誘導性エネルギ-蓄積型コンパクトパルスパワ-発生装置の開発

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02555054
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 原 雅則 九州大学, 工学部, 教授 (30039127)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 格 九州大学, 工学部, 助手 (50227881) ; 末廣 純也 九州大学, 工学部, 助手 (70206382) ; 大島 巌 (株)東芝, 重電研究所, 課長 ; 秋山 秀典 熊本大学, 工学部, 助教授 (50126827)
• Keywords: パルスパワ- / 誘導性エネルギ- / オ-プニング・スイッチ / 短絡スイッチ / パルスア-ク / 回路シミュレ-ション / SF_6ガス絶縁 / 高速過渡電圧

Research Abstract

大電力パルスパワ-は、宇宙における新素材開発、核融合などの分野における電磁エネルギ-源ならびに電力システムGISの高速サ-ジに対する耐圧試験、大型超電導コイルのクエンチ試験用エネルギ-源として注目されている。本研究で対象とする誘導性エネルギ-蓄積方式のパルスパワ-発生装置は、従来のコンデンサ蓄積方式に比べてコンパクト化に適しており、可搬用の大電力パルスパワ-発生装置として有望視されている。本研究は、軽量・コンパクトな誘導性蓄積方式の25GW級パルスパワ-発生装置を開発し、これを各種電力機器の耐電圧試験電源として適用することを目的として、平成2年度と3年度の2年間で完結するように計画された。
1年目にあたる平成2年度は、回路シミュレ-ションに基づく装置設計指針の確立、および装置の製作・調整を主な課著として研究を行い、以下のような成果を得た。
1.誘導性エネルギ-蓄積方式パルスパワ-発生装置の回路シミュレ-ションを行い、スイッチ開放速度などの設計パラメ-タと装置特性の関連について検討を行った。
2.誘導性エネルギ-蓄積方式パルスパワ-発生装置を設計・試作し、その基本特性の測定を行った。
3.同装置を用い、SF_6ガス絶縁機器試験用の急峻過渡電圧の発生試験を行い、試験条件をほぼ満足する電圧波形が発生可能であることを確認した。
4.水中ヒュ-ズとプラズマガンを組み合わせた新しいオ-プニングスイッチを考案・試作し、電圧増幅および電流立ち上がり時間特性に対する効果を確認した。
5.高速の繰り返し動作が可能なレ-ザ生成プラズマ方式のオ-プニングスイッチを考案し、その動作を確認した。

Research Products

• [Publications] 秋山 秀典: "SF_6ガス中における大電流パルス放電の電圧・電流特性" 電気学会論文誌B. 110ーB. 560-567 (1990)
• [Publications] Hidenori Akiyama: "A Selfーcrowbar Switch for a Gasーpuff Zーpinch Driven by a Pulsed Power Generator" Rev.Sci.Instrum.61. 1344-1346 (1990)
• [Publications] 秋山 秀典: "パルスパワ-の発生とその応用" 静電気学会誌. 15. 19-26 (1991)