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絶縁紙-氷複合絶縁による高温超電導ケーブルの新しい極低温電気絶縁構成の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20656048
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
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, 教授 (30115612)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2009年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2008年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード極低温 / 紙-氷絶縁 / PPLP / 絶縁破壊 / 複合絶縁 / 絶縁破壊の強さ / クラフト紙
研究概要

超電導ケーブルの開発において解決すべき重要な技術課題のひとつに電気絶縁がある。現段階における高温超電導ケーブルの開発においては、従来技術の延長として、液体窒素を冷媒として使用するばかりでなく、電気絶縁構成の一部としても用いる方向で検討がなされている。本研究では、現在開発が進められている高温超電導ケーブルで多く採用されている絶縁紙-液体窒素複合絶縁系における電気的弱点である液体窒素を固体である氷に置き換えた絶縁紙-氷複合絶縁系または絶縁紙-ポリプロピレン(PP)-絶縁紙の構成を持つPPLPにより、上記問題の解決を試みた。
BGを設けた平行平板電極系においてクラフト紙(KP)がバットギャップ(BG)側にある場合は、正極性印加の方が負極性印加よりもインパルス絶縁破壊の強さ(Imp-Fb)が高いが、PPがBG側にある場合のImp-Fbは極性による差が小さく、その値はKPがBG側にある場合のそれの間に存在することが明らかとなった。これらのデータは、Process:(1)KP中は正電荷よりも負電荷の方が侵入し易く、実効厚さの低下をもたらす、Process:(2)PP中へは電荷は侵入せず、PPは正よりも負ストリーマに対して弱いと仮定すると説明できた。Fbの低下をもたらす上記(1)および(2)の条件が揃っている構成のImp-Fbが最も低くなり、その両条件に当てはまらない構成のImp-Fbが最も高くなると考えられた。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 液体窒素複合絶縁系における放電電流波形に基づく放電形態の識別2009

    • 著者名/発表者名
      村上義信, 中村英輔, 長尾雅行, 穂積直裕
    • 雑誌名

      電気学会研究会資料誘電・絶縁材料研究会DEI-09-14〜25

      ページ: 41-45

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of Surface Discharge Based on Discharge Current Waveform in Composite Insulation System of LN_2 and Solid Insulator2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of 2008 International Symposium on Electrical Insulating Materials (CD-ROM)

      ページ: 135-138

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 極低温領域におけるPPLP紙および絶縁紙-氷複合絶縁系の絶縁破壊特性2008

    • 著者名/発表者名
      河野芳弘, 他
    • 雑誌名

      平成20年電気学会基礎材料共通部門大会 (CD-ROM)

      ページ: 339-344

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 極低温領域における絶縁紙・液体窒素複合絶縁系のインパルス絶縁破壊機構の検討2010

    • 著者名/発表者名
      高橋良輔, 村上義信, 西村崇, 長尾雅行, 芦辺祐一, 増田孝人
    • 学会等名
      平成22年電気学会全国大会講演論文集 [2]
    • 発表場所
      明治大学 (東京)
    • 年月日
      2010-03-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 極低温領域における絶縁紙-液体窒素複合絶縁系のインパルス絶縁破壊機構の検討2009

    • 著者名/発表者名
      高橋良輔, 村上義信, 西村崇, 長尾雅行, 芦辺祐一, 増田孝人
    • 学会等名
      平成21年度電気関係学会東海支部連合大会講演論文集
    • 発表場所
      愛知工業大学 (豊田)(CD-ROM)
    • 年月日
      2009-09-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 絶縁紙-液体窒素複合絶縁系の絶縁破壊特性と周囲媒質の影響(II)2008

    • 著者名/発表者名
      河野芳張, 他
    • 学会等名
      平成20年度電気関係学会東海支部連合大会講演論文集
    • 発表場所
      愛知県立大学(CD-ROM)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.boss.eee.tut.ac.jp

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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