| 研究課題/領域番号 |
04402028
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
河野 照哉 東京大学, 工学部, 教授 (30010705)
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| 研究分担者 |
千葉 政邦 東京大学, 工学部, 助手 (20011140)
日高 邦彦 東京大学, 工学部, 助教授 (90181099)
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| キーワード | UHV送電 / レーザ / レーザ生成プラズマ / 放電誘導 / レーザトリガ |
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| 研究概要 |
次期UHV送電の一つとして考えられているコンパクト型UHV送電方式において、信頼性の高い絶縁設計を行えるかどうかは、系統に生じる異常電圧に対する絶縁破壊強度の的確な予測にかかっており、これを実現するために放電の進展特性を正確に把握することが不可欠である。本年度の研究では、放電進展に与える要因を検討するために、レーザ生成プラズマによる放電の誘導特性を実験的に明らかにした。研究の進捗状況及び実験結果は以下の通りである。
1.3.5Jの炭酸ガスパルスレーザを用いて、長さ4cmのプラズマチャネルを放電ギャップの基本である棒対平板電極間に生成した。電極間には基本的には直流電圧を印加した。
2.レーザ生成プラズマチャネルが効果的に電極間のフラッシオーバ電圧を低下させる次のような条件が明らかになった。(1)相対的に正極性となっている電極近傍にプラズマチャネルが生成される、(2)この場合に正極性の電極の曲率半径が大きい、(3)コロナ放電を伴わない。
3.レーザ生成プラズマチャネルが存在すると、電極間のフラッシオーバ電圧が低下し、放電路もプラズマチャネルでガイドされるということが、従来の考え方であった。しかし、ある条件下では、フラッシオーバのトリガはされるが、放電路はプラズマチャネルでガイドされない場合があることを見いだした。これをガイド効果と定義し、ガイド効果が現れる条件を明らかにし、特にフラッシオーバまでの遅れ時間が通常の遅れ時間より非常に大きいというガイド効果の機構を知る上で重要な事実を見いだすことができた。
4.ポッケルス電界センサにより、プラズマチャネル周辺の電界の時間変化を測定することに成功した。
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