S/N転移式及びリアクトル式整流器型限流器の最大限流性能の解明

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650301
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 山口 貢 新潟大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80283000)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福井 聡 新潟大学, 工学部, 助教授 (70293199)
• Keywords: 直流リアクトル / 限流 / 遮断 / S / N転移素子 / 高温超伝導コイル / 高温超伝導バルク / 整流器 / 自動遮断

Research Abstract

一直流限流素子による三相限流遮断器の限流と限流遮断特性の働きをするS/N転移素子と高温超伝導コイルの超伝導特性並びに電磁現象を研究して、必要とされるS/N転移素子とコイルの電磁特性を明らかにする。これにより、優れた限流遮断特性を得るためのS/N転移式及びリアクトル式整流器型限流器の最大限流性能を解明する。また、両方式の限流遮断特性の相異を明確にし三相限流遮断器の方向付けをする。この目的を達成するために以下の研究を行った。
リアクトル型では一個の高温超伝導コイルは変圧器の二次側でサイリスタとダイオードからなる変形混合ブリッジに接続されている。この方式では、バイアス電流を用いた自動遮断とサイリスタのゲート信号をオフすることによるゲート遮断が可能である。三相回路における事故電流の限流と遮断について実験とシミュレーションで一直流リアクトル型三相限流遮断器の基本特性を検証した。6.6kV電力系統に最適な一直流リアクトル型限流器の検討では、損失やコイルに必要なエネルギーなどの点から従来考えられている3リアクトル方式と比較検討をした。
更に、Bi-2223からなる高温超伝導バルク体を用いた直流S/N転移型三相限流遮断器について一個の素子で三相回路における事故電流に対し限流と遮断するが可能であることを小型モデルによる試験とシミュレーションにより明らかにした。

Research Products

• [Publications] 長澤 徹, 山口 貢, 福井 聡: "高温超電導変圧器の概念設計から見た技術検討"電学論B. 122-1. 52-57 (2002)
• [Publications] T.Nakamura, S.Tsuchiya, A.Fujio, T.Hoshino, I.Muta, M.Yamaguchi: "Angular dependence of E-J characteristics and dissipative properties in Bi-2223/Ag tape"Supercond. Sci. and Technol. 15. 230-235 (2002)
• [Publications] K.Kaiho, H.Yamaguchi, K.Arai, M.Umeda, M.Yamaguchi, T.Kataoka: "A current limiter with superconducting coil for magnetic shielding"Physica C. 354. 115-119 (2001)
• [Publications] T.Nomura, M.Yamaguchi, S.Fukui, K.Yokoyama: "Study of single dc device type FCL for three-phase power system"Cryogenics. 41. 125-130 (2001)
• [Publications] Takahiro Nomura, Mitsugi Yamaguchi, Satoshi Fukui: "Single dc reactor type fault current limiter for 6.6kV power system"IEEE Tranks. onm Applied Superconductivity. 11. 2090-2093 (2001)
• [Publications] Kazuya Yokoyama, Mitsugi Yamaguchi, Satoshi Fukui, Takao Sato: "Application of Single DC Reactor Type Fault Current Limiter as a Power Source"IEEE Tranks. onm Applied Superconductivity. 11. 2106-2109 (2001)
• [Publications] T.Sato, M.Yamaguchi, S.FUkui, K.Kaiho, T.Matsumura, H.Shimizu, N.Murayama: "Three-phase Fault Current Limiter with One DC S/N Transition Element"IEEE Tranks. onm Applied Superconductivity. 11. 2398-2401 (2001)
• [Publications] K.Usui, T.Satoh, M.Yamaguchi, S.Fukui, K.Yokoyama T.Nagasawa: "A Single dc reactor type fault current limiting interrupter for three-phase power system"IEEE Trans. on Applied Superconductivity. 11. 2126-2129 (2001)
• [Publications] 大橋 修, 吉岡隆幸, 山口 貢, 杉渕俊一: "Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_x酸化物超電導線材の拡散接合"溶接学会論文集. 19-2. 252-258 (2001)