JPH06140243A - 酸化物超電導体を用いた電流リード - Google Patents
酸化物超電導体を用いた電流リードInfo
- Publication number
- JPH06140243A JPH06140243A JP29104492A JP29104492A JPH06140243A JP H06140243 A JPH06140243 A JP H06140243A JP 29104492 A JP29104492 A JP 29104492A JP 29104492 A JP29104492 A JP 29104492A JP H06140243 A JPH06140243 A JP H06140243A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- oxide superconductor
- lead
- abnormality
- low temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】酸化物超電導体の異常に起因する温度上昇や電
気抵抗の増加を早期に検知して電源を遮断し、酸化物超
電導体の焼損を未然に防止する。 【構成】真空断熱容器に収納されて極低温に保持された
超電導コイル１０に外部電源１２からの励磁電流を通流
する電流リード１が良導電性金属からなる高温側リード
２と、酸化物超電導体からなる低温側リード５と、この
両者を連結する中間接続金具６との直列接続体からな
り、低温の冷媒ガスＧＨe で冷却されるものにおいて、
低温側リード５の通流異常あるいは温度異常を電位差検
出器２１，温度検出器２３で検知し、判断部２４が遮断
器１３の遮断を指令する異常保護手段２０を備える。
気抵抗の増加を早期に検知して電源を遮断し、酸化物超
電導体の焼損を未然に防止する。 【構成】真空断熱容器に収納されて極低温に保持された
超電導コイル１０に外部電源１２からの励磁電流を通流
する電流リード１が良導電性金属からなる高温側リード
２と、酸化物超電導体からなる低温側リード５と、この
両者を連結する中間接続金具６との直列接続体からな
り、低温の冷媒ガスＧＨe で冷却されるものにおいて、
低温側リード５の通流異常あるいは温度異常を電位差検
出器２１，温度検出器２３で検知し、判断部２４が遮断
器１３の遮断を指令する異常保護手段２０を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、真空断熱容器に収納
された超電導コイルに外部電源からの直流励磁電流を供
給する電流リード、ことに低温側リードに酸化物超電導
体を用いた電流リードの異常保護構造に関する。
された超電導コイルに外部電源からの直流励磁電流を供
給する電流リード、ことに低温側リードに酸化物超電導
体を用いた電流リードの異常保護構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】超電導磁石装置の超電導コイルは液体ヘ
リウム等の極低温冷媒により冷却されて超電導状態を保
持するので、液体窒素を用いた輻射シールドや多層断熱
層を有する真空断熱容器に液体ヘリウムに浸漬した状態
で収納される。また、電流リードは液体ヘリウムが気化
した低温のヘリウムガスにより冷却され、常温側からの
侵入熱および電流リードで発生するジュール熱が極低温
部に侵入するのを阻止するよう構成される。従来電流リ
ードには導体として銅等の電気良導体を用いていたが、
銅は良導電体であると同時に良熱伝導体でもあるため極
低温部への侵入熱が増し、高価な液体ヘリウムの気化損
失が大きくなる。そこで、電流リードの低温側に高温超
電導体である酸化物超電導体を用い、ジュール熱を零に
すると同時にその低熱伝導性を利用して極低温部への侵
入熱を大幅に低減した電流リードが知られている。
リウム等の極低温冷媒により冷却されて超電導状態を保
持するので、液体窒素を用いた輻射シールドや多層断熱
層を有する真空断熱容器に液体ヘリウムに浸漬した状態
で収納される。また、電流リードは液体ヘリウムが気化
した低温のヘリウムガスにより冷却され、常温側からの
侵入熱および電流リードで発生するジュール熱が極低温
部に侵入するのを阻止するよう構成される。従来電流リ
ードには導体として銅等の電気良導体を用いていたが、
銅は良導電体であると同時に良熱伝導体でもあるため極
低温部への侵入熱が増し、高価な液体ヘリウムの気化損
失が大きくなる。そこで、電流リードの低温側に高温超
電導体である酸化物超電導体を用い、ジュール熱を零に
すると同時にその低熱伝導性を利用して極低温部への侵
入熱を大幅に低減した電流リードが知られている。
【０００３】図２は超電導磁石装置の電流リードの従来
構造を簡略化して示す断面図である。図において、超電
導コイル１０は真空断熱容器１１内に液体ヘリウムＨe
に浸漬した状態で収納され、リード線１０Ａにより電流
リード１の低温端子９Ａに導電接続される。一対の電流
リード１は上部に常温端子２Ａを有する高温側リード２
と低温端子金具９を有する低温側リード５とを中間接続
金具６で連結した直列接続体として構成され、低温のヘ
リウムガスＧＨe がリード内を通って常温端子２Ａ側に
抜けることにより冷却される。高温側リード２は図２に
その一部を破砕断面で示すように、筒状容器４の内部に
下端部が中間接続金具６に導電結合された銅または銅合
金などの良導電性金属線材の束３を収納した構造を持
ち、その隙間に形成された冷却通路を低温のヘリウムガ
スＧＨe が流れることにより、常温端子２Ａ側からの進
入熱および導体３に電流が流れることにより発生するジ
ュ−ル熱の排熱が行われる。
構造を簡略化して示す断面図である。図において、超電
導コイル１０は真空断熱容器１１内に液体ヘリウムＨe
に浸漬した状態で収納され、リード線１０Ａにより電流
リード１の低温端子９Ａに導電接続される。一対の電流
リード１は上部に常温端子２Ａを有する高温側リード２
と低温端子金具９を有する低温側リード５とを中間接続
金具６で連結した直列接続体として構成され、低温のヘ
リウムガスＧＨe がリード内を通って常温端子２Ａ側に
抜けることにより冷却される。高温側リード２は図２に
その一部を破砕断面で示すように、筒状容器４の内部に
下端部が中間接続金具６に導電結合された銅または銅合
金などの良導電性金属線材の束３を収納した構造を持
ち、その隙間に形成された冷却通路を低温のヘリウムガ
スＧＨe が流れることにより、常温端子２Ａ側からの進
入熱および導体３に電流が流れることにより発生するジ
ュ−ル熱の排熱が行われる。
【０００４】また、低温側リード５は、低熱伝導性金属
または絶縁材からなる筒状容器７の内部に、例えばイッ
トリウム系，ビスマス系などからなる棒状の酸化物超電
導体８を、その上端部を中間接続金具６に導電結合し，
下端部を低温端子金具９に導電結合した状態で収納し、
筒状容器７との間に低温のヘリウムガスＧＨe による冷
却通路を形成し、酸化物超電導体８の温度を液体窒素温
度（約７７Ｋ）以下に冷却することにより、酸化物超電
導体は超電導状態となってジュ−ル熱が零となり、かつ
低温端子９Ａ側への侵入熱が少なく液体ヘリウムの消費
量が少ない超電導磁石装置の電流リード１が得られる。
または絶縁材からなる筒状容器７の内部に、例えばイッ
トリウム系，ビスマス系などからなる棒状の酸化物超電
導体８を、その上端部を中間接続金具６に導電結合し，
下端部を低温端子金具９に導電結合した状態で収納し、
筒状容器７との間に低温のヘリウムガスＧＨe による冷
却通路を形成し、酸化物超電導体８の温度を液体窒素温
度（約７７Ｋ）以下に冷却することにより、酸化物超電
導体は超電導状態となってジュ−ル熱が零となり、かつ
低温端子９Ａ側への侵入熱が少なく液体ヘリウムの消費
量が少ない超電導磁石装置の電流リード１が得られる。
【０００５】さらに、一対の電流リード１は遮断器１３
を介して外部電源１３に導電接続され、遮断器１３を閉
じることにより超電導コイル１０に励磁電流が供給さ
れ、超電導磁石装置がその機能を発揮するよう構成され
る。
を介して外部電源１３に導電接続され、遮断器１３を閉
じることにより超電導コイル１０に励磁電流が供給さ
れ、超電導磁石装置がその機能を発揮するよう構成され
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のように構成され
た電流リードにおいて、酸化物超電導体８は焼成材であ
るため機械的に脆く，且つ高い寸法精度を期待できない
性質を有するため、低温側リード５の組立加工時に微小
なクラックが発生し、これが機械的弱点部となって酸化
物超電導体８の損傷が進み、遂には損傷部分が発熱して
焼損するという問題が発生する。また、酸化物超電導体
は吸湿すると劣化して超電導状態を保持できず、ジュ−
ル熱が発生して極低温部への侵入熱が増大するという問
題がある。さらに、酸化物超電導体は常電導状態ではそ
の比抵抗が銅のそれに比べて３〜４桁も大きいため、発
熱が過大になると酸化物超電導体８が焼損して通電が不
可能になるという問題がある。さらにまた、低温のヘリ
ウムＧＨe に供給異常が生じて酸化物超電導体８の冷却
が不十分になった場合には、酸化物超電導体にクエンチ
が発生し、これが原因で酸化物超電導体が焼損して通電
が不可能になるという事態も発生する。
た電流リードにおいて、酸化物超電導体８は焼成材であ
るため機械的に脆く，且つ高い寸法精度を期待できない
性質を有するため、低温側リード５の組立加工時に微小
なクラックが発生し、これが機械的弱点部となって酸化
物超電導体８の損傷が進み、遂には損傷部分が発熱して
焼損するという問題が発生する。また、酸化物超電導体
は吸湿すると劣化して超電導状態を保持できず、ジュ−
ル熱が発生して極低温部への侵入熱が増大するという問
題がある。さらに、酸化物超電導体は常電導状態ではそ
の比抵抗が銅のそれに比べて３〜４桁も大きいため、発
熱が過大になると酸化物超電導体８が焼損して通電が不
可能になるという問題がある。さらにまた、低温のヘリ
ウムＧＨe に供給異常が生じて酸化物超電導体８の冷却
が不十分になった場合には、酸化物超電導体にクエンチ
が発生し、これが原因で酸化物超電導体が焼損して通電
が不可能になるという事態も発生する。
【０００７】ことに、上記酸化物超電導体の劣化による
発熱が酸化物超電導体の焼損にまで進展してしまうと、
電流リード全体を分解し、新たな酸化物超電導体に交換
する大掛かりな分解修理が必要とあり、多大な経済的損
失を招くばかりか、電流リードそのものが使用不可能に
なるという事態も発生する。この発明の目的は、酸化物
超電導体の異常やその発生原因を早期に検知して電源を
遮断し、酸化物超電導体の焼損を未然に防止することに
ある。
発熱が酸化物超電導体の焼損にまで進展してしまうと、
電流リード全体を分解し、新たな酸化物超電導体に交換
する大掛かりな分解修理が必要とあり、多大な経済的損
失を招くばかりか、電流リードそのものが使用不可能に
なるという事態も発生する。この発明の目的は、酸化物
超電導体の異常やその発生原因を早期に検知して電源を
遮断し、酸化物超電導体の焼損を未然に防止することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、真空断熱容器に収納されて極低
温に保持された超電導コイルに外部電源からの励磁電流
を通流する電流リードが良導電性金属からなる高温側リ
ードと、酸化物超電導体からなる低温側リードと、この
両者を連結する中間接続部金具との直列接続体からな
り、低温の冷媒ガスで冷却されるものにおいて、前記低
温側リードの通流異常あるいは温度異常を検知したとき
前記外部電源の遮断を指令する異常保護手段を備えてな
るものとする。
に、この発明によれば、真空断熱容器に収納されて極低
温に保持された超電導コイルに外部電源からの励磁電流
を通流する電流リードが良導電性金属からなる高温側リ
ードと、酸化物超電導体からなる低温側リードと、この
両者を連結する中間接続部金具との直列接続体からな
り、低温の冷媒ガスで冷却されるものにおいて、前記低
温側リードの通流異常あるいは温度異常を検知したとき
前記外部電源の遮断を指令する異常保護手段を備えてな
るものとする。
【０００９】また、異常保護手段が、酸化物超電導体の
通流異常を低温側リードの電位降下の増大により監視す
る電位差検出器を含み、検出電位差が所定のレベルを越
えたとき外部電源側の遮断器にトリップ指令を発するも
のとする。さらに、異常保護手段が、酸化物超電導体の
温度異常を中間接続金具を含む低温側リード部分の温度
上昇により監視する温度検出器を含み、検出温度が所定
のレベルを越えたとき外部電源側の遮断器にトリップ指
令を発するものとする。
通流異常を低温側リードの電位降下の増大により監視す
る電位差検出器を含み、検出電位差が所定のレベルを越
えたとき外部電源側の遮断器にトリップ指令を発するも
のとする。さらに、異常保護手段が、酸化物超電導体の
温度異常を中間接続金具を含む低温側リード部分の温度
上昇により監視する温度検出器を含み、検出温度が所定
のレベルを越えたとき外部電源側の遮断器にトリップ指
令を発するものとする。
【００１０】
【作用】この発明の構成において、低温側リードの通流
異常あるいは温度異常を検知したとき外部電源の遮断を
指令する異常保護手段として、例えば酸化物超電導体の
通流異常を低温側リードの電位降下の増大により監視す
る電位差検出器を含み、検出電位差が所定のレベルを越
えたとき外部電源側の遮断器にトリップ指令を発する異
常保護装置を設けたことにより、機械的弱点部の拡大、
酸化物超電導体の吸湿劣化によるジュ−ル熱の増大、さ
らにはヘリウムガスの供給異常による酸化物超電導体の
冷却不足などが発生すると、これが原因で酸化物超電導
体の超電導状態が局部的に破れるクエンチが発生して低
温側リードの電気抵抗が増大するので、異常保護手段と
しての異常保護装置は抵抗の増大を低温側リードの電位
差（電位降下）の増大として検知して外部電源側の遮断
器を遮断するので、酸化物超電導体の異常またはその原
因を早期に検知して事故の拡大を防止し、酸化物超電導
体の焼損を防止する機能が得られる。
異常あるいは温度異常を検知したとき外部電源の遮断を
指令する異常保護手段として、例えば酸化物超電導体の
通流異常を低温側リードの電位降下の増大により監視す
る電位差検出器を含み、検出電位差が所定のレベルを越
えたとき外部電源側の遮断器にトリップ指令を発する異
常保護装置を設けたことにより、機械的弱点部の拡大、
酸化物超電導体の吸湿劣化によるジュ−ル熱の増大、さ
らにはヘリウムガスの供給異常による酸化物超電導体の
冷却不足などが発生すると、これが原因で酸化物超電導
体の超電導状態が局部的に破れるクエンチが発生して低
温側リードの電気抵抗が増大するので、異常保護手段と
しての異常保護装置は抵抗の増大を低温側リードの電位
差（電位降下）の増大として検知して外部電源側の遮断
器を遮断するので、酸化物超電導体の異常またはその原
因を早期に検知して事故の拡大を防止し、酸化物超電導
体の焼損を防止する機能が得られる。
【００１１】また、異常保護手段を、酸化物超電導体の
温度異常を中間接続部を含む低温側リード部分の温度上
昇により監視する温度検出器を含み、検出温度が所定の
レベルを越えたとき外部電源側の遮断器にトリップ指令
を発するよう構成すれば、酸化物超電導体の発熱や低温
のヘリウムガスの供給異常は、低温側リードの下流側に
連結された高温側リードの冷却に影響を及ぼし、高温側
リードからの侵入熱の増大を招き、中間接続金具の温度
が上昇するので、これを温度検出器が検知してトリップ
信号を発することにより、酸化物超電導体の異常または
その発生原因を早期に検知して事故の拡大を防止し、酸
化物超電導体の焼損を防止する機能が得られる。
温度異常を中間接続部を含む低温側リード部分の温度上
昇により監視する温度検出器を含み、検出温度が所定の
レベルを越えたとき外部電源側の遮断器にトリップ指令
を発するよう構成すれば、酸化物超電導体の発熱や低温
のヘリウムガスの供給異常は、低温側リードの下流側に
連結された高温側リードの冷却に影響を及ぼし、高温側
リードからの侵入熱の増大を招き、中間接続金具の温度
が上昇するので、これを温度検出器が検知してトリップ
信号を発することにより、酸化物超電導体の異常または
その発生原因を早期に検知して事故の拡大を防止し、酸
化物超電導体の焼損を防止する機能が得られる。
【００１２】さらに、両者を併用するよう構成すれば、
酸化物超電導体の異常またはその発生原因を異常温度上
昇および電位差上昇の両面から捕らえて保護動作を行う
ので、酸化物超電導体の異常をさらに早期に検知して事
故の拡大を防止し、酸化物超電導体の焼損を防止するよ
り高い保護機能が得られる。
酸化物超電導体の異常またはその発生原因を異常温度上
昇および電位差上昇の両面から捕らえて保護動作を行う
ので、酸化物超電導体の異常をさらに早期に検知して事
故の拡大を防止し、酸化物超電導体の焼損を防止するよ
り高い保護機能が得られる。
【００１３】
【実施例】以下、この発明を実施例に基づいて説明す
る。図１はこの発明の実施例になる酸化物超電導体を用
いた電流リードの要部を示す構成図であり、従来技術と
同じ構成部分には同一参照符号を付すことにより、重複
した説明を省略する。図において、液体ヘリウムＨe に
浸漬されて極低温に保持された超電導コイル１０に外部
電源１２からの励磁電流を通流する電流リード１は、良
導電性金属からなる高温側リード２と酸化物超電導体か
らなる低温側リード５とが中間接続金具６により連結さ
れた直列接続体からなり、低温のヘリウムガスＧＨe で
冷却され、常温端子２Ａ側からの進入熱および高温側リ
ード２で発生するジュ−ル熱の排熱が行われるととも
に、酸化物超電導体が超電導状態となってジュ−ル熱が
零となるので、低温端子９Ａ側への侵入熱が少なく液体
ヘリウムの消費量が少ない超電導磁石装置の電流リード
１が得られる。
る。図１はこの発明の実施例になる酸化物超電導体を用
いた電流リードの要部を示す構成図であり、従来技術と
同じ構成部分には同一参照符号を付すことにより、重複
した説明を省略する。図において、液体ヘリウムＨe に
浸漬されて極低温に保持された超電導コイル１０に外部
電源１２からの励磁電流を通流する電流リード１は、良
導電性金属からなる高温側リード２と酸化物超電導体か
らなる低温側リード５とが中間接続金具６により連結さ
れた直列接続体からなり、低温のヘリウムガスＧＨe で
冷却され、常温端子２Ａ側からの進入熱および高温側リ
ード２で発生するジュ−ル熱の排熱が行われるととも
に、酸化物超電導体が超電導状態となってジュ−ル熱が
零となるので、低温端子９Ａ側への侵入熱が少なく液体
ヘリウムの消費量が少ない超電導磁石装置の電流リード
１が得られる。
【００１４】一方、異常保護手段２０は、中間接続金具
６および低温端子金具９に導電接続されて電流リードを
流れる電流によって低温側リード５の両端に発生する電
圧降下を監視する電位差検出器２１と、中間接続金具６
の温度を温度センサ２２により検出する温度検出器２３
と、両検出器２１および２３の出力信号を受けてその異
常を判断し、異常が認められたとき遮断器１３に向けて
トリップ信号２４Ｓを発する判断回路２４とで構成され
る。
６および低温端子金具９に導電接続されて電流リードを
流れる電流によって低温側リード５の両端に発生する電
圧降下を監視する電位差検出器２１と、中間接続金具６
の温度を温度センサ２２により検出する温度検出器２３
と、両検出器２１および２３の出力信号を受けてその異
常を判断し、異常が認められたとき遮断器１３に向けて
トリップ信号２４Ｓを発する判断回路２４とで構成され
る。
【００１５】すなわち、酸化物超電導体のクラックなど
の機械的弱点部の拡大、酸化物超電導体の吸湿劣化によ
るジュ−ル熱の増大、さらにはヘリウムガスの供給異常
による酸化物超電導体の冷却不足などの異常が発生する
と、これが原因で酸化物超電導体の超電導状態が局部的
に破れるクエンチが発生して低温側リードの電気抵抗が
増大する。このとき、電気抵抗の増大は異常保護手段２
０の電位差検出器２１により低温側リード５の電圧降下
の変化として検出され、この検出値が基準値（例えば１
００μV を越えたとき判断部２４が遮断器１３に向けて
トリップ指令２４Ｓを発することにより、外部電源１２
からの励磁電流の供給は遮断される。したがって、酸化
物超電導体の異常またはその原因を早期に検知して事故
の拡大を防止し、酸化物超電導体の焼損を防止すること
ができる。
の機械的弱点部の拡大、酸化物超電導体の吸湿劣化によ
るジュ−ル熱の増大、さらにはヘリウムガスの供給異常
による酸化物超電導体の冷却不足などの異常が発生する
と、これが原因で酸化物超電導体の超電導状態が局部的
に破れるクエンチが発生して低温側リードの電気抵抗が
増大する。このとき、電気抵抗の増大は異常保護手段２
０の電位差検出器２１により低温側リード５の電圧降下
の変化として検出され、この検出値が基準値（例えば１
００μV を越えたとき判断部２４が遮断器１３に向けて
トリップ指令２４Ｓを発することにより、外部電源１２
からの励磁電流の供給は遮断される。したがって、酸化
物超電導体の異常またはその原因を早期に検知して事故
の拡大を防止し、酸化物超電導体の焼損を防止すること
ができる。
【００１６】また、異常保護手段２０が、酸化物超電導
体の温度異常を中間接続金具６を含む低温側リード５の
温度上昇により監視する温度検出器２３を含むよう構成
すれば、酸化物超電導体の発熱や低温のヘリウムガスの
供給異常は、低温側リード５の冷却ガスの下流側に連結
された高温側リード２の冷却に影響を及ぼし、高温側リ
ードからの侵入熱の増大を招き、中間接続金具の温度が
上昇するので、これを温度検出器２３が検知し、判断回
路２４が基準値（例えば８０Ｋ）と比較してトリップ信
号２４Ｓを発することにより、酸化物超電導体の異常ま
たはその発生原因を早期に検知して事故の拡大を防止
し、酸化物超電導体の焼損を防止する機能が得られる。
体の温度異常を中間接続金具６を含む低温側リード５の
温度上昇により監視する温度検出器２３を含むよう構成
すれば、酸化物超電導体の発熱や低温のヘリウムガスの
供給異常は、低温側リード５の冷却ガスの下流側に連結
された高温側リード２の冷却に影響を及ぼし、高温側リ
ードからの侵入熱の増大を招き、中間接続金具の温度が
上昇するので、これを温度検出器２３が検知し、判断回
路２４が基準値（例えば８０Ｋ）と比較してトリップ信
号２４Ｓを発することにより、酸化物超電導体の異常ま
たはその発生原因を早期に検知して事故の拡大を防止
し、酸化物超電導体の焼損を防止する機能が得られる。
【００１７】さらに、異常保護手段２０として電位差検
出器２１および温度検出器２３を併用するよう構成すれ
ば、酸化物超電導体の異常またはその発生原因を異常温
度上昇および異常電位差上昇の両面から捕らえて判断部
２４が保護動作を行うので、酸化物超電導体の異常をさ
らに早期に検知して事故の拡大を防止し、酸化物超電導
体の焼損を防止できる利点が得られる。
出器２１および温度検出器２３を併用するよう構成すれ
ば、酸化物超電導体の異常またはその発生原因を異常温
度上昇および異常電位差上昇の両面から捕らえて判断部
２４が保護動作を行うので、酸化物超電導体の異常をさ
らに早期に検知して事故の拡大を防止し、酸化物超電導
体の焼損を防止できる利点が得られる。
【００１８】
【発明の効果】この発明は前述のように、酸化物超電導
体の通流異常を低温側リードの電位降下の増大により監
視する電位差検出器，酸化物超電導体の温度異常を中間
接続金具を含む低温側リードの温度上昇により監視する
温度検出器，またはその両方を含み、異常電圧降下また
は異常温度上昇を検知したときトリップ指令を遮断器に
向けて出力する異常保護手段を設けるよう構成した。そ
の結果、酸化物超電導体のクラックなどの機械的弱点部
の拡大、酸化物超電導体の吸湿劣化によるジュ−ル熱の
増大、さらにはヘリウムガスの供給異常による酸化物超
電導体の冷却不足などの異常またはその発生原因を早期
に検知して事故の拡大を防止し、酸化物超電導体の焼損
を防止することができるので、従来技術で問題となった
酸化物超電導体を交換するに要する大掛かりな分解修理
や、これに伴う多大な経済的損失を未然に回避し、超電
導コイルコイルへの励磁電流の供給を安全かつ安定して
維持できる異常保護手段を備えた電流リードを提供する
ことができる。
体の通流異常を低温側リードの電位降下の増大により監
視する電位差検出器，酸化物超電導体の温度異常を中間
接続金具を含む低温側リードの温度上昇により監視する
温度検出器，またはその両方を含み、異常電圧降下また
は異常温度上昇を検知したときトリップ指令を遮断器に
向けて出力する異常保護手段を設けるよう構成した。そ
の結果、酸化物超電導体のクラックなどの機械的弱点部
の拡大、酸化物超電導体の吸湿劣化によるジュ−ル熱の
増大、さらにはヘリウムガスの供給異常による酸化物超
電導体の冷却不足などの異常またはその発生原因を早期
に検知して事故の拡大を防止し、酸化物超電導体の焼損
を防止することができるので、従来技術で問題となった
酸化物超電導体を交換するに要する大掛かりな分解修理
や、これに伴う多大な経済的損失を未然に回避し、超電
導コイルコイルへの励磁電流の供給を安全かつ安定して
維持できる異常保護手段を備えた電流リードを提供する
ことができる。
【図１】この発明の実施例になる酸化物超電導体を用い
た電流リードの要部を示す構成図
た電流リードの要部を示す構成図
【図２】超電導磁石装置の電流リードの従来構造を簡略
化して示す断面図
化して示す断面図
１ 電流リード ２ 高温側リード ３ 良導電性金属線の束 ４ 筒状容器 ５ 低温側リード ６ 中間接続金具 ７ 筒状容器 ８ 酸化物超電導体 ９ 低温端子金具 １０ 超電導コイル １１ 真空断熱容器 １２ 外部電源 １３ 遮断器 ２０ 異常保護手段 ２１ 電位差検出器 ２２ 温度センサ ２３ 温度検出器 ２４ 判断回路 Ｈe 液体ヘリウム ＧＨe 低温のヘリウムガス
Claims (3)
- 【請求項１】真空断熱容器に収納されて極低温に保持さ
れた超電導コイルに外部電源からの励磁電流を通流する
電流リードが良導電性金属からなる高温側リードと、酸
化物超電導体からなる低温側リードと、この両者を連結
する中間接続金具との直列接続体からなり、低温の冷媒
ガスで冷却されるものにおいて、前記低温側リードの通
流異常あるいは温度異常を検知したとき前記外部電源の
遮断を指令する異常保護手段を備えてなることを特徴と
する酸化物超電導体を用いた電流リード。 - 【請求項２】異常保護手段が、酸化物超電導体の通流異
常を低温側リードの電位降下の増大により監視する電位
差検出器を含み、検出電位差が所定のレベルを越えたと
き外部電源側の遮断器にトリップ指令を発することを特
徴とする請求項１記載の酸化物超電導体を用いた電流リ
ード。 - 【請求項３】異常保護手段が、酸化物超電導体の温度異
常を中間接続金具を含む低温側リード部分の温度上昇に
より監視する温度検出器を含み、検出温度が所定のレベ
ルを越えたとき外部電源側の遮断器にトリップ指令を発
することを特徴とする請求項１記載の酸化物超電導体を
用いた電流リード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29104492A JP3125474B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 酸化物超電導体を用いた電流リード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29104492A JP3125474B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 酸化物超電導体を用いた電流リード |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140243A true JPH06140243A (ja) | 1994-05-20 |
| JP3125474B2 JP3125474B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=17763718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29104492A Expired - Fee Related JP3125474B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 酸化物超電導体を用いた電流リード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3125474B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005252085A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Railway Technical Res Inst | 超電導コイル励消磁制御装置のインターロックシステム |
| EP3712911A1 (en) * | 2019-03-20 | 2020-09-23 | Siemens Healthcare Limited | Superconducting current lead and device arrangement |
| WO2020254158A1 (en) * | 2019-06-20 | 2020-12-24 | Koninklijke Philips N.V. | Quench protection for high temperature superconducting (hts) leads |
-
1992
- 1992-10-29 JP JP29104492A patent/JP3125474B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005252085A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Railway Technical Res Inst | 超電導コイル励消磁制御装置のインターロックシステム |
| JP4694133B2 (ja) * | 2004-03-05 | 2011-06-08 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 超電導コイル励消磁制御装置のインターロックシステム |
| EP3712911A1 (en) * | 2019-03-20 | 2020-09-23 | Siemens Healthcare Limited | Superconducting current lead and device arrangement |
| CN111724966A (zh) * | 2019-03-20 | 2020-09-29 | 西门子医疗有限公司 | 超导体电流引线 |
| US11469021B2 (en) | 2019-03-20 | 2022-10-11 | Siemens Healthcare Limited | Superconductor current leads |
| WO2020254158A1 (en) * | 2019-06-20 | 2020-12-24 | Koninklijke Philips N.V. | Quench protection for high temperature superconducting (hts) leads |
| CN114144855A (zh) * | 2019-06-20 | 2022-03-04 | 皇家飞利浦有限公司 | 针对高温超导（hts）引线的失超保护 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3125474B2 (ja) | 2001-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8400747B2 (en) | Superconducting coil, superconducting magnet, and method of operating superconducting magnet | |
| US8989828B2 (en) | Superconducting magnet apparatus | |
| JP2006324325A (ja) | 超電導磁石装置 | |
| US11171479B2 (en) | Superconducting magnet device and method for limiting current decrease in case of abnormality therein | |
| JP3125474B2 (ja) | 酸化物超電導体を用いた電流リード | |
| JPH0576162B2 (ja) | ||
| JP2022537745A (ja) | 高温超電導（ｈｔｓ）リードのクエンチ保護 | |
| JP3569997B2 (ja) | 超電導装置用電流リード | |
| US9852831B2 (en) | Superconducting magnet | |
| JP2002252380A (ja) | 超電導マグネット装置及びその監視方法 | |
| JPH08107010A (ja) | 超電導装置用電流リード | |
| JP2929773B2 (ja) | 超電導磁石装置の電流リード | |
| JPH01283710A (ja) | 超電導送電ケーブル及び送電方法 | |
| JPS63133507A (ja) | 電流リ−ドの過熱監視装置 | |
| JPH11297524A (ja) | 超電導装置用電流リード | |
| JPH07142236A (ja) | 超電導装置用電流リード | |
| JP2005032861A (ja) | 超電導マグネット装置 | |
| WO2024048179A1 (ja) | 超電導磁石装置、及び核磁気共鳴診断装置 | |
| JP3754424B2 (ja) | 超電導機器の許容通電電流検知装置およびそれを用いた電力システム | |
| Mariani et al. | Cryocooler cooled HTS current leads for a 1 MJ/1 MW-class SMES system | |
| JP3284656B2 (ja) | 酸化物超電導体を用いた電流リード | |
| JPH06231952A (ja) | 超電導磁石装置の電流リード | |
| JPH08153618A (ja) | 超電導装置用電流リード | |
| JPH01286733A (ja) | 限流ユニット | |
| JP2001155917A (ja) | 超電導マグネット装置、超電導コイル励磁方法並びに冷媒流量制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |