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絶縁紙-氷複合絶縁による高温超電導ケーブルの新しい極低温電気絶縁構成の開発

Research Project

Project/Area Number 20656048
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Power engineering/Power conversion/Electric machinery
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

長尾 雅行  Toyohashi University of Technology, 工学部, 教授 (30115612)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywords極低温 / 紙-氷絶縁 / PPLP / 絶縁破壊 / 複合絶縁 / 絶縁破壊の強さ / クラフト紙
Research Abstract

超電導ケーブルの開発において解決すべき重要な技術課題のひとつに電気絶縁がある。現段階における高温超電導ケーブルの開発においては、従来技術の延長として、液体窒素を冷媒として使用するばかりでなく、電気絶縁構成の一部としても用いる方向で検討がなされている。本研究では、現在開発が進められている高温超電導ケーブルで多く採用されている絶縁紙-液体窒素複合絶縁系における電気的弱点である液体窒素を固体である氷に置き換えた絶縁紙-氷複合絶縁系または絶縁紙-ポリプロピレン(PP)-絶縁紙の構成を持つPPLPにより、上記問題の解決を試みた。
BGを設けた平行平板電極系においてクラフト紙(KP)がバットギャップ(BG)側にある場合は、正極性印加の方が負極性印加よりもインパルス絶縁破壊の強さ(Imp-Fb)が高いが、PPがBG側にある場合のImp-Fbは極性による差が小さく、その値はKPがBG側にある場合のそれの間に存在することが明らかとなった。これらのデータは、Process:(1)KP中は正電荷よりも負電荷の方が侵入し易く、実効厚さの低下をもたらす、Process:(2)PP中へは電荷は侵入せず、PPは正よりも負ストリーマに対して弱いと仮定すると説明できた。Fbの低下をもたらす上記(1)および(2)の条件が揃っている構成のImp-Fbが最も低くなり、その両条件に当てはまらない構成のImp-Fbが最も高くなると考えられた。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] 液体窒素複合絶縁系における放電電流波形に基づく放電形態の識別2009

    • Author(s)
      村上義信, 中村英輔, 長尾雅行, 穂積直裕
    • Journal Title

      電気学会研究会資料誘電・絶縁材料研究会DEI-09-14〜25

      Pages: 41-45

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] Identification of Surface Discharge Based on Discharge Current Waveform in Composite Insulation System of LN_2 and Solid Insulator2008

    • Author(s)
      Y. Tanaka, et al.
    • Journal Title

      Proceedings of 2008 International Symposium on Electrical Insulating Materials (CD-ROM)

      Pages: 135-138

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 極低温領域におけるPPLP紙および絶縁紙-氷複合絶縁系の絶縁破壊特性2008

    • Author(s)
      河野芳弘, 他
    • Journal Title

      平成20年電気学会基礎材料共通部門大会 (CD-ROM)

      Pages: 339-344

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 極低温領域における絶縁紙・液体窒素複合絶縁系のインパルス絶縁破壊機構の検討2010

    • Author(s)
      高橋良輔, 村上義信, 西村崇, 長尾雅行, 芦辺祐一, 増田孝人
    • Organizer
      平成22年電気学会全国大会講演論文集 [2]
    • Place of Presentation
      明治大学 (東京)
    • Year and Date
      2010-03-19
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 極低温領域における絶縁紙-液体窒素複合絶縁系のインパルス絶縁破壊機構の検討2009

    • Author(s)
      高橋良輔, 村上義信, 西村崇, 長尾雅行, 芦辺祐一, 増田孝人
    • Organizer
      平成21年度電気関係学会東海支部連合大会講演論文集
    • Place of Presentation
      愛知工業大学 (豊田)(CD-ROM)
    • Year and Date
      2009-09-10
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 絶縁紙-液体窒素複合絶縁系の絶縁破壊特性と周囲媒質の影響(II)2008

    • Author(s)
      河野芳張, 他
    • Organizer
      平成20年度電気関係学会東海支部連合大会講演論文集
    • Place of Presentation
      愛知県立大学(CD-ROM)
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.boss.eee.tut.ac.jp

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      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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