単心型交流超電導ケーブル断熱管の渦電流損失

Eddy Current Loss of Cryostat Pipe of HTS Power Cable


渡辺 和夫, 日高 輝, 明石 一弥, 大保 雅載, 飯島 康裕, 永田 雅克, 吉田 学, 伊藤 雅彦, 斉藤 隆 (フジクラ)


Abstract:超電導ケーブルの導体とシールド層の各層線材はスパイラルに巻かれ、多重コイル構造となることから、内部軸方向磁界が存在する。3心一括型ケーブルではこの各相磁界の合成はゼロとなりSUS断熱管に渦電流損失は発生しない。しかし、単心型ケーブルではこの内部軸方向磁界によりSUS断熱管に渦電流が誘導され交流損失が発生する。この磁界(損失)の大きさは各層の撚り方向、よりピッチ及び電流の大きさに依存し、大電流化とともに顕在化してくると考えられる。今回、この内部軸方向磁界によりSUS断熱管に発生する渦電流損失の計算式を導出し、実測値との比較検討を行ったので報告する。
本計算式は、断熱管のコルゲート形状も考慮した比較的簡易な解析式となっており、今回の実測値と良く一致している。ケーブル設計上有用なものとなろう。