Nexans präsentiert supraleitende Komponenten für 110kV-Kurzschlusstrombegrenzer

Hürth, 20. April 2006 - Anlässlich der „SuperConductingCity“, einem Forum zur Supraleitung im Rahmen der Hannover Messe 2006, wird die Nexans SuperConductors GmbH (NSC), Hürth, das Projekt eines 110-kV-Kurzschlussstrombegrenzers auf Basis von Hochtemperatur-Supraleitern (HTS) vorstellen. Unter Federführung von NSC arbeitet ein Konsortium seit September letzten Jahres an dem Projekt. Neben dem Forschungszentrum Karlsruhe und der Universität Hannover bringen sich auch die EnBW Energie Baden-Württemberg AG sowie RWE Energy in dieses Verbundprojekt ein, das vom BMBF ge-fördert wird. Zur „SuperConductingCity“ (Halle 2, Stand D26) wird NSC erste Kom-ponenten und Laborstücke zeigen.

Den Kern des Strombegrenzers bilden supraleitende Komponenten aus BSCCO 2212. Das Material wird bei Temperaturen unter -180 °C (seiner „kritischen Temperatur“) supraleitend und verhält sich wie ein verlustfreier elektrischer Leiter. Erwärmt sich das keramische Metalloxid über die kritische Temperatur oder wird die Stromdichte zu hoch, verliert es schlagartig seine Supraleitfähigkeit. Das gleiche passiert, wenn der Supraleiter einem hohen elektromagnetischen Feld ausgesetzt wird. Der Strombegrenzer nutzt diese Eigenschaften: Sobald die Stromdichte an einer Stelle des Supraleiters den kritischen Wert überschreitet und dieser lokal seinen supraleitenden Zustand ver-lässt, fließt Strom durch eine parallel geschaltete Spule. Dieser Strom verursacht ein Magnetfeld, das den Supraleiter unmittelbar auf ganzer Länge in den nicht supraleitenden Zustand zwingt und so die Strombegrenzung beschleunigt. Dieser Effekt wird als Magnetfeldtriggerung bezeichnet.

Das System ist eigensicher, so dass auch bei Ausfall des Supraleiters kein Schaden entstehen kann. Wenige Sekunden nach dem Netzfehler stellt es den supraleitenden Zustand wieder her und ist startklar für den nächsten Einsatz. Das Prinzip des 110-kV-Strombegrenzers unterscheidet sich durch die Magnetfeldtriggerung maßgeblich von dem 10-kV-Begrenzer, der im Rahmen des Projekts CURL 10 erprobt wurde. Von dem neuen Konzept verspricht sich Dr. Joachim Bock, Geschäftsführer von NSC den öko-nomischen Durchbruch für supraleitende Strombegrenzer, denn „damit können wir den Einsatz des Materials minimieren und dabei die Baugröße und den Aufwand für die Kühlung reduzieren“.
 

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