| 研究課題/領域番号 |
10555091
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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 | 展開研究 |
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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 | 岐阜工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
小崎 正光 岐阜工業高等専門学校, 校長 (80023191)
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| 研究分担者 |
村本 祐二 (村本 裕二) 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70273331)
河野 宰 (株)フジクラ, 基盤材料研究所, 部長
所 哲郎 岐阜工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (10155525)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
1999年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
1998年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
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| キーワード | エチレンプロピレンゴム(EPR) / 高温超伝導体 / 押出し高分子絶縁 / 直流超電導ケーブル / 耐トリーイング性 / 極低温領域 / 直流超伝導ケーブル |
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| 研究概要 |
本研究においては、申請者らが推進してきた世界的にもユニークな押出し高分子絶縁超伝導ケーブルに対して高温超伝導体を適用しかつ直流化することを計画する。本研究で試作するケーブルは、コアパイプ上にテープ状に形成された高温超電導体(ビスマス系)を配置し、半導電層を含めたエチレンプロピレンゴム(EPR)絶縁を被った構造である。モデルケーブルによる直流臨界電流の測定及び冷却時のクエンチ電流に及ぼすEPRゴム収縮による超伝導導体への応力の影響を測定し、評価した。その結果、モデルケーブルにおける直流臨界電流は超伝導導体が流し得る電流とほぼ同じであること、極低温のゴム収縮が及ぼすクエンチ電流の影響がほとんどないことが確認された。さらに、本ケーブルでの特筆すべき特徴である押出し高分子電気絶縁に関しては、材料として対象となるEPRの充填材に焦点をあて、その種類および配合量をパラメータとして直流絶縁に最適な特性を有するものの選択を行った。その結果、充填剤配合量を変化させたものとしてもEPRの機械的特性は、配合量の影響を殆ど受けないことがわかった。また極低温における空間電荷注入量の面からも検討を行ったが、充填剤の有無、配合量の影響は殆どなく、トリーの発生原因となる電荷の注入が室温に比べて極めて少ないことがわかった。ケーブルの冷却試験において、ケーブル中央付近で液体ヘリウム温度維持や、ケーブル両端までの液体ヘリウム貯め込みに成功した。また、超電導導体を含むエチレンプロピレンケーブルの冷却試験において、安定した超電導導体の動作温度を得ることができた。また低密度ポリエチレン絶縁ケーブル及び架橋ポリエチレン絶縁ケーブルにおいては、液体ヘリウム冷却で絶縁層が破損したが、エチレンプロピレンゴム絶縁ケーブルでは絶縁層にクラックなどの発生は認められず、極低温において良好な機械的特性を有することが確かめられた。従って、本直流高温超伝導モデルケーブルの試作から得られる成果は、将来の電力系統の地中送電方式において主要な役割を果たすことが期待される直流高温超伝導ケーブルへの展望を開かせるものである。
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