電力ケーブルの交流損失における超電導テープ線材の形状効果

Effects of the shape of the superconducting tapes on the ac losses in power cables


馬渡 康徳 (産総研); MALOZEMOFF Alexis P. (AMSC); 和泉 輝郎, 藤原 昇, 田辺 圭一, 塩原 融 (SRL)
y.mawatari*aist.go.jp


Abstract:高温超電導テープ線材を用いた電力ケーブルにおいては,多数のテープ線材が円筒フォーマの周囲に並列して配置された構造となる.電力ケーブルの交流損失は,テープ線材の幅,枚数,および円筒フォーマの半径等のケーブル構造に関するパラメータに依存し,交流損失を含めた様々な要請の基にケーブル構造を最適化することが望まれる.

本研究では,簡単のため単層で螺旋巻効果を無視した理想的な電力ケーブル状の導体を考え,その交流損失が導体構造のパラメータにどのように依存するか,臨界状態モデルを基に理論的考察を行った.平坦なテープ線材を用いた角張った導体と,円筒フォーマに沿って湾曲したテープ線材を用いた円筒状導体の2種の導体について,それらの交流損失の振舞の比較検討を行った.特に,テープ線材の幅とテープ線材のエッジ間のギャップに対する交流損失の振舞に注目し,交流損失低減の観点による導体構造パラメータの最適化について考察した.

本研究の一部は,ISTECを通じてNEDOからの委託を受けて実施したものである.