Publication

Modelling of the quench behaviour of HTS-CCs for RFCLs

Bertrand Dutoit
2012
Conference Papers

Résumé

Study of the quench phenomenon is crucial for the design of Resistive Fault Current Limiters (RFCLs) based on high temperature superconducting coated conductors (HTS-CCs). An optimal stabilization of the tape is required to achieve both an economic device and a safe quench. In this context we developed an electro-thermal model that describe the HTS-CCs quench behavior for different degrees of inhomogeneity, both in terms of critical current and of thickness stabilizer. The critical current inhomogeneity for long lengths of tape has been modeled with Gaussian distributions. The mathematical expressions that define the superconducting-to-normal state transition are supported by experimental measurements. Our model allows optimizing the tape design leading to economic and safe limiting performance.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/fdc51e9d-62a2-4369-a92b-039196a1b252

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Bertrand Dutoit
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Concepts associés (32)

Superconducting magnet

A superconducting magnet is an electromagnet made from coils of superconducting wire. They must be cooled to cryogenic temperatures during operation. In its superconducting state the wire has no electrical resistance and therefore can conduct much larger electric currents than ordinary wire, creating intense magnetic fields. Superconducting magnets can produce stronger magnetic fields than all but the strongest non-superconducting electromagnets, and large superconducting magnets can be cheaper to operate because no energy is dissipated as heat in the windings.

Superconducting wire

Superconducting wires are electrical wires made of superconductive material. When cooled below their transition temperatures, they have zero electrical resistance. Most commonly, conventional superconductors such as niobium–titanium are used, but high-temperature superconductors such as YBCO are entering the market. Superconducting wire's advantages over copper or aluminum include higher maximum current densities and zero power dissipation.

Supraconductivité

La supraconductivité, ou supraconduction, est un phénomène physique caractérisé par l'absence de résistance électrique et l'expulsion du champ magnétique — l'effet Meissner — à l'intérieur de certains matériaux dits supraconducteurs. La supraconductivité découverte historiquement en premier, et que l'on nomme communément supraconductivité conventionnelle, se manifeste à des températures très basses, proches du zéro absolu (). La supraconductivité permet notamment de transporter de l'électricité sans perte d'énergie.

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