| 研究課題/領域番号 |
12555081
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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 |
所 哲郎 岐阜工業高等専門学校, 電気情報工学科, 教授 (10155525)
長尾 雅行 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (30115612)
齊藤 隆 (株)フジクラ, 材料技術研究所, 主幹部長
齋藤 隆 (株)フジクラ, 材料技術研究所, 主幹部長
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
9,800千円 (直接経費: 9,800千円)
2001年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2000年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
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| キーワード | エチレンプロピレンゴム(EPR) / 充填剤 / 超伝導導体 / 電気絶縁性能 / 極低温領域 / 押出し高分子ケーブル / 直流送電 / 電力ケーブル |
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| 研究概要 |
本研究で試作した電力ケーブルは、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)絶縁で被った構造である。本研究では、高温超伝導体を用いたモデルケーブル試作とそれに伴う超伝導導体を含めたケーブル導体部分の問題点を評価すること、主絶縁にEPRを用いることによる問題点を評価すること、および、その空間電荷や高分子界面の評価技術からの検討を行った。その結果、超伝導導体線材の安定化銅パイプ上への配置の最適化を図ることにより、安定化銅パイプと外周上の高温超伝導体との接触状況が、繰り返し冷却試験を行った後でも良好であることが確認された。また、モデルケーブルの誘電特性を測定し誘電損失の検討を行った結果、ケーブルの可撓性と冷却時の低温収縮への追従に配慮したSZワイヤシールドを採用した場合,極低温でtanδを低減することができた。またSZワイヤシールドを用いた場合、短尺試料と長尺試料でほぼ同じtanδの特性が得られ、長尺の特性は短尺の結果からおおよそ推定できることが示された。そしてケーブルの誘電損失を計算した結果、ケーブル1mあたり約0.013Wであった。これは本ケーブル半径方向の侵入熱に比べて一桁以上小さい値で、超電導導体の交流損失と同程度であることがわかった。
本研究における研究成果は、従来のCVケーブルの直流化を阻んで来た障害の克服につながる。この超伝導ケーブルの直流化は、交流仕様における渦電流や誘電正接による発熱や部分放電に伴う劣化などの諸問題を払拭するという画期的な成果をもたらし、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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