| 研究課題/領域番号 |
18H01423
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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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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
小島 寛樹 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (00377772)
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| 研究分担者 |
早川 直樹 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20228555)
加藤 克巳 新居浜工業高等専門学校, 電気情報工学科, 准教授 (20293665)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
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| キーワード | 傾斜機能材料 / 導電率 / 直流電気絶縁 / ガス絶縁電力機器 / 電界制御 / 誘電率傾斜機能材料 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では直流ガス絶縁開閉装置（DC-GIS）への誘電率/導電率傾斜機能材料（ε/σ-FGM）の適用による電界制御の効果を明らかにした。SiC導電性フィラー混合によるエポキシコンポジットの導電率変化範囲において構成されたU字型誘電率分布/接地側高導電率分布のε/σ-FGMをDC-GISのスペーサに適用することにより、直流定常状態、極性反転時、直流電圧投入時、雷インパルス電圧重畳時の全てに対し電界緩和効果を得ることができ、さらに導体温度上昇に対してもロバスト性を持つことを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高電圧直流送電技術は、交流系統における連系強化に伴う安定度の問題などに対応するため、特に欧米や中国において需要が高まっている中、さらなる絶縁設計の最適化が求められており、その中で温度分布の影響への対応など、電界制御の重要性が再認識されている。
本研究成果は、絶縁・機械的支持という受動的な機能のみであった絶縁スペーサに、電界制御という機能を持たせることが革新的であり、さらに温度分布の影響が大きい直流電気絶縁において高いロバスト性を示すことが明らかになり、直流電気絶縁設計の革新に大きく寄与できると期待できる。
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