冷却流路中に複数の接続部を持つHTSケーブルの圧力上昇評価

Pressure estimation of subcooled LN2 existing in the enclosed space between 2 serial joints in HTS cable.


佐藤 勇輔, 我妻 洸, 王 旭東, 石山 敦士 (早大)


Abstract:超電導ケーブルの実用化に向けた課題の一つとして,短絡事故電流通電時の発熱に対する冷媒液体窒素の挙動解析,温度・圧力変動への対応が挙げられている。本研究では超電導ケーブルは実用時には冷却流路中に複数の接続部をもつことが想定されているが、接続部間はフォーマ内部が密閉された構造になると考えられるため、様々な状況における内部の圧力上昇及びそれによる影響を評価し、リスクを検討しておくことは非常に重要である。
本研究では冷却流路中に複数の接続部をもつケーブルについて、事故時におけるフォーマ内部の圧力上昇を評価した。超電導ケーブル内の導体が短絡電流によって加熱された際のサブクール窒素の温度・圧力・流量変化および,フォーマ内部の窒素が加熱膨張した際の圧力変化を、フォーマを覆う素材条件を考慮し計算する数値解析コードの開発を行ったので報告する。