2022 Fiscal Year Annual Research Report
Radio Sensing Techniques with Artificial Intelligence for Diagnosing Insulation Deterioration of Ground Coils of Superconducting Maglev Systems
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20K04418
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
川田 昌武 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (00303686)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 超電導磁気浮上式鉄道 / 地上コイル / 推進コイル / 浮上・案内コイル / 絶縁劣化診断 / 部分放電 / 電磁波センシングシステム / 知能型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超電導磁気浮上式鉄道では膨大な数の地上コイルが使用されることから，効率的な絶縁診断技術が必要とされる。本研究では高電圧が印加される推進コイルに着目し，その推進コイルで絶縁劣化の予兆として発生する部分放電を車上側から検出する知能型電磁波センシングシステムの開発を進めている。これにより，絶縁劣化箇所を有する推進コイルを走行車両から自動的に見付け出すことを目指している。
本年度はUHF帯電磁波の受信電力とUHF帯，HF帯以下，LF帯以下の部分放電電流から求まるそれぞれの受信電力との関係について調べた。また，UHF帯電磁波とIEC60270に基づいて測定した部分放電電荷量との関係についても調べた。部分放電箇所については，昨年度と同様の円筒型電極による空隙とした。なお，異なる直径の円筒型電極を用いることで異なる断面積を有する空隙とした。
上記の結果から，UHF帯電磁波の受信電力とUHF帯，HF帯以下の部分放電電流から求めたそれぞれの受信電力との間には対数的な直線関係があることが明らかとなった。ただし，HF帯以下の部分放電電流から求めた受信電力は，UHF帯と比較して分散値が大きくなっていた。LF帯以下の部分放電電流から求めた受信電力では，対数的に階段状の値となっていたが，UHF帯電磁波の受信電力が上昇すると，LF帯以下の部分放電電流から求まる受信電力も上昇する傾向であった。UHF帯電磁波の受信電力から部分放電電荷量を直接的に推定することは難しいことが明らかになった。上記成果は電気電子工学会（IEEE: The Institute of Electrical and Electronics Engineers）の電気絶縁に関する国際会議（EIC2023：Electrical Insulation Conference 2023）に採択されている。
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