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極低温領域の固体/冷媒界面における放電特性

Research Project

Project/Area Number 13750291
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Electronic materials/Electric materials
Research InstitutionMatsue National College of Technology

Principal Investigator

箕田 充志  松江工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (00311069)

Project Period (FY) 2001 – 2002
Project Status Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2002: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2001: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords絶縁材料 / 複合系 / 高電圧 / 極低温 / 放電現象 / 電荷 / 荷電粒子
Research Abstract

超伝導ケーブルや超伝導マグネットなどの超伝導電力機器の絶縁には冷媒と固体の複合絶縁構成が有力であると考えられる。機器の正常な動作を確保するために,極低温複合絶縁を研究することが重要かつ急務であると考えられた。本研究では,下記の項目について研究を実施し,複合絶縁系の破壊メカニズムを検討した。得られた成果は学会にて発表した。
平成13年度は主に,低温用高分子(FRPスペーサ)と冷媒(主に液体窒素)の複合絶縁系にて放電実験を行い,固体と冷媒界面を有する複合絶縁系で問題となる,冷媒異空間での異物挙動が絶縁破壊に与える影響と冷媒との関連について検討した。結果,商用周波数領域の成分をもつ電圧印加において,導電性異物の挙動は破壊に大きな影響を与える可能性が示唆された。
平成14年度は,液体窒素に比べ粘度の低い液体ヘリウムにて同様の実験を行った。その結果,異物の挙動は大きく,絶縁破壊に与える影響が液体窒素に比べ高くなることが示された。初年度で得られた結果をさらに検討するため,高分子への蓄積電荷の影響に着眼した結果,複合絶縁系では絶縁破壊に負極性電荷の影響を受けやすいことがわかった。さらに,冷媒および固体高分子を分離して帯電状況を観測した結果,極低温冷媒および固体高分子表面の帯電量は小さいことがわかった。また,複合絶縁系では直流に比べ交流において絶縁破壊電圧が低下し破壊しやすく周波数が上昇するとその影響も強くなることが示唆された。

Report

(2 results)
  • 2002 Annual Research Report
  • 2001 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All Other

All Publications (19 results)

  • [Publications] 箕田充志: "極低温領域における複合絶縁系の破壊特性"電気学会電力エネルギー部門大会論文集. Vol.B. 237-239 (2001)

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  • [Publications] 箕田充志: "固体絶縁方式超電導電力ケーブルの開発"電気学会産業応用部門大会論文集. Vol.2. 935-936 (2001)

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  • [Publications] 箕田充志: "複合絶縁系における異物挙動の解析"電気・情報関係学会中国支部連合大会. 261 (2001)

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  • [Publications] 平畑良幸: "極低温領域における異物の挙動が破壊特性に及ぼす影響"電気学会基礎・材料・共通部門大会論文集. Vol.1. 308 (2001)

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  • [Publications] 平畑良幸: "極低温複合絶縁空間における針状異物が破壊特性に及ぼす影響"東海支部連合大会. 128 (2001)

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  • [Publications] 箕田充志: "複合絶縁系のスペーサ表面の帯電"電気学会全国大会. 83 (2002)

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  • [Publications] 箕田充志: "極低温冷媒の帯電現象"電気・情報関係学会中国支部連合大会. 52 (2002)

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  • [Publications] 周藤直樹: "超電導機器の電気絶縁と破壊"電気・情報関係学会中国支部連合大会. 53 (2002)

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  • [Publications] 石塚岳弘: "液体窒素中におけるスペーサの帯電が微小ギャップの放電に及ぼす影響"東海支部連合大会. 111 (2002)

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  • [Publications] 平畑良幸: "液体窒素のスペーサ沿面における帯電した誘電性異物が絶縁破壊特性に及ぼす影響"東海支部連合大会. 112 (2002)

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  • [Publications] 箕田充志: "極低温領域における複合絶縁破壊に及ぼす周波数の影響"電気学会全国大会. 59 (2002)

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  • [Publications] 石塚岳弘: "液体窒素中におけるスペーサの帯電が微小ギャップの放電に及ぼす影響II"電気学会全国大会. 54 (2002)

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  • [Publications] 平畑良幸: "液体ヘリウム中における異物の挙動がスペーサ沿面の絶縁破壊特性に及ぼす影響"電気学会全国大会. 53 (2002)

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  • [Publications] 箕田充志: "極低温領域における複合絶縁系の破壊特性"電気学会電力エネルギー部門大会論文集. Vol.B. 237-239 (2001)

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  • [Publications] 箕田充志: "固体絶縁方式超電導電力ケーブルの開発"電気学会産業応用部門大会論文集. Vol.2. 935-936 (2001)

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  • [Publications] 箕田充志: "複合絶縁系における異物挙動の解析"電気・情報関係学会中国支部連合大会. 261 (2001)

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  • [Publications] 平畑良幸: "極低温領域における異物の挙動が破壊特性に及ぼす影響"電気学会基礎・材料・共通部門大会論文集. Vol.1. 308 (2001)

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  • [Publications] 平畑良幸: "極低温複合絶縁空間における針状異物が破壊特性に及ぼす影響"東海支部連合大会. 255 (2001)

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  • [Publications] 坂根渉: "液体窒素の流動帯電に関する基礎実験"東海支部連合大会. #223 (2001)

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Published: 2001-04-01   Modified: 2016-04-21  

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