-1 MV DC UHV power supply for ITER NBI

ITER中性粒子入射装置のための-1MV直流超高圧電源

渡邊 和弘; 山本 昌則; 武本 純平; 山下 泰郎*; 大楽 正幸; 柏木 美恵子; 谷口 正樹; 戸張 博之; 梅田 尚孝; 坂本 慶司; 井上 多加志

Watanabe, Kazuhiro; Yamamoto, Masanori; Takemoto, Jumpei; Yamashita, Yasuo*; Dairaku, Masayuki; Kashiwagi, Mieko; Taniguchi, Masaki; Tobari, Hiroyuki; Umeda, Naotaka; Sakamoto, Keishi; Inoue, Takashi

ITER中性粒子入射装置の電源システムにおける日本の調達分担は、-1MV発生部,伝送部系,-1MV絶縁変圧器など超高圧の主要機器である。これらの1MV超高圧電源機器の設計開発について報告する。本NBI電源は、これまでにない超高圧に加えて負荷がイオン源加速器であるため負荷短絡が頻発するという特殊性を持つ。ビームを安定に加速するためには、まず超高圧電源の絶縁を確実に行うことが必要であり変圧器や伝送系の絶縁設計によって機器構造を決定した。さらに、負荷短絡時の加速器保護のためのサージ抑制機能についてサージブロックコアと接地側抵抗素子の併用による新たなサージ抑制方式を提案し、流入エネルギーを抑制する回路構成とした。これら、調達に向けての主要な技術課題を検討し機能仕様を作成した。

The JADA contributes procurement of DC -1 MV ultra-high voltage (UHV) components such as a -1 MV DC generator, a transmission line and a -1 MV insulating transformer. The DC UHV insulation has been carefully analyzed since DC long pulse insulation is quite different from conventional AC insulation. The insulation structure has been designed and the overall dimensions of the DC UHV components have been finalized. The JADA contributes to provide an effective surge suppression system composed of core snubbers and resistors. Input energy into the accelerator from the power supply can be reduced to about 20 J which satisfies the design criteria of the total 50 J at -1 MV breakdown. From these studies, major technical issues were considered and the functional technical specifications of the UHV components have been developed for the procurement by the JADA.