報告書番号

180013

タイトル（和文）

極低温ケーブルの通電損失

タイトル（英文）

AC RESISTANCE OF CABLE CONDUCTOR AT THE LN2 TEMPERATURE

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

極低温ケーブルは，今後の高密度大容量送電の担い手として有望であるが，省エネルギーの観点から，その通電損失は重要な問題である。本報告は液体窒素温度（７７ｋ）でのケーブル導体損を実験的に求めると共に，極低温で顕著となる表皮効果を簡便に求めることができる計算式を理論的に求めたものである。得られた結果は次の通りである。。（１）常温用の交流抵抗低減対策は，例え全素線絶縁であっても７７ｋでは表皮効果だけに対してでも十分ではない。特に大断面積導体ではこの傾向が強くなる。（２）セグメント間絶縁程度の導体では，大断面積導体の場合，７７ｋになると非常に大きな近接効果を示す。（３）全素線絶縁導体の表皮効果による交流導体抵抗を簡便に計算できる計算式を理論的に導出した。

概要 （英文）

RESISTIVE CRYOGENIC CABLES ARE EXPECTED TO BE PROMISING FOR HIGH DENSITY AND HUGE POWER TRANSMISSION TECHNIQUES IN NEAR FUTURE.FROM THE POINT OF VIEW OF SAVING ENERGY AND DESIGNING THE COOLING SYSTEM,IT IS IMPORTANT TO DECREASE CONDUCTOR LOSSES OF CRYOGENICCABLES. THIS PAPER DESCRIBES THE EXPERIMENTAL RESULTS OF THEIR LOSSES AND THEORETICAL FORMULAS THAT LEAD SKIN EFFECT LOSSES OF CABLE CONDUCTOR WITH THE INSULATED STRANDS. THE RESULTS ARE SUMMERIZED AS FOLLOWS. (1)MOST OF THE TECHNIQUES FOR MINIMIZING AC LOSSES AT ROOM TEMPERRATURE ARE NOT NECESSARILY SUFFICIENT FOR THE CRYOGENIC CABLE,AND SOME ADDITIONAL METHODS ARE NEEDED SUCH AS MINIMIZING THE DIAMETER OF ISULATED STRANDS. (2)WHEN THE LARGE SIZE SEGMENTAL CONDUCTOR CABLES ARE SET CLOSELY ONE ANOTHER,THEY HAVE VERY LARGE PROXIMITY EFFECT AT 77K. (3)SOME EXAMPLES OF THEORETICAL SKIN EFFECT CALCULATIONS ARE SHOWED,AND THE FORMULAS ARE USEFUL TO PREDICT CONDUCTOR LOSSES IN THE CASE OF THE CONDUCTOR WITH INSULATED STRANDS.

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