磁気遮へい型超電導限流器の試設計と有限要素法による動作特性評価

Trial Design of Magnetic Shielding Type of Superconducting Fault Current Limiter and Performance Analysis Based on Finite Element Method


早大理工A,電中研B

@植田浩史,石山敦士A,門裕之,市川路晴B


  我々はは高温酸化物超電導体を用いた磁気遮へい型限流器の開発を行っている。そして、これまでに、小サンプルによる材料特性実験で求めた臨界電流密度Jcやn値の温度・磁界依存性を反映させた有限要素法に基づく数値計算プログラムを開発し、小型モデル限流器における限流動作時のバルク超電導体内部の電磁現象や温度分布,限流器の電流電圧変化を解析し、実験結果との比較によりその妥当性を検証してきた。本発表では上記の計算機プログラムを活用した磁気遮へい型限流器の設計法・手順を提案する。そして例として、電源電圧6.6 kV、定常電流400 A、最大固有短絡電流12.5 kAの回路を想定し、短絡電流の最大値を定常電流の6倍程度に抑え、短絡故障発生後3サイクルで電流を遮断するという条件を与えた場合の限流器モデルの設計と得られた限流器モデルの動作特性評価を行った。