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極低温液・固体複合電気絶縁の気泡抑制と耐電圧向上に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 62460111
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電力工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

堀井 憲爾  名古屋大学, 工学部, 教授 (70023223)

研究分担者 水野 幸男  豊橋技術科学大学, 第3工学系, 助手 (50190658)
清水 教之  名古屋大学, 工学部, 講師 (20126866)
研究期間 (年度) 1987 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1989年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1988年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1987年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード極低温 / 電気絶縁 / 液・固体複合絶縁 / 気泡 / 部分放電 / 内部冷却導体 / 絶縁劣化 / 液固体複合絶縁 / 長期信頼性 / 液体窒素 / 低温変圧器 / 液固体複合電気絶縁 / コロナ劣化低温変圧器 / モールド絶縁内部冷却方式 / マイカ層入りエポキシ板 / 部分放電劣化 / 積層効果 / 中空導体
研究概要

本研究で得られた主なる成果を以下に列挙する。
1)極低温液体の絶縁破壊に及ぼす気泡の効果の研究
気泡存在下における液体窒素の絶縁破壊強度は、同温度における気泡のない場合の液体と気体自身との中間に位置し、気泡の数と共に低下すること、および気泡を弱点とする体積効果理論で説明できる。
2)高電界中での気泡の挙動の研究
高電界中で液体窒素中の気泡は、Maxwell応力により電界方向に細長く変形し、電極間を橋絡し、内部で放電が発生する場合もある。
3)複合系の部分放電劣化に関する研究
液体ヘリウム中の部分放電は高分子フィルムに対し、網目状のはげしい劣化痕跡を与えるが、液体窒素中ではピット状の劣化を生じる。
4)ボイド放電による劣化に関する研究
金属電極から発生した部分放電は、高分子フィルムを激しく劣化させるが、ボイド中の部分放電では顕著な劣化は見られない。
5)複合絶縁における積層効果の研究
インパルス電界では積層効果がありストリ-マの進展は層間で妨げられるが、交流電界では層間の部分放電が発生し、積層により劣化する。
6)気泡対策の考え方と新しい絶縁方式の提案
気泡対策として、完全に気泡を加圧などにより抑えることはむつかしく、むしろ気泡内放電に強い材料・方式の絶縁の開発、気泡を高電界領域から排除する方式、冷媒と電気絶縁を分離させる方式を提案した。
7)内部冷却方式変圧器巻線の実験的研究
上記の冷媒・電気絶縁分離方式として、中空導体内部冷却巻線で固体絶縁を施した変圧器を試作し、液体窒素流通による冷却と大電流通電実験を行い、ほヾ所期の成果を上げることができた。

報告書

(4件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 1987 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] Y.MIZUNO: "Breakdown of Polyethylene Film-Liquid Nitrogen Compsite System." IEEE Transaction on Electrical Insulation. EI-22. 721-727 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清水教之: "液体窒素冷却変圧器の基礎的検討" 電気学会論文誌D. 108. 1009-1016 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.MIZUNO: "Interaction of Partial Discharge Streamers in Cryogenic Fluid with Polymeric Films" IEEE Transaction on Electrical Insulation. EI-23. 689-695 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 辻村哲郎: "気泡存在下での液体窒素絶縁破壊の研究" 電気学会東海支部大会予稿集. 189-189 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋誠: "液体窒素変圧器の特性試験" 電気学会全国大会予稿集. 803-803 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 辻村哲郎: "マイカ入りエポキシ樹脂の極低温絶縁破壊" 電気学会全国大会予稿集. 294-294 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mizuno: "Breakdown of polyethylene film-liquid nitrogen composite system." IEEE Trans. on Elect. Insulation, EI-22, 721-727, 1987.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Shimizu: "Fundamental study on transformer cooled by liquid nitrogen." Trans. IEE Japan, 108-D, 1009-1016, 1988.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mizuno: "Interraction of partial discharge streamers in cryogenic fluid with polymer films." IEEE Trans. on Elect. Insulation, EI-23, 689-695, 1988.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tsuzyimura: "Research of breakdown of liquid nitrogen insulation with bubble." Trans. IEE of Tokai Branch Convention, 189-189, 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takahashi: "Test of characteristics of transformer cooled by liquid nitrogen." Trans. IEE of Japan General Convention, 803-803, 1989.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tsuzyimura: "Breakdown of cryogenic insulation of mica-epoxy resin." Trans. IEE of Japan General Convention, 294-294, 1989.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋誠: "液体窒素変圧器の特性試験" 電気学会全国大会予稿集. 803 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 辻村哲郎: "マイカ入りエポキシ樹脂板の極低温絶縁破壊" 電気学会全国大会予稿集. 294 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋誠: "液体窒素冷却変圧器に使用するエポキシ樹脂の耐クラック性試験" 電気関係学会東海支部連合大会予稿集. 128 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 清水教之: 電気学会論文誌D. 108. 1009-1016 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Y.MIZUNO: IEEE Transactions on Electrical Insulation. 23. 689-695 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 辻村哲郎: 電気学会東海支部大会予稿集. 189 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 辻村哲郎: 電気学会全白大会予稿集. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Y.MIZUNO: IEEE Transaction on Electrical Insulation. EI-22. 721-727 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] Y.MIZUNO: Proc. 9th International Conference on Conduction&Breakdown in Dielectrid Liquids. 337-342 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 平野尚彦: 電気学会放電・絶縁材料合同研究会資料. ED-87-133,EIM-87-114. 29-36 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 内田克己: 同上. ED-87-132,EIM-87-113. 19-28 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 清水教之: 電気学会静止器研究会資料. SA-87-54. 23-32 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 平野尚彦: 電気学会全国大会予稿集. 287. (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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