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レアアースを使った66kV超電導電力ケーブル 送電損失従来比1/3以下

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新エネルギー・産業技術総合開発機構 (NEDO)の「イットリウム系超電導電力機器技術開発」の実施者である住友電気工業、フジクラ、国際超電導産業技術研究センターは、イットリウム系の高温超電導線材を用いた大電流・低損失の66kV「超電導電力ケーブル」を開発した。超電導電力ケーブルとして世界最大級の5kAの通電が可能で、かつ冷却効率を考慮した上での送電損失を現用の電力ケーブルと比較して1/3以下にできるのが特長。

これにより、第一世代といわれている「ビスマス系超電導ケーブル」が実用化された後のさらなる電力系統の高効率化に資する基礎的な技術が確立したと考えられる。NEDOは、今回の成果をもとに、「超電導ケーブルシステム」の実用化に向け、引き続き積極的に取り組んでいく。

なお、今回の成果は5月29日より東京ビッグサイトで開催される「Smart Community Japan 2013」のNEDOブースで展示および説明が行われる。

NEDOは、世界最先端の超電導技術を活用して、コンパクトで大容量の電力供給が期待できるイットリウムなどレアアース系酸化物高温超電導線材を用いた「超電導電力ケーブル」「超電導変圧器」等の開発に取り組んでいる。

今回、住友電気工業は、自社開発のイットリウム系超電導線材を用いて三心一括型超電導ケーブル製造し、その大電流接続部となる終端接続部の電流リード開発、中間接続部の技術開発を行い、超電導ケーブルシステムの実用化に必要な要素技術開発を完成させた。また、短尺ケーブルにより交流損失低減のための要素技術を確立するとともに、電力系統事故時の故障電流に対する健全性を検証した。

フジクラが自社開発した世界最大級の臨界電流値(Ic)を持つイットリウム系超電導線材を用いたケーブルで検証した、5kA通電時の1相あたり1W/m以下という交流損失は、現用の電力ケーブルと比較して冷却効率を考慮した上での送電損失を1/4以下にできるもの。これは、超電導電力ケーブルが国内の電力系統の高効率化の推進にきわめて有効であることを改めて示したものと考えられる。

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