこの発明の別の発明の−実施例を示す構成図で
あり、（３＾）、（４＾）及び（６＾）は、それぞれ、
端子（３）、（４》及び超電導体（６）に対応しており
、（７）及び（８）は前述と同様のものである．超電導
体（６八）は、コイル状に巻かれているが、電気的に並
列接続されることなく、折り返し配置されているため、
低インダクタンス状態となっている．又、超電導体（６
＾）の両端は、電力系統に接続される端子（３＾）及び
（４＾）となっており、各端子（３＾）及び（４＾）の
先端は冷媒（８）の液面から突出している． 次に、第４図に示したこの発明の別の発明の一実施例の
動作について説明する． 通常の負荷電流通電時において、超電導体（６＾）は、
超電導状態で抵抗値が零であり、又、折り返し配置によ
り低インダクタンス状態であるので、インピーダンスが
極めて小さく、従って、負荷電流通電時の電圧降下はほ
とんど零である．一方、短絡事故発生時においては、過
大電流により超電導体（６八》の超電導状態が破壊され
、超電導体（６＾）がクエンチして抵抗体となるので、
過大電流は遮断されて限流される．このとき、超電導体
（６＾）のインピーダンスは、インダクタンス成分をほ
とんど含まず抵抗成分のみであるがら、限流装置に直列
接続された遮断器回路の力率が１に近くなる。従って、
遮断器は、電流遮断時に苛酷状態とならず、限流された
電流を容易に遮断することができる。
あり、（３＾）、（４＾）及び（６＾）は、それぞれ、
端子（３）、（４》及び超電導体（６）に対応しており
、（７）及び（８）は前述と同様のものである．超電導
体（６八）は、コイル状に巻かれているが、電気的に並
列接続されることなく、折り返し配置されているため、
低インダクタンス状態となっている．又、超電導体（６
＾）の両端は、電力系統に接続される端子（３＾）及び
（４＾）となっており、各端子（３＾）及び（４＾）の
先端は冷媒（８）の液面から突出している． 次に、第４図に示したこの発明の別の発明の一実施例の
動作について説明する． 通常の負荷電流通電時において、超電導体（６＾）は、
超電導状態で抵抗値が零であり、又、折り返し配置によ
り低インダクタンス状態であるので、インピーダンスが
極めて小さく、従って、負荷電流通電時の電圧降下はほ
とんど零である．一方、短絡事故発生時においては、過
大電流により超電導体（６八》の超電導状態が破壊され
、超電導体（６＾）がクエンチして抵抗体となるので、
過大電流は遮断されて限流される．このとき、超電導体
（６＾）のインピーダンスは、インダクタンス成分をほ
とんど含まず抵抗成分のみであるがら、限流装置に直列
接続された遮断器回路の力率が１に近くなる。従って、
遮断器は、電流遮断時に苛酷状態とならず、限流された
電流を容易に遮断することができる。
尚、上記実施例では、低インダクタンスにするために、
超電導体（６＾》をコイル状に折り返し配置したが、第
５図のように、平面状に折り返し配置してもよい． 又、低温容器（７）を設けたが、超電導体（６＾）の臨
海温度が常温以一Ｅであれば、低温容器（７）が不要で
あることは言うまでもない。
超電導体（６＾》をコイル状に折り返し配置したが、第
５図のように、平面状に折り返し配置してもよい． 又、低温容器（７）を設けたが、超電導体（６＾）の臨
海温度が常温以一Ｅであれば、低温容器（７）が不要で
あることは言うまでもない。
［発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、遮断器と共に電力系統
に直列接続される一次巻線と、この一次巻線に磁気結合
されｎつ両端が短絡された二次巻線とを備え、二次巻線
の少なくとも一部を超電導体で構成し、超電導体の温度
を超電導体の臨海温度以下に設定することにより、負荷
電流通電時には一次巻線から発生する磁束を二次巻線の
誘導磁束で相殺し、短絡事故発生時には超電導体がクエ
ンチするようにしたので、限流機能を損なうことなく負
荷電流通電時の電圧降下を抑制した限流装置が得られる
効果がある． 又、この発明の別の発明によれば、遮断器と共に電力系
統に直列接続される超電導体を備え、この超電導体を、
電気的に並列接続されることなく折り返し配置して低イ
ンダクタンス状態とし、超電導体の温度を超電導体の臨
海温度以下に設定することにより、負荷電流通電時には
超電導体が超電導状態を保ち、短絡事故発生時には超電
導体がクエンチするようにしたので、負荷通電時の電圧
降下を抑制すると共に、限流機能を損なうことなく遮断
器の苛酷度を低減させた限流装置が得られる効果がある
．
に直列接続される一次巻線と、この一次巻線に磁気結合
されｎつ両端が短絡された二次巻線とを備え、二次巻線
の少なくとも一部を超電導体で構成し、超電導体の温度
を超電導体の臨海温度以下に設定することにより、負荷
電流通電時には一次巻線から発生する磁束を二次巻線の
誘導磁束で相殺し、短絡事故発生時には超電導体がクエ
ンチするようにしたので、限流機能を損なうことなく負
荷電流通電時の電圧降下を抑制した限流装置が得られる
効果がある． 又、この発明の別の発明によれば、遮断器と共に電力系
統に直列接続される超電導体を備え、この超電導体を、
電気的に並列接続されることなく折り返し配置して低イ
ンダクタンス状態とし、超電導体の温度を超電導体の臨
海温度以下に設定することにより、負荷電流通電時には
超電導体が超電導状態を保ち、短絡事故発生時には超電
導体がクエンチするようにしたので、負荷通電時の電圧
降下を抑制すると共に、限流機能を損なうことなく遮断
器の苛酷度を低減させた限流装置が得られる効果がある
．
Claims (2)
- （１）遮断器と共に電力系統に直列接続される一次巻線
と、この一次巻線に磁気結合され且つ両端が短絡された
二次巻線とを備え、前記二次巻線の少なくとも一部を超
電導体で構成し、前記超電導体の温度を前記超電導体の
臨海温度以下に設定したことを特徴とする限流装置。 - （２）遮断器と共に電力系統に直列接続される超電導体
を備え、前記超電導体を、電気的に並列接続されること
なく折り返し配置して低インダクタンス状態とし、前記
超電導体の温度を前記超電導体の臨海温度以下に設定し
たことを特徴とする限流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1056177A JPH02237428A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 限流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1056177A JPH02237428A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 限流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02237428A true JPH02237428A (ja) | 1990-09-20 |
Family
ID=13019827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1056177A Pending JPH02237428A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 限流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02237428A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100441955B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2004-07-27 | 한국전력공사 | 하이브리드형 초전도한류기의 직렬연결에 대한 괜치시점조절장치 |
| JP2007189228A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | European High Temperature Superconductors Gmbh & Co Kg | 電流調整用の電気デバイス |
| JP2015142450A (ja) * | 2014-01-29 | 2015-08-03 | 住友電気工業株式会社 | 限流器 |
-
1989
- 1989-03-10 JP JP1056177A patent/JPH02237428A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100441955B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2004-07-27 | 한국전력공사 | 하이브리드형 초전도한류기의 직렬연결에 대한 괜치시점조절장치 |
| JP2007189228A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | European High Temperature Superconductors Gmbh & Co Kg | 電流調整用の電気デバイス |
| JP2015142450A (ja) * | 2014-01-29 | 2015-08-03 | 住友電気工業株式会社 | 限流器 |
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