報告書番号

H05002

タイトル（和文）

60kV級超電導限流器の要素技術の開発 -－超電導体の大型化技術とエネルギー処理の向上－-

タイトル（英文）

Development of the elemental technology for 60kV class superconducting fault current limiter

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

60kV級磁気遮へい型超電導限流器の開発へ向けて、大型のBi-2223厚膜超電導円筒体成膜時の剥離抑制技術を開発するとともに、限流器のエネルギー処理向上方策について検討した。以下に結果を得た。(1)Bi-2212中間層表面に格子状のスクラッチ処理を施し、界面でのBi-2223の結晶成長の核となる部分を導入した。その結果、スクラッチ処理を施さない場合、Bi-2212中間層へのBi-2223の結晶成長の進展はほとんど見られなかったが、スクラッチ処理を施した場合、Bi-2212中間層へのBi-2223の結晶成長が進展し、中間層全域がBi-2223となった。これにより、Bi-2212中間層表面のスクラッチ処理が円筒体焼成時のBi-2223厚膜の剥離防止に有効であることが分かった。(2)限流動作時にBi-2223厚膜超電導円筒体の抵抗上昇を促進するために、厚膜表面に断熱を目的として樹脂コーティングを施した。限流動作試験の結果、樹脂コーティングを施した場合、施さなかった場合よりも超電導円筒体でのエネルギー消費が減少した。さらに、超電導円筒体の性能の限界まで限流動作試験を実施した結果、樹脂コーティグを施さない場合は円筒体の一箇所で軸方向全体にクラックが発生したが、樹脂コーティングを施した場合、直径約1.5cmの円形状の剥離に留まり、損傷が軽減されることが分かった。

概要 （英文）

A magnetic shielding type superconducting fault current limiter which applied thick film superconducting cylinder have been developing in order to reduce the short-circuit current in electric power systems.To develop the 60 kV-class magnetic shielding type superconducting fault current limiter, it is important to enlarge the Bi-2223 thick film cylinder which is a current-limiting element, and to improve the energy processing performance of the cylinder. However, some problems remain. As for the enlargement of the cylinder, the prevention of the Bi-2223 thick film peeling when sintering it is necessary. As for the improvement of the energy processing performance, the prevention of the cracking in the cylinder during the current limiting is necessary.We gave the lattice-shaped scratch processing to the surface of the Bi-2212 buffer layer in order to prevent of the Bi-2223 thick film peeling on the cylinder enlargement. And to improve shearing strength on the surface of the Bi-2223 thick film as the crack prevention in the cylinder during the limiting, the resin coating was given.

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