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分流型超電導限流器

国内特許コード P09P006298
整理番号 TDU-141
掲載日 2009年6月26日
出願番号 特願2007-313303
公開番号 特開2009-140639
登録番号 特許第5019322号
出願日 平成19年12月4日(2007.12.4)
公開日 平成21年6月25日(2009.6.25)
登録日 平成24年6月22日(2012.6.22)
発明者
  • 柳父 悟
  • 遠藤 幹彦
出願人
  • 学校法人東京電機大学
発明の名称 分流型超電導限流器
発明の概要

【課題】外部電源を要せずに転流用スイッチの開極および投入を自動で行うことができる分流型超電導限流器を提供する。
【解決手段】限流用固定コイル4が通電された際に電磁反発板17との間に発生する電磁反発力により電流遮断器3を開極するとともに投入部20のばね25を蓄勢し、その後、ばね25が放勢して伸長するとともに通気口26を通して空気室32に外部から空気を取り入れることにより蓋体23およびこれに連結された可動接触子11の移動速度を抑制しながら可動接触子11を固定接触子9に近づく方向に移動させて電流遮断器3を閉極させる。
【選択図】図2

従来技術、競合技術の概要

従来、超電導素子と転流用スイッチとが直列に接続され、これらと並列に限流用固定コイルが接続された分流型超電導限流器が知られている。

このような分流型超電導限流器において、通常通電時は、超電導素子が超電導状態にあって限流用固定コイルが短絡しており、超電導素子を介して電路に電流が流れる。短絡事故などによって電路に過大電流が流れると、超電導素子が超電導状態から非超電導状態(高抵抗状態)に転換するので電流が限流用固定コイル側に転流し、分流型超電導限流器が高インピーダンス状態となり、電路に流れる過大電流を抑制する。また、この際、転流用スイッチを駆動させ、超電導素子に流れる電流を遮断することにより、超電導素子の消費エネルギーを軽減している。

通常、分流型超電導限流器では、転流用スイッチとして、高速で駆動する特殊なスイッチを用いる必要がある。一般的な高速遮断器を転流用スイッチとして用いた場合、この高速遮断器の遮断部は大地間の絶縁のため上方に配置され、遮断部を動作させる駆動部は大地側に配置される。このように遮断部と駆動部とが離れて配置されるため、遮断部を高速で動作させることが難しく、また、仮に高速で動作させることができたとしても、大きなエネルギーを必要とするため駆動部が大型化し、コストも増大する。

そこで、超電導素子が超電導状態から非超電導状態に転換して電流が限流用固定コイルに流れた際に発生する磁界による電磁反発力を用いて転流用スイッチを開極させる分流型超電導限流器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この分流型超電導限流器では、転流用スイッチを開極するための操作機構や外部電源を必要とせず、かつ高速動作が可能となる。

【特許文献1】特開2005-50737号公報

産業上の利用分野

本発明は、電路に流れる短絡電流などの過大な電流を抑制する分流型超電導限流器に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
超電導素子と、固定接触子およびこの固定接触子に対向する可動接触子を有する電流遮断器とが直列に接続された直列回路と、
前記直列回路に並列に接続された円筒状の限流用固定コイルと、
前記可動接触子に連結されるとともに前記限流用固定コイルの一方の端面に対向して配置され、前記限流用固定コイルが通電された際に前記限流用固定コイルとの間に発生する電磁反発力により前記可動接触子を前記固定接触子から離れる方向に移動させて前記電流遮断器を開極させる電磁反発板と、
前記電磁反発板に連結された絶縁板と、通気口と逆止弁が設けられた排気口とを有する底壁と、前記底壁の一方面に立設された筒状の側壁と、前記可動接触子に連結され、前記側壁内に往復摺動可能に設けられた蓋体と、前記底壁の前記一方面側の前記側壁外において前記底壁上に立設され前記絶縁板を支持する弾性体とを有し、前記電磁反発力により前記電磁反発板とともに前記可動接触子が前記固定接触子から離れる方向に移動する際に、前記可動接触子に連動して移動する前記蓋体により前記底壁と前記側壁と前記蓋体とで囲まれた空気室内の空気を前記排気口および前記通気口を通して外部に押し出すとともに、前記電磁反発板に連動して移動する前記絶縁板により前記弾性体を圧縮して蓄勢した後、前記弾性体が放勢して伸長するとともに前記通気口を通して前記空気室内に外部から空気を取り入れることにより前記蓋体およびこれに連結された前記可動接触子の移動速度を抑制しながら前記可動接触子を前記固定接触子に近づく方向に移動させて前記電流遮断器を閉極させる投入手段と
を備えることを特徴とする分流型超電導限流器。
【請求項2】
超電導素子と、固定接触子およびこの固定接触子に対向する可動接触子をそれぞれ有する複数の電流遮断器が互いに並列に接続された並列回路とが直列に接続された第1の回路と、
複数の前記電流遮断器に対応する複数の円筒状の限流用固定コイルが互いに直列に接続され、前記第1の回路に並列に接続された第2の回路と、
前記各電流遮断器の前記各可動接触子に連結されるとともに前記各限流用固定コイルの一方の端面に対向して配置され、前記各限流用固定コイルが通電された際に前記各限流用固定コイルとの間に発生する電磁反発力により前記各可動接触子を前記各電流遮断器の対応する前記各固定接触子から離れる方向に移動させて前記各電流遮断器を開極させる電磁反発板と、
前記電磁反発板に連結された絶縁板と、通気口と逆止弁が設けられた排気口とを有する底壁と、前記底壁の一方面に立設された筒状の側壁と、前記各可動接触子に連結され、前記側壁内に往復摺動可能に設けられた蓋体と、前記底壁の前記一方面側の前記側壁外において前記底壁上に立設され前記絶縁板を支持する弾性体とを有し、前記電磁反発力により前記電磁反発板とともに前記各可動接触子が対応する前記各固定接触子から離れる方向に移動する際に、前記各可動接触子に連動して移動する前記蓋体により前記底壁と前記側壁と前記蓋体とで囲まれた空気室内の空気を前記排気口および前記通気口を通して外部に押し出すとともに、前記電磁反発板に連動して移動する前記絶縁板により前記弾性体を圧縮して蓄勢した後、前記弾性体が放勢して伸長するとともに前記通気口を通して前記空気室内に外部から空気を取り入れることにより前記蓋体およびこれに連結された前記各可動接触子の移動速度を抑制しながら前記各可動接触子を対応する前記各固定接触子に近づく方向に移動させて前記各電流遮断器を閉極させる投入手段と
を備えることを特徴とする分流型超電導限流器。
産業区分
  • 電子部品
  • 送配電
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007313303thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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