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次世代直流送電用電力機器の電気絶縁技術開発

研究課題

研究課題/領域番号 26289081
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関愛知工業大学

研究代表者

大久保 仁  愛知工業大学, 工学部, 教授 (90213660)

研究分担者 箕輪 昌幸  愛知工業大学, 工学部, 教授 (10609316)
早川 直樹  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20228555)
加藤 克巳  新居浜工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (20293665)
依田 正之  愛知工業大学, 工学部, 教授 (80103240)
村瀬 洋  愛知工業大学, 工学部, 教授 (90350941)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2015年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2014年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
キーワード電力システム / 電力機器 / 高電圧直流 / 放電現象 / 電気絶縁技術 / 直流高電圧 / 電気絶縁 / 電界解析 / 部分放電 / 絶縁破壊 / 帯電現象 / 極性反転 / 高電圧直流絶縁 / 雷現象
研究成果の概要

次世代に期待されている,高電圧直流送電技術の実現のためには,最も重要な変圧器や開閉装置などの電力機器における直流電気絶縁技術の確立が必要である.本研究では高電圧直流特有の電界分布,電荷・帯電現象,直流部分放電現象,絶縁破壊現象などの解明を通して,基本電気絶縁技術の確立を行った.まず新たに直流電界解析技術の確立を行い,さらに直流特有の電荷・帯電現象を解析に組み込むことに成功した.さらには直流極性反転時の電荷・電界の挙動解析技術を確立した.また電荷・電界分布の解析技術と並行して,固体との複合絶縁系において電界分布,部分放電現象,電荷挙動を実験的に解明し,直流電気絶縁技術の基本技術を確立した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A Calculation Model for Predicting Partial-discharge Inception in a Non-uniform Air Gap while Considering the Effect of Humidity2017

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Rokunohe; Tatsuro Kato; Hiroki Kojima; Naoki Hayakawa; Hitoshi Okubo
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation

      巻: Vo.24 号: 2 ページ: 1123-1130

    • DOI

      10.1109/tdei.2017.005920

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication and Simulation of Permittivity Graded Materials for Electric Field Grading of Gas Insulated Power Apparatus2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hayakawa, Junya Ishiguro, Hiroki Kojima, Katsumi Kato, Hitoshi Okubo
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation

      巻: Vol.23 ページ: 547-554

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classification of impulse breakdown mechanisms under non-uniform electric field in air2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kojima; Katsuki Hotta ; Takuya Kitamura ; Naoki Hayakawa ; Atsushi Otake ; Kinya Kobayashi ; Tatsuro Kato ; Toshiaki Rokunohe ; Hitoshi Okubo
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation

      巻: Vol.23 ページ: 194-201

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impulse Surface Flashover Development Associated with Transient Charging by Explosive Electron Emission in Vacuum2015

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakano, H.Kojima. K.Tsuchiya, N.Hayakawa
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation

      巻: Vol.22 ページ: 2390-2397

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 真空中における突発的電子放出に起因する沿面フラッシオーバ進展過程の過渡帯電特性2014

    • 著者名/発表者名
      中野裕介,小島寛樹,土屋賢治,早川直樹
    • 雑誌名

      電気学会基礎・材料・共通部門誌

      巻: Vol.134 ページ: 578-584

    • NAID

      130004704295

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 直流高電圧印加時の空気中複合絶縁における部分放電・帯電・絶縁破壊特性2017

    • 著者名/発表者名
      高林享平,古屋鋪樹,酒井崇行,中根龍一,加藤克巳,大久保仁
    • 学会等名
      電気学会 全国大会
    • 発表場所
      富山大学,富山市
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 直流高電圧ガス絶縁開閉装置(HVDC-GIS)の極性反転に基づく電気絶縁性能の検討2017

    • 著者名/発表者名
      中根龍一,酒井崇行,古屋鋪樹,高林享平,加藤克巳,大久保仁
    • 学会等名
      電気学会 全国大会
    • 発表場所
      富山大学,富山市
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] HVDC electric field control by pressboard arrangement in oil-pressboard composite electrical insulation systems2016

    • 著者名/発表者名
      H. Okubo, T. Sakai, T. Furuyashiki, K. Takabayashi, K. Kato
    • 学会等名
      IEEE CEIDP 2016, Toronto, Canada, No.141, Session 1-7
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 年月日
      2016-10-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] DC Partial Discharge and Flashover Characteristics and Charging Activity on Solid Insulator in Air2016

    • 著者名/発表者名
      K. Takabayashi, T. Furuyashiki, T. Sakai, H. Okubo
    • 学会等名
      IEEE CEIDP 2016, Toronto, Canada, Session 4B
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 年月日
      2016-10-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 交直変換用油入変圧器内のプレスボード配置による電界制御効果2016

    • 著者名/発表者名
      酒井崇行,古屋鋪樹,高林享平,大久保仁
    • 学会等名
      電気学会 電力エネルギー部門大会
    • 発表場所
      九州工業大学,北九州市
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] GISモデルにおけるPD検出用面電流センサの出特性調査2015

    • 著者名/発表者名
      下原 裕樹,山本 諒,村瀬 洋
    • 学会等名
      平成27年 電気学会電力・エネルギー部門大会,No.287
    • 発表場所
      名城大学,名古屋
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] DEPENDENCE OF CHARGE BEHAVIOR ON ELECTRIC FIELD DISTRIBUTION AROUND GIS SPACER UNDER HVDC APPLICATION AND POLARITY REVERSAL2015

    • 著者名/発表者名
      K. Kato, H. Okubo
    • 学会等名
      19th International Symposium on High Voltage Engineering(ISH2016)
    • 発表場所
      Czech Republic, Pilsen
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ELECTRIC FIELD ANALYSIS AND ELECTRICAL INSULATION PERFORMANCE FOR SOLID INSULATOR IN HVDC GAS INSULATED SWITCHGEAR2015

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, T. Furuyashiki, K. Kato, H. Okubo
    • 学会等名
      19th International Symposium on High Voltage Engineering(ISH2016)
    • 発表場所
      Czech Republic, Pilsen
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] THE INFLUENCE OF CHARGING ON SOLID INSULATOR SURFACE ON HVDC PARTIAL DISCHARGE ACTIVITIES AND FLASHOVER CHARACTERISTICS IN AIR2015

    • 著者名/発表者名
      T. Furuyashiki, T. Sakai, N. Hayakawa, H. Okubo
    • 学会等名
      19th International Symposium on High Voltage Engineering(ISH2016)
    • 発表場所
      Czech Republic, Pilsen
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ELECTRICAL INSULATION PERFORMANCE UNDER HVDC AND POLARITY REVERSAL CONDITIONS IN OIL-IMMERSED DC CONVERTER TRANSFORMERS2015

    • 著者名/発表者名
      H. Okubo, T. Sakai, T. Furuyashiki, K. Kato
    • 学会等名
      19th International Symposium on High Voltage Engineering(ISH2016)
    • 発表場所
      Czech Republic, Pilsen
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] KERR ELECTRO-OPTIC FIELD MEASUREMENT AND ELECTRICAL INSULATION TECHNIQUES IN HVDC OIL-PRESSBOARD COMPOSITE INSULATION SYSTEMS2015

    • 著者名/発表者名
      H. Okubo, H. Kojima, N. Hayakawa, S. Jaufer, Ch. Krause
    • 学会等名
      19th International Symposium on High Voltage Engineering(ISH2016)
    • 発表場所
      Czech Republic, Pilsen
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electric Field Analysis and Electrical Insulation Performance for Solid Spacer in HVDC Gas Insulated Switchgear2015

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Sakai, Tatsuki Furuyashiki and Hitoshi Okubo
    • 学会等名
      Asia-Pacific International Conference on Lightning (APL)
    • 発表場所
      Winc Aichi, Nagoya
    • 年月日
      2015-06-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Influence of HVDC Charging of Solid Insulators on Partial Discharge and Flashover Characteristics in Air2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuki Furuyashiki , Takayuki Sakai and Hitoshi Okubo
    • 学会等名
      Asia-Pacific International Conference on Lightning (APL)
    • 発表場所
      Winc Aichi, Nagoya
    • 年月日
      2015-06-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Lightning current observations at Uchinada wind power station in 20112015

    • 著者名/発表者名
      Toshitaka Kunimatsu, Masayuki Minowa, Masayuki Yoda, Takashi Watanabe, Yoshiyuki Kubouchi
    • 学会等名
      Asia-Pacific International Conference on Lightning (APL)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-06-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transient Charging for Impulse Surface Flashover Development in Vacuum2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakano, H.Kojima. K.Tsuchiya, N.Hayakawa
    • 学会等名
      International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum
    • 発表場所
      Mumbai, India
    • 年月日
      2014-09-28 – 2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] GIS部分放電検出に用いる面電流センサの感度向上の検討2014

    • 著者名/発表者名
      下原裕樹,村瀬洋
    • 学会等名
      電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学,愛知県,名古屋市
    • 年月日
      2014-09-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 平成25年度名立風力発電所CCDカメラによる雷放電観測2014

    • 著者名/発表者名
      國松,箕輪,依田
    • 学会等名
      電気設備学会全国大会C-9
    • 発表場所
      東北文化学園大学,宮城県,仙台市
    • 年月日
      2014-08-28 – 2014-08-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] HVDC Transformer Insulation: Oil Conductivity2016

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Okubo. et. al.
    • 総ページ数
      95
    • 出版者
      CIGRE, Technical Brochure, No.646
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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