JP4619975B2 - 超電導限流器、超電導限流システム、及び超電導限流制御方法 - Google Patents
超電導限流器、超電導限流システム、及び超電導限流制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4619975B2 JP4619975B2 JP2006093428A JP2006093428A JP4619975B2 JP 4619975 B2 JP4619975 B2 JP 4619975B2 JP 2006093428 A JP2006093428 A JP 2006093428A JP 2006093428 A JP2006093428 A JP 2006093428A JP 4619975 B2 JP4619975 B2 JP 4619975B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- circuit breaker
- current
- current limiting
- load
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
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)
Description
6600V ×(6600V/5Ω)×300ms = 2.58 MJ
に上り、少なくともこのエネルギーで超電導線材が劣化や焼損を起こさないようにする必要がある。そのためには、単に、平常時の通電電流容量を得るための超電導線材の断面積及び必要長さの双方を確保することだけで抵抗値を設定したのでは熱容量的に必ずしも充分であるとは言えず、劣化や焼損を防ぐことができなくなる。したがって、このような劣化や焼損を防ぐために、従来は大量の超電導線材を使用しなければならなかった。
〔限流電流〕2×〔抵抗〕×〔限流動作時間〕
=20002×4Ω×60ms
=9.6×105[J]
となる。したがって、蒸発窒素量は、
〔蒸発窒素量〕=9.6×105 [J]/160[J/cc]
= 6000[cc] = 6[リットル]
で済むことになる。クライオスタットの液体窒素容器の直径を1m程度とすると、6リットルの液体窒素の蒸発は、0.8cm足らずの液面低下を生じるにすぎない。したがって、蒸発時の圧力上昇を大気開放する設計の場合は、10回程度の限流動作を連続実施しても、液体窒素の液面を超電導コイル最も上面より10cm程度、液量にして80リットル程度余分に注入しておけば、問題なく、限流動作を継続させることが可能である。
Claims (14)
- 常時は超電導状態に保持され、複数の電力系統の間、又は少なくとも1つの電力系統と負荷との間における電流通過を低抵抗状態で許容し、事故発生時は超電導状態から常電導状態への転移に基づく抵抗増大によって事故電流の増加を抑制する超電導限流コイルと、
可動接点機構を有する機械式遮断器であり、前記超電導限流コイルに直列接続された限流コイル用遮断器と、
前記電力系統及び前記負荷の少なくとも一方に事故が発生したことを示す所定事象の検出に基づき、前記限流コイル用遮断器の開放を、前記電力系統に接続された系統用遮断器の開放、又は前記負荷に接続された負荷用遮断器の開放よりも早いタイミングで行う遮断器制御手段と、
を備えたことを特徴とする超電導限流器。 - 複数の電力系統の間、又は少なくとも1つの電力系統と負荷との間に超電導限流器を接続し、この電力系統及び負荷の少なくとも一方に事故が発生した場合に、この超電導限流器の限流動作により事故電流の増加を抑制するようにした超電導限流システムにおいて、
前記超電導限流器は、
常時は超電導状態に保持され、前記複数の電力系統の間、又は少なくとも1つの電力系統と前記負荷との間における電流通過を低抵抗状態で許容し、事故発生時は超電導状態から常電導状態への転移に基づく抵抗増大によって事故電流の増加を抑制する超電導限流コイルと、
可動接点機構を有する機械式遮断器であり、前記超電導限流コイルに直列接続された限流コイル用遮断器と、
前記電力系統及び前記負荷の少なくとも一方に事故が発生したことを示す所定事象の検出に基づき、前記限流コイル用遮断器の開放を、前記電力系統に接続された系統用遮断器の開放、又は前記負荷に接続された負荷用遮断器の開放よりも早いタイミングで行う遮断器制御手段と、
を備えたものであることを特徴とする超電導限流システム。 - 前記所定事象は、
前記複数の電力系統の間、又は少なくとも1つの電力系統と前記負荷との間における電圧が所定レベル以下に低下したこと、
前記複数の電力系統の間、又は少なくとも1つの電力系統と前記負荷との間を流れる電流が所定レベル以上に上昇したこと、
前記超電導限流コイルが超電導状態から常電導状態へ転移したこと、
のうちの少なくともいずれか1つを含むものであることを特徴とする請求項2記載の超電導限流システム。 - 前記遮断器制御手段は、前記限流コイル用遮断器に加えて、前記負荷用遮断器に対しても制御が可能なものであり、前記限流コイル用遮断器の開放、及び前記負荷に接続された負荷用遮断器の開放を同じタイミングで行う、
ことを特徴とする請求項2又は3記載の超電導限流システム。 - 前記遮断器制御手段は、前記限流コイル用遮断器を開放した後、所定条件が成立した時点で前記限流コイル用遮断器を再投入する、
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の超電導限流システム。 - 前記所定条件は、
前記電力系統又は前記負荷のいずれについても事故が発生したことを示す事象が検出されなくなったこと、
前記超電導限流コイルの超電導状態への復帰が検出されたこと、
前記超電導限流コイルが超電導状態に復帰するのに充分な設定時間が経過したこと、
のうちの少なくともいずれか1つを含むものであることを特徴とする請求項5記載の超電導限流システム。 - 前記遮断器制御手段は、前記超電導限流コイルが超電導状態から常電導状態へ転移した後に、前記超電導限流コイルを収納するクライオスタット内の圧力若しくは圧力上昇に関する検出信号、又は温度若しくは温度上昇に関する検出信号を入力し、これら検出信号の値が予め設定された基準値を超えている場合は、前記所定条件の成立の有無にかかわらず前記限流コイル用遮断器の再投入を中止するよう設定される、
ことを特徴とする請求項5又は6記載の超電導限流システム。 - 前記超電導限流コイルを収納するクライオスタットの内部には液体冷媒が封入され、このクライオスタットは、前記超電導限流器の限流動作時に液体冷媒の液面から気化した気体冷媒が外部に放出されるのを防ぐことが可能な密閉構造を有するものであると共に、
常時は前記クライオスタット内部に封入された液体冷媒が冷媒沸点温度よりも低い温度で熱平衡に達するように冷凍運転を行い、前記液面からの気化により生成された気体冷媒を再凝縮させ液化させることが可能な極低温冷凍装置を備えた、
ことを特徴とする請求項2乃至7のいずれかに記載の超電導限流システム。 - 前記超電導限流器には、前記超電導限流コイル及びこれに直列接続された前記限流コイル用遮断器を流れようとする電流をバイパスさせるためのバイパス路が形成されており、更に、このバイパス路に常時は開放状態とされたバイパス用開閉器が設けられている、
ことを特徴とする請求項2乃至8のいずれかに記載の超電導限流システム。 - 前記バイパス用開閉器は、前記遮断器制御手段が制御可能なバイパス用遮断器である、
ことを特徴とする請求項9記載の超電導限流システム。 - いずれかの電力系統からの電力を、遮断状態が生じることなく連続的に供給すべき負荷が存在する場合、
前記遮断器制御手段は、前記限流コイル用遮断器を開放する際に、その開放に先立ち前記バイパス用遮断器を投入状態にしておく、
ことを特徴とする請求項10記載の超電導限流システム。 - 前記バイパス用遮断器に、前記負荷に対する突入電流を抑制するのに充分なインピダンスを有するインピダンス部材が直列接続されている、
ことを特徴とする請求項11記載の超電導限流システム。 - 前記遮断器制御手段は、前記バイパス用遮断器を投入し、更に前記限流コイル用遮断器を開放した後、
前記電力系統又は前記負荷のいずれについても事故が発生したことを示す所定事象が検出されなくなったこと、
前記超電導限流コイルの超電導状態への復帰が検出されたこと、
前記超電導限流コイルが超電導状態に復帰するのに充分な設定時間が経過したこと、
のうちの少なくともいずれか1つの条件が成立した時点で前記限流コイル用遮断器を再投入し、その後に前記バイパス用遮断器を再開放する、
ことを特徴とする請求項11又は12記載の超電導限流システム。 - 常時は超電導状態に保持され、複数の電力系統の間、又は少なくとも1つの電力系統と負荷との間における電流通過を低抵抗状態で許容し、事故発生時は超電導状態から常電導状態への転移に基づく抵抗増大によって事故電流の増加を抑制する超電導限流コイルに対して、可動接点機構を有する機械式遮断器である限流コイル用遮断器を直列接続しておき、
前記電力系統及び前記負荷の少なくとも一方に事故が発生したことを示す所定事象を検出した場合に、前記限流コイル用遮断器の開放を、前記電力系統に接続された系統用遮断器の開放、又は前記負荷に接続された負荷用遮断器の開放よりも早いタイミングで行う、
ことを特徴とする超電導限流制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006093428A JP4619975B2 (ja) | 2006-03-30 | 2006-03-30 | 超電導限流器、超電導限流システム、及び超電導限流制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006093428A JP4619975B2 (ja) | 2006-03-30 | 2006-03-30 | 超電導限流器、超電導限流システム、及び超電導限流制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007274744A JP2007274744A (ja) | 2007-10-18 |
JP4619975B2 true JP4619975B2 (ja) | 2011-01-26 |
Family
ID=38676968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006093428A Expired - Fee Related JP4619975B2 (ja) | 2006-03-30 | 2006-03-30 | 超電導限流器、超電導限流システム、及び超電導限流制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4619975B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101905631B1 (ko) * | 2016-12-23 | 2018-11-30 | (주)파워닉스 | 한류기 유지 보수 시스템 및 방법 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5197542B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2013-05-15 | 株式会社東芝 | 超電導限流システム |
CN102545194B (zh) * | 2012-02-21 | 2014-07-23 | 浙江昱能科技有限公司 | 并网光伏逆变器的工频全桥电路的保护电路和保护方法 |
DE102017217524A1 (de) * | 2017-10-02 | 2019-04-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Strombegrenzereinrichtung und Verfahren zur Fehlerfall-Bestimmung |
DE102019208402A1 (de) * | 2019-06-08 | 2020-12-10 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Bestimmen eines elektrischen Widerstandes einer elektrischen Versorgungsleitung |
CN111600286B (zh) * | 2020-06-18 | 2022-04-19 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 超导限流器与直流断路器的协调控制方法 |
KR20230082751A (ko) * | 2021-12-02 | 2023-06-09 | 재단법인 녹색에너지연구원 | 초전도 한류형 dc 차단기 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000324685A (ja) * | 1999-05-07 | 2000-11-24 | Nissin Electric Co Ltd | 限流装置 |
JP2001298858A (ja) * | 2000-04-11 | 2001-10-26 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 超電導限流装置 |
JP2007267534A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Toshiba Corp | 超電導限流装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6439221A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-09 | Toshiba Corp | Current-limiting breaker |
JPH01303020A (ja) * | 1988-02-09 | 1989-12-06 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 限流器及び限流装置 |
JPH01206830A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-21 | Toshiba Corp | 超電導限流装置 |
JPH01298921A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-01 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 連係装置 |
JPH04359626A (ja) * | 1991-06-04 | 1992-12-11 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 限流装置 |
JPH10285792A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-23 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 限流装置 |
-
2006
- 2006-03-30 JP JP2006093428A patent/JP4619975B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000324685A (ja) * | 1999-05-07 | 2000-11-24 | Nissin Electric Co Ltd | 限流装置 |
JP2001298858A (ja) * | 2000-04-11 | 2001-10-26 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 超電導限流装置 |
JP2007267534A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Toshiba Corp | 超電導限流装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101905631B1 (ko) * | 2016-12-23 | 2018-11-30 | (주)파워닉스 | 한류기 유지 보수 시스템 및 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007274744A (ja) | 2007-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4619975B2 (ja) | 超電導限流器、超電導限流システム、及び超電導限流制御方法 | |
JP6393005B2 (ja) | 中電圧及び高電圧のためのサージ抑制システム | |
US9583258B2 (en) | Device for limiting current having variable coil impedance | |
JP2007157700A (ja) | 超電導体を利用する電力回路保護装置 | |
JPH05505301A (ja) | 故障に耐える固体遮断システム | |
US20200144807A1 (en) | Redundant protection system for a hybrid electrical system | |
US20120316069A1 (en) | Supoerconducting fault current limiter recovery system | |
CN102246373B (zh) | 降压器件的过载保护 | |
JPH0586052B2 (ja) | ||
JP2018157710A (ja) | 自動電圧調整器およびその半導体保護方法 | |
JP4621619B2 (ja) | 超電導限流装置 | |
KR101963348B1 (ko) | Dc 사고 전류 차단을 위한 선로 분산 스위칭 시스템 | |
Smedley et al. | Development of fault current controller technology | |
JP5060064B2 (ja) | 超電導限流器 | |
GB2439764A (en) | Fault current limiting | |
JP4153920B2 (ja) | 超電導限流器 | |
Hamada et al. | Development of an arcless hybrid DC fault current limiter suitable for DC railway power networks | |
JP2010537620A (ja) | 故障電流制限器のための電力抑制装置 | |
JP2011229376A (ja) | 変圧器二次側用アーク・フラッシュ事故軽減 | |
Tan | Damage of a distribution transformer due to through-fault currents: an electrical forensics viewpoint | |
US20180205223A1 (en) | Current Limiter Device Having A Coil And A Switch | |
CN214204936U (zh) | 一种基于新型桥路型高温超导限流器的110kV变电站 | |
KR101053664B1 (ko) | 변압기 보호 장치 | |
KR100978696B1 (ko) | 감전사고 방지를 위한 가로등 시스템 | |
Pfeffer et al. | Protection of hardware: powering systems (PC, NC and SC magnets) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080423 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090424 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090519 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090717 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101001 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101027 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131105 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4619975 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131105 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |