DOI: 10.1051/jp3:1994148
J. Phys. III France 4 (1994) 595-601

Limiteurs de courant supraconducteurs

T. Verhaege¹, M. Bekhaled², Y. Laumond², V. D. Pham³, P. Thomas⁴ and P. G. Thérond<sup>4

1</sup>  Alcatel Alsthom Recherche, route de Nozay, 91460 Marcoussis, France
²  GEC Alsthom Electromécanique, 3 avenue des Trois Chênes, 90018 Belfort, France
³  GEC Alsthom Transport et Distribution, 130 rue Léon Blum, 69611 Villeurbanne, France
⁴  EDF-DER, 1 avenue du Général de Gaulle, 92141 Clamart, France

(Reçu le 3 juin 1993, accepté le 27 octobre 1993)

Abstract
50-60 Hz electrical engineering represents a considerable potential market for superconductors. Fault current limitation will probably be the first among the possible applications, to find an industrial opening. Exploited features are very specific of the superconductors, namely the large contrast existing between an on-state with high current density and an off-state with high electrical resistivity, obtained as soon as the current reaches a specified level. It thus becomes possible to warrant the grid from any current excursion over a specified value, with considerable impact on the protection and dimensions of conductors and devices, and increased possibilities of interconnexion. The current limiter technology is rather complex ; different structures have been proposed and tested ; they are resistive or inductive, based on low- or high- superconductors. The most advanced candidate to date is a resistive structure, using conductors made of ultra-fine niobium-titanium filaments in a coppemickel matrix, whose essential features are described hereunder.

Résumé
L'électrotechnique industrielle à 50-60 Hz représente pour les supraconducteurs un marché potentiel considérable. Parmi les applications envisageables, la limitation des courants de défaut sera probablement la première à trouver un essor industriel. Les propriétés mises en jeu sont tout à fait spécifiques des supraconducteurs, à savoir le grand contraste existant entre un état passant à haute densité de courant, et un état bloquant à haute résistivité, obtenu dès que le courant dépasse un seuil donné. Il est ainsi possible de garantir le réseau contre toute excursion du courant au-delà d'une valeur spécifiée, avec un impact important sur sa protection, son dimensionnement, son degré d'interconnexion. La technologie du limiteur de courant est assez complexe ; diverses structures ont été proposées et testées, résistives ou inductives, à base de supraconducteurs BT ou HT . Le candidat le plus avancé à ce jour est une structure de type résistif, utilisant des conducteurs à filaments ultra-fins de niobium-titane et à matrice de cupronickel, dont on donne ici les caractéristiques essentielles.

© Les Editions de Physique 1994