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大森 俊造
産業と電気, (629), p.1 - 2, 2005/02
JT-60プラズマ実験においてはパルス的に大電力を使うため、商用幹線に電圧及び周波数変動の影響を与えないようにシステムに工夫が施されている。大きいはずみ車効果を有する縦軸型電動発電機に回転エネルギ-を蓄え、それを利用して発電する。その電力は変圧器により降圧しサイリスタ変換器またはダイオ-ド整流器により直流に変換してJT-60トロイダル磁場コイル,ポロイダル磁場コイルへ大電流を給電し、プラズマの発生・維持,形状制御を行っている。プラズマ加熱装置へは交流を給電している。このような電源システムの運転保守に従事してまた著者にとって、特に電気保安上の貢献が大きかったものは、以下の通りである。(1)電動発電機細密点検,(2)電動発電機セルビウス装置絶縁劣化対策,(3)電動発電機の中性点接地抵器の加熱現象の対策、以上の経験を総括して電気を取り扱う関係者に役立つ情報を紹介する。
大森 俊造; 日下 誠*
JAERI-Tech 97-025, 20 Pages, 1997/07
大型核融合装置JT-60の加熱用発電設備の電動発電機セルビウス装置に使用されているFRP(繊維強化プラスチック)電気絶縁材の絶縁性能劣化について、その原因究明と対策を実施した。絶縁性能の劣化したFRPの表面には、X線光電子分光法等による分析から、CaCl
,Ca(NO
)等の潮解性物質の存在が確認された。絶縁性能の劣化は、これら潮解性物質が湿度の高い時に水分を吸収するためと結論付けられる。なお、これらの潮解性物質は、冷却のために取り込んだ外気中に含まれる酸性物質がFRP表面に付着・侵入し、FRPの充填剤である炭酸カルシウムと反応して生成されたものと推定できる。また酸性物質の発生源も確認した。この対策としてカルシウムを含まないポリエステル系のFRP絶縁材に交換し、電気絶縁性能の健全性確保を図った。
大森 俊造; 日下 誠*
技術研究会報告 (文部省国立天文台・電気通信大学), p.111 - 114, 1997/03
加熱用電動発電機の加速制御には、セルビウス装置が使用されている。セルビウス装置の電気絶縁材は、FRPが使用されている。平成2年にセルビウス装置の点検を行ったところ、絶縁抵抗が0.4M
(湿度91%)と低かった。原因は塩害であり、対策としてリアクトル冷却ファンの直接屋外吸気をやめて屋内吸気方式に改造した。しかし、その後も絶縁抵抗が低下し続け、平成6年に0.8Mと管理目標値の1Mを下回った。そのため、FRPの表面汚染物質の光電子分光分析を行った。その結果、CaCl、CaNO、CaSO
が検出された。このことからFRPに添加されているカルシウムと空気中の酸性物質とが反応して、これらの吸湿性化合物が生成され、高湿度時に絶縁が劣化することが判明した。また環境分析により酸性物質の発生源も確認した。対策として、カルシウムの含まないポリエステル系のFRP絶縁材に更新した。
青柳 哲雄; 永島 圭介; 北井 達也*; 森 活春*; 中川 勝二*; 栗田 源一; 菊池 満; 永見 正幸
JAERI-Research 97-010, 58 Pages, 1997/02
JAERI-Research-97-010.pdf:1.7MB
コイル電源設備は、18個のトロイダル磁場コイル(超伝導コイル)に定常的に電流を流すトロイダル磁場コイル電源、10個のポロイダル磁場コイル(超伝導コイル)にパルス的に電流を流すポロイダル磁場コイル電源、プラズマ垂直位置を高速に制御する高速位置制御コイル(常電導コイル)に電流を流す高速位置制御コイル電源、ロックドモードの原因となる非軸対称エラー磁場を補正するエラー磁場補正コイル(超伝導コイル)に電流を流すエラー磁場補正コイル電源、およびそれらに電力を供給する電動発電機から構成される。本報告書では、これらの概念検討結果を示すものである。
宮地 謙吾
プラズマ・核融合学会誌, 73(4), p.427 - 433, 1997/00
臨界プラズマ試験装置(JT-60)は本体各種コイルや第二段加熱装置などの負荷に約130万kVAの電力を瞬間的かつ間欠的に必要とするが、商用電力系統からは系統の安定上、全電力を受電することはできない。そこで実験を行う際には、パルス電力として受電可能な電力約20万kVAを除き、残りの所要電力はフライホイール効果を持つ電動発電機(MG)を加速し、回転体に蓄えた機械的エネルギーを放電時に電気エネルギーとして利用する電力システムとなっている。JT-60電源の3種類のフライホイール電動発電機(MG)の構造、運転方式、運転実績等について記述する。
JT-60第1試験室
JAERI-M 87-031, 103 Pages, 1987/03
本報告は、5ヶ年間にわたるJT-60電源設備の建設工事の中で、特に高速、大容量機であり、且つ、300~600tonのフライホイ-ルを直結した記録的な回転機である電動発電機3台、即ちポロイダル磁場コイル電源用電動発電機、トロイダル磁場コイル電源用フライホイ-ル付き電動発電機及び加熱発電用フライホイ-ル付電動発電機の据付工事の概要と主要設定記録及び試運転試験時の問題点について記録し、今後のオ-バ-ホ-ル等の保守管理、或いは次期装置の建設の為の参考に資するものである。
大森 憲一郎; 恒岡 まさき; 松川 達哉; 嶋田 隆一
PE-86-60, p.83 - 92, 1986/00
JT-60トロイダル磁場コイル電源は10分間隔で繰り返し運転され、1パルスあたり約8GJのエネルギーを供給する。その約半分は商用電力系統より直接受電するが、残りのエネルギー4GJはフライホイール付電動発電機によりまかなわれる。本発表は、このフライホイール付電導発電機の設計、試験及び運転に関して報告するものである。すなわち、本発電機は軸下部に約650トンのフライホイールをもち、発電機出力は21万kwである。また、起動あるいは10分毎の再加速にはサイリスタ駆動装置を用い、最大定格回転数は600rpmである。さらに、実験装置用の電源として繰り返し頻度が従来と桁違いに多いのが特長である。総重量1,000トンの回転子が高速で回転するが、綿密なバランス調整等を繰り返した結果、軸振動については全く問題がなく、非常に良好に運転されている。
