2012 Fiscal Year Annual Research Report
高性能低環境負荷ＣＦ３Ｉ絶縁方式の実用可能性に関する基礎研究
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22246035
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
日高 邦彦 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90181099)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松岡 成居 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10114646)
熊田 亜紀子 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20313009)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 電気機器 / ガス絶縁 / CF3Iガス / 絶縁性能 / 絶縁破壊現象 / SF6ガス / V-t特性 / 沿面放電 |
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| Research Abstract |
SF6ガスの代替ガスとして注目されるCF3I混合ガスの研究の延長線上として、SF6を混合させた実験を行い、これまでの研究結果と比較することで、CF3Iを電力機器に適用する際の最適なガス種および混合率を検討した。
CF3I/SF6混合ガスは、準平等電界印加時の絶縁破壊特性において「負のシナジズム」を示し、一方、不平等電界において「正のシナジズム」を示した。特に、CF3I/SF6（20％:80％、40％:60％）の混合率で、SF6を凌ぐ絶縁破壊電圧値となった。また沿面放電においては、CF3Iが混合されると副生成物の影響から、絶縁破壊電圧が低下することがわかった。なお、先行研究のN2やCO2でも同様の結果が得られている。
全体的に見て、CF3I/SF6混合ガスは非常に良い絶縁性能を示しているのが、大きなGWPを補償できるような巨大なメリットがあるわけではないということから、SF6代替ガスとしての候補からは外すべきであると判断した。混合の対象となりうるものとしてN2とCO2を取り上げ、また、評価項目としてガス圧、飽和蒸気圧、不平等電界特性、沿面放電特性、GWPを採用し検討を行った。SF6の絶縁性能と同等以上となる場合を最良として評価を行った結果、混合ガスにおいては、CF3I/N2とCF3I/CO2において、混合比が2：8ないし4：6であるときに最適となった。また、CF3Iを利用する電力機器としては遮断、開閉機構を含まないGIL (管路気中送電路)が開発対象の第1に挙げられる。
GILを模した同軸円筒電極における交流絶縁破壊電圧について混合ガス中で実験を行い、いずれもシミュレーション値と実測値がほぼ一致していることを明らかにした。このことにより、GILはシミュレーションベースで絶縁設計ができることを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Investigation on influence of current interruption on v-t characteristics of vacuum interrupters2012
Author(s)
T. Furukawa, M. Ueda, K. Hidaka, H. Ikeda, A. Kumada, S. Sato, S. Nishimura, H. Shimizu, T. Shioiri, M. Homma
Organizer
XXVth Int. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum
Place of Presentation
Tomsk, Russia
Year and Date
20120902-20120907
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