CS模型线圈运行电流为47.65k A,储能高达407MJ,可靠的失超保护系统是线圈安全运行的重要保障。本文根据线圈的设计参数和运行要求,进行了失超保护系统的初步设计,介绍了高灵敏度失超检测方法,确定了失超保护回路的拓扑结构。针对回路中的主要器件,设计了50k A级直流快速断路器,估算了熔断器的关键参数,计算了移能电阻在线圈i2t≤7.95×108A2s、端电压U≤2500V条件下,阻值选取范围为12.5mΩ≤R≤52.47mΩ。同时开展了失超保护控制系统的设计,为后期失超保护系统工程设计及线圈实验运行提供依据。 轴向匝数3030888线圈内径圈外径/线圈高度/m最大磁场/T128．426．10总电感/H0．本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name359图1CFETＲCS模型线圈结构示意图Fig．1StructureofCSmodelcoil结构，并对失超保护回路进行了换流分析。针对失超保护回路中的主要部件，研制了50kA级直流快速断路器，计算了移能电阻的阻值，对熔断器的关键参数进行了估算，同时开展了失超保护控制系统的分析与设计，为后期模型线圈的测试及失超保护系统的工程设计奠定了基础。2失超保护回路设计及换流分析2．1CSMC磁体及其电源系统CSMC由五个超导线圈组成，包括Nb3Sn内线圈保护系统设计-电动数控滚圆机滚弧机张家港液压钢管倒角机滚弧机、Nb3Sn外线圈、NbTi上线圈，NbTi中线圈、NbTi下线圈。管内电缆导体(Cable－in－ConduitConductor，CICC)在冷却效率、机械结构、绝缘性能、磁体绕制工艺及运行安全性等方面具有良好的特性，因此被选为CSMC导体结构［7］。其中Nb3Sn导体采用5级((2Sc+1Cu)×3×4×4)×6的绞缆结构，共用铌三锡超导线576根［8］。NbTi导体采用5级((3Sc)×4×4×4+1Cucore3)×6的绞缆结构，共用铌钛超导线1152根。CSMC的电源系统是磁体装置的重要组成部分，保护系统设计-电动数控滚圆机滚弧机张家港液压钢管倒角机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name