超電導-金属膜積層構造の高度設計に基づく抵抗型限流素子の高電力密度化に関する研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19360126
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電力工学・電気機器工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大崎 博之 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10203754)
• 研究分担者: 関野 正樹 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教 (20401036)
• 研究協力者: 野中 壮平 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 修士課程学生
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 超電導 / 電力工学 / 電磁現象 / シミュレーション / 限流器 / 有限要素法

研究概要

電力系統に短絡事故等が発生したときに流れる過大な電流を瞬時に抑制する装置である限流器として,高温超電導薄膜を用いて,超電導から常電導への転移にともなう電気抵抗発生を利用した抵抗型の限流器の研究を行った。電磁界・熱伝導場・電気回路の連成現象解析用数値解析ツールを開発し,超電導薄膜と金属保護膜のパターニングや厚さ等,および超電導特性の不均一性が限流特性に与える影響について明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Characteristics of Resistive Fault Current Limiting Elements using YBCO Superconductiong Thin Film with Meander-shaped Metal Layer (2009)
  • 著者名/発表者名: H Ohsaki, M. Sekino, S. nonaka
  • 雑誌名: IEEE transactions on Applied Super conductivity Vol. 19 ページ: 1818-1822
  • 査読あり
• [雑誌論文] Verification of metal layer designfor large-capacity superconducting fault current limiting elements using YBCO thin film (2008)
  • 著者名/発表者名: H Ohsaki, Y Ichiki, M Sekino
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series Vol. 97 ページ: 012305
  • 査読あり
• [学会発表] 超電導薄膜限流素子の電流分布の測定と解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野中壮平
  • 学会等名: 第21回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: 長野市
  • 年月日: 2009-05-21
• [学会発表] 超電導薄膜を用いた限流素子の設計 (2008)
  • 著者名/発表者名: 野中壮平
  • 学会等名: 第79回2008年秋季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 高知市
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Design Study of Superconducting Thin-film Fault Current Limiting Elements with a Meander-shaped Metal Layer (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Nonaka
  • 学会等名: 21th International Symposium on Super conductivity
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2008-10-28
• [学会発表] Characteristics of Resistive-type Fault Current Limiting Elements using YBCO Super conducting Thin Film with Meander-shaped Metal Layer (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Nonaka
  • 学会等名: 2008 Applied Super conductivity Conference
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2008-08-18
• [学会発表] ミアンダ形金保護膜を持つ超電導薄膜限流素子の限流試験 (2008)
  • 著者名/発表者名: 野中壮平
  • 学会等名: 第78回2008年度春季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 日野市
  • 年月日: 2008-05-27
• [学会発表] Verification of metal layer design for large-capacity superconducting fault current limiting elements using YBCO thin film (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Sekino
  • 学会等名: 8th European Conference on Applied Super conductivity
  • 発表場所: Brussels, Belgium
  • 年月日: 2007-09-18
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.ohsaki.k.u-t.okyo.ac.jp