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有極性高分子材料による極低温電気絶縁構成の高性能化に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 02805031
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 電力工学
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

長尾 雅行  豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (30115612)

研究分担者 所 哲郎  岐阜工業高等専門学校, 電気工学科, 講師 (10155525)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1991年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1990年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード極低温 / 電気絶縁 / 有極性高分子 / 絶縁破壊 / 空間電荷 / 電気絶緑 / 絶緑破壊
研究概要

本研究では、近年開発が進められている超伝導電力機器において、より高性能な電気絶縁設計を実現するための基本的指針を得ることを目的に、これまで検討例のない有極性高分子の極低温用電気絶縁材料としての可能性に着目して、それらの極低温電気絶縁特性を部分放電などの二次的効果の介在しない状態で正確に把握することを中心に検討を進めた。以下に、本年度の研究成果の主要なものを示す。
1.極低温において、部分放電などの周辺効果を排除して合成高分子の本質的な電気絶縁破壊特性を測定することが可能な新型試料を開発することができた。この試料を用いて有極性高分子フィルムの極低温における電気絶縁破壊特性を調べた。その結果、従来のリセス型試料による実験結果では絶縁破壊の強さが極低温で負の温度依存性を示しかつその機構が明らかでなかったのに対し,新型のフィルム試料では絶縁破壊の強さがほとんど温度依存性を示さない領域も存在することが明らかとなった。これらは従来の常識を覆すものである。
2.極低温における有極性高分子のインパルス絶縁破壊の強さは無極性高分子のそれに比べ高い値を示す。これには、双極子による電子散乱の増加が関与していると思われる。
3.極低温における有極性高分子の絶縁破壊機構は電子なだれ破壊過程が支配的と考えられた。さらに直流電圧とインパルス電圧による絶縁破壊特性は大きく異なることから、絶縁破壊には空間電荷が関与していると推定され、有極性分子は無極性高分子に比べ空間電荷が形成され易いことがわかった。
4.空間電荷の形成には材料のモルフォロジ-が関与していることが明らかになった。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] M.Nagao,M.Kosaki,Y.Mizuno and M.Ono: "Distinctive Electrical Breakdown of Polar Polymeric Films in Cryogenic Temperature Region" Proc.7th Int.Symp.on High Uoltage Engineering. 2. 139-142 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長尾,水野,小崎: "極低温領域における有極性高分子フィルムの絶縁破壊" 電気学会論文誌A. 112. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 福間,長尾,小崎: "過渡的空間電荷を考慮した熱的ー電子的複合破壊モデルの提案" 電気学会論文誌A. 112. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 水野,光山,飯塚,長尾,小崎: "極低温領域におけるエチレンプロピレンゴムの誘電・絶縁特性" 低温工学.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Nagao, M. Kosaki, Y. Mizuno & M. Ono: ""Distinctive Electrical Breakdown of Polar Polymeric Films in Cryogenic Temperature Region"" 7th International Symposium on High Voltage Engineering, Dresden , Germany. 139-142 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Nagao, Y. Mizuno & M. Kosaki: ""Electrical Breakdown of Polar Polymeric Films in Cryogenic Temperature Region"" Trans. of IEE Japan. 112-A. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Fukuma, M. Nagao, & M. Kosaki: ""Thermal and Electronic Composite Breakdown Model in Consideration of Transient Space Charge Formation"" Trans. of IEE Japan. 112-A. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Mizuno, Y. Mitsuyama, M. Iizuka, M. Nagao & M. Kosaki: ""Dielectric and Electric Properties of Ethylene-propylene Rubber in Cryogenic Temperature Region"" Cryogenic Engineering.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nagao,M.Kosaki,Y.Migumo and M.Ono: "Distinctive Electriced Brealdown of Polymert Films in Cryogenic Tewperature Region" Proc.7th Int.Symp.on High Uoltage Enginering. 2. 139-142 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 長尾,水野,小崎: "樋低温領域における有極性高分子フィルムの絶緑破壊" 電気学会論文誌A. 112. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 福間,長尾,小崎: "過渡的空間電荷を考慮した熱的ー電子的複合破壊モデルの提案" 電気学会論文誌A. 112. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 水野,光山,飯塚,長尾,小崎: "極低温領域におけるエチレンプロパンゴムの誘電・絶緑特性" 低温工学.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nagao,M.Kosaki,Y.Miguno,M.Ono: "Distinchive Electrical Breakdown of Polar Polymeric Films in Cryogemic Temperature Region" Proc,7th Int.Conf.on High Voltage Engineering. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 小野,水野,長尾,小崎: "極低温領域における有限性高分子フィルムの絶縁破壊と空間電荷効果" 電気学会、放電・絶縁材料合同研究会資料. EIMー90ー89. (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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