| 研究課題/領域番号 |
04402028
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電力工学
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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 正邦 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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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1994
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| キーワード | フラッシオーバ / 高電圧 / 電気絶縁 / 放電 / モデル / レーザ / 送電線 / 電界 |
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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、絶縁破壊強度の的確な予測を可能にする放電モデルができるかどうかにかかっており、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。レーザ生成プラズマによる放電の制御法を活用することにより、放電進展に与える要因を検討することができた。
3.5Jの炭酸ガスパルスレーザを用いて、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。電極間に直流電圧を印加することにより、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条件を明らかにした。
放電進展は電界によって影響されことから、放電近傍の空間電界を直接測定することが必要となる。これを実現するために、ポッケルス効果を有するバルク結晶を用いた光応用電界センサおよび超小型化を目指した単一光導波路ポッケルスセンサの試作を行った。
放電がレーザ生成プラズマによってガイドされずに全く独立した場所にトリガだけされるという現象(放電トリガ効果)を見出した。棒電極に正極性電圧を印加した場合にその現象が現れ、同時にギャップのフラッシオーバ電圧の低下が観測される。プラズマ生成からフラッシオーバまでの遅れ時間は、プラズマの発光時間に比べ数十倍程度大きい。電界測定から、プラズマの陽極側に負極性電荷が現れ、印加静電界を強めることがわかった。この電界に沿って負イオンがプラズマチャネルから棒電極近傍までドリフトするが、その時間によって、トリガ効果の遅れ時間がほぼ説明ができることなどから。トリガ効果の主要因は、負イオンのドリフト作用にあると結論づけられる。
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