I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.  1 1 ,   No .   1 ,   Feb r u ar y   2 0 2 1 ,   p p .   15 5 ~ 162   I SS N:  2 0 8 8 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ec e. v 1 1 i1 . p p 1 5 5 - 16 2           155       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Co m pu tatio na l and ex peri m e ntal s tudy o f  a ir - co re  H TS  trans for m er  elect ro ther m a l behav i o ur at curr ent  li m i ting  m o de       V.   Z .   M a nu s o v ,   D.   O .   K riuko v ,   A.   V.   Sem e no v   De p a rtme n t  o f   P o w e r  S u p p ly   S y s tem s ,   No v o sib irsk   S tate   T e c h n ica l   Un iv e rsity ,  Ru ss ian   F e d e ra ti o n       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   1 6 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   J u l 3 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   J u l 3 1 ,   2 0 2 0       T h e   p a p e r  p ro v i d e s  th e   re su lt s  o f   th e   e x p e rim e n tal  a n d   c o m p u tati o n a l  st u d y   o f   th e   p ro c e ss e s  o c c u rrin g   in   h ig h   tem p e ra tu re   su p e rc o n d u c ti n g   tr a n sf o r m e r   w in d in g s  w h il e   se c o n d a ry   w i n d i n g   is  sh o rt - c ircu it e d .   T h e   o b tain e d   m a th e m a ti c a l  si m u latio n   m a tch e s  c lo se l y   w it h   th e   e x p e ri m e n tal  re su lt s.    T h e   te m p e ra tu re   v a riatio n   c u rv e s  f o r  su p e rc o n d u c ti n g   w in d in g s  w e r e   a n a ly se d ,   a n d   c o n c lu sio n s  w e r e   m a d e   o n   th e   n e c e ss it y   o f   c h a n g e s  in   H T S   tran sf o r m e r  d e si g n ,   n a m e l y   th e   n e c e ss it y   o f   w in d in g s  h e a t - in su l a ti o n   f ro m   e a c h   o th e r  a n d   a d d in g   a   h ig h - re sista n c e   c o a ti n g   m a teria l  f o r  H TS   w ire  in   HT S   tran sf o r m e r  p ri m a r y   w in d in g .   K ey w o r d s :   C o m p u ter   s i m u la tio n   Fau lt c u r r en t li m it in g   Hig h - te m p er at u r e  s u p er co n d u cti v it y   HT S tr an s f o r m er   P o w er   tr an s f o r m er s   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   D.   O.   Kr iu k o v ,     Dep ar t m en t o f   P o w er   Su p p l y   S y s te m s ,   No v o s ib ir s k   State  T ec h n ical  Un i v er s it y ,   2 0 ,   Kar l M ar x   p r o s p ek t,  No v o s ib ir s k ,   6 3 0 0 7 3 ,   R u s s ia n   Fed er atio n .   E m ail:  f ir e - p alad i n @ m ai l.r u       1.   I NT RO D UCT I O N     T h e  p o w er   en g i n ee r s   o f   to m o r r o w   w il l  in e v itab l y   f ac e  th e  p r o b lem s   ca u s ed   b y   co m m o n   in cr ea s e  i n   p o w er   co n s u m p tio n   a n d ,   co n s eq u en tial l y ,   i n   p o w er   g en er ati o n   [ 1 ] .   On e  o f   th e  k e y   f ac to r s ,   w h ich   o cc u r s   e v en   to d ay ,   i s   a  p o p u latio n   m a s s   s w itc h i n g   to   elec tr ic  ca r s .   T h e   au t h o r   o f   [ 2 ]   h as  ca lc u lated   o v er   2 0 0 %  lo ad   o n   d is tr ib u tio n   n et w o r k   p o w er   eq u ip m e n t  w o u ld   b e  ex p ec ted   ev en   a t  4 7 %  s w itc h   f r o m   co m m o n   ca r s   to   elec tr ic   o n es   s h o u ld   p o w er   d e m a n d   o f   elec tr ic  ca r s   ch ar g i n g   p lan t s   b e  u n r e g u lated .   C o n s id er i n g   j u s t   t h is   o n e  o f   m a n y   f ac to r s ,   co n cl u s io n   ca n   b e  m a d e  th at  lo ad   d en s it y   w i ll e x ce e d   u p - to - d ate  allo w ab le  li m its   i n   lar g e  citie s .   C o n s id er in g   th i s ,   ap p l y i n g   tech n o lo g ies  b ased   o n   h i g h - te m p er at u r e  s u p er co n d u cti v i t y   ( HT S)   b ec o m e s   a  r elev a n t  s o lu tio n   t o   th e  r es u lti n g   p r o b lem s .   Na m el y ,   th e y   ar e  s u p er co n d u c tin g   ca b les  to   i n cr ea s e   p o w er   lin e   r atin g   w i th o u t  c h a n g i n g   it s   v o ltag e,   a n d   c u r r en t  li m iter s   to   d ec r ea s e  f au l t  cu r r e n ts ,   w h ic h   i n cr ea s e   d u e  to   in cr ea s e  i n   s u p p l y   s y s te m   p o w er .   C u r r en tl y ,   t h er e  ar e  m an y   t y p es  o f   HT S  cu r r en t  li m iter s   [ 3 - 1 2 ]   b ec au s e  th e  p r o ce s s   o f   cu r r en t  li m iti n g   its el f   o cc u r s   d u e  to   th e  u n iq u e  p r o p er ty   o f   HT S  w ir e s ,   u s ed   in   t h es e   li m iter s ,   to   lo s e  th eir   s u p er co n d u ct i v it y   w h en   c u r r en t  e x ce ed s   a  ce r tain   v al u e.   T h er ef o r e,   attain i n g   c u r r en t   li m it in g   p r o p er ties   d o esn ' t  r e q u ir e  d ev elo p in g   a n y   d ed icat ed   d ev ices  b u t  in te g r ati n g   t h is   n e w   e f f ec t  i n to     th e  k n o w n   a n d   co m m o n l y   u s ed   o n e s :  tr an s f o r m er s ,   ele ctr ic  m ac h in e s ,   ca b les.  T h e  ad v an ta g es  o f   t h is   in te g r atio n   ar e  ill u s tr ated   w it h   an   ex a m p le  o f   a  tr a n s f o r m er   in   Fi g u r e  1   ( in   o r d er   to   em p h asize  in co n s i s ten c y   in   R u s s ia n   ter m in o lo g y ,   t h e  a u th o r   u s es  a n o t h er   ter m   f o r   HT S  cu r r en t  li m i ter :  SF C L   [ s u p er co n d u ctin g   f a u lt   cu r r en t li m iter ] ;  t h e  ter m   HT S c u r r en t li m iter   is   u s ed   f u r t h er   in   th e  te x t) .   T h is   p ap er   f o cu s e s   o n   th e   p r o b lem s   e n co u n ter ed   i n   t h e  in te g r atio n   o f   co m m o n   tr an s f o r m er   ch ar ac ter is tic s   an d   HT S  c u r r en t  li m iter   i n to   o n e   d ev ice.   I n   p ar ticu lar ,   th e  p r o b le m   o f   tr a n s f o r m er   w i n d i n g s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  1 1 ,   No .   1 ,   Feb r u ar y   2 0 2 1   :   15 5   -   16 2   156   o v er h ea ti n g   at  c u r r en t  li m i tin g   m o d e  is   co n s id er ed .   T h e  cr iter ia  f o r   s elec ti n g   o f   HT S  tr an s f o r m er   p ar a m e ter s ,   b ased   o n   p lacin g   r estrict io n s   o n   th e  s tate  cu r v e,   ar e  d ev elo p ed   alo n g   w ith   j u s ti f icatio n   o f   s o m e  r eq u ir e m en t s   f o r   w i n d i n g s   d esig n .           Fig u r e   1 .   Desig n   v er s io n s   o f   a   p o w er   g r id   w i th   a n d   w ith o u t  HT S c u r r en t li m i ter s     ( in   th e  f i g u r e,   SF C L   m ea n s   " s u p er co n d u cti n g   c u r r en t li m iter " )         2.   P RO B L E M   DE SCRI P T I O N   A   p r o f o u n d   u n d er s tan d i n g   o f   a  p r o b lem ,   e n co u n ter ed   in   t h e  atte m p t  o f   d esig n i n g   an   H T S  d ev ice,   r eq u ir es  co n s id er i n g   th e  p r o ce s s es  o f   v ar io u s   s ca les  a n d   p h y s ical  n at u r e.   T o   b eg in   w ith ,   th e  d esi g n   o f   HT S   w ir e  s h o u ld   b e  ex a m i n ed .   HT S  w ir e  is   a   co m p o s ite  tap e  s ee   in   F ig u r e  2   w h ich   h a s   a  f in e s t   ce r a m ic  la y er   w it h   s u p er co n d u cti n g   p r o p er ties :  y t tr iu m   b ar iu m   co p p er   o x id e  ( Y B C O) ; a ll  th e   o th er   la y er s   en s u r e  p r o tectio n   f r o m   s tr ess   an d   c h e m ical  e x p o s u r e.   I t  s h o u ld   b e  n o ted   th a t  t h e  d escr ib ed   s u p er co n d u cti n g   p r o p er ties   ap p ea r   o n l y   w h e n   HT S  w ir e s   ar e  co o led   to   s u f f icien tl y   lo w   te m p er a tu r es   [ 1 3 ] .   Fo r   ex a m p le,   Y B C O  h as  a   cr itical   te m p er atu r e  o f   9 3   K   at  w h ic h   s u p er co n d u ct in g   p r o p er ties   ap p ea r .   T o   ac h iev e   ef f icie n c y   i n   p er f o r m an ce ,   s u p er co n d u cto r s   ar e  co m m o n l y   i m m er s ed   in   a  l ow - te m p er atu r e  m ed iu m   s u ch   as  l i q u id   n itro g e n   w it h     a  b o ilin g   p o in t a t 7 7   K.           Fig u r e  2 .   Seco n d   g en er atio n   H T S w ir e  ( m ea s u r e m e n ts   ar e  s h o w n   in   m m )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       C o mp u ta tio n a l a n d   ex p erimen ta l stu d y  o f a ir - co r e  HTS   tr a n s fo r mer e lect r o th erma l  …  ( V.   Z.  Ma n u s o v )   157   Ho w e v er ,   th e  e x ter n a l  la y er   o f   m ater ial,   w h ich   p r o v id es   p r o tectio n ,   u s u all y   i s   also   t h e  m ain   cir cu it   f o r   c u r r en t  to   f lo w   in   f o r   th e  ca s e  o f   s u p er co n d u cti n g   p r o p er ties   lo s s .   Mo r eo v er ,   at  p r esen t,  a  tech n o lo g y   f o r   m an u f ac t u r in g   s u p er co n d u cti n g   w ir es   en ab le s   a   w id e  v ar iet y   o f   m etal s   to   b e  u s ed   as   a  p r o tectio n   la y er :   s tain less   s teel,   b r o n ze ,   etc.   T h is   en ab les to   s elec t a   s u p er co n d u cti n g   w ir e  w i th   t h e  d esira b le  p r o p er ties .   I t  is   o b v io u s   f r o m   t h e   f o r eg o in g   th a t  c u r r en t  li m iti n g   o c cu r s   d u e  to   HT S  w ir e  s u p er co n d u cti n g   p r o p er ties   lo s s .   T h u s ,   in   ter m s   o f   elec tr o n ic s ,   a n y   HT S  d ev ice  s h o u ld   b e  co n s id er ed   a  co m p o n e n t   w it h     n o n - li n ea r   cu r r en t - v o ltag e  c h ar ac ter is tic  ( I - V  c u r v e) .   T h e  n o n - li n ea r   s e g m e n t  g r ad u all y   c h a n g e s   in to     th e  li n ea r   o n e   as  c u r r en t  in cr e ase   o n   ac co u n t   o f   c u r r en t  m ai n l y   f lo w in g   i n   a  r ela tiv e l y   lin e ar   p ar t  o f   HT S  w ir e   n o n - s u p er co n d u cti n g   la y er s ,   w h ic h   is   d u e  t o   in cr ea s e  o f   s u p er co n d u ctin g   la y er   r esis ta n ce   [ 1 4 ] .   Ho w ev er ,   a n y   cu r r en t  f lo w in g   in   n o n - s u p er co n d u cti n g   la y er s   r esu lts   i n   J o u le  lo s s e s   in   n o n - s u p er co n d u c tin g   m ater ial  b u l k .   T h is   r esu lts   in   w ir e  te m p er atu r e  ex cu r s io n ,   w h ic h   m a y   ca u s e  its   s el f - d e s tr u ctio n .   T h u s ,   wh en   d esi g n i n g   HT S   d ev ices  f o r   p o w er   in d u s tr y   n ee d s ,   p o ten tial  co n s eq u e n ce s   o f   e m er g e n c y   s tates  s h o u l d   b e   co n s id er ed .     T h is   p r o b lem   b ec o m es p ar ticu lar l y   d if f ic u lt  w h en   d esi g n i n g   HT S c u r r en t - li m it in g   tr an s f o r m er s .       3.   H T S T R ANSF O RM E R:   E X P E RIM E NT A L   S E T UP   D E SCRI P T I O N    Fu r t h er   co r r ec t  m at h e m atica l   d escr ip tio n s   o f   HT S  tr a n s f o r m er   elec tr o th er m a l  b eh a v i o u r   r eq u ir e   o b tain in g   t h e  o s c illo s co p e  g r ap h s   f o r   cu r r en t   an d   v o lta g e  in   HT S  tr an s f o r m er   w in d i n g s   at   th e   k n o wn   p ar am eter s   o f   t h e  e x p er i m e n t .   Fo r   th is   p u r p o s e,   an   e x p er im en tal  s e tu p   w a s   b u il t:  a  tr a n s f o r m er   w it h   HT S   w i n d i n g s   an d   o p en   m a g n etic   s tr u ct u r e.   T h e  tr an s f o r m er   s ch e m e  i s   s h o w n   i n   Fi g u r e  3   an d   th e  p h o to   is   i n     Fig u r e  4 .   T ab le  1   p r o v id es  t h e  m ai n   p ar a m eter s   o f   th e   ite m .   T h e   b u ilt   tr an s f o r m er   is   o f   t h e  w ar m   ir o n   t y p e,     i.  e.   o p er atin g   at  th e  n ea r - r o o m   te m p er at u r e.     Fig u r e  4   ill u s tr ates  t h e  s ch e m e  o f   t h e  p er f o r m ed   e x p er i m en t.  T h e  p r i m ar y   w i n d in g   o f   t h e  HT S   tr an s f o r m er   w as  d ir ec tl y   co n n ec ted   to   2 2 0   V  m ai n s .   T h e  s ec o n d ar y   w in d i n g   w a s   ex a m in ed   in   t w o   s tates:   o p en - cir cu i ted   an d   s h o r t - cir c u ited   o n es.  T h e  in ter est  in   t h ese  t w o   s tate s   o f   th e  s ec o n d ar y   w i n d i n g   w ill  b e   ex p lain ed   f u r th er   o n   w h e n   d ev elo p in g   a  m at h e m atica l  s i m u lat io n .   C u r r e n ts   in   p r i m ar y   an d   s ec o n d ar y   w i n d i n g s   alo n g   w it h   t h eir   v o ltag e  d r o p   w er e  m ea s u r e d   v ia  FLUK E   4 3 5 - I I   r eg is t er .   T h e  r esu lts   o f     th e  ex p er i m en t to g et h er   w ith   t h e  s i m u latio n   r es u lt s   ar e  p r o v id ed   in   C h ap ter   5   o f   th e  p ap er .             Fig u r e  3 .   E x p er i m en tal  s et u p   s ch e m e     Fig u r e  4 .   HT S tr an s f o r m er   ap p ea r an ce ,     s p o o ls   w it h   w i n d in g s   ( o n   t h e  l ef t) ,     w i n d i n g s   i m m er s ed   i n   cr y o s ta t ( o n   th e  r ig h t)       T ab le  1 .   Desig n   p ar a m eter s   o f   th e  HT S tr an s f o r m er   P a r a me t e r   P r i mary   w i n d i n g   S e c o n d a r y   w i n d i n g   C r o ss - se c t i o n   a r e a   o f   t h e   H T S   t a p e ,   m a n u f a c t u r e d   b y   S u p e r O x ,   mm 2   0 . 4   C r i t i c a l   c u r r e n t   o f   t h e   t a p e ,   A   80   1 6 0   V o l t a g e ,   V   2 2 0   1 1 0   R a t e d   c u r r e n t ,   A   50   1 0 0   N u mb e r   o f   t u r n s   47   23   W i n d i n g s  h i g h t ,   mm   2 1 0   2 1 5   W i n d i n g s  d i a me t e r ,   mm   1 3 0   1 1 0   I n d u c t a n c e ,   mH   ~ 0 . 1 6   ~ 0 . 4   I n su l a t i o n   K a p t o n   C o o l i n g   me d i u m   L i q u i d   n i t r o g e n   C o r e   A i r       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  1 1 ,   No .   1 ,   Feb r u ar y   2 0 2 1   :   15 5   -   16 2   158   4.   H T S  T RAN SFO RM E R:   SI M UL AT I O N   O F   E L E CT RO T H E RM AL   B E H A VIOU R  A T   CURR E NT   L I M I T I N G   M O DE     C o n s is te n t  w i th   t h e  s c h e m e  i n   F ig u r e  5 ,   w e  d e v elo p ed   elec tr ics  o f   th e   m ath e m at ical  s i m u latio n ,   w h ic h   in cl u d es  tr an s f o r m er   d if f er en tial  eq u a tio n s   f o r   d escr ib in g   t h e  tr an s ie n t   p r o ce s s es  o cc u r r in g   in   it   [ 1 5 ] .    T h e  ass u m p tio n   h er e  is   th a t th e  tr an s f o r m er   m a g n etic  s tr u ct u r e  h as z er o   lo s s es a n d   d o es n o t   r ea ch   s atu r atio n .     1 1  + 1 (  1 ( , ) + 1 ) + 2  =  (  )     ( 1 )     2 2  + 2 (  2 ( , ) + 2 ( ) ) + 1  = 0     ( 2 )     Her e  L 1   a n d   L 2   ar e  t h e  i n d u cta n ce s   o f   th e   tr an s f o r m er   p r i m ar y   a n d   s ec o n d ar y   w in d i n g s ,   co r r esp o n d in g l y ,   H;  M  is   t h e  tr an s f o r m er   w i n d in g s   m u t u al  in d u cta n ce ,   H.   R 1   a n d   R 2   ar e  th e  r esis tan ce s   o f   th e  p r i m ar y   a n d   s ec o n d ar y   w i n d i n g s   cir cu its ,   O h m ,   d u e  to   n o n - s u p er co n d u ct in g   wir es  an d   ter m i n al s   r esis ta n ce   alo n g   w it h   s u p p l y   s y s te m   r esi s tan ce   f o r   R 1 ,   a n d   lo ad   r esis ta n ce   f o r   R 2 ;   R 2   d ep en d en ce   o n   ti m e   r ep r esen ts   t h e  r es is ta n ce   c h a n g e   in   ca s e  o f   s h o r t  cir c u it.   i1   an d   i2   ar e  t h e  c u r r en t s   i n   t h e  p r i m ar y   a n d   s ec o n d ar y   w i n d in g s ,   A ;  U  i s   th e  m ag n it u d e  o f   a  s u p p l y   ( p o w er   s y s te m )   v o lta g e,   V;   ω   is   th e  an g u lar   f r eq u en c y ,   r ad /s .   R s c1   an d   R s c2   ar e  th e  n o n - li n ea r   r esis ta n ce s   o f   th e  HT S  tr an s f o r m er   w in d in g s ,   w h ic h   ar e  d ep en d an t o n   th eir   c u r r en t i  a n d   tem p er at u r e  T ,   Oh m .   T h e  f o llo w i n g   ex p r es s io n   i s   c o m m o n l y   u s ed   to   d escr ib e  a  n o n - li n ea r   I - V  c u r v e  o f   an   H T S  w ir e  o n   th e  as s u m p tio n   t h at  HT S  w ir e  h as e q u al  p r o p er ties   len g t h w is e:      ( , ) = ( 1 0 ( ( ) ) + 1  ( ) ) − 1   ( 3 )     Her e  I c ( T )   is   th e  c u r r en t  w h ic h ,   b y   co n v e n tio n ,   is   s et  to   b e  co n d u cto r   cr itical  c u r r en t,  A ;  it   is   ta k en   t o   b e  eq u al  to   8 0 A   f o r   th i s   w ir e  at  liq u id   n itro g e n   te m p er atu r e   ( 7 7 K) .   T h e  cu r r en t  at  w h ic h   elec tr ic  s tr en g t h   o f   th e  f ield   i n s id e  th e   s u p er co n d u cto r   eq u als   1   µV /c m   i s   co m m o n l y   ca lled   cr i ti ca l  c u r r en t  ( th e  cr iter io n   w a s   s u g g e s ted   b y   a n   HT S tap e  m a n u f ac t u r er ) ; E 0   is   t h e  w i n d i n g   v o ltag e  a t c r itical  c u r r en t,  V ;  n   is   th e   p o w er   i n d ex   f o r   I - V   cu r v e  o f   a  s u p er co n d u ctin g   tap e,   w h ic h   i s   ta k e n   to   be   eq u al  to   1 5   an d   te m p er at u r e - in d ep en d en t.   R layers   is   th e  HT S  tap e  n o n - s u p er co n d u ctin g   la y er s   r es is t an ce ,   w h ic h   is   te m p er atu r e - d ep en d en t,  O h m .     Fo r   in f o r m atio n   o n   s p ec i f ic   r esis ta n ce   an d   h ea t  ca p ac it y   r ef er   to   t h e  s u p p o r t   liter atu r e,   in   t h i s   p ap er   in f o r m atio n   f r o m   [ 1 6 - 1 8 ]   w as  u s ed .   W h er ea s   in   e x p r ess io n   3 ,   cr itical  cu r r en t  I c   b eh av es  ac co r d in g   to     th e  f o llo w i n g   la w   [ 1 8 ] :     к ( ) = − 0 0 , 1848 ln ( 93 )   ( 4 )     No te  th at  cr itical  cu r r e n t  m a y   b e  co n s id er ed   eq u al  to   ze r o   w h en   t h e  te m p er at u r e  r is es a b o v e  9 0   K.     T h e  w i n d i n g   h ea ti n g   p r o ce s s   s h o u ld   b e  tak en   in to   co n s id er atio n   to   d ev elo p   an   ad eq u ate  s i m u lat io n .   Hea t  b alan ce   eq u atio n   is   d ev e lo p ed   t o   co n s id er   s u p er co n d u ctin g   co il  h ea tin g .   T h is   is   o n   th e  ass u m p tio n   th at   te m p er atu r e  d is tr ib u tio n   i s   u n i f o r m   t h r o u g h   HT S  co il  b u lk ,   w e  al s o   n e g lect  co il  in s u latio n   m a ter ial  ef f ec t  o n   te m p er atu r e  v ar iat io n   an d   h y s t er esis   o cc u r r en ce   at  liq u id   n itr o g en   b o ilin g :       = ( ,  ) −  ( ∆ )   ( )     ( 5 )     w h er e  Q  is   th e  a m o u n t  o f   h ea t   in   th e  co il  b u lk ,   w h ich   lo s e s   s u p er co n d u cti v it y   at  c u r r en t  f lo w i n g   in   it  p er   u n it   ti m e,   W ;  A  i s   t h e  ar ea   o f   t h e  co il  s u r f ac e,   m 2 ;  q   is   th e   s p ec i f ic  h ea t  f lo w   f r o m   u n it   ar ea   o f   t h e  co il   s u r f ac e   to   liq u id   n i tr o g en   p er   u n i t  ti m e  s ee   in   Fi g u r e  5 ,   W / m 2 ;  С Σ   i s   t h e  HT S  co il  to tal  h ea t   ca p ac it y ,   w h ich   is   te m p er at u r e - d ep en d en t,  J /K  [ 1 6 ,   1 7 ] .   T h e  am o u n t o f   h ea t,  cr ea ted   b y   th e  c u r r en t  f lo w i n g   i n   HT S w i n d i n g ,   m a y   b e  f o u n d   as  s h o w n   b elo w :       ( ,  ) = (  ) 2  ( )                   ( 6 )     Sp ec if ic  h ea t   f lo w   q   is   a  co m p licated   f u n ctio n   o f   t h e   te m p er atu r e  d if f er e n ce   b et w ee n   a  s u r f ac e  b ei n g   co o led   an d   liq u id   n itro g e n ,   t h is   f u n ctio n   i s   s h o w n   i n   Fig u r e  6 .   As  i s   o b v io u s ,   w h e n   s u p er co n d u ctin g   co il   is   s ig n i f ica n tl y   o v er h ea ted ,   h ea t   w ith d r a w al  w o n ' t  b e  e f f ec tiv e,   w h ic h   ca u s es   f u r t h er   o v er h ea t  u n til  HT S  w ir e   h ea t b r ea k d o w n   o cc u r s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       C o mp u ta tio n a l a n d   ex p erimen ta l stu d y  o f a ir - co r e  HTS   tr a n s fo r mer e lect r o th erma l  …  ( V.   Z.  Ma n u s o v )   159       Fig u r e  5 .   Sch e m e  o f   th e  e x p er i m e n t           Fig u r e  6 .  Sp ec if ic  h ea t  f lo w   as   a  f u n ctio n   o f   th e  te m p er atu r e  d if f er e n ce   b et w ee n   a  s u r f ac e  b ein g   co o led     an d   a  liq u id   co o lan t [ 1 9 ]       5.   T H E   RE SUL T S  O F   CU RREN T   L I M I T I NG   S T U DY  AND  O P T I M I SAT I O N  O F   T H E   T RANSF O RM E R  H T S  WI NDIN G S   A   s i m u lta n eo u s   co m p u tatio n a l  s o lv i n g   o f   th e  ( 1 - 6 )   f o r   t h e  k n o w n   p ar a m eter s   f r o m   T ab le  1   allo w s   o b tain in g   an   ap p r o x i m ate  s i m u latio n   o f   HT S  tr an s f o r m er   el ec tr o th er m al  b eh a v io u r   as  s h o w n   i n   Fi g u r e s   7 - 9.   Fig u r e  7   s h o w s   a  co m p ar is o n   b et w ee n   th e  r es u lts   o f   t h e  e x p er i m e n t  an d   co m p u ter   s i m u latio n   o f   cu r r e n t   li m it in g   i n   HT S  tr an s f o r m er   w i n d in g s .   T h e  f ac t  t h at  ex p er im e n tal  c u r r en t - li m it in g   c u r v e s   an d   o n e s   o f   s i m u lat io n   m atc h   clo s el y   allo w s   r ath er   ac c u r atel y   e x tr ap o latin g   th e  e x p er i m en tal  r e s u l ts   to   m o r e  p r o lo n g ed   s h o rt - c ir cu it,  w h ic h   co m m o n l y   ca n ' t  b e  o b s er v ed   t h r o u g h   th e  e x p er i m e n t  d u e   to   th e   th r ea t  o f   eq u ip m en t   d am a g e  o r   m ai n s   cir c u it - b r ea k er   tr ip p in g .     As  m e n tio n ed   ab o v e,   th e  ex p er im e n t  w a s   ca r r ied   o u t  at  d ir ec tly   ap p l y in g   2 2 0   V  to   th e  HT S   tr an s f o r m er   p r i m ar y   w i n d in g .   T h e  ex tr ap o lated   cu r r en t  c u r v es  at  2 2 0   V  ar e  s h o w n   i n   Fi g u r e   8 .   T h e  cu r v es  o f   te m p er atu r e  v ar iatio n   i n   t h e  w i n d i n g s   ac co r d in g   to   t h e  ( 5   an d   6 )   ar e  al s o   s h o w n   h er e .   B ec au s e  a   d ir ec t   m ea s u r e m e n t  o f   t h e  w i n d i n g s   te m p er atu r e  is   r at h er   d if f ic u lt,  t h e  t e m p er atu r e  c u r v es  b ased   o n l y   o n     th e  s im u l a t i o n   r e s u l t s   a r e   p r o v i d e d .   N o t e   t h a t   t h e   r e s u l t s   o f   c u r r e n t   a n d   t e m p e r a t u r e   s i m u l a t i o n   f o r   t h e   t r a n s f o r m e r   m a t c h   c l o s e l y   w i t h   t h e   c o r r e s p o n d i n g   e l e c t r o t h e r m a l   b e h a v i o u r   c u r v e s   f o r   a   c u r r e n t   l i m i t e r   [ 2 0 - 25 ].   L et  u s   f o cu s   o n   t w o   o b s er v at io n s   r es u lti n g   f r o m   t h e  o b tain ed   r esu lt s .       First,  li m iti n g   o f   t h e  p r i m ar y   w i n d in g   c u r r en t  r es u lts   in   d eter io r atio n   o f   th e  co n d iti o n s   f o r   cu r r en t   tr an s f o r m atio n   to   th e  s ec o n d ar y   w i n d i n g   a n d ,   th er e f o r e,   its   r ed u ctio n .   T h is   m ea n s   th at  c u r r en t  i n     th e  s ec o n d ar y   w i n d in g   ca n ' t   ca u s e   s u p er co n d u cto r   r esi s tan ce   in cr ea s e   i n   t h e  s ec o n d ar y   w i n d i n g   j u s t   as   ef f icien tl y .   He n ce ,   t h er e  i s   lit tle  p o in t   in   co ati n g   th e   s ec o n d ar y   w i n d in g   HT S  w ir e   w it h   a  m eta l  o f   h ig h   o h m ic  r esi s ta n ce .       Seco n d ,   n o te   th a t  t h e  p r i m ar y   w i n d i n g   te m p er at u r e  ap p ea r ed   to   b e  h i g h er   d u e  to   its   h ig h er   d a m p i n g   r esis ta n ce .   Ho w e v er ,   w h e n   ap p ly i n g   2 2 0   V  to   th e   p r i m ar y   w i n d in g   th er m al   s tab iliz atio n ,   w h ic h   i s   p o ten tiall y   i n d e f in ite,   is   o b s er v ed .   Ho w e v er ,   all  o th er   co n d it io n s   b ein g   eq u al,   a  h ig h er   v o lt ag e  o f   3 8 0   V  is   ap p lied   to   th e  p r i m ar y   w in d in g   ( F ig .   9 ) ,   w e  w i ll  o b s e r v e  a  q u e n ch   in   th e   p r i m ar y   w i n d in g ,   i. e.     th e  w in d i n g   te m p er atu r e  i n cr ea s ed   to   th e  p o in t  o f   liq u id   n itro g en   f il m   b o ili n g ,   an d   h ea t  w ith d r a w al  f r o m   th e  w i n d in g s   ca n ' t  b e  ef f ici e n t   an y m o r e,   w h ic h   s o o n   r es u lt s   in   an   i n to ler ab le  te m p er at u r e  r is e.   No te  th at,   as  m en t io n ed   ab o v e,   d u e   to   d eter io r atio n   o f   t h e  co n d itio n s   f o r   tr an s f o r m atio n ,   th e   cu r r e n t  i n   s ec o n d ar y   w i n d i n g   i s   u n ab le  to   ca u s e  a n y   s i g n if ica n t o v er h ea t o f   t h e  win d in g .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  1 1 ,   No .   1 ,   Feb r u ar y   2 0 2 1   :   15 5   -   16 2   160     Un f o r tu n atel y ,   i n   a  r ea l  H T S  t r an s f o r m er   co n v ec tio n   h ea t  tr a n s f er   f r o m   p r i m ar y   w i n d i n g   to   s ec o n d ar y   o n e   in ev itab l y   r e s u l ts   i n   s ec o n d ar y   w i n d in g   r esi s ta n ce   in cr ea s e .   E v en t u all y ,   t h e  s ec o n d ar y   w i n d i n g   c u r r en t   w il l  ca u s e  e v e n   m o r e  h ea t  r e lease,   w h ich   i n   t u r n   w ill   r es u lt  in   ev e n   m o r e  o v er h ea t  o f   b o th   w i n d in g s .     I t  o f f er s   to   r eq u ir e  o f   HT S  tr a n s f o r m er   d esi g n   t h at  its   w in d i n g s   h av e   m ax i m u m   h ea t - in s u l atio n   f r o m   ea c h   o th er   to   av o id   th e  ef f ec t d escr i b ed   ab o v e.           Fig u r e  7 .   T h e  r esu lts   o f   t h e  ex p er im e n t,  p er f o r m ed   co n s is te n t  w it h   t h e  s c h e m e  in   F ig u r e  5 ,   an d   co m p u ter   s i m u lat io n   o f   w i n d in g   c u r r en t s   ac co r d in g   to   th e  e x p r ess io n s   ( 1 - 6)             Fig u r e  8 .   T h e  r esu lts   o f   HT S tr an s f o r m er   w in d i n g s   elec tr o th er m al  b eh a v io u r   s i m u latio n   at  ap p l y i n g   m ai n s   v o ltag e  o f   2 2 0   V,   th er m al  s tab ilizatio n   i s   o b s er v ed   ( th e  s u b s cr ip t 1   in d ic ates th e  p r o ce s s es    in   th e  p r i m ar y   w i n d in g ; t h e  s u b s cr ip t 2 ,     in   th e  s ec o n d ar y   o n e)     Fig u r e  9 .   T h e  r esu lts   o f   HT S tr an s f o r m er   w in d i n g s   elec tr o th er m al  b e h a v io u r   s i m u latio n   at  ap p l y i n g   m ai n s   v o ltag e  o f   3 8 0   V,   q u en c h   is   o b s er v ed     ( th e  s u b s cr ip t 1   in d icate s   t h e  p r o ce s s es in     th e  p r i m ar y   w i n d i n g ; th e  s u b s cr ip t 2 ,     in   th e  s ec o n d ar y   o n e)       6.   CO NCLU SI O N   T h e  p h y s ical  m o d el  o f   HT S  tr an s f o r m er   w a s   b u ilt  to   s t u d y   t h e  p r o ce s s es  o f   cu r r en t  lim iti n g   o n     th e  b asis   o f   YB C O  HT S  tap e   w it h   a  co p p er   c o atin g .   B ased   o n   th e  o b tain ed   ex p er i m en t al  r esu lts :  ap p ly in g   m ai n s   v o lta g e  ( 2 2 0   V)   to   t h e  p r im ar y   w i n d i n g   o f   th e   tr an s f o r m er   w h i le  t h e  s ec o n d ar y   o n e  is   s h o r t - cir cu i ted ,   th e  c u r r en t - li m it in g   c u r v e s   w er e  o b tai n ed   an d   th e   p r o ce s s   m at h e m atica l   s i m u latio n ,   w h ic h   d e s cr ib in g     th e  ex p er i m e n tal  r es u lts   ac ce p tab l y ,   w a s   d ev elo p ed .   T h e  p at ter n   o f   th e  d ev ice  th er m al  b eh av io u r   is   o b tain ed   o n   th e  b asis   o f   th i s   s i m u latio n   u n d er   th e  ass u m p tio n   t h at  t h e  d ev ice  w i n d in g s   ar e  lu m p e d   co m p o n e n ts   w it h   is o tr o p ic  p r o p er ties   o f   HT S  tap e  an d   s u r r o u n d i n g   co o lan t .   T w o   i m p o r tan t  co n clu s io n s ,   w h ich   d eter m in e     th e  f u r th er   ef f icie n c y   o f   HT S  tr an s f o r m er   d esi g n ,   w er e  m ad e  f r o m   t h e  r esu lt s   o f   its   elec tr o th er m al     b eh av io u r   a n al y s i s :   a)   T h e  H T S  tr an s f o r m er   w i n d i n g s   s h o u ld   b e  h ea t - i n s u lated   f r o m   ea ch   o th er   to   p r ev e n t   h ea t  tr a n s f er   b y   co n v ec tio n   b et w ee n   t h e m   an d   th e   r esu lt in g   ca s ca d e  o v er h ea t.   b )   O n l y   p r i m ar y   w i n d i n g     HT S  w ir e  s h o u ld   b e  co ated   w i th   a  d a m p in g   r esi s ta n ce   m ater ial,   b ec au s e  s ec o n d ar y   w i n d in g   d a m p i n g   r esis ta n ce   ef f icie n c y   d ec r ea s e s   m ea s u r ab l y   d u e  to   d eter io r at io n   o f   th e  co n d it io n s   f o r   cu r r en t  tr an s f o r m atio n   a t     cu r r en t  l i m iti n g .   T h e  te m p e r atu r e  cu r v es  p r ese n ted   ab o v e  r eq u ir e  e x p er i m e n tal   v er if icatio n ,   w h ic h   i s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       C o mp u ta tio n a l a n d   ex p erimen ta l stu d y  o f a ir - co r e  HTS   tr a n s fo r mer e lect r o th erma l  …  ( V.   Z.  Ma n u s o v )   161   p r o j ec ted   f o r   th e  f u tu r e.   T h e   m at h e m a tical  s i m u lat io n   r eq u ir es  co n s id er in g   d is tr ib u ted   p ar am eter s   o f   HT S   tap e  m a ter ial  an d   s p ec i f ics o f   w i n d i n g s   co n v ec tio n .         ACK NO WL E D G E M E NT S   T h e  r esear ch   w as  ca r r ied   o u t  u n d er   th e  S tate  A s s ig n m en t  o f   th e  Mi n i s tr y   o f   E d u ca t io n   a n d   Scien ce   o f   th e  R u s s ia n   Fed er atio n ,   P r o j ec t 8 . 6 8 0 9 . 2 0 1 7 /8 . 9 .       RE F E R E NC E S     [1 ]   S m il   V . ,   “ En e rg y   T r a n siti o n s: G lo b a l  a n d   Na ti o n a l  P e rsp e c ti v e s,”   ABC - CL IO,   2 0 1 6 .   [2 ]   V e ld m a n   E. ,   a n d   V e rz ij l b e rg h   R.   A . ,   “ Distrib u ti o n   g rid   im p a c ts   o f   s m a rt  e lec tri c   v e h icle   c h a rg in g   f ro m   d iffere n t  p e rsp e c ti v e s,”   IEE E  T ra n s a c ti o n s   o n   S ma rt   Gr id . ,   v o l.   6 ,   n o .   1 ,   p p .   3 3 3 - 3 4 2 ,   2 0 1 5 .   [3 ]   Iv a k in   V .   N.,   Ko v a lev   V .   D.,   “ " Пр им е не ни е   то к о о г р а н ичив а ющ их   у с тр о йс тв  в   в ы с о к о в о л ьтны х   э л е к тр ичес к их   с е тя х - A p p li c a ti o n   o f   in tere st - li m it in g   d e v ic e s   in   h ig h - v o lt a g e   e lec tri c a l   se ts   (in   E n g li sh ) , "   EL ECT RO.   Ро л е кт р о те х ни ка ,   э л е кт р о эн е р г е ти ка ,   э л е кт р о те х ни чес ка я  п р о м ы ш л е нн о с ть ,   p p .   7 - 1 3 ,   2 0 0 9 .   [4 ]   F ish e r  L .   M .   e t  a l. ,   “ S u p e rc o n d u c ti n g   f a u lt   c u rre n t   l im it e r   f o r  ra il w a y   tran sp o rt, ”   Ph y sic s  o f  At o mic   Nu c lei. ,     v o l.   7 8 ,   n o .   1 4 ,   p p .   1 6 5 4 - 1 6 5 7 ,   2 0 1 5 .   [5 ]   Zh e n g   F .   e t  a l. ,   “ T ra n sie n t  p e rf o rm a n c e   i m p ro v e m e n t  o f   m icro g rid   b y   a   re sistiv e   su p e rc o n d u c ti n g   f a u lt   c u rre n t   li m it e r, ”   IEE E  T ra n sa c ti o n s   o n   A p p li e d   S u p e rc o n d u c t ivity,   v o l.   2 5 ,   n o .   3 ,   p p .   1 - 5 ,   2 0 1 5 .   [6 ]   A la m   M . ,   A b id o   M . ,   El - Am in   I. ,   “ F a u lt   c u rre n t  li m it e rs  in   p o w e r  s y ste m s:  A   Co m p re h e n siv e   Re v ie w , ”     En e rg ies . ,   v o l .   1 1 ,   n o .   5 ,   2 0 1 8 .   [7 ]   Ru iz  H.  S . ,   Zh a n g   X . ,   Co o m b s  T .   A . ,   “ Re sistiv e - t y p e   su p e rc o n d u c ti n g   f a u lt   c u rre n t  li m it e rs:   c o n c e p ts,  m a teria ls,  a n d   n u m e rica l  m o d e li n g , ”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Ap p li e d   S u p e rc o n d u c ti v it y ,   v o l .   2 5 ,   n o .   3 ,   p p .   1 - 5 ,   2 0 1 5 .     [8 ]   L la m b e s   J.  C.   H.,   Ha z e lt o n   D.  W . ,   W e b e r  C.   S . ,   “ Re c o v e r y   u n d e r  lo a d   p e rf o rm a n c e   o f  2 n d   g e n e ra ti o n   HT S   su p e rc o n d u c ti n g   f a u lt   c u rre n t  li m it e r   f o r  e le c tri c   p o w e r  tran s m is sio n   li n e s,”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   A p p l ied   S u p e rc o n d u c ti v it y . ,   v o l .   1 9 ,   n o .   3 ,   p p .   1 9 6 8 - 1 9 7 1 ,   2 0 0 9 .   [9 ]   Ka v o u si - F a rd   A .   e t  a l. ,   “ S u p e rc o n d u c t in g   F a u lt   Cu rre n t  L im it e r   Allo c a ti o n   in   Re c o n f ig u ra b le  S m a r t  G rid s , ”   a rXi v  p re p rin t  a rXiv:1 9 0 5 . 0 2 3 2 4 ,   2 0 1 9 .   [1 0 ]   Bian c h e tt i  M .   e t  a l. ,   “ T re n d s  in   s u p e rc o n d u c ti n g   li n e a r  e lec tri c   m a c h in e s ,”   2 0 1 9   1 2 th   In ter n a ti o n a l  S y mp o si u m  o n   L in e a r Dr ive s fo r I n d u stry   Ap p li c a ti o n s ( L DIA) ,   IEE E ,   p p .   1 - 6 ,   2 0 1 9 .   [1 1 ]   S a v e d   S .   e t  a l . ,   “ Im p a c t  o f   S CF C L   o n   F a u lt   C u rre n t   L e v e l  in   A c ti v e   Distrib u ti o n   Ne tw o rk s:  M a tl a b /S im u li n k   Ca se   S tu d ies ,”   2 0 1 9   2 n d   I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   S m a rt Grid   a n d   R e n e wa b le E n e rg y   ( S GRE) ,   IEE E ,   p p .   1 - 6 ,  2 0 1 9 .   [1 2 ]   S talin   R. ,   K u m a r  S .   S . ,   F a th im a   K.  A .   R. ,   “ Co o rd in a ted   c o n tr o l  o f   UP F C  w it h   S M ES   a n d   S F CL   f o r  im p ro v e m e n t  o f  p o w e r  s y ste m   tran sie n t  sta b il it y ,”   2 0 1 6   S e c o n d   In ter n a ti o n a l  Co n f e re n c e   o n   S c ien c e   T e c h n o lo g y   En g i n e e rin g   a n d   M a n a g e me n t  ( ICONS T EM ) ,   IEE E ,   p p .   2 7 6 - 2 8 0 ,   2 0 1 6 .   [1 3 ]   M e ss in a   G .   e t  a l. ,   “ REBCO  c o il s  s y ste m   f o r  a x ial  f lu x   e lec tri c a l  m a c h in e s  a p p li c a ti o n :   M a n u f a c tu rin g   a n d   tes ti n g ,”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Ap p li e d   S u p e rc o n d u c ti v it y ,   v o l.   2 6 ,   n o .   3 ,   p p .   1 - 4 ,   A p r .   2 0 1 6 .   [1 4 ]   M a n u so v   V.  Z. ,   Krju k o v   D.  O.,   “ A stu d y   o f   th e r m a l   b e h a v io u r  o f   HT S   d e v ic e s  a t  a lt e rn a ti n g   c u rre n t, ”   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l  o f  El e c trica l  a n d   C o mp u t e r E n g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   8 ,   n o .   3 ,   pp .  1 3 8 9 - 1 4 0 0 ,   2 0 1 8 .   [1 5 ]   Ba i  G .   e t  a l. ,   “ M o d e ll i n g   a n d   T h e o re ti c a l  A n a l y sis  o f   a n   A ir - Co r e   T ra n s f o r m e r  W it h   S tr o n g   Co u p led   S c h e m e s ,”   2 0 1 8   IE EE   I n ter n a t io n a l  C o n fer e n c e   o n   Ap p li e d   S u p e rc o n d u c ti v it y   a n d   El e c tro m a g n e ti c   De v ice s  ( AS EM D) ,  IEE E ,  pp.   1 - 2 ,  2 0 1 8 .   [1 6 ]   Ch irk in   V .   S .   “ T e p lo f izic h e sk i e   sv o ist v a   m a teria lo v   iad e rn o i  tek h n ik i - T h e r m o p h y sic a l  p ro p e rt ies   o f   n u c lea r   tec h n o l o g y   m a teria ls   (in   En g li sh ) , ”   T h e rm a l  Pro p e rties   o f   Nu c lea r  M a ter ia ls,   1 9 6 8 .   [1 7 ]   M a lk o v   M .   P .   e t  a l. ,   “ G u id e   to   p h y sic a l  a n d   e n g in e e rin g   f u n d a m e n tals  o f  c r y o g e n ics   (S p ra v o c h n ik   p o   f izik o - tek h n ich e sk im   o sn o v a m   k rio g e n i k i) ,”   M o sc o w:  En e rg o a t o mizd a t ,   1 9 8 5 .   [1 8 ]   L e e   S .   e t  a l. ,   “ D e v e lo p m e n t  a n d   p ro d u c ti o n   o f   se c o n d   g e n e ra ti o n   h ig h   T c   su p e rc o n d u c ti n g   tap e s  a t  S u p e rOx   a n d   f irst  tes ts o f   m o d e l  c a b les , ”   S u p e r c o n d u c to r  S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l.   2 7 ,   n o .   4 ,   2 0 1 4 .   [1 9 ]   M e rte  H.,   Clark   J.  A . ,   “ Bo i li n g   h e a t - tran sf e r  d a ta  f o r  l iq u i d   n it r o g e n   a t  s tan d a rd   a n d   n e a r - z e ro   g ra v it y , ”     Ad v a n c e s i n   Cry o g e n ic E n g in e e ri n g ,   S p ri n g e r,   p p .   5 4 6 - 5 5 0 ,   1 9 6 2 .   [2 0 ]   d e   S o u sa   W .   T .   B. ,   “ T ra n sie n t  s im u latio n s  o f   su p e rc o n d u c ti n g   fa u lt   c u rre n t  li m it e rs,”  Diss .   P h .   D.  d isse rtatio n ,   De p t.   El e c t.   E n g ,   F e d e ra l  U n iv e rsity   o f   Rio   d e   Ja n e iro ,   Bra z il ,   2 0 1 5 .   [2 1 ]   S h a rif i  R. ,   He y d a ri  H.,   “ El e c tro - th e rm a l  m o d e li n g   a n d   o p ti m iza ti o n   a lg o rit h m   o f   re si stiv e   su p e rc o n d u c ti n g   f a u lt   c u rre n t  li m it e rs,”  IEE E  In ter n a ti o n a l  En e rg y   C o n fer e n c e   a n d   Ex h ib it io n   ( En e rg y Co n ),   p p .   8 1 4 - 8 1 9 ,   2 0 1 0 .   [2 2 ]   Ya z d a n i - A sra m i  M .   e t  a l. ,   “ F a u lt   c u rre n t  li m it in g   HT S   tran sf o r m e r  w it h   e x ten d e d   f a u lt   w i th sta n d   ti m e ,”   S u p e rc o n d u c to r  S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l.   32 ,   n o .   3 ,   2 0 1 9 .   [2 3 ]   He ll m a n n   S .   e t  a l. ,   " Cu rre n t  L im it a ti o n   Ex p e rim e n ts  o n   a   1   M V A - Clas s  S u p e rc o n d u c ti n g   Cu rre n t  L im it in g   T ra n s f o r m e r, "   in   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   A p p li e d   S u p e rc o n d u c ti v it y ,   v o l.   2 9 ,   n o .   5 ,   p p .   1 - 6 ,   A u g .   2 0 1 9 .   [2 4 ]   Iv a n o v   D.  M . ,   M a n u so v   V .   Z. ,   S e m e n o v   A .   V . ,   " Ex p e rim e n tal  S tu d ies   o f   a   Hi gh - tem p e ra tu re   S u p e rc o n d u c ti n g   P r o to ty p e   T ra n s f o r m e r  w it h   Cu rre n t  L im it in g   F u n c ti o n , "   2 0 2 0   In ter n a ti o n a l   Y o u t h   Co n fer e n c e   o n   Ra d i o   El e c tro n ics ,   El e c trica l  a n d   P o we r E n g in e e rin g   ( RE EP E) ,   M o sc o w ,   Ru ss ia,  p p .   1 -   5 ,   2 0 2 0 .   [2 5 ]   M a n u so v   V .   Z. ,   Na z a ro v   M .   K.,   Iv a n o v   D .   M .   " A n a l y se s  o f   El e c tri c a l  P a ra m e ters   o f   P o w e r  T r a n sf o rm e rs  w it h   S u p e rc o n d u c ti n g   W in d i n g s,"   2 0 1 9   2 0 th   I n ter n a ti o n a l  Co n fer e n c e   o f  Y o u n g   S p e c ia l ists  o n   M icr o /N a n o tec h n o lo g ies   a n d   El e c tro n   De v ice s ( ED M ) ,   Erl a g o l  (A lt a i  Re p u b li c ),   R u ss ia ,  p p .   5 4 7 - 5 5 1 ,   2 0 1 9 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  1 1 ,   No .   1 ,   Feb r u ar y   2 0 2 1   :   15 5   -   16 2   162   B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       Va d i m   Z .   M a n u so v .   No v o sib ir s k   S tate   T e c h n ica l  Un iv e rsit y ,   De p a rtme n t  o f   P o w e r  S u p p ly   S y st e m s,  D.  En g ,   P r o f e ss o r.   M a in   d irec ti o n s  o f   in v e stig a ti o n s:  m e th o d s  o f   a rti f icia l  in telli g e n c e   f o r  p lan n i n g   a n d   o p ti m iza ti o n   o f   o p e ra ti n g   re g im e s o f   p o w e r  s y st e m s.   E - m a il :  m a n u so v @c o rp . n stu . ru         D m it r ii   O .   K r iu k o v .   No v o sib irsk   S tate   T e c h n ica l  Un iv e rsity ,   De p a rtme n t  o f   P o w e r  S u p p ly   S y st e m s,  stu d e n t,   A ss istan t  o f   th e   d e p a rtm e n t.   M a in   d irec ti o n s  o f   in v e stig a ti o n s:  A p p li c a ti o n   o f   su p e rc o n d u c t o rs i n   th e   e lec tri c   p o w e r  in d u stry .   E - m a il :  f ire - p a lad in @m a il . ru           Ar se n iy   V .   S e m e n o v   w a s  b o rn   i n   No v o si b irsk ,   in   1 9 9 4 .   He   re c e iv e d   th e   B. S .   a n d   M . S .   d e g re e s  in   e lec tri c a l  p o w e r  e n g in e e rin g   f ro m   No v o sib irsk   S tate   T e c h n ica l  Un iv e rsit y ,   No v o sib irsk   in   2 0 1 5   a n d   2 0 1 7   re sp e c ti v e ly .   S in c e   2 0 1 7 ,   h e   is  a   P h D  stu d e n t  in   No v o sib irsk   S tate   T e c h n ica l  Un iv e rsit y   in   P o w e r  En g in e e rin g   De p a rt m e n t.   A lso   h e   w o rk s   a s   a n   e n g in e e r  in   P o w e r  S y ste m   De sig n   In stit u t e ,   No v o si b irsk .   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   p o w e r  s y ste m   o p e ra ti o n   m o d e s,   p o w e r  s y ste m   st a b il it y ,   a n d   su p e r c o n d u c ti v it y   in   e lec tri c   p o w e r  s y s tem s.   E - m a il :  a rse n i y s e m y o n o v @ y a . ru     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.