2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
26289081
|
|---|
| Research Institution | Aichi Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
大久保 仁 愛知工業大学, 工学部, 教授 (90213660)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
箕輪 昌幸 愛知工業大学, 工学部, 教授 (10609316)
早川 直樹 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20228555)
加藤 克巳 新居浜工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (20293665)
依田 正之 愛知工業大学, 工学部, 教授 (80103240)
村瀬 洋 愛知工業大学, 工学部, 教授 (90350941)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 直流高電圧 / 電気絶縁 / 電界解析 / 絶縁破壊 / 部分放電 / 帯電現象 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
(1)直流高電圧印加時の機器内部の電界分布解析技術の確立 ： 有限要素法(FEM)を用いて，交流・直流変換用変圧器，直流GISなどにおける代表的絶縁構成の直流電界解析技術を確立した．特に解析精度検証を行い結果を定量化した．
(2)気体／固体および真空／固体複合系における材料の基本的直流電気特性の同定 ： 上記直流電界分布解析における材料の導電率・誘電率の精確な同定を行い，特に気体および真空の導電率のあり方の議論と実験的検証，解析との比較を通して，材料・条件ごとに値の定量化を行った．導電率については，温度条件，電界依存性について実験データに基づき議論した．さらに，各種電力機器の外部からその内部絶縁異常を検出するためのセンサとして，面電流センサの開発を行った．
(3)種々の固体材料による，固体表面帯電特性の解明・帯電抑制技術 ： 気体中あるいは真空中直流および雷サージ電圧印加下における固体表面帯電形成メカニズムを明らかにし，その結果に基づいて帯電形成制御技術を検討した．雷サージ現象の実態については，内灘風力発電所（金沢）において雷観測を実施（電流観測と光学観測）．合わせて54例の電流データを取得．推定で100kAを越える雷電流を3例観測．また，新潟県上越市観測所では4例の電流波形を観測できた．さらに，真空中雷サージ電圧印加下におけるアルミナ絶縁物表面上の帯電形成および沿面放電開始・進展メカニズムを明らかにした．特に，陰極表面からの突発的電子放出により，アルミナ絶縁物上に過渡的な帯電が形成され，沿面放電の進展やフラッシオーバーに影響を及ぼすことを見出した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究に必要な解析ソフト，実験装置・器具が予定通りにそろったため，解析・実験ともに順調に推移している．特に初期に予想された困難な事項である，新しい直流極性反転時の電界解析手法についての問題解決が，研究分担者との連携の下で比較的スムースに解決してきたため，結果が出始めたことによる．あわせて，雷サージ測定に関して現地測定実績が上がり始めたことによる．
|
| Strategy for Future Research Activity |
直流高電圧下における部分放電特性の測定とメカニズム解明，帯電現象との関係性の明確化，そして直流・極性反転電圧下における電界解析手法確立などは，当初の計画通り進めていく．一方，雷サージ電圧下における各種特性については，インパルス発生装置の手当てを計画中であり，平成27年度前半では対応できない．後半に少しでも対応できるように導入作業を加速していく．これ以外には大きな計画変更はなく，当初の実施計画に基づいて研究を遂行していく．
|
| Causes of Carryover |
超精密電極の製造代金が予想よりも高額になり，製造本数を減らすなどの調整を行ったため．
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度消耗品予算に組み入れて昨年度履行できなかった精密電極の製造に充てる予定．
|
