極低温液・固体複合電気絶縁の気泡抑制と耐電圧向上に関する研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62460111
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 堀井 憲爾 名古屋大学, 工学部, 教授 (70023223)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水野 幸男 豊橋技術科学大学, 第3工学系, 助手 (50190658) ; 清水 教之 名古屋大学, 工学部, 講師 (20126866)
• Keywords: 極低温 / 液固体複合電気絶縁 / 液体窒素 / 気泡 / 部分放電 / コロナ劣化低温変圧器 / モールド絶縁内部冷却方式 / マイカ層入りエポキシ板

Research Abstract

気泡存在下での液体窒素の絶縁破壊については次の結果を得た。
1.気泡の量が多くなると、平板対平板電極系における液体窒素の破壊電界はあまり低下しないが、棒対平板電極系におけるそれは著しく低下する。
2.液体窒素の絶縁破壊電界は、電極間距離が大きくなる程低下する。
マイカ層をはさんだエポキシ樹脂板について液体窒素中での絶縁破壊について調べたところ次の結果を得た。
3.マイカ層入りエポキシ板の交流電圧破壊においては、まず上部エポキシ層が破壊された後、放電ストリーマがマイカ層を沿面方向に進展し、下部エポキシ層の弱点計でそれを破壊し全路破壊に至ることがわかった。一方、インパルス電圧破壊においては、マイカ層で沿面方向に広がる際に放射状に進展することが特徴的である。
また、モールド絶縁内部冷却方式により液体窒素冷却変圧器巻線を試作し、通電試験を行ったところ次の結果を得た。
4.液体窒素を通した中空導体の通電試験を行ったところジュール発熱量が流通する液体窒素の蒸発熱を上回り液体窒素が完全に気化し、気体流のみの領域が発生すると熱暴走が開始することがわかった。
5.低圧巻線に液体窒素流通内部冷却中空導体を、高圧巻線に充実導体を用い、エポキシモールド材で固体電気絶縁を施した変圧器巻線に通電したところ、高圧巻線のジュール発熱はモールド材を通した固体熱伝導により有効に冷却されることがわかった。

Research Products

• [Publications] 清水教之: 電気学会論文誌D. 108. 1009-1016 (1988)
• [Publications] Y.MIZUNO: IEEE Transactions on Electrical Insulation. 23. 689-695 (1988)
• [Publications] 辻村哲郎: 電気学会東海支部大会予稿集. 189 (1988)
• [Publications] 辻村哲郎: 電気学会全白大会予稿集. (1989)