電力システムの超電導変成・限流遮断に関する研究

电力系统超导变换与限流中断研究

• 批准号: 02203242
• 负责人: 牟田 一彌
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02203242/
• 关键词: 超伝導応用; 超伝導変圧器; 超伝導限流器; 超伝導電力系統

(1)九州大学で試作された72kVA四巻線形超電導変圧器を対象として有限要素法によるクエンチ時等の磁気的挙動解析を昭和62年度から継続してきたが、新たにハイブリッド要素の準三次限的解析によるクエンチ時の磁気的挙動や励磁突入電流現象の解析的検討を行った。即ち、主巻線クエンチ後電流が補助巻線にバイパスして行く過程での時間変化ならびに磁界挙動を明かにし、主巻線短絡電流ピ-ク時の主巻線に加わる応力を計算した。更に、クエンチ回復後再投入時等に問題となる励磁突入現象についても有限要素法により検討した。励磁突入電流については磁路の飽和のため歪みのある負荷時より大きい突入電流が認められた。今回行った脚部の漏れ磁束を考慮したハイブリッド形有限要素法解析は、先の二次元有限要素解析の結果よりも実験値に近い結果を示した。(2)限流効果を決める巻線間漏れインダクタンスの算定式を線形磁気回路理論から求め、本算定式を用いれば、非線形解析に有効であるが計算時間を要する有限要素法を用いずとも、変圧器の簡易等価回路を用いてある程度まで本変成限流圧器の特性予測が可能となることを示した。(3)1タ-ン電圧を0.6Vとし常電導器に比べて電気装荷を大きくし、軽量化した10kVA変成限流器を製作した。設計値は一次側電圧440V、2次側電圧110Vであり、巻数は一次側734タ-ン、二次側184タ-ンとした。この試作変成限流器において、2回にわたる定数測定、無負荷及び短絡試験、更にクエンチ試験などを行った。それにより、等価回路は解析結果とほぼ同じものとなることが分った。クエンチ電流値は予想を大きく下回った。原因は巻線の線材と固定法にあると判断される。

(1) Dynamic analysis of a 72kVA four-coil linear superconducting voltage converter with a finite element method using a finite element method and a magnetic field of 72 kVA, produced by Kyushu University, in 1977 Analysis of the quasi-cubic limit of the から継続してきたが and the new たにハイブリッド element The analysis of the phenomenon of inrush current caused by magnetic excitation in the るクエンチ时のMagnetic system is based on the analysis of the phenomenon. In other words, the current of the main coil line and the back current of the auxiliary coil line of the auxiliary coil line are the same as the time change of the main coil line. The magnetic field is moving and the main coil short-circuit current is calculated. The problem of waiting for the time to reinvest after the update is updated and the excitation inrush phenomenon is solved using the finite element method. The excitation inrush current is the saturation of the magnetic circuit and the inrush current is large when the load is applied. This time, we will consider the leakage of the magnetic beam at the foot and the finite element method analysis of the shape of the ブリッド shape. (2) The calculation formula of the current limiting effect is determined by the leakage between the lines and the linear magnetic circuit theory. The calculation formula is calculated by using the linear magnetic circuit theory and the non-linear analysis is effective. Calculation of time requires the use of the finite element method and the use of a simple isotropic loop using a pressure regulator. It is not possible to predict the characteristics of the current limiting pressure device to the extent that it is possible to show the characteristics of the current limiting pressure device. (3) The 1タ-ンelectric voltage is 0.6V, the normal conductor is larger than the electric current limiter, and the quantized 10kVA current limiter is made. The design value is 440V primary side voltage, 110V secondary side voltage, 734 volts primary side, and 184 volts secondary side. The test is made into a current limiter, a 2-time constant test, a no-load and short-circuit test, and a new test of the current limiter. The analysis result of それにより and isotropic loop is the same as じものとなることが分った.クエンチcurrent値は yu think を大きく下注った. The reason is determined by the wire material and the fixing method.

项目成果

I.Muta.et al.: "Preliminary Study on Superconducting Transformer and Fault Current Limiting Devices for Electric Power System" 12th International Conference on Magnet Technology,to be presented on June 1991. (1991)

I.Muta.et al.：“电力系统超导变压器和故障限流装置的初步研究”第 12 届国际磁体技术会议，将于 1991 年 6 月发表。(1991)

I.Muta.et al.: "Preliminary Study on Superconducting Transformer and Fault Current Limiting Devices for Electric Power System" China International Conference on Electrical Machines,to be presented on Sept.1991. (1991)

I.Muta.等：“电力系统超导变压器和故障限流装置的初步研究”中国国际电机会议，1991年9月发表。

森田 誠二: "四巻線超電導限流変圧器に関する基礎研究" 佐賀大学大学院理工学研究科修士論文. 1-150 (1991)

森田精二：《四绕组超导限流变压器的基础研究》硕士论文，佐贺大学大学院理工学研究科1-150（1991）。

牟田 一彌、森田 誠二: "四巻線超電導変圧器の一次及び二次の主巻線と補助巻線の電流分流比" 平成2年電気学会全国大会論文集. 8. 8-123 (1990)

Kazuya Muta、Seiji Morita：“四绕组超导变压器的初级和次级主绕组和辅助绕组的电流分流比”日本电气工程师学会 1990 年全国会议记录（1990 年）。 ）

I.Muta,T.Furukawa,T.Hoshino,H.Tsukiji,E.Mukai: "Study on superconducting Fault Curent Limiting Devices for Power System" Report on Energy Conversion and Utilization with High Efficiency. SubareaD02ー10. 133-138 (1990)

I. Muta、T. Furukawa、T. Hoshino、H. Tsukiji、E. Mukai：“电力系统超导故障限流装置的研究”关于高效能源转换和利用的报告133-138。 1990）