Reliable quench detection is essential for the safe operation of fully superconducting tokamaks. Conventional resistive voltage-based methods offer rapid response but are strongly affected by electromagnetic interference during plasma discharges, limiting their accuracy. A dynamic noise-compensated quench detection method has been developed and applied to EAST. The approach combines offline modeling with real-time inversion to update compensation coefficients according to plasma parameters, enabling effective suppression of plasma-induced coupling voltages. Additionally, a transient disturbance shielding scheme is incorporated to identify and filter short-lived perturbations arising from breakdowns, disruptions, and vertical displacement events. Experiments on EAST demonstrate that residual noise can be reduced to within ±50 mV for poloidal field coils and ±10 mV for toroidal field coils, corresponding to a signal-to-noise ratio greater than 10. A simulated quench test confirms accurate detection with a total delay of 1.74 s. The results indicate that dynamic noise-compensated quench detection can provide high-fidelity performance under plasma discharge conditions, offering a pathway for ITER and future fusion devices.
信頼性の高いクエンチ検出は、全超伝導トカマクの安全運転に不可欠である。従来の抵抗性電圧ベースの手法は迅速な応答を提供するが、プラズマ放電中の電磁干渉の影響を強く受け、その精度が制限される。動的ノイズ補償クエンチ検出法が開発され、EASTに適用された。このアプローチは、オフラインモデリングとリアルタイム逆変換を組み合わせ、プラズマパラメータに応じて補正係数を更新し、プラズマ誘起結合電圧の効果的な抑制を可能にする。さらに、過渡外乱遮蔽スキームが組み込まれ、ブレークダウン、ディスラプション、垂直変位事象に起因する短時間の摂動を識別し、フィルタリングする。EASTでの実験により、ポロイダル磁場コイルでは残留ノイズを±50 mV以内に、トロイダル磁場コイルでは±10 mV以内に低減でき、これは信号対雑音比が10以上であることに相当することが実証された。シミュレーションによるクエンチ試験により、総遅延時間1.74 sで正確な検出が確認された。これらの結果は、動的ノイズ補償クエンチ検出がプラズマ放電条件下で高忠実度の性能を提供できることを示しており、ITERおよび将来の核融合装置への道筋を与えるものである。