| 研究課題/領域番号 |
08455126
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電力工学・電気機器工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
日高 邦彦 東京大学, 工学系研究科, 教授 (90181099)
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| 研究分担者 |
松岡 成居 東京大学, 工学系研究科, 助手 (10114646)
千葉 政邦 東京大学, 工学系研究科, 助手 (20011140)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
1997年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1996年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
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| キーワード | 極低温 / 放電 / 高電圧 / 空気 / 窒素 / 絶縁 / 電荷量 / パッシェンの法則 / 送電路 |
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| 研究概要 |
極低温空間の絶縁特性を明らかにし、高温超電導送電線路や機器のガス絶縁に対する基礎資料を提供することを目的として研究を行っている。クライオスタットによって実現できる極低温空間(-180℃)を利用し、まず代表的な不平等電界ギャップである棒対平板電極を取り上げ、その雷および開閉インパルス電圧に対する火花電圧特性を測定した。印加電圧の極性は、火花電圧が低く絶縁特性で弱点となりうる正極性である。次に、従来ほとんどデータがなかった10cm以上の平等電界ギャップにおける極低温領域の火花放電特性を測定した。結果は以下の通りである。
1.空気の不平等電界ギャップ火花電圧は、室温時において、雷インパルス、開閉インパルス、直流の順に高くなり、一方、極低温時においては全く逆の順番になる。
2.窒素の不平等電界ギャップ火花電圧は、室温時と極低温時の差がそれほど大きくなく、また、雷インパルス、開閉インパルス、直流の電圧による差もあまり顕著でない。火花電圧は棒電極先端の曲率半径の大きさに依存している。
3.ストリーマ発生に伴う放電電荷量とストリーマが発生する瞬時の印加電圧との間には一対一の関数関係が成立し、一本の曲線として表せる。この電荷量と瞬時印加電圧の関係を示す特性曲線は、室温から極低温に変化するとより高電圧側に変移することを見出した。これが極低温領域での50%火花電圧の増加をもたらす原因となっている。
4.球対球電極で作られる平等電界中の、直流、交流、雷インパルス電圧に対する火花電圧はギャップ長10cm以下の領域ではギャップ長に対して直線的に上昇し、10cmを越えると飽和する傾向が現れる。直線的に上昇する範囲では、極低温領域においてもパッシェンの法則が成立することを検証することに成功した。
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