超電導エネルギー機器の極低温絶縁に関する研究

Research Project

Project/Area Number	60045072
Research Category	Grant-in-Aid for Energy Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	吉野勝美大阪大学, 工, 助教授 (70029205)
Project Period (FY)	1985
Project Status	Completed (Fiscal Year 1985)
Budget Amount *help	¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000) Fiscal Year 1985: ¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Keywords	極低温液体 / 絶緑破壊 / コーティグ / 極性効果 / 液体ヘリウム / 高分子絶緑材料
Research Abstract	(1)液体ヘリウム絶緑破壊における電極コーティング効果は、コーティング材料、コーティング方法により強く依存し、陰極コーティングの場合はどの様な条件でも効果的であるが、陽極コーティングは逆効果となる場合がある事が明らとなった。 (2)液体ヘリウム中の針対平板電極間にバリヤーを挿入し、平板電極からバリヤーまでの距離dを増加すると、直流破壊電圧はほぼ一定ないし若干低下し、その後なだらかに上昇し、針電極に近すぎると飽和あるいは少し低下する特性を示した。この特性はバリヤーの厚さ、材料を変えても同様であるが、いずれの場合も極性効果が顕著であった。 (3)液体ヘリウムのバリヤー効果は基本的には、気中のバリヤー効果の様に、コロナ放電により供給された電荷がバリヤー上に蓄積し、バリヤーが平板電極化することで説明できるが、気中の場合と異り、平板電極化が不完全である。これは、前駆電流、発光、気泡の測定から明らかとなった。破壊は電子的過程と気泡形成および空間電荷蓄積が組み合わさった機構で起っていると考えられるので、実用上においてはバリヤーの位置に考慮を払うと共に、バリヤー表面上の抵抗を小さ目にするのが望ましい。 (4)極低温でのLDPE、カプトンの誘電体損は機械ストレスおよび周波数の影響を余り受けないが、ガラスエポキシ積層品では依存し、特徴的な変化を示す。これは劣化診断の可能性を与えるものである。破壊電界はストレスの増加につれて、特に破断近傍で顕著に低下する。この事から、実用上、熱サイクル、電磁力等による機械ストレスがかかる状態では徐々に破壊電圧が低下する事が明らかとなったので充分注意が必要である事が判った。その原因としては、延伸により配向が大きく変化したとは考えられず、マイクロクラックの発生により弱点が生じた為と考えられる。