Rational Electrical Insulation Design and Testing Techniques of High Temperature Superconducting Cables

• Project/Area Number: 21360128
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Power engineering/Power conversion/Electric machinery
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: HAYAKAWA Naoki 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (20228555)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): OKUBO Hitoshi 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90213660) ; ENDO Fumihiro 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (90402396) ; HANAI Masahiro 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (00587446) ; KOJIMA Hiroki 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 助教(H21 年度) ,准教授(H22~24 年度) (00377772)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥17,940,000 (Direct Cost: ¥13,800,000、Indirect Cost: ¥4,140,000); Fiscal Year 2011: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2010: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2009: ¥13,130,000 (Direct Cost: ¥10,100,000、Indirect Cost: ¥3,030,000)
• Keywords: 超伝導ケーブル / 液体窒素 / ポリプロピレン積層テープ / 部分放電 / 部分放電開始電界 / サブクール / 電気絶縁 / 絶縁設計 / 誘電損失 / 過冷却

Research Abstract

As one of the technical obstacles for high temperature superconducting (HTS) cables which have being tested world-wide for the introduction and verification in the next-generation electric power system, this research systematically investigated the electrical insulation characteristics at cryogenic environment and proposed a guideline for the rational electrical insulation design of 275kV HTS cables.

Research Products

• [Journal Article] Recent Progress in Electrical Insulation Techniques for HTS Power Apparatus (2012)
  • Author(s): N.Hayakawa, H.Kojima, M.Hanai, H.Okubo
  • Journal Title: Physics Procedia Volume: Vol.36 Pages: 1305-1308
  • NAID: 120005476050
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recent Progress in Electrical Insulation Techniques for HTS Power Apparatus (2012)
  • Author(s): N. Hayakawa
  • Journal Title: Physics Procedia Volume: 36 Pages: 1305-1308
  • NAID: 120005476050
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recent Progress in Electrical Insulation Techniques for HTS Power Apparatus
  • Author(s): N.Hayakawa
  • Journal Title: Physics Procedia Volume: (掲載決定)
  • NAID: 120005476050
  • Peer Reviewed
• [Presentation] A Novel Electrical Insulating Material for 275 kV High-Voltage HTS Cable with Low Dielectric Loss (2013)
  • Author(s): N.Hayakawa, S.Nishimachi, O.Maruyama, T.Ohkuma, J.Liu, M.Yagi
  • Organizer: European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS)
  • Place of Presentation: Genova, Italy
• [Presentation] 75 kV 高電圧超電導ケーブルにおける電気絶縁/損失特性の協調 (2013)
  • Author(s): 西町誠一郎, 早川直樹, 丸山修,大熊武,劉勁,八木正史
  • Organizer: 電気学会電力・エネルギー部門大会
  • Place of Presentation: 新潟コンベンションセンター
• [Presentation] 275 kV 高電圧超電導ケーブルの誘電損失低減に向けた新絶縁紙の適用可能性 (2013)
  • Author(s): 西町誠一郎, 早川直樹,丸山修,大熊武,劉勁,八木正史
  • Organizer: 電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
• [Presentation] A Novel Electrical Insulating Material for 275 kV High-Voltage HTS Cable with Low Dielectric Loss (2013)
  • Author(s): N. Hayakawa
  • Organizer: European Conference on Applied Superconductivity
  • Place of Presentation: Genova, Italy
• [Presentation] 275 kV高電圧超電導ケーブルにおける電気絶縁／損失特性の協調 (2013)
  • Author(s): 西町誠一郎
  • Organizer: 電気学会電力・エネルギー部門大会
  • Place of Presentation: 新潟コンベンションセンター
• [Presentation] 275 kV高電圧超電導ケーブルの誘電損失低減に向けた新絶縁紙の適用可能性 (2013)
  • Author(s): 西町誠一郎
  • Organizer: 電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
• [Presentation] 275 kV 高電圧超電導ケーブルの誘電損失低減に向けた新絶縁紙の適用可能性 (2012)
  • Author(s): 早川直樹,西町誠一郎,小島寛樹,花井正広,大久保仁
  • Organizer: 電気学会誘電・絶縁材料/電線・ケーブル合同研究会
  • Place of Presentation: 愛知県産業労働センター
  • Year and Date: 2012-12-14
• [Presentation] 275kV高温超電導ケーブルにおける複合段絶縁による高電圧化と誘電損失低減の両立 (2012)
  • Author(s): 西町誠一郎
  • Organizer: 平成24年電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 広島工業大学
  • Year and Date: 2012-03-21
• [Presentation] Pressure and Temperature Dependence of Breakdown Characteristics of Sub-Cooled Liquid Nitrogen (2012)
  • Author(s): S.Nishimachi, N.Hayakawa, H.Kojima, M.Hanai, H.Okubo
  • Organizer: IEEE Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena (CEIDP)
  • Place of Presentation: Montreal, Canada
• [Presentation] サブクール液体窒素の交流絶縁破壊メカニズム (2012)
  • Author(s): 西町誠一郎,小島寛樹,早川直樹,花井正広,大久保仁
  • Organizer: 電気関係学会東海支部連合大会
  • Place of Presentation: 豊橋技術科学大学
• [Presentation] 超電導電力機器におけるサブクール液体窒素の電気絶縁性能 (2012)
  • Author(s): 西町誠一郎,小島寛樹,早川直樹,花井正広,大久保仁
  • Organizer: 電気学会電力・エネルギー部門大会
  • Place of Presentation: 北海道大学
• [Presentation] 275kV 高温超電導ケーブルにおける複合段絶縁による高電圧化と誘電損失低減の両立 (2012)
  • Author(s): 井上真彰,西町誠一郎,小島寛樹,早川直樹,花井正広,丸山修,大熊武,八木正史,大久保仁
  • Organizer: 電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 広島工業大学
• [Presentation] Pressure and Temperature Dependence of Breakdown Characteristics of Sub-Cooled Liquid Nitrogen (2012)
  • Author(s): S. Nishimachi
  • Organizer: IEEE Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena
  • Place of Presentation: Montreal，Canada
• [Presentation] 275kV高温超電導ケーブルにおける誘電損失低減に関する検討 (2011)
  • Author(s): 井上真彰
  • Organizer: 平成23年度電気関係学会東海支部連合大会
  • Place of Presentation: 三重大学
  • Year and Date: 2011-09-26
• [Presentation] Recent Progress in Electrical Insulation Techniques for HTS Power Apparatus (2011)
  • Author(s): N.Hayakawa
  • Organizer: 10^<th> European Conference of Applied Superconductivity
  • Place of Presentation: World Forum Den Haag
  • Year and Date: 2011-09-22
• [Presentation] 過冷却液体窒素中における超電導ケーブル絶縁モデルの部分放電開始特性 (2011)
  • Author(s): 早川直樹
  • Organizer: 平成23年電気学会全国大会
  • Place of Presentation: (要旨集)
  • Year and Date: 2011-03-05
• [Presentation] 275kV 高温超電導ケーブルにおける誘電損失低減に関する検討 (2011)
  • Author(s): 井上真彰,早川直樹,小島寛樹,花井正広,大久保仁
  • Organizer: 電気関係学会東海支部連合大会
  • Place of Presentation: 三重大学
• [Presentation] Recent Progress in Electrical Insulation Techniques for HTS Power Apparatus (2011)
  • Author(s): N.Hayakawa, H.Kojima, M.Hanai, H.Okubo
  • Organizer: European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS)
  • Place of Presentation: The Hague, The Netherland
• [Presentation] 過冷却液体窒素中における超電導ケーブル絶縁モデルの部分放電開始特性 (2011)
  • Author(s): 早川直樹,鵜飼泰之,小島寛樹,花井正広,大久保仁,丸山修,大熊武,八木正史
  • Organizer: 電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 大阪大学
• [Presentation] 高温超電導ケーブルにおける部分放電開始電界の絶縁材料依存性 (2010)
  • Author(s): 鵜飼泰之
  • Organizer: 平成22年電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 明治大学
  • Year and Date: 2010-03-17
• [Presentation] 高温超電導ケーブルにおける部分放電開始電界の絶縁材料依存性 (2010)
  • Author(s): 鵜飼泰之,小島寛樹,遠藤奎将,早川直樹,市川裕士,藤原昇,八木正史
  • Organizer: 電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 明治大学
• [Presentation] 超電導ケーブルの電気絶縁技術における現状と課題
  • Author(s): 早川直樹
  • Organizer: 電気学会誘電・絶縁材料／電線・ケ－ブル合同研究会
  • Place of Presentation: 愛知県産業労働センター