実規模級HTSケーブルの短絡電流通過時におけるACロス・誘電損失・ジョイント部ジュール損を考慮した冷媒温度・圧力解析

Coolant Temperature and Pressure Simulation on Short-circuit Current Accident in Practical Class HTS Cable Considering AC Loss, Dielectric Loss, and Joule Loss at Intermediate Joint.


横尾 祐輔, 安井 鉄郎, 竹田 夏子, 香村 祐美, 我妻 洸, 石山 敦士 (早大); 王 旭東 (KEK); 大屋 正義, 増田 孝人 (住友電工); 本庄 昇一 (東京電力)


Abstract:高温超電導ケーブルは電力輸送の高密度化と低損失化という特性を兼ね備えていることから,将来の電力輸送システムの拡充という課題に対する解決策として期待されている。しかし,実用化に向けては短絡事故電流の通過時における安全性確保が必要不可欠である。特に,実規模長に渡って発生する発熱が積分された結果、出口部の温度が変化し冷媒液体窒素の飽和温度に影響することが考えられるので、冷媒液体窒素の挙動把握が重要である。我々は,先行研究において考慮されていなかった,ACロス・誘電損失・ジョイント部ジュール損を考慮した数値解析プログラムを作成した。本プログラムを用いて3km超電導ケーブルに31.5kA-2.0sの短絡電流が流れた場合の冷媒の温度・圧力解析を行ったので報告する。