Arkivfoto
Forslag til testoppsett. SCFCL = SuperConducting Fault Current Limiter. Ill: ABB

Superbryteren

  • energi

De fleste elektroingeniører kjenner til at supraledere har tilnærmet null motstand under de rette forhold.

De færreste kjenner til at motstanden også kan bli tilnærmet uendelig når kortslutningsstrømmen flyr i været.

Den norske professoren Øystein Fischer ved universitetet i sveitsiske Geneve har samarbeidet med ABB for å kommersialisere en spesiell egenskap ved supraledere som kan være en nyttig sikkerhetsanretning i nye kraftverk for å beskytte utstyret mot løpske strømmer.

Det har nemlig vist seg at når strømmen i en supraleder, som vanligvis har null motstand, med ett øker over en gitt grense, så øker motstanden enormt.

Supralederen kan altså være en uhyre effektiv effektbryter om utfall i nettet genererer strømtopper, såkalte peaker, som kan skade generatorer og transformatorer. Konvensjonelle brytere trenger gjerne noen titalls millisekunder på å reagere, mens supralederen reagerer momentant.

Overdimensjonerer

– Kraftprodusentene har sikret seg mot slike effekter ved å dimensjonere utstyret i kraftstasjonene etter størrelsene på peakene. Men det er dyrt. Vi samarbeider med ABB om å utvikle tekniske løsninger med supraledere som kan konkurrere med en slik overdimensjonering i pris og pålitelighet, sier Fischer.

Han forteller at i slike anvendte prosjekter finner man ofte at en grunnleggende forståelse av fenomenene er vesentlig for å oppnå de beste praktiske resultater.

– I prosjektet med ABB vet man ikke nøyaktig hvorfor overgangen til en tilstand med motstand er så ekstremt rask, men at det har en sammenheng med hvordan flukslinjene trenger inn i materialet, og danner små strømvirvler på overflaten og inn i supralederen. Når flukslinjene beveger seg bryter de superledende egenskapene sammen, og materialet får i stedet en meget stor elektrisk motstand.

Felttest

Dr. Markus Abplanalp hos ABB Switzerland Ltd forteller at de håper å kunne installere en felttest i løpet av året. – Vi skal i første rekke verifisere laboratorieresultatene med realistiske tester. Deretter kan vi gå løs på å utvikle produkter. Vanligvis tar det flere år, avhengig av blant annet etterspørselen i markedet, sier han.