(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電所側の上位系統から需要家側の下位系統に電力を送電するために電圧変換する変電所および送電系の配分を行う開閉所にそれぞれ送変電機器が設置された送変電設備において、前記送変電機器の超電導機器を冷却するための低温冷媒を蓄え、この超電導機器と冷却配管を介して接続される冷媒貯留槽と、この冷媒貯留槽内の低温冷媒を冷却する低温冷凍機とを備え、前記送変電機器は超電導化され、電圧変換用の変圧器、遮断器，断路器，母線で構成される開閉器、相調整のための分路リアクトル、短絡電流抑制のための限流器および上下位系統への送電ケーブルから構成され、前記送変電機器は、複数種が選択されて、これら送変電機器間で前記低温冷凍機および前記冷媒貯留槽を共用し、前記冷媒貯留槽は前記変電所または開閉所に設置されたことを特徴とする送変電設備。
【請求項２】
請求項１記載の送変電設備機器において、前記送電ケーブルが超電導送電ケーブルであり、この超電導送電ケーブルに前記冷媒貯留槽から低温冷媒を送り込む循環ポンプを複数設けるとともに、前記低温冷凍機を複数設置したことを特徴する送変電設備。
【請求項３】
請求項１記載の送変電設備機器において、前記限流器が整流器ブリッジと直流リアクトルとで構成される整流型限流器であり、前記整流器ブリッジを常温環境下に配置する一方、前記直流リアクトルのみを低温冷媒により冷却することを特徴とする送変電設備。
【請求項４】
請求項１記載の送変電設備機器において、前記送電ケーブルが超電導送電ケーブルであり、この超電導送電ケーブルの長手方向に所定距離をおいて複数箇所に漏洩センサーを配置し、この漏洩センサーの検出信号に基づいて冷媒の漏洩を検出することを特徴とする送変電設備。
【請求項５】
請求項４記載の送変電設備機器において、前記超電導送電ケーブルに流れる電流値を検出する電流検出器を設け、この電流検出器および前記漏洩センサーとから得られる両者の検出信号に基づいて低温冷媒の漏洩の有無およびその漏洩場所を特定することを特徴とする送変電設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電所側の上位系統から需要家側の下位系統に電力を送電するために電圧変換する変電所、あるいは送電系の配分を行う開閉所にそれぞれ送変電機器が設置された送変電設備に係り、特に送変電機器の少なくとも一つの機器を低温冷媒によって冷却する送変電設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超電導を応用する分野において、電力への応用は期待されている分野の一つである。この基本的なコンセプトは、抵抗ゼロで大電流を流せることにある。実際、電力機器のように交流通電の場合には、超電導導体内で交流損失を生ずる。その交流損失を除去するために必要な冷凍機の電気入力を考慮しても、従来の銅などの常電導金属のオーミック損失よりも損失が低減される利点がある。この利点を活用した応用機器としては、送電ケーブルや変圧器などが挙げられる。また、前記利点以外に超電導状態から過電流により常電導に転移した際の抵抗発生を利用した限流器なども超電導による電力応用機器として挙げられる。
【０００３】
これら送電ケーブル、変圧器、限流器については、個々の機器についての検討や試作が進められているが、これらの機器は未だ実用化レベルまで至っていないのが現状である。すなわち、現用器を凌駕する実用化レベルまで機器の性能を高めることが重要課題である。そして、次の実用化段階としては、実際に各機器が変電所などの電力設備として設置される際のことを十分考慮する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、送電ケーブル、変圧器、限流器について、現状では、機器として実用化レベルまで、すなわち現用器を凌駕するレベルまで高めることが重要な課題である。その次の実用化段階として、実際に各機器が変電所などの電力設備として、設置される際のことを考慮する必要があり、具体的に以下のような課題が挙げられる。
【０００５】
まず、第一に冷却の問題が挙げられる。変電所などに複数の超電導機器が設置される際には、効率、信頼性、冗長性が考慮された冷凍冷却設備が求められる。
【０００６】
また、第二に超電導送電ケーブルの電気的な保護の問題がある。送電ケーブルは、機器として単独で考慮すべきではなく、定格電流に対する過電流の保護を含めて考える必要がある。さらに、第三に超電導の導入による他の付帯機器との整合性である。つまり、超電導を導入した際に温度環境、絶縁環境などをいかに整合あるいは共用させるかが課題である。
【０００７】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、超電導機器が設置される際の効率を高めるとともに、信頼性、冗長性を向上させた送変電設備を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、発電所側の上位系統から需要家側の下位系統に電力を送電するために電圧変換する変電所および送電系の配分を行う開閉所にそれぞれ送変電機器が設置された送変電設備において、前記送変電機器の超電導機器を冷却するための低温冷媒を蓄え、この超電導機器と冷却配管を介して接続される冷媒貯留槽と、この冷媒貯留槽内の低温冷媒を冷却する低温冷凍機とを備え、前記送変電機器は超電導化され、電圧変換用の変圧器、遮断器，断路器，母線で構成される開閉器、相調整のための分路リアクトル、短絡電流抑制のための限流器および上下位系統への送電ケーブルから構成され、前記送変電機器は、複数種が選択されて、これら送変電機器間で前記低温冷凍機および前記冷媒貯留槽を共用し、前記冷媒貯留槽は前記変電所または開閉所に設置されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、送変電機器の超電導機器を冷却するための低温冷媒を蓄え、この超電導機器と冷却配管を介して接続される冷媒貯留槽と、この冷媒貯留槽内の低温冷媒を冷却する低温冷凍機とを備えたことにより、低温冷凍機が故障して停止しても冷媒貯留槽から超電導機器に低温冷媒を供給することができるので、冷却源としての信頼性および冗長性を向上させることができる。
【００１０】
また、請求項１記載の発明では、送変電機器は超電導化され、電圧変換用の変圧器、遮断器，断路器，母線で構成される開閉器、相調整のための分路リアクトル、短絡電流抑制のための限流器および上下位系統への送電ケーブルから構成され、前記送変電機器は、複数種が選択されて、これら送変電機器間で前記低温冷凍機および前記冷媒貯留槽を共用し、前記冷媒貯留槽は前記変電所または開閉所に設置されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、複数種の送変電機器を低温冷凍機および冷媒貯留槽で一括して冷却することにより、冷却効率を高めることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の送変電設備機器において、前記送電ケーブルが超電導送電ケーブルであり、この超電導送電ケーブルに前記冷媒貯留槽から低温冷媒を送り込む循環ポンプを複数設けるとともに、前記低温冷凍機を複数設置したことを特徴する。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、循環ポンプおよび低温冷凍機を複数設置したことにより、少なくとも１台を停止させることができる冗長性が得られるので、機器を停止することなくメンテナンスに対応することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明では、請求項１記載の送変電設備機器において、前記限流器が整流器ブリッジと直流リアクトルとで構成される整流型限流器であり、前記整流器ブリッジを常温環境下に配置する一方、前記直流リアクトルのみを低温冷媒により冷却することを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、発熱が大である直流リアクトルのみを低温冷却し、整流器ブリッジを常温環境下で使用することで、冷却を効率よく行うことができる。
【００１６】
請求項４記載の発明では、請求項１記載の送変電設備機器において、前記送電ケーブルが超電導送電ケーブルであり、この超電導送電ケーブルの長手方向に所定距離をおいて複数箇所に漏洩センサーを配置し、この漏洩センサーの検出信号に基づいて冷媒の漏洩を検出することを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、冷媒の漏洩を検出することにより、冷却システムの異常の有無を容易に判断することができる。
【００１８】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の送変電設備機器において、前記超電導送電ケーブルに流れる電流値を検出する電流検出器を設け、この電流検出器および前記漏洩センサーとから得られる両者の検出信号に基づいて低温冷媒の漏洩の有無およびその漏洩場所を特定することを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、漏洩センサーから得られる情報が異常値を示した場合、それが過負荷電流によるものか、冷却システムの異常によるものかを容易に判断することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
［第１実施形態］
図１は本発明に係る送変電設備の第１実施形態を示す構成図である。
【００２２】
図１に示すように、変電所１０は、発電所側の上位系統から送電ケーブル１１を経て送電された電力を需要家側の下位系統の送電ケーブル１２に送電するために変圧器１３により変電する。この変圧器１３の上位および下位系統側には、それぞれ開閉装置１４ａ，１４ｂおよび限流器１５ａ，１５ｂが設置される。そして、送電ケーブル１１，１２を超電導化することから、事故電流から保護するための限流器１５ａ，１５ｂが接続されている。また、変電所１０には、相調整のための分路リアクトル１６も設置されている。
【００２３】
これら送電ケーブル１１，１２、変圧器１３、開閉装置１４ａ，１４ｂ、限流器１５ａ，１５ｂおよび分路リアクトル１６からなる送変電機器の一部は、超電導化あるいは常電導であっても、低温冷媒を用いて冷却されている。
【００２４】
すなわち、図１に示す実施形態では、送変電機器の超電導機器である送電ケーブル１２が循環ポンプ１７を介挿した冷却配管１８ａを経て冷却源１９ａに接続されているとともに、送変電機器の超電導機器である限流器１５ａ，１５ｂおよび分路リアクトル１６がそれぞれ冷却配管１８ｂ，１８ｃおよび１８ｄを介して冷却源１９ｂ，１９ｃおよび１９ｄに接続されている。これら冷却源１９ａ〜１９ｄは、低温冷媒を蓄える冷媒貯留槽としての冷媒バッファ槽２０と、この冷媒バッファ槽２０内の低温冷凍機２１とから構成されている。
【００２５】
上記低温冷媒としては、液化天然ガス，液体酸素，液体窒素，液体アルゴン，液体ネオン，液体水素，液体ヘリウムあるいはそれらと六弗化硫黄のうち２種以上の混合流体が用いられている。ここで、それら液体の飽和温度だけではなく、飽和温度よりも冷却されたサブクール温度によって冷却された冷媒を用いてもよく、また上記液体中に凝固した固体片を浸漬することで、融解熱分のエンタルピーを冷却に利用することができる。
【００２６】
図２は本実施形態の冷媒バッファ槽２０と低温冷凍機２１との接続形態を示す概略図である。図２に示す接続形態は、限流器１５ａ，１５ｂおよび分路リアクトル１６がそれぞれ冷却配管１８ｂ，１８ｃおよび１８ｄを介して冷却源１９ｂ，１９ｃおよび１９ｄの冷媒バッファ槽２０に接続する際に用いる接続形態である。
【００２７】
図３は本実施形態の冷媒バッファ槽２０と低温冷凍機２１との他の接続形態を示す概略図である。図３に示す接続形態は、送電ケーブル１２が循環ポンプ１７を介挿した冷却配管１８ａを経て冷却源１９ａの冷媒バッファ槽２０に接続する際に用いる接続形態である。この接続形態では、冷却配管１８ａに循環ポンプ１７が介挿されていることから、冷媒バッファ槽２０に戻り配管２２が接続されている。
【００２８】
図４は本実施形態の冷媒バッファ槽２０と低温冷凍機２１とのさらに他の接続形態を示す概略図である。図４に示す接続形態は、図３の接続形態に加え、冷却配管１８ａおよび戻り配管２２が冷媒バッファ槽２０内において熱交換器２３に接続された接続形態である。なお、この接続形態においては、超電導機器との間に循環ポンプが設置されてなくてもよい。
【００２９】
したがって、超電導機器である送電ケーブル１２は、冷却源１９ａからの低温冷媒を循環ポンプ１７により循環させて強制冷却されるとともに、超電導機器である限流器１５ａ，１５ｂおよび分路リアクトル１６は、冷却配管１８ｂ，１８ｃおよび１８ｄを通して冷却源１９ｂ，１９ｃおよび１９ｄにより冷却される。
【００３０】
このように本実施形態によれば、冷却源１９ａ〜１９ｄは、低温冷媒を蓄える冷媒バッファ槽２０と、この冷媒バッファ槽２０内の低温冷凍機２１とから構成されていることから、低温冷凍機２１が故障して停止しても冷媒バッファ槽２０から冷却配管１８ａ〜１８ｄを経て超電導機器に低温冷媒を供給することができるので、冷却源１９ａ〜１９ｄの信頼性および冗長性を向上させることができる。
【００３１】
なお、本実施形態では、変電所に適用した場合について説明したが、送電系の配分を行う開閉所に適用することも可能である。以下の各実施形態も同様である。
【００３２】
［第２実施形態］
図５は本発明に係る送変電設備の第２実施形態を示す構成図である。なお、前記第１実施形態と同一または対応する部分には同一の符号を用いて説明する。以下の各実施形態も同様である。
【００３３】
図５に示すように、本実施形態では、複数の送変電機器である送電ケーブル１２、変圧器１３、開閉装置１４ａ，１４ｂ、限流器１５ａ，１５ｂおよび分路リアクトル１６が冷却配管１８を介して共用の冷却源１９に接続して冷却される。この共用の冷却源１９は、前記第１実施形態と同様に低温冷媒を蓄える冷媒バッファ槽２０と、この冷媒バッファ槽２０内の低温冷凍機２１とから構成されている
なお、本実施形態では、送電ケーブル１２、変圧器１３、開閉装置１４ａ，１４ｂ、限流器１５ａ，１５ｂおよび分路リアクトル１６を低温冷媒により冷却するようにしたが、少なくとも二つ、つまり複数種の送変電機器を冷却源１９により冷却するようにすればよい。
【００３４】
このように本実施形態によれば、複数の送変電機器である送電ケーブル１２、変圧器１３、開閉装置１４ａ，１４ｂ、限流器１５ａ，１５ｂおよび分路リアクトル１６を共用の冷却源１９により一括で冷却することから、前記第１実施形態のように送変電機器ごとに冷却源を配置するより高効率に冷却することができる。
【００３５】
［第３実施形態］
図６は本発明に係る送変電設備の第３実施形態を示す構成図である。
【００３６】
本実施形態では、図３に示すように低温冷凍機および循環ポンプが複数機で構成されている。すなわち、１つの冷媒バッファ槽２０に対して３つの低温冷凍機を２１ａ〜２１ｃが設置されるとともに、送電ケーブル１２内に挿通された冷却配管２４に対して３台並列に循環ポンプ１７ａ〜１７ｃが設置されている。なお、送電ケーブル１２は、上記のように冷却配管２４を挿通させた超電導送電ケーブルであり、管路２５内に挿通して設けられている。
【００３７】
したがって、低温冷媒は冷媒バッファ槽２０から３台の循環ポンプ１７ａ〜１７ｃを経て送電ケーブル１２内の冷却配管２４に供給されて送電ケーブル１２が冷却される。冷却した後の冷媒は、戻り配管２２を経て冷媒バッファ槽２０に戻される。
【００３８】
このように、低温冷凍機２１および循環ポンプ１７は必ずしも単独機である必要はない。単独機では、定期的なメンテナンスのたびに機器を停止する不具合がある。本実施形態では、３つの低温冷凍機２１ａ〜２１ｃが設置されるとともに、３台並列に循環ポンプ１７ａ〜１７ｃが設置されている。特に、必要されている容量に対して、１／Ｎの容量を有する低温冷凍機２１ａ〜２１ｃおよび循環ポンプ１７ａ〜１７ｃを（Ｎ＋１）台以上の並列運転とすれば、少なくとも１台を停止させることができる冗長性が得られるので、機器を停止することなくメンテナンスに対応することができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、送電ケーブル１２に適用した場合について説明したが、送電ケーブル１１についても適用することもできる。また、以下の実施形態において送電ケーブル１２に適用した場合、送電ケーブル１１にも適用可能であるとする。
【００４０】
［第４実施形態］
図７は本発明に係る送変電設備の第４実施形態を示す構成図である。
【００４１】
本実施形態では、図７に示すように冷媒バッファ槽２０に低温冷凍機２１ａが設置されるとともに、変電所間を接続する超電導送電ケーブルである送電ケーブル１２の途中にも所定の距離をおいて低温冷凍機２１ｂ，２１ｃが配置されている。
【００４２】
このように本実施形態によれば、必要な冷凍能力を複数の低温冷凍機２１ａ〜２１ｃに分散配置することにより、循環ポンプ１７の容量を低減させることができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、低温冷凍機２１ａ〜２１ｃを分散配置したが、これに限らず冷媒バッファ槽２０または循環ポンプ１７を分散配置するようにしてもよい。また、低温冷凍機２１，冷媒バッファ槽２０、循環ポンプ１７の３者のうちの複数を分散配置することも可能である。
【００４４】
［第５実施形態］
図８は本発明に係る送変電設備の第５実施形態を示す構成図である。
【００４５】
本実施形態では、図８に示すように、低温冷媒により冷却される低温機器としての限流器１５には、電力導入部のブッシング２６が２つ取り付けられ、限流器１５がこれらのブッシング２６および接続線２７を介して常温で六弗化硫黄ガス環境下に設置された送変電機器としての開閉装置１４ａ，１４ｂに電気的に接続されている。
【００４６】
ブッシング２６は、限流器１５内の低温部から限流器１５外部の高温部にかけて大きな温度勾配を有している。つまり、ブッシング２６の高温部の温度を摂氏−２０度よりも高温に保つことにより、圧力０．６ＭＰａの六弗化硫黄ガスが液化しない範囲内となり、六弗化硫黄ガスにより絶縁された常温環境下の開閉装置１４ａ，１４ｂを限流器１５に直接接続することができる。
【００４７】
そして、限流器１５は、低温冷凍機２１により冷却された冷媒バッファ槽２０からの低温冷媒により冷却される。
【００４８】
このように本実施形態によれば、低温機器として限流器１５を常温環境下に配置される送変電機器としての開閉装置１４ａ，１４ｂを接続する場合、低温冷媒により冷却される限流器１５の電力導入部に相当するブッシング２６の高温側を摂氏−２０度よりも高温に保持したことにより、低温機器と常温環境下に配置される送変電機器とを直接接続することができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、低温機器として限流器１５を、送変電機器として開閉装置１４ａ，１４ｂをそれぞれ選択したが、これ以外の送変電機器を適宜選択して用いてもよい。
【００５０】
［第６実施形態］
図９は本発明に係る送変電設備の第６実施形態を示す構成図である。
【００５１】
本実施形態では、図９に示すように開閉装置３０が主として遮断器３１、断路器３２、変成器３３、避雷器３４および接地装置３５から構成されている。そして、開閉装置３０内の機器の少なくとも一部を低温冷媒で絶縁するとともに、遮断器３１の消弧媒体として低温冷媒が用いられている。
【００５２】
このように本実施形態によれば、開閉装置３０内の機器の少なくとも一部を低温冷媒で絶縁することで、低温機器との接続が容易になる。また、遮断器３１の消弧媒体として低温冷媒を用いることにより、アークエネルギーを効率よく吸収することができ、遮断性能を向上させることができる。その結果、脱六弗化硫黄化を図ることができる。
【００５３】
［第７実施形態］
図１０は本発明に係る送変電設備の第７実施形態を示す構成図である。
【００５４】
本実施形態では、図１０に示すように短絡電流抑制の限流器として整流型限流器３７が適用され、この整流型限流器３７は整流器ブリッジ３８と直流リアクトル３９とを有して構成されている。そして、この直流リアクトル３９は冷媒貯留槽としての低温容器４０内に収納されている。
【００５５】
すなわち、低温容器４０内に収納された直流リアクトル３９は、低温容器４０に設置されたブッシング２６および接続線２７を介して整流器ブリッジ３８に電気的に接続されている。
【００５６】
このように本実施形態によれば、整流型限流器３７において、発熱が大である直流リアクトル３９のみを低温冷却し、整流器ブリッジ３８を常温環境下で使用することで、冷却を効率よく行うことができる。
【００５７】
［第８実施形態］
図１１は本発明に係る送変電設備の第８実施形態を示す構成図である。
【００５８】
本実施形態では、図８に示すように超電導送電ケーブルである送電ケーブル１２内の長手方向に所定距離をおいて複数箇所に漏洩センサー（あるいは温度センサー）４２が配置されている。そして、漏洩センサー４２は、信号線４３を介して監視装置４４に接続されている。
【００５９】
したがって、漏洩センサー４２の検出信号は、信号線４３を経て監視装置４４に送出され、この監視装置４４では、漏洩センサー４２の検出信号に基づいて送電ケーブル１２の冷媒の漏洩を監視し、システムの制御系へと反映させる。あるいは、漏洩箇所を特定して、復旧作業の手間を省くことも可能である。なお、漏洩センサー４２としては、例えば圧電素子型圧力センサーが用いられる。
【００６０】
このように本実施形態によれば、送電ケーブル１２内の長手方向に所定距離をおいて複数箇所に漏洩センサー４２を配置し、冷媒の漏洩を検出することにより、冷却システムの異常の有無を容易に判断することができる。
【００６１】
なお、本実施形態では、送電ケーブル１２内の長手方向に所定距離をおいて複数箇所に漏洩センサー４２を配置した例について説明したが、この漏洩センサー４２に代えて温度センサーを配置するようにしてもよい。この場合、温度センサーとしては、抵抗型や熱電対型が例として挙げられる。
【００６２】
［第９実施形態］
図１２は本発明に係る送変電設備の第９実施形態を示す構成図である。
【００６３】
本実施形態では、図９に示すように図８の実施形態と異なり、漏洩センサー４２ａを管路２５内ではあるが送電ケーブル１２の外周側であって、その長手方向に所定距離をおいて複数箇所に配置している。この漏洩センサー４２ａとしては、例えばレーザー照射により反射・屈折を測定するタイプが用いられる。
【００６４】
このように本実施形態によれば、漏洩センサー４２ａを送電ケーブル１２の外周側であって、その長手方向に所定距離をおいて複数箇所に配置したことにより、漏洩センサー４２ａやその信号線の敷設作業を簡素化することができる。
【００６５】
なお、本実施形態でも前記第８実施形態と同様に、漏洩センサー４２ａに代えて温度センサーを配置するようにしてもよい。この場合、温度センサーとしては、例えば水晶振動子をケーブル内に埋設し、その発信信号を測定するタイプのもの挙げられる。
【００６６】
また、前記第８実施形態あるいは前記第９実施形態においては、漏洩センサー４２，４２ａ（あるいは温度センサー）を、同一箇所に２個ずつ配置させ、それぞれの信号が信号線４３を介して監視装置４４に接続する構成も考えられる。このように構成にすることにより、センサーから得られる情報が異常値を示した場合に、それがセンサー自体の異常によるものか、冷却システムの異常であるかを容易に判断することが可能となる。
【００６７】
［第１０実施形態］
図１３は本発明に係る送変電設備の第１０実施形態を示す構成図である。
【００６８】
本実施形態では、図１３に示すように前記第８実施形態の構成に加えて、送電ケーブル１２に流れる電流の大きさを検出する電流検出器４５を設置し、その検出値信号を信号線４３を介して監視装置４４に送出するようにしている。
【００６９】
この監視装置４４では、漏洩センサー４２（あるいは温度センサー）から得られる信号と電流検出器４５から得られる信号を用いて冷却システムの異常を検知する。
【００７０】
このように本実施形態によれば、漏洩センサー４２から得られる情報が異常値を示した場合、それが過負荷電流によるものか、冷却システムの異常によるものかを容易に判断することが可能となる。
【００７１】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、冷媒バッファ槽２０の位置を送電ケーブル１２の最高地点より高く設置することにより、低温冷凍機２１あるいは循環ポンプ１７の停止時でも高低差圧により送電ケーブル１２への冷媒の圧送が可能となる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、前記送変電機器の超電導機器を冷却するための低温冷媒を蓄える冷媒貯留槽と、この冷媒貯留槽内の低温冷媒を冷却する低温冷凍機とを備え、送変電機器が超電導化され、電圧変換用の変圧器、遮断器，断路器，母線で構成される開閉器、相調整のための分路リアクトル、短絡電流抑制のための限流器および上下位系統への送電ケーブルから構成され、送変電機器は、複数種が選択されて、これら送変電機器間で前記低温冷凍機および前記冷媒貯留槽を共用し、前記冷媒貯留槽は前記変電所または開閉所に設置されることにより、冷却源の信頼性と冗長性を高めることが可能となるだけでなく、複数の送変電機器である送電ケーブル、変圧器、開閉装置、限流器および分路リアクトルを共用の冷却源により一括で冷却することができるので、送変電機器ごとに冷却源を配置する場合よりも高効率に冷却することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る送変電設備の第１実施形態を示す構成図。
【図２】第１実施形態の冷媒バッファ槽と低温冷凍機との接続形態を示す概略図。
【図３】第１実施形態の冷媒バッファ槽と低温冷凍機との他の接続形態を示す概略図。
【図４】第１実施形態の冷媒バッファ槽と低温冷凍機とのさらに他の接続形態を示す概略図。
【図５】本発明に係る送変電設備の第２実施形態を示す構成図。
【図６】本発明に係る送変電設備の第３実施形態を示す構成図。
【図７】本発明に係る送変電設備の第４実施形態を示す構成図。
【図８】本発明に係る送変電設備の第５実施形態を示す構成図。
【図９】本発明に係る送変電設備の第６実施形態を示す構成図。
【図１０】本発明に係る送変電設備の第７実施形態を示す構成図。
【図１１】本発明に係る送変電設備の第８実施形態を示す構成図。
【図１２】本発明に係る送変電設備の第９実施形態を示す構成図。
【図１３】本発明に係る送変電設備の第１０実施形態を示す構成図。
【符号の説明】
１０  変電所
１１  送電ケーブル
１２  送電ケーブル
１３  変圧器
１４ａ，１４ｂ  開閉装置
１５，１５ａ，１５ｂ  限流器
１６  分路リアクトル
１７，１７ａ〜１７ｃ  循環ポンプ
１８，１８ａ〜１８ｄ  冷却配管
１９，１９ａ〜１９ｄ  冷却源
２０  冷媒バッファ槽（冷媒貯留槽）
２１，２１ａ〜２１ｃ  低温冷凍機
２２  戻り配管
２３  熱交換器
２４  冷却配管
２５  管路
２６  ブッシング
２７  接続線
３０  開閉装置
３１  遮断器
３２  断路器
３３  変成器
３４  避雷器
３５  接地装置
３７  整流型限流器
３８  整流器ブリッジ
３９  直流リアクトル
４０  低温容器
４２  漏洩センサー
４３  信号線
４４  監視装置
４５  電流検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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