1991 Fiscal Year Annual Research Report
次世代超伝導送電システムの一貫運用に関する実証的研究
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03555051
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
鬼頭 幸生 名古屋大学, 工学部, 教授 (00023044)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青木 伸夫 昭和電線電纜(株), 超電導事業推進室・研究開発課, 課長
横水 康伸 名古屋大学, 工学部, 助手 (50230652)
早川 直樹 名古屋大学, 工学部, 助手 (20228555)
後藤 泰之 名古屋大学, 工学部, 講師 (70178458)
大久保 仁 名古屋大学, 工学部, 教授 (90213660)
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| Keywords | 超伝導送電システム / 超伝導変圧器 / 超伝導限流器 / 超伝導ケ-ブル / 極低温デュワ- / 熱損失 / クエンチ / 臨界電流レベル協調 |
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| Research Abstract |
本研究では,次世代の超伝導送電システムの技術的有用性と利点とを実証的に明らかにすることを目的としている。本年度は,超伝導電力機器として,超伝導変圧器,超伝導限流器,超伝導ケ-ブルとともに,それらを収納する長尺・大容量デュワ-(変圧器・限流器部:直径1030mm,高さ1600mm,線路部:直径406mm,長さ5000mm)を設計・製作した。また,これらについて次年度以降の実証試験のための予備試験を行い,以下の成果を得た。
1.各超伝導機器に用いる超伝導線材について,直線状・短尺サンプルとしての交流臨界電流値を測定した。各線材の超伝導素線はすべて同一諸元であり,その機器の設計定格電流に応じて素線の撚本数を設定している。各超伝導線材は,その機器の定格電流に対して十分な電流容量を有することがわかった。
2.極低温デュワ-の真空断熱層を油拡散ポンプによって排気した。液体ヘリウム槽の断熱のためには,これまでの経験から,少なくとも10^<‐5>(Torr)よりも高い真空度が要求される。本極低温デュワ-の場合,真空排気後12時間で6×10^<‐6>(Torr)の高真空状態に到達することができた。
3.極低温デュワ-に各超伝導機器を収納し,液体窒素および液体ヘリウムの注入試験を行った。その結果,液体窒素を液体ヘリウム槽に500l,液体窒素シ-ルド槽に300l充填するのに各5時間を要した。また,液体ヘリウムを液体ヘリウム槽に500l充填するのに8時間を要し,各機器が超伝導状態に遷移することを確認した。
4.小型の超伝導変圧器と超伝導限流器とを製作し,両者を直列接続したミニ超伝導システムを構成した。本ミニシステムにおいて,系統の短絡事故を模擬した過電流試験を行った。その結果,超伝導限流器による超伝導変圧器の保護動作,およびクエンチした限流器が超伝導状態に復帰するのに要する通電停止時間を明らかにした。
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[Publications] 呉 鳳煥: "超電導変圧器巻線のクエンチ後の加熱による金属組成変質" 電気学会論文誌B. 3月号. (1992)
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[Publications] 呉 鳳煥: "交流用超電導撚線間における常電導遷移電流レベルの不均一性" 電気学会論文誌B. 3月号. (1992)
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[Publications] Bong Hwan Oh: "Temperature Rise in a Superconducting Transformer Winding Overheated by Quenching" Proceedings of the 4th International Symposium on Superconductivity(ISS'91). (1992)
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[Publications] 鬼頭 幸生: "超電導送電システムにおける臨界電流レベル協調" 電気学会電力技術研究会資料. 97-105 (1991)
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[Publications] 唐 躍進: "超電導変圧器と超電導限流器との一貫システムにおけるクエンチ後の復帰特性" 平成4年電気学会全国大会講演論文集. (1992)
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[Publications] 唐 躍進: "超電導送電線路および機器相互における臨界電流レベル協調-絶縁協調との双対性-" 平成3年度電気関係学会東海支部連合大会講演論文集. 97- (1991)
