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Transient voltages and energy balance in REBCO insulated magnet: experimental and numerical studies

Les rubans supraconducteurs REBCO offrent des possibilités uniques pour produire des inductions magnétiques intenses durables. En revanche la protection des bobines REBCO contre un endommagement suite à un défaut local reste un problème ouvert. Nous travaillons sur les bobines REBCO isolées et notamment leur protection compte tenu des applications visées (bobines impulsionnelles). La protection est basée sur la détection précoce de la tension initiatrice de l’emballement thermique suivie de la décharge de la bobine. L’extraction de cette tension repose sur des bobines de détection pour s’affranchir des signaux inductifs. Des travaux avec le G2Elab avaient mis en évidence des tensions inductrices transitoires dues à la distribution hystérétique du courant dans le ruban REBCO. Dans cet article, nous étudions une petite bobine REBCO avec trois bobines de détection plus ou moins couplées à la bobine supraconductrice. Pratiquement tous les signaux transitoires complexes ont été identifiés via notre modèle permettant de parfaitement discriminer les tensions transitoires magnétiques du signal utile, annonciateur du défaut. Ce travail expérimental montre la possibilité d’avoir une détection précoce particulièrement sensible.