Analysis of Current limiting characteristics on a magnetic shielding type Superconducting Fault Current Limiter composed of pancake coils
坂本 大輝, 坂本 拓哉, 白井 康之 （京大）
Abstract:近年、電力系統の大規模かつ複雑化が進み、それと同時に故障電流の増大や電力系統の安定度の低下が懸念されている。この問題を解決するために、超電導限流器(SFCLs)が注目されている。SFCLは系統に接続され、故障電流を抑制し、安定度を向上することが期待されている。
本論文では、REBCO線材を用いた変圧器磁気遮蔽型SFCLについて扱う。変圧器磁気遮蔽型SFCLは主にリアクタンス成分により限流を行い、故障電流が大きい場合には抵抗成分も加わり限流を行う。リアクタンス成分による限流が主であるため、ジュール熱が発生せず復帰時間が早いという特徴がある。
変圧器磁気遮蔽型SFCLにおけるコイルの形状として、ソレノイドコイルとパンケーキコイルの2種類が挙げられる。先行研究ではソレノイドコイルを用いたが、今回はパンケーキ型コイルを用いた限流器の設計、製作をし、基礎特性実験を行った。パンケーキコイルは使用する線材がソレノイドコイルより少なく、サイズも小さくなるという特徴がある。基礎特性実験の結果、故障電流が小さい場合はリアクタンス成分で限流し、故障電流が大きくなると抵抗成分も加わり限流することが確認出来た。また限流インピーダンスに関しても、設計値と概ね一致し、設計通りの限流動作を示した。