SMES用YBCO超電導コイルのクエンチ検出と保護に関する数値解析評価

Numerical analysis of Quench detection and protection of YBCO coil for SMES


石山 敦士, 大西 秀明, 王 旭東 (早大); 植田 浩史 (阪大); 渡部 智則, 平野 直樹, 長屋 重夫 (中部電力)


Abstract:現在、NEDOプロジェクトにおいて通電容量2kA、絶縁電圧2kV、運転温度20KのSMES用伝導冷却Y系超電導コイルの開発が進められている。その中で我々は素線絶縁を施したY系積層導体コイルの熱的安定性・保護の検討を行っている。先に導体内の素線に局所的な常電導転移が発生した場合、素線間の電流転流を監視することでクエンチ検出が可能であることを数値シミュレーションによって示した。今回はコイル保護方式として外部抵抗によってエネルギー回収を行う方式を前提とし、クエンチ検出後のコイル内での温度上昇や電流の減衰を数値シミュレーションによって調査した。また、積層導体すべてが劣化した場合の安定化層厚と最高到達温度の関係を調査したので報告する。