KR101883506B1 - Superconducting power equipment with insulation spacer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초전도 전력기기에 관한 것으로 보다 상세하게는, 전력기기 내에서 극저온 상태가 유지되어야 하는 초전도 소자와 전력기기 외부의 터미널 사이를 전기적으로 연결하는 전류도입선의 중간에 단열 스페이서가 구비됨으로써, 상기 전류도입선에 의해 외부에서 유입될 수 있는 열에너지를 최소화하여 상기 전력기기 내부의 극저온 상태를 안정적으로 유지할 수 있고, 이에 따라 이상전류 발생시 상기 초전도 소자가 정상적으로 퀸치되어 과전류가 도통되는 것을 방지함으로써 전력계통을 보호할 수 있는 단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 냉매가 충진되는 냉각조에 초전도 소자가 내장되는 전력기기에 있어서, 상기 냉각조의 외부에 설치되어 상기 초전도 소자와 연결되는 터미널과 상기 냉각조 사이에 배치되어 상기 터미널을 통해 냉각조의 내부로 유입되는 열에너지를 감소시키는 단열 스페이서를 포함한다.[0001] The present invention relates to a superconducting power device, and more particularly, to a superconducting power device in which an insulating spacer is provided in the middle of a current lead line for electrically connecting a superconducting device, The superconducting element can be normally quenched when an abnormal current is generated so that the overcurrent is prevented from being conducted to thereby prevent the electric power system from being damaged. To a superconducting power device having an insulating spacer which can be protected.
To this end, the present invention provides a power device having a superconducting element embedded in a cooling tank filled with a coolant, wherein the superconducting device is installed outside the cooler, and is disposed between a terminal connected to the superconducting element and the cooler, And an insulating spacer that reduces the heat energy flowing into the insulating layer.

Description

단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기{SUPERCONDUCTING POWER EQUIPMENT WITH INSULATION SPACER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a superconducting power device having an insulating spacer,

본 발명은 초전도 전력기기에 관한 것으로 보다 상세하게는, 전력기기 내에서 극저온 상태가 유지되어야 하는 초전도 소자와 전력기기 외부의 터미널 사이를 전기적으로 연결하는 전류도입선의 중간에 단열 스페이서가 구비됨으로써, 상기 전류도입선에 의해 외부에서 유입될 수 있는 열에너지를 최소화하여 상기 전력기기 내부의 극저온 상태를 안정적으로 유지할 수 있고, 이에 따라 이상전류 발생시 상기 초전도 소자가 정상적으로 퀸치되어 과전류가 도통되는 것을 방지함으로써 전력계통을 보호할 수 있는 단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a superconducting power device, and more particularly, to a superconducting power device in which an insulating spacer is provided in the middle of a current lead line for electrically connecting a superconducting device, The superconducting element can be normally quenched when an abnormal current is generated so that the overcurrent is prevented from being conducted to thereby prevent the electric power system from being damaged. To a superconducting power device having an insulating spacer which can be protected.

현재의 전력 제어 관련 기술에서는, 낙뢰, 지락, 단락 등의 사고시에 발생하는 임계치 이상의 사고전류에 의해 전력 기기가 소손 및 손상되지 않도록 임계치 이상의 고장전류에 대한 제어를 하여 계통 안정화를 달성하기 위한 목적으로 다양한 전력 관련 업체에서 초전도 한류기(SFCL, Superconducting Fault Current Limiter)를 개발하여 실계통 운용을 위한 연구를 계속하고 있다.BACKGROUND ART [0002] In the current power control related technology, for the purpose of achieving system stabilization by controlling a fault current equal to or higher than a threshold value so that an electric power device is not burned or damaged by an accident current exceeding a threshold value occurring at the time of an accident such as a lightning strike, a ground fault, Various power companies have been developing Superconducting Fault Current Limiter (SFCL) to continue their research for real system operation.

상기와 같은 한류기는 임계치 이상의 사고전류가 발생할 경우 사고전류를 제한하여 부스바, 애자, 차단기 등의 전력 기기들에 가해지는 기계적, 열적, 전기적 스트레스를 최소로 감소시키고, 전력 기기들을 보호한다.Such a short-circuit current limiter restricts the fault current when a fault current exceeds a threshold value, thereby minimizing the mechanical, thermal and electrical stresses applied to the power devices such as the bus bar, the insulator and the breaker, and protects the power devices.

또한, 차단기는 전력계통상에 연결되어 임계치 이상의 사고전류를 감지하고 차단신호를 발생하는 과전류 계전기의 제어에 따라 계통과의 연결을 차단함으로써 사고전류가 계통으로 흐르지 못하게 하여 계통을 보호한다.In addition, the circuit breaker is connected to the power meter and detects the fault current exceeding the threshold value, and by blocking the connection with the system according to the control of the overcurrent relay generating the shutoff signal, the fault current is prevented from flowing into the system, thereby protecting the system.

상기 한류기는 초전도 소자를 포함하며, 상기 초전도 소자는 정상 전류가 흐르는 경우에는 초전도 상태를 유지하다가, 사고전류가 흐르는 경우에는 소위 '퀸치'라고 하는 상전도 상태로 전이된다. 상기 초전도 소자가 상전도 상태로 전이되면서 임피던스 값이 증가하게 되고, 상기 임피던스 값이 증가됨에 따라 사고전류를 제한할 수 있게 되는 것이다.The current limiter includes a superconducting element. When the normal current flows, the superconducting element maintains a superconducting state. When the fault current flows, the superconducting element transitions to a phase transition state called a quench. As the superconducting element transitions to the phase transition state, the impedance value increases. As the impedance value increases, the fault current can be limited.

따라서, 상기 초전도 소자가 초전도 상태를 유지하는 것이 매우 중요하기 때문에 냉매의 온도를 극저온 상태로 일정하게 유지하는 것이 중요하다.Therefore, it is very important for the superconducting element to maintain the superconducting state, so it is important to keep the temperature of the refrigerant constant at a cryogenic temperature.

상기와 같이 초전도 소자를 극저온 상태로 유지하기 위해서 외부로부터 열이 유입되는 것을 차단할 수 있는 극저온 용기에 액체질소를 충진함으로써 초전도 소자의 극저온 상태를 유지하는데, 한류기 운용 중 발생할 수 있는 통전에 의한 줄열 및 외부로부터의 전도열과 복사열의 존재에 의해 극저온 용기 내부의 온도가 상승하여 한류기의 동작 안정성이 저하될 수 있다.In order to keep the superconducting element at a cryogenic temperature as described above, liquid nitrogen is filled in a cryogenic vessel which can block the heat from the outside to keep the cryogenic temperature of the superconducting element. In order to maintain the cryogenic state of the superconducting element, And the presence of conduction heat and radiant heat from the outside raises the temperature inside the cryogenic vessel and may lower the operation stability of the current limiting unit.

이와 관련한 선행기술로는 국내공개특허 제2009-0124825호(2009.12.03.공개, 고화냉매를 이용한 초전도 한류기의 냉각 시스템)이 있다.As a prior art related to this, Korean Patent Laid-Open Patent No. 2009-0124825 (Dec. 3, 2009) discloses a cooling system of a superconducting fault current limiter using a solidified refrigerant.

본 발명의 목적은 초전도 소자에 연결되는 전류도입선을 통하여 유입될 수 있는 열에너지를 최소화함으로써 전력기기 내부를 극저온 상태로 유지하여 동작 안정성이 우수한 초전도 전력기기를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a superconducting power device that minimizes thermal energy that can be introduced through a current lead line connected to a superconducting device, thereby maintaining the inside of the power device at a cryogenic temperature,

본 발명의 다른 목적은 단열 스페이서 내부에 광섬유 온도센서를 설치함으로써, 냉각제의 순환 속도 및 냉각제의 양을 조절하여 단열을 효과적으로 할 수 있는 초전도 전력기기를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a superconducting power device capable of effectively controlling insulation by adjusting the circulation speed of a coolant and the amount of a coolant by providing an optical fiber temperature sensor inside the insulation spacer.

이러한 과제를 해결하기 위하여,To solve this problem,

본 발명은 냉매가 충진되는 냉각조에 초전도 소자가 내장되는 전력기기에 있어서, 상기 냉각조의 외부에 설치되어 상기 초전도 소자와 연결되는 터미널과 상기 냉각조 사이에 배치되어 상기 터미널을 통해 냉각조의 내부로 유입되는 열에너지를 감소시키는 단열 스페이서;를 포함하고, 상기 단열 스페이서는, 내부가 비어있는 복수의 실린더로 구성되며, 상기 냉각조의 최외측에 위치하는 실린더의 상면은 폐쇄되어 상기 터미널이 설치되고, 상기 복수의 실린더를 상호 연결하며 각각의 실린더가 연결되는 부위를 구획하는 복수의 절연지지체가 설치되며, 상기 복수의 절연지지체 중 어느 하나 이상의 내부에 구비되는 단열수단과, 상기 단열수단이 구비되는 절연지지체의 중앙에 설치되는 접속도체와, 상기 터미널과 접속도체를 연결하는 제1전류도입선 및 상기 접속도체와 초전도 소자를 연결하는 제2전류도입선이 구비되며, 상기 단열수단은, 상기 절연지지체의 내부에 공간을 형성하는 단열층; 상기 접속도체의 일단에 구비되어 상기 제1전류도입선에 연결되는 제1열팽창주름부; 상기 접속도체의 타단에 구비되어 상기 제2전류도입선에 연결되는 제2열팽창주름부; 및 상기 단열층에서 접속도체의 외주면을 감싸며 말단이 상기 냉각조의 외부로 연장되며, 그 내부에는 냉각제가 순환되는 냉각제순환로;로 구성되고, 상기 접속도체는, 상기 단열층을 관통하여 절연지지체의 중앙에 설치되며, 상기 접속도체는, 내부에 공간부를 형성하는 하우징 형상인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 냉매가 충진되는 냉각조에 초전도 소자가 내장되는 전력기기에 있어서, 상기 냉각조의 외부에 설치되어 상기 초전도 소자와 연결되는 터미널과 상기 냉각조 사이에 배치되어 상기 터미널을 통해 냉각조의 내부로 유입되는 열에너지를 감소시키는 단열 스페이서;를 포함하고, 상기 단열 스페이서는, 내부가 비어있는 복수의 실린더로 구성되며, 상기 냉각조의 최외측에 위치하는 실린더의 상면은 폐쇄되어 상기 터미널이 설치되고, 상기 복수의 실린더를 상호 연결하며 각각의 실린더가 연결되는 부위를 구획하는 복수의 절연지지체가 설치되며, 상기 복수의 절연지지체 중 어느 하나 이상의 내부에 구비되는 단열수단과, 상기 단열수단이 구비되는 절연지지체의 중앙에 설치되는 접속도체와, 상기 터미널과 접속도체를 연결하는 제1전류도입선 및 상기 접속도체와 초전도 소자를 연결하는 제2전류도입선이 구비되며, 상기 단열수단은, 상기 절연지지체의 내부에 공간을 형성하는 단열층; 상기 접속도체의 일단에 구비되어 상기 제1전류도입선에 연결되는 제1열팽창주름부; 상기 접속도체의 타단에 구비되어 상기 제2전류도입선에 연결되는 제2열팽창주름부; 및 상기 단열층에서 접속도체의 내부에 삽설되고 말단이 상기 냉각조의 외부로 연장되며, 그 내부에는 냉각제가 순환되는 냉각제순환로;로 구성되고, 상기 접속도체는, 상기 단열층을 관통하여 절연지지체의 중앙에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 냉매가 충진되는 냉각조에 초전도 소자가 내장되는 전력기기에 있어서, 상기 냉각조의 외부에 설치되어 상기 초전도 소자와 연결되는 터미널과 상기 냉각조 사이에 배치되어 상기 터미널을 통해 냉각조의 내부로 유입되는 열에너지를 감소시키는 단열 스페이서;를 포함하고, 상기 단열 스페이서는, 내부가 비어있는 복수의 실린더로 구성되며, 상기 냉각조의 최외측에 위치하는 실린더의 상면은 폐쇄되어 상기 터미널이 설치되고, 상기 복수의 실린더를 상호 연결하며 각각의 실린더가 연결되는 부위를 구획하는 복수의 절연지지체가 설치되며, 상기 복수의 절연지지체 중 어느 하나 이상의 내부에 구비되는 단열수단과, 상기 단열수단이 구비되는 절연지지체의 중앙에 설치되는 접속도체와, 상기 터미널과 접속도체를 연결하는 제1전류도입선 및 상기 접속도체와 초전도 소자를 연결하는 제2전류도입선이 구비되며, 상기 단열수단은, 상기 절연지지체의 내부에 공간을 형성하는 단열층; 상기 접속도체의 일단에 구비되어 상기 제1전류도입선에 연결되는 제1열팽창주름부; 상기 접속도체의 타단에 구비되어 상기 제2전류도입선에 연결되는 제2열팽창주름부; 및 상기 단열층에서 지그재그로 삽설되고 말단이 상기 냉각조의 외부로 연장되며, 그 내부에는 냉각제가 순환되는 냉각제순환로;로 구성되고, 상기 접속도체는, 상기 단열층을 관통하여 절연지지체의 중앙에 설치되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a power device in which a superconducting device is embedded in a cooling tank filled with a coolant, the power device being disposed outside the cooler and connected to the superconducting device, and a cooler disposed between the cooler and the cooler, Wherein the upper surface of the cylinder located at the outermost side of the cooling bath is closed so that the terminal is provided, and the plurality of heat insulating spacers A plurality of insulating supports for interconnecting the cylinders of the plurality of insulators and partitioning a portion to which the respective cylinders are connected are provided and the insulator provided in at least one of the plurality of insulators, A connection conductor provided centrally, a first current introduction connecting the terminal and the connection conductor, And a second current lead-in is provided, and the heat insulating means for connecting the connection conductor and the superconducting element is a heat insulating layer for forming a space in the interior of the insulating support; A first thermal expansion wrinkle portion provided at one end of the connection conductor and connected to the first current introduction line; A second thermal expansion wrinkle portion provided at the other end of the connection conductor and connected to the second current introduction line; And a coolant circulation path which surrounds the outer circumferential surface of the connection conductor in the heat insulating layer and extends to the outside of the cooling bath at a distal end thereof and in which a coolant is circulated, and the connection conductor is installed in the center of the insulative support through the heat insulating layer And the connecting conductor is in the form of a housing which forms a space portion therein.
According to another aspect of the present invention, there is provided an electric power machine in which a superconducting element is embedded in a cooling tank filled with a coolant, wherein the superconducting element is installed in a cooling tank, Wherein the heat insulating spacer is composed of a plurality of cylinders in which the interior is empty and an upper surface of a cylinder located at the outermost side of the cooling bath is closed to provide the terminal, A plurality of insulative support members for interconnecting the plurality of cylinders and defining a portion to which the respective cylinders are connected are provided, a heat insulating means provided in at least one of the plurality of insulative supports, A connection conductor provided at the center of the support body, a first conductor connecting the terminal and the connection conductor, And the leads are provided with a second current lead-in for connecting the connection conductor and the superconducting element, the thermal insulation means is a thermal insulation layer to form a space in the interior of the insulating support; A first thermal expansion wrinkle portion provided at one end of the connection conductor and connected to the first current introduction line; A second thermal expansion wrinkle portion provided at the other end of the connection conductor and connected to the second current introduction line; And a coolant circulation path inserted into the connection conductor in the heat insulating layer and extending to the outside of the cooling bath at a distal end thereof and a coolant circulated inside the coolant circulation path, the connection conductor passing through the heat insulating layer, Is installed.
According to another aspect of the present invention, there is provided an electric power machine in which a superconducting element is embedded in a cooling tank filled with a coolant, wherein the superconducting element is installed in a cooling tank, Wherein the heat insulating spacer is composed of a plurality of cylinders in which the interior is empty and an upper surface of a cylinder located at the outermost side of the cooling bath is closed to provide the terminal, A plurality of insulative support members for interconnecting the plurality of cylinders and defining a portion to which the respective cylinders are connected are provided, a heat insulating means provided in at least one of the plurality of insulative supports, A connection conductor provided at the center of the support body, a first conductor connecting the terminal and the connection conductor, And the leads are provided with a second current lead-in for connecting the connection conductor and the superconducting element, the thermal insulation means is a thermal insulation layer to form a space in the interior of the insulating support; A first thermal expansion wrinkle portion provided at one end of the connection conductor and connected to the first current introduction line; A second thermal expansion wrinkle portion provided at the other end of the connection conductor and connected to the second current introduction line; And a coolant circulation path which is inserted in a staggered manner in the heat insulating layer and which has a distal end extended to the outside of the cooling bath and in which a coolant is circulated, and the connection conductor is provided at the center of the insulating support through the heat insulating layer .

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상기 접속도체는 상기 제1전류도입선 및 제2전류도입선과 동일하거나, 판 형상 또는 내부에 공간부를 형성하는 하우징 형상일 수 있다.The connection conductor may be the same as the first current lead-in line and the second current lead-in line, or may be in the form of a plate or a housing which forms a space portion in the inside.

상기 접속도체가 판 형상일 경우에는 상기 냉각제순환로에는 접촉되지 않으면서, 상기 접속도체의 일단과 타단에 연결되는 등전위접지부가 더 구비된다.And an equipotential grounding portion connected to one end and the other end of the connecting conductor without contacting the coolant circulation path when the connecting conductor is in the form of a plate.

그리고, 상기 단열층에는 상기 접속도체에 근접하여 설치되는 온도센서 및 일단이 상기 온도센서에 연결되고, 타단은 실린더의 외측에 구비되는 검출기에 연결되어 상기 온도센서에서 측정되는 온도 정보를 전송하는 광섬유가 더 구비되거나, 상기 절연지지체의 외주면에 설치되는 접지띠와, 상기 절연지지체의 단열층에 설치되는 전극부 및 상기 접지띠와 전극부 사이에서 전기적으로 연결되도록 설치되는 저항이 더 구비될 수 있다.The heat insulating layer is provided with a temperature sensor disposed in proximity to the connection conductor, and an optical fiber connected to the temperature sensor, one end of which is connected to the temperature sensor and the other end is connected to a detector provided outside the cylinder, Or a resistor installed to be electrically connected between the electrode strip and the electrode unit, the electrode strip being provided on the insulating layer of the insulating support, and a resistor provided to be electrically connected between the electrode strip and the electrode strip.

또, 상기 단열수단에는 상기 단열층에 로고스키 코일이 더 구비될 수 있다.The heat insulating means may further include a Rogowski coil in the heat insulating layer.

한편, 상기 제1전류도입선이 설치되는 실린더의 내부는 진공상태이거나, 육플루오린화 황, 질소 및 이산화탄소 중에서 선택되는 하나 이상의 절연가스가 충진될 수 있다.Meanwhile, the inside of the cylinder in which the first current lead line is installed may be in a vacuum state or filled with at least one insulating gas selected from sulfur hexafluoride, nitrogen and carbon dioxide.

상기와 같은 과제의 해결 수단에 의하여,According to the solution of the above problems,

본 발명은 초전도 소자에 연결되는 전류도입선을 통하여 외부에서 전력기기 내로 유입될 수 있는 열에너지를 최소화시킴으로써 초전도 소자의 전기저항이 0 또는 0에 근접하도록 극저온 상태를 유지함으로써 정상전류가 흐르는 상태에서 초전도 소자가 퀸치되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention minimizes thermal energy that can flow into an electric power device from outside through a current lead line connected to a superconducting element, thereby maintaining a cryogenic state so that the electric resistance of the superconducting element approaches zero or zero, It is possible to prevent quenching of the signal.

이에 따라, 본 발명에 따른 초전도 전력기기의 우수한 동작 안정성을 기대할 수 있고, 단열 스페이서의 온도를 감시하여 온도에 따라 냉각제를 제어함으로써 일정한 단열 효율을 기대할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, excellent operation stability of the superconducting power device according to the present invention can be expected, and it is possible to expect a constant heat insulation efficiency by monitoring the temperature of the insulating spacer and controlling the coolant according to the temperature.

그리고 상기 단열 스페이서의 내부에서 접속도체를 흐르는 전류를 감시할 수 있어 이상전류의 유무 및 초전도 소자의 정상 작동을 감시할 수 있는 효과도 있다.Further, it is possible to monitor the current flowing through the connecting conductor in the inside of the insulating spacer, and it is possible to monitor the presence or absence of an abnormal current and the normal operation of the superconducting element.

도 1은 전력기기에 설치되는 단열 스페이서와 제1실시예에 따른 접속도체를 도시한 단면도.
도 2는 제2실시예에 따른 접속도체를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 제3실시예에 따른 접속도체를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 온도센서가 설치된 단열 스페이서를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 단열 스페이서 내에서 접속도체에 흐르는 전류를 측정하는 일실시예를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 단열 스페이서 내에서 접속도체에 흐르는 전류를 측정하는 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 절연지지체 사이의 실린더 공간이 진공 상태인 것을 도시한 도면.
도 8은 절연지지체 사이의 실린더 공간이 절연가스 상태인 것을 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a cross-sectional view showing a heat insulating spacer provided in a power device and a connecting conductor according to a first embodiment; Fig.
Figure 2 schematically shows a connecting conductor according to a second embodiment;
3 schematically shows a connecting conductor according to a third embodiment;
Fig. 4 schematically shows a heat insulating spacer provided with a temperature sensor; Fig.
Figure 5 schematically shows an embodiment for measuring the current flowing in a connecting conductor in an insulating spacer according to the invention;
Figure 6 schematically shows another embodiment for measuring the current flowing in a connecting conductor in an insulating spacer according to the invention;
Fig. 7 shows the cylinder space between insulating supports in a vacuum state; Fig.
8 is a view showing that a cylinder space between insulating supports is in an insulating gas state;

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 단열 스페이서가 구비되는 전력기기에 대해 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a power device including an insulating spacer according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 전력기기에 설치되는 단열 스페이서와 제1실시예에 따른 접속도체를 도시한 단면도이고, 도 2는 제2실시예에 따른 접속도체를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 제3실시예에 따른 접속도체를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 온도센서가 설치된 단열 스페이서를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 단열 스페이서 내에서 접속도체에 흐르는 전류를 측정하는 일실시예를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 단열 스페이서 내에서 접속도체에 흐르는 전류를 측정하는 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 7은 절연지지체 사이의 실린더 공간이 진공 상태인 것을 도시한 도면이고, 도 8은 절연지지체 사이의 실린더 공간이 절연가스 상태인 것을 도시한 도면이다.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a connection conductor according to a first embodiment and an insulating spacer provided in a power device, FIG. 2 is a view schematically showing a connection conductor according to a second embodiment, FIG. 3 is a cross- 4 is a view schematically showing a heat insulating spacer provided with a temperature sensor, and Fig. 5 is a view showing an example of measuring a current flowing through a connecting conductor in the insulating spacer according to the present invention 6 is a view schematically showing another embodiment for measuring a current flowing in a connecting conductor in the insulating spacer according to the present invention, and Fig. 7 is a view showing a state in which the cylinder space between the insulating supports 8 is a view showing that the cylinder space between the insulating supports is in an insulating gas state. Fig.

본 발명에서 상기 초전도 전력기기(1)는 초전도 소자(20)를 이용한 모든 전력(1)기기를 의미하는 것이며, 여기에서는 전력기기(1)의 일 예로써 본 발명의 단열 스페이서가 구비된 초전도 소자(20)를 이용한 한류기에 대하여 설명하였다.
In the present invention, the superconducting power device 1 refers to all power (1) devices using the superconducting device 20. Here, as an example of the power device 1, a superconducting device The short-circuited inverter using the inverter 20 is described.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 단열 스페이서(100)가 구비되는 전력기기(1)는, 냉매가 충진되는 냉각조(10)에 초전도 소자(20)가 내장되는 전력기기(1)에 있어서, 상기 냉각조(10)의 외부에 설치되어 상기 초전도 소자(20)와 연결되는 터미널(30)과 상기 냉각조(10) 사이에 배치되어 상기 터미널(30)을 통해 냉각조(10)의 내부로 유입되는 열에너지를 감소시키는 단열 스페이서(100)를 포함한다.
1, an electric power unit 1 including an insulating spacer 100 according to the present invention includes an electric power unit 1 in which a superconducting element 20 is embedded in a cooling tank 10 filled with a refrigerant, A terminal 30 installed on the outside of the cooling tank 10 and connected to the superconducting element 20 and the cooling tank 10 and connected to the inside of the cooling tank 10 through the terminal 30, And an insulating spacer 100 for reducing thermal energy introduced into the insulating spacer 100.

도 1은 제1실시예에 따른 접속도체(130)가 설치되는 단열 스페이서(100)를 도시한 것으로써, 상기 단열 스페이서(100)는, 내부가 비어있는 복수의 실린더(110)로 구성되며 상기 냉각조(10)의 최외측에 위치하는 실린더(110)의 상면은 폐쇄되어 상기 터미널(30)이 설치되고, 상기 복수의 실린더(110)를 상호 연결하면 각각의 실린더(110)가 연결되는 부위를 구획하는 복수의 절연지지체(120)가 설치된다.FIG. 1 illustrates a heat insulating spacer 100 on which a connection conductor 130 according to the first embodiment is installed. The heat insulating spacer 100 is composed of a plurality of cylinders 110, The upper surface of the cylinder 110 located at the outermost side of the cooling bath 10 is closed to provide the terminal 30 and when the plurality of cylinders 110 are connected to each other, A plurality of insulating supports 120 are provided.

그리고 상기 복수의 절연지지체(120) 중 어느 하나 이상의 내부에 구비되는 단열수단(200)과, 상기 단열수단(200)이 구비되는 절연지지체(120)의 중앙에 설치되는 접속도체(130)와, 상기 터미널(30)과 접속도체(130)를 연결하는 제1전류도입선(140) 및 상기 접속도체(130)와 초전도 소자를 연결하는 제2전류도입선(150)이 구비된다.And a connection conductor 130 provided at the center of the insulative support 120 having the heat insulation means 200, and a connection conductor 130 provided at the center of the insulative support 120, A first current lead line 140 connecting the terminal 30 and the connection conductor 130 and a second current lead line 150 connecting the connection conductor 130 and the superconducting element.

상기 실린더(110)는 내부가 비어 있으며, 상단과 하단에는 플랜지가 형성되어 실린더(110)와 실린더(110) 사이에 상기 절연지지체(120)를 배치하여 플랜지를 체결함으로써 다수의 실린더(110)를 결합한다.A flange is formed at an upper end and a lower end of the cylinder 110 so that the insulating support 120 is disposed between the cylinder 110 and the cylinder 110 to fasten the flanges. .

상기 절연지지체(120)는 상기 복수의 실린더(110) 사이에서 실린더(110)를 상호 연결하고, 그 실린더(110)의 내부 공간을 구획한다.The insulator support 120 interconnects the cylinders 110 between the plurality of cylinders 110 and defines an internal space of the cylinders 110.

상기 절연지지체(120)의 외경은 상기 실린더(110)의 플랜지에 대응되도록 연장형성되어 실린더(110) 상호 결합시 체결부재에 의하여 결합된다.The outer diameter of the insulative support body 120 is extended to correspond to the flange of the cylinder 110 and coupled by the fastening member when the cylinders 110 are coupled to each other.

상기 절연지지체(120)는 단열 스페이서(100)를 형성하는 실린더(110)의 개수에 따라 다수가 설치될 수 있다.A plurality of the insulating supports 120 may be installed according to the number of the cylinders 110 forming the insulating spacers 100.

상기 접속도체(130)는 상기 절연지지체(120) 중 단열수단(200)이 구비되는 절연지지체(120)의 중앙에 설치되는 것으로, 접속도체(130)의 일측에는 부쉬(31)에 의해 커버링 되는 상기 터미널(30)과 접속도체(130)를 전기적으로 연결하는 제1전류도입선(140)이 구비되고, 타측에는 상기 접속도체(130)와 초전도 소자(20)를 전기적으로 연결하는 제2전류도입선(150)이 구비된다.The connection conductor 130 is installed at the center of the insulation support 120 of the insulation support 120 and is covered with a bush 31 at one side of the connection conductor 130 A first current lead line 140 for electrically connecting the terminal 30 and the connection conductor 130 and a second current lead line 140 for electrically connecting the connection conductor 130 and the superconducting element 20 to the other side, (150).

한편, 상기 접속도체(130)의 일측과 타측은 상기 제1전류도입선(140)에 의해 냉각조(10)의 내부로 유입될 수 있는 열에너지를 감소시키기 위하여 상기 제1전류도입선(140) 및 제2전류도입선(150)의 단면적 보다 적은 면적으로 제1전류도입선(140)과 제2전류도입선(150)에 각각 연결되는 것이 바람직하다.One side and the other side of the connection conductor 130 are connected to the first current lead line 140 and the second current lead line 140 in order to reduce the heat energy that can be introduced into the cooling tank 10 by the first current lead- Two current lead-out lines 150 are connected to the first current lead-in line 140 and the second current lead-out line 150 at an area smaller than the cross-sectional area of the two current lead-

상기 단열수단(200)은 상기 절연지지체(120)의 내부에 공간을 형성하는 단열층(210)과, 상기 접속도체(130)의 일단에 구비되어 상기 제1전류도입선(140)에 연결되는 제1열팽창주름부(220)와, 상기 접속도체(130)의 타단에 구비되어 상기 제2전류도입선(150)에 연결되는 제2열팽창주름부(230) 및 상기 단열층(210)에서 접속도체(130)의 외주면을 감싸며 말단이 상기 냉각조(10)의 외부로 연장되며, 그 내부에는 냉각제(C)가 순환되는 냉각제(C)순환로(240)로 구성된다.The heat insulating means 200 includes a heat insulating layer 210 forming a space in the insulative support 120 and a heat conductive layer 210 provided at one end of the connection conductor 130 and connected to the first current lead- A second thermal expansion wrinkle portion 230 provided at the other end of the connection conductor 130 and connected to the second current lead line 150 and a second thermal expansion wrinkle portion 230 connected to the connection conductor 130 in the heat insulation layer 210. [ And a coolant circulation path 240 in which a coolant C is circulated in the inside of the cooling tank 10,

상기 단열층(210)은 상기 절연지지체(120) 내부에서 실린더(110)의 직경에 상응하는 면적으로 형성되며, 도 2 내지 6에 도시된 바와 같이, 상기 절연지지체(120)를 2중으로 구성하여 그 사이에 상기 단열층(210)이 형성되도록 할 수도 있다.The insulating layer 210 is formed in the insulating support 120 to have an area corresponding to the diameter of the cylinder 110. As shown in FIGS. 2 to 6, the insulating support 120 is double- The heat insulating layer 210 may be formed between the heat insulating layer 210 and the heat insulating layer 210.

상기 단열층(210)은 진공 상태이거나, 또는 절연가스가 채워질 수 있다.The insulating layer 210 may be in a vacuum state or may be filled with an insulating gas.

상기 제1열팽창주름부(220) 및 제2열팽창주름부(230)는 상기 제1전류도입선(140)에 전류가 흐르면 상기 접속도체(130)에서 줄열(Joule heat)이 발생하는데, 이에 의해 제1전류도입선(140) 및 제2전류도입선(150) 간의 접속 부위가 열팽창 및 수축을 반복하게 되므로, 이에 의한 파손을 방지한다.Joule heat is generated in the connection conductor 130 when a current flows through the first current lead-in line 140 in the first thermal expansion wrinkle 220 and the second thermal expansion wrinkle 230, 1 connection between the first current lead-in line 140 and the second current lead-out line 150 repeatedly causes thermal expansion and contraction, thereby preventing breakage thereof.

상기 냉각제(C)순환로(240)는 전력기기(1)의 외부에 설치되는 냉각탱크(미도시)에 저장된 냉각제(C)가 공급되어 상기 냉각제(C)가 냉각제(C)순환로(240)의 내부로 유동할 수 있도록 한다.The circulation path 240 of the coolant C is supplied with the coolant C stored in a cooling tank (not shown) provided outside the power device 1 so that the coolant C flows into the circulation path 240 of the coolant C, So that it can flow into the inside.

상기 냉각제(C)순환로(240)는 전력기기(1)의 외부에서 내부로 관통하여 상기 절연지지체(120)의 단열층(210)으로 삽입된 후 상기 접속도체(130)의 내부로 삽입되게 설치됨으로써 상기 제1전류도입선(140)을 통하여 유입된 열에너지가 상기 접속도체(130)의 내부로 삽입되는 냉각제(C)순환로(240)에 의해 냉각되도록 한다. 이로써, 상기 접속도체(130)와 제2전류도입선(150)을 통하여 상기 냉각조(10) 내부로 열에너지가 유입되는 것을 최소화 할 수 있다.The coolant circulation path 240 is inserted into the heat insulating layer 210 of the insulative support body 120 through the inside of the power device 1 and inserted into the connection conductor 130 So that the heat energy introduced through the first current lead line 140 is cooled by the coolant circulation path 240 inserted into the inside of the connection conductor 130. Thus, it is possible to minimize the introduction of heat energy into the cooling bath 10 through the connection conductor 130 and the second current lead-in wire 150.

도 1에는 상기 접속도체(130)의 제1실시예가 도시된 것으로써, 상기 접속도체(130)는 판 형상의 금속 도체로써, 접속도체(130)의 부피와 면적을 감소시킴으로써 제1전류도입선(140)을 통하여 유입될 수 있는 열에너지의 전달을 감소시킬 수 있다.1 shows a first embodiment of the connection conductor 130. The connection conductor 130 is a plate-shaped metal conductor, which reduces the volume and area of the connection conductor 130, Lt; RTI ID = 0.0 > 140 < / RTI >

이 경우, 상기 냉각제(C)순환로(240)는 상기 접속도체(130)를 감싸도록 설치하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the coolant circulation path 240 is installed to surround the connection conductor 130.

그리고, 상기와 같은 판 형상의 접속도체(130)의 경우에는 제1전류도입선(140) 및 제2전류도입선(150)과 비교하여 단면적이 더 작으므로 도1에 도시된 바와 같이, 등전위접지부(160)를 구비하여 전위차를 제거하는 것이 바람직하다.In the case of the plate-shaped connecting conductor 130, the sectional area is smaller than that of the first current lead-in line 140 and the second current lead-in line 150. Therefore, as shown in FIG. 1, (160) to eliminate the potential difference.

도 2는 상기 접속도체(130)의 제2실시예를 도시한 것으로써, 상기 접속도체(130)는 제1전류도입선(140) 및 제2전류도입선(150)과 동일한 단면적을 가지는 금속 도체를 이용하며, 이 경우, 상기 접속도체(130)는 충분한 두께를 형성하게 되므로 상기 냉각제(C)순환로(240)를 접속도체(130)의 내부로 삽입 설치함으로써 냉각효율을 향상시킬 수 있다.2 illustrates a second embodiment of the connection conductor 130. The connection conductor 130 includes a metal conductor having the same cross sectional area as the first current lead line 140 and the second current lead line 150 In this case, since the connection conductor 130 forms a sufficient thickness, the cooling efficiency can be improved by inserting the coolant circulation path 240 into the connection conductor 130.

도 3은 상기 접속도체(130)의 제3실시예를 도시한 것으로써, 상기 접속도체(130)는 내부에 공간부를 형성하는 하우징 형상으로 접속도체(130)의 내부에 상기 공간부를 형성하여 열에너지가 전달되는 것을 감소시킬 수 있다.3 illustrates a third embodiment of the connection conductor 130. The connection conductor 130 is formed in a housing shape that forms a space portion inside the connection conductor 130, Can be reduced.

이 경우, 상기 냉각제(C)순환로(240)는 상기 공간부로 삽입하거나, 또는 하우징 형상의 접속도체(130)의 외부를 감싸도록 설치하여도 무방하나, 본 발명에서는 상기 단열층(210) 전체에 걸쳐서 지그재그로 설치함으로써 냉각효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 하였다.
In this case, the circulation path 240 of the coolant (C) may be inserted into the space portion or may be installed so as to surround the outside of the housing-shaped connecting conductor 130. In the present invention, By installing it in a zigzag manner, the cooling efficiency can be further improved.

상기 단열층(210)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 접속도체(130)에 근접하여 온도센서(40)를 설치하고, 일단이 상기 온도센서(40)에 연결되고, 타단은 실린더(110)의 외측에 구비되는 검출기(미도시)에 연결되는 광섬유(41)를 설치함으로써 상기 온도센서(40)에서 측정되는 온도 정보를 검출기로 전송하여 상기 실린더(110), 특히 상기 단열층(210)과 접속도체(130)의 온도를 감시할 수 있다.4, a temperature sensor 40 is provided near the connection conductor 130. One end of the temperature sensor 40 is connected to the temperature sensor 40. The other end of the temperature sensor 40 is connected to the cylinder 110, The temperature information measured by the temperature sensor 40 is transmitted to the detector so as to be connected to the cylinder 110, in particular, to the heat insulating layer 210, by providing an optical fiber 41 connected to a detector (not shown) The temperature of the conductor 130 can be monitored.

도 5는, 본 발명에 따른 단열 스페이서(100) 내에서 접속도체(130)에 흐르는 전류를 측정하는 일실시예가 도시된 것으로써, 이를 위하여, 상기 절연지지체(120)의 외주면, 또는 실린더(110)의 외주면에 설치되는 접지띠(50)와, 상기 절연지지체(120)의 단열층(210)에 설치되는 전극부(60) 및 상기 접지띠(50)와 전극부(60) 사이에서 전기적으로 연결되도록 설치되는 저항(70)이 더 구비된다.5 shows an embodiment of measuring the current flowing through the connecting conductor 130 in the insulating spacer 100 according to the present invention. To this end, the outer circumferential surface of the insulating support 120 or the cylinder 110 An electrode unit 60 provided on the insulating layer 210 of the insulating support body 120 and an electrode unit 60 electrically connected between the grounding band 50 and the electrode unit 60. [ A resistor 70 is provided.

상기 접지띠(50)는 상기 단열층(210)을 이루는 절연지지체(120)가 설치되는 위치에서 실린더(110)의 외주면을 따라 설치된다. 그리고 상기 전극부(60)는 상기 실린더(110)의 내주면에 해당하는 단열층(210)의 외주면을 따라 설치되며 상기 저항(70)은 접지띠(50)와 전극부(60)를 전기적으로 연결한다.The grounding band 50 is installed along the outer circumferential surface of the cylinder 110 at a position where the insulating support 120 constituting the heat insulating layer 210 is installed. The electrode unit 60 is installed along the outer peripheral surface of the heat insulating layer 210 corresponding to the inner circumferential surface of the cylinder 110 and the resistor 70 electrically connects the grounding band 50 and the electrode unit 60 .

이와 같은 구성에 의하면, 상기 전극부(60)는 분압기(CVD, Capacitive Voltage Divider)로서의 역할을 수행하게 되어 상기 접속도체(130)에 인가된 전압을 측정할 수 있으며, 상기 전극부(60)에는 전력기기(1)의 외부로 연결되는 검측선(미도시)이 구비되어 상기 전극부(60)에서 측정되는 접속도체(130)에 인가된 전압을 감시할 수 있다.According to such a configuration, the electrode unit 60 functions as a capacitive voltage divider (CVD) to measure a voltage applied to the connection conductor 130, and the electrode unit 60 A test wire (not shown) connected to the outside of the power device 1 is provided to monitor the voltage applied to the connection conductor 130 measured at the electrode portion 60.

한편, 상기 단열수단(200)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 단열층(210)에 로고스키 코일(80)(Rogowskii coil)을 설치함으로써 전류를 측정할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 6, a current can be measured by installing a Rogowski coil 80 on the heat insulating layer 210 in the heat insulating means 200.

상기 로고스키 코일(80)은 전류의 변화에 의해 생기는 자기속의 변화를 이용하여 전류를 측정할 수 있는 코일로서 이는 이미 공지된 것으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The Rogowski coil 80 is a coil that can measure a current using a change in magnetic flux caused by a change in current, which is already known, and a detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 단열 스페이서(100)의 단열 성능을 향상하기 위하여 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1전류도입선(140)이 설치되는 실린더(110)의 내부(A)는 진공상태로 제작하는 것이 바람직하다.In order to improve the heat insulating performance of the insulating spacer 100 according to the present invention, as shown in FIG. 7, the inside (A) of the cylinder 110 in which the first current lead line 140 is installed is manufactured in a vacuum state .

그리고 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1전류도입선(140)이 설치되는 실린더(110)의 공간에 상기 절연지지체(120)를 추가로 설치하여 나뉘는 공간(A)에 절연가스를 충진하여 단열 성능을 향상시킬 수도 있으며, 상기 절연가스로는 육플루오린화 황(SF6), 질소(N) 및 이산화탄소(CO2) 중 선택되는 하나 이상을 이용한다.8, the insulating support body 120 is additionally installed in the space of the cylinder 110 where the first current lead-in line 140 is installed to fill the space A into which the insulation gas is filled, (SF6), nitrogen (N), and carbon dioxide (CO2) as the insulating gas.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 단열 스페이서(100)가 구비되는 전력기기(1)를 이용하면, 상기 터미널(30)과 제1전류도입선(140)을 통하여 외부에서 유입될 수 있는 열에너지가 접속도체(130)에 설치되는 냉각제(C)순환로(240)의 내부에 유동되는 냉각제(C)로 인하여 냉각됨으로써 냉각조(10) 내부의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다. As described above, when the power device 1 equipped with the insulating spacer 100 according to the present invention is used, thermal energy that can flow from the outside through the terminal 30 and the first current lead- The temperature of the inside of the cooling bath 10 can be prevented from being raised by being cooled by the coolant C flowing into the circulation channel 240 of the coolant C installed in the connection conductor 130.

이에 따라, 극저온 상태에서 정상적으로 퀸치되는 상기 초전도 소자(20)가 안정적으로 이상전류를 검지할 수 있어 고가의 전력계통에 이상전류 유입으로 인한 파손을 방지할 수 있는 것이다.Accordingly, the superconducting element 20, which is normally quenched in a cryogenic temperature state, can stably detect an abnormal current, thereby preventing breakage due to an abnormal current flowing into an expensive power system.

본 발명의 권리는 상기한 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It will be understood by those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is self-evident.

1 : 전력기기
10 : 냉각조 20 : 초전도 소자
30 : 터미널 31 : 부쉬
40 : 온도센서 41 : 광섬유
50 : 접지띠
60 : 전극부
70 : 저항 80 : 로고스키 코일
100 : 단열 스페이서 110 : 실린더
120 : 절연지지체 130 : 접속도체
140 : 제1전류도입선 150 : 제2전류도입선
160 : 등전위접지부
200 : 단열수단 210 : 단열층
220 : 제1열팽창주름부 230 : 제2열팽창주름부
240 : 냉각제순환로1: Power equipment
10: cooling tank 20: superconducting element
30: Terminal 31: Bush
40: temperature sensor 41: optical fiber
50: grounding strip
60:
70: Resistor 80: Rogowski coil
100: Insulation spacer 110: Cylinder
120: Insulation support 130: Connection conductor
140: first current lead line 150: second current lead line
160: Equipotential Ground
200: heat insulating means 210: insulating layer
220: first thermal expansion wrinkle part 230: second thermal expansion wrinkle part
240: coolant circulation path

Claims (15)

삭제delete 삭제delete 냉매가 충진되는 냉각조에 초전도 소자가 내장되는 전력기기에 있어서,
상기 냉각조의 외부에 설치되어 상기 초전도 소자와 연결되는 터미널과 상기 냉각조 사이에 배치되어 상기 터미널을 통해 냉각조의 내부로 유입되는 열에너지를 감소시키는 단열 스페이서;를 포함하고,
상기 단열 스페이서는,
내부가 비어있는 복수의 실린더로 구성되며, 상기 냉각조의 최외측에 위치하는 실린더의 상면은 폐쇄되어 상기 터미널이 설치되고,
상기 복수의 실린더를 상호 연결하며 각각의 실린더가 연결되는 부위를 구획하는 복수의 절연지지체가 설치되며,
상기 복수의 절연지지체 중 어느 하나 이상의 내부에 구비되는 단열수단과,
상기 단열수단이 구비되는 절연지지체의 중앙에 설치되는 접속도체와,
상기 터미널과 접속도체를 연결하는 제1전류도입선 및
상기 접속도체와 초전도 소자를 연결하는 제2전류도입선이 구비되며,
상기 단열수단은,
상기 절연지지체의 내부에 공간을 형성하는 단열층;
상기 접속도체의 일단에 구비되어 상기 제1전류도입선에 연결되는 제1열팽창주름부;
상기 접속도체의 타단에 구비되어 상기 제2전류도입선에 연결되는 제2열팽창주름부; 및
상기 단열층에서 접속도체의 외주면을 감싸며 말단이 상기 냉각조의 외부로 연장되며, 그 내부에는 냉각제가 순환되는 냉각제순환로;로 구성되고,
상기 접속도체는, 상기 단열층을 관통하여 절연지지체의 중앙에 설치되며,
상기 접속도체는, 내부에 공간부를 형성하는 하우징 형상인 것을 특징으로 하는 단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기.1. A power device in which a superconducting device is embedded in a cooling bath in which a coolant is filled,
And an insulating spacer disposed on the outside of the cooling bath and connected to the superconducting element and an insulating spacer disposed between the cooling bath to reduce heat energy flowing into the inside of the cooling bath through the terminal,
The insulating spacer
The upper surface of the cylinder located at the outermost side of the cooling bath is closed so that the terminal is installed,
A plurality of insulating supports for interconnecting the plurality of cylinders and defining a portion to which the cylinders are connected,
Insulating means provided in at least one of the plurality of insulating supports,
A connecting conductor provided at the center of the insulating support provided with the heat insulating means,
A first current lead line connecting the terminal and the connection conductor,
And a second current lead line connecting the connection conductor and the superconducting element,
The heat insulating means,
A heat insulating layer forming a space in the insulating support;
A first thermal expansion wrinkle portion provided at one end of the connection conductor and connected to the first current introduction line;
A second thermal expansion wrinkle portion provided at the other end of the connection conductor and connected to the second current introduction line; And
And a coolant circulation path which surrounds the outer circumferential surface of the connection conductor in the heat insulating layer and has an end extending to the outside of the cooling bath,
Wherein the connecting conductor is provided at the center of the insulating support through the heat insulating layer,
Wherein the connection conductor has a shape of a housing forming a space portion therein. 냉매가 충진되는 냉각조에 초전도 소자가 내장되는 전력기기에 있어서,
상기 냉각조의 외부에 설치되어 상기 초전도 소자와 연결되는 터미널과 상기 냉각조 사이에 배치되어 상기 터미널을 통해 냉각조의 내부로 유입되는 열에너지를 감소시키는 단열 스페이서;를 포함하고,
상기 단열 스페이서는,
내부가 비어있는 복수의 실린더로 구성되며, 상기 냉각조의 최외측에 위치하는 실린더의 상면은 폐쇄되어 상기 터미널이 설치되고,
상기 복수의 실린더를 상호 연결하며 각각의 실린더가 연결되는 부위를 구획하는 복수의 절연지지체가 설치되며,
상기 복수의 절연지지체 중 어느 하나 이상의 내부에 구비되는 단열수단과,
상기 단열수단이 구비되는 절연지지체의 중앙에 설치되는 접속도체와,
상기 터미널과 접속도체를 연결하는 제1전류도입선 및
상기 접속도체와 초전도 소자를 연결하는 제2전류도입선이 구비되며,
상기 단열수단은,
상기 절연지지체의 내부에 공간을 형성하는 단열층;
상기 접속도체의 일단에 구비되어 상기 제1전류도입선에 연결되는 제1열팽창주름부;
상기 접속도체의 타단에 구비되어 상기 제2전류도입선에 연결되는 제2열팽창주름부; 및
상기 단열층에서 접속도체의 내부에 삽설되고 말단이 상기 냉각조의 외부로 연장되며, 그 내부에는 냉각제가 순환되는 냉각제순환로;로 구성되고,
상기 접속도체는, 상기 단열층을 관통하여 절연지지체의 중앙에 설치되는 것을 특징으로 하는 단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기.1. A power device in which a superconducting device is embedded in a cooling bath in which a coolant is filled,
And an insulating spacer disposed on the outside of the cooling bath and connected to the superconducting element and an insulating spacer disposed between the cooling bath to reduce heat energy flowing into the inside of the cooling bath through the terminal,
The insulating spacer
The upper surface of the cylinder located at the outermost side of the cooling bath is closed so that the terminal is installed,
A plurality of insulating supports for interconnecting the plurality of cylinders and defining a portion to which the cylinders are connected,
Insulating means provided in at least one of the plurality of insulating supports,
A connecting conductor provided at the center of the insulating support provided with the heat insulating means,
A first current lead line connecting the terminal and the connection conductor,
And a second current lead line connecting the connection conductor and the superconducting element,
The heat insulating means,
A heat insulating layer forming a space in the insulating support;
A first thermal expansion wrinkle portion provided at one end of the connection conductor and connected to the first current introduction line;
A second thermal expansion wrinkle portion provided at the other end of the connection conductor and connected to the second current introduction line; And
And a coolant circulation path inserted into the connection conductor in the heat insulating layer and having a distal end extending to the outside of the cooling tank, and a coolant circulating therein,
Wherein the connecting conductor is installed at the center of the insulating support through the heat insulating layer. 냉매가 충진되는 냉각조에 초전도 소자가 내장되는 전력기기에 있어서,
상기 냉각조의 외부에 설치되어 상기 초전도 소자와 연결되는 터미널과 상기 냉각조 사이에 배치되어 상기 터미널을 통해 냉각조의 내부로 유입되는 열에너지를 감소시키는 단열 스페이서;를 포함하고,
상기 단열 스페이서는,
내부가 비어있는 복수의 실린더로 구성되며, 상기 냉각조의 최외측에 위치하는 실린더의 상면은 폐쇄되어 상기 터미널이 설치되고,
상기 복수의 실린더를 상호 연결하며 각각의 실린더가 연결되는 부위를 구획하는 복수의 절연지지체가 설치되며,
상기 복수의 절연지지체 중 어느 하나 이상의 내부에 구비되는 단열수단과,
상기 단열수단이 구비되는 절연지지체의 중앙에 설치되는 접속도체와,
상기 터미널과 접속도체를 연결하는 제1전류도입선 및
상기 접속도체와 초전도 소자를 연결하는 제2전류도입선이 구비되며,
상기 단열수단은,
상기 절연지지체의 내부에 공간을 형성하는 단열층;
상기 접속도체의 일단에 구비되어 상기 제1전류도입선에 연결되는 제1열팽창주름부;
상기 접속도체의 타단에 구비되어 상기 제2전류도입선에 연결되는 제2열팽창주름부; 및
상기 단열층에서 지그재그로 삽설되고 말단이 상기 냉각조의 외부로 연장되며, 그 내부에는 냉각제가 순환되는 냉각제순환로;로 구성되고,
상기 접속도체는, 상기 단열층을 관통하여 절연지지체의 중앙에 설치되는 것을 특징으로 하는 단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기.1. A power device in which a superconducting device is embedded in a cooling bath in which a coolant is filled,
And an insulating spacer disposed on the outside of the cooling bath and connected to the superconducting element and an insulating spacer disposed between the cooling bath to reduce heat energy flowing into the inside of the cooling bath through the terminal,
The insulating spacer
The upper surface of the cylinder located at the outermost side of the cooling bath is closed so that the terminal is installed,
A plurality of insulating supports for interconnecting the plurality of cylinders and defining a portion to which the cylinders are connected,
Insulating means provided in at least one of the plurality of insulating supports,
A connecting conductor provided at the center of the insulating support provided with the heat insulating means,
A first current lead line connecting the terminal and the connection conductor,
And a second current lead line connecting the connection conductor and the superconducting element,
The heat insulating means,
A heat insulating layer forming a space in the insulating support;
A first thermal expansion wrinkle portion provided at one end of the connection conductor and connected to the first current introduction line;
A second thermal expansion wrinkle portion provided at the other end of the connection conductor and connected to the second current introduction line; And
And a coolant circulation path in which the coolant is inserted in a staggered manner in the heat insulating layer and has a distal end extending to the outside of the cooling tank,
Wherein the connecting conductor is installed at the center of the insulating support through the heat insulating layer. 청구항 3 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 접속도체는,
상기 제1전류도입선 및 제2전류도입선과 동일한 단면적을 가지는 금속도체를 이용하는 것을 특징으로 하는 단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기.The method according to any one of claims 3 to 4,
The connecting conductor includes:
Wherein a metal conductor having the same cross-sectional area as the first current lead-in line and the second current lead-out line is used. 청구항 3 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 접속도체는,
상기 제1열팽창주름부와 제2열팽창주름부에 연결되는 판 형상인 것을 특징으로 하는 단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기.The method according to any one of claims 3 to 4,
The connecting conductor includes:
Wherein the first thermal expansion wrinkle portion and the second thermal expansion wrinkle portion are plate-shaped connected to the first thermal expansion wrinkle portion and the second thermal expansion wrinkle portion. 청구항 7에 있어서,
상기 접속도체에는,
상기 냉각제순환로에는 접촉되지 않으면서, 상기 접속도체의 일단과 타단에 연결되는 등전위접지부;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기.The method of claim 7,
In the connecting conductor,
And an equipotential grounding part connected to one end and the other end of the connecting conductor without contacting the coolant circulation path. 청구항 4에 있어서,
상기 접속도체는,
내부에 공간부를 형성하는 하우징 형상인 것을 특징으로 하는 단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기.The method of claim 4,
The connecting conductor includes:
Wherein the heat insulating spacer has a housing shape that forms a space portion therein. 청구항 3 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 단열층에는,
상기 접속도체에 근접하여 설치되는 온도센서; 및
일단이 상기 온도센서에 연결되고, 타단은 실린더의 외측에 구비되는 검출기에 연결되어 상기 온도센서에서 측정되는 온도 정보를 전송하는 광섬유;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기.The method according to any one of claims 3 to 4,
In the heat insulating layer,
A temperature sensor installed close to the connecting conductor; And
And an optical fiber connected to the temperature sensor at one end and connected to a detector provided at the other end of the cylinder to transmit temperature information measured by the temperature sensor. . 청구항 3 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 단열수단에는,
상기 절연지지체의 외주면에 설치되는 접지띠;
상기 절연지지체의 단열층에 설치되는 전극부; 및
상기 접지띠와 전극부 사이에서 전기적으로 연결되도록 설치되는 저항;이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기.The method according to any one of claims 3 to 4,
In the heat insulating means,
A grounding band provided on an outer circumferential surface of the insulative support body;
An electrode unit provided on a heat insulating layer of the insulative support; And
And a resistor installed to be electrically connected between the ground strip and the electrode unit. 청구항 3 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 단열수단에는,
상기 단열층에 로고스키 코일이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기.The method according to any one of claims 3 to 4,
In the heat insulating means,
Wherein the heat insulating layer is further provided with a Rogowski coil. 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 하나에 있어서,
상기 제1전류도입선이 설치되는 실린더의 내부는 진공상태인 것을 특징으로 하는 단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기.The method according to any one of claims 3 to 5,
Wherein the interior of the cylinder in which the first current lead line is installed is in a vacuum state. 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 하나에 있어서,
상기 제1전류도입선이 설치되는 실린더의 내부는 절연가스가 충진되는 것을 특징으로 하는 단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기.The method according to any one of claims 3 to 5,
Wherein an insulating gas is filled in a cylinder in which the first current lead line is installed. 청구항 14에 있어서,
상기 절연가스는,
육플루오린화 황, 질소 및 이산화탄소 중에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 단열 스페이서가 구비되는 초전도 전력기기.15. The method of claim 14,
The insulated gas may be,
Wherein the insulating spacer is at least one selected from sulfur hexafluoride, nitrogen, and carbon dioxide.
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