交流損失電流波形計測による新しい屋外絶縁劣化診断法の開発

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08650356
• 研究機関: 岐阜工業高等専門学校
• 研究代表者: 所 哲郎 岐阜工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (10155525)
• キーワード: 撥水性 / 接触角 / 誘電特性 / 劣化診断 / DSP / シリコーンゴム / がいし / 界面現象

研究概要

最終年度でもある本年度は、屋外絶縁用がいしとして用いられているシリコーンゴムのシート状試料を対象として、前年度までに構築した交流損失電流計測システムを用いて、その厚さ方向と表面方向の高電界誘電特性の計測を行った。測定は水浸劣化過程と室温・大気中での乾燥回復過程に対して行った。
また、表面方向電界印加時の誘電特性測定用電極間の電気力線の分布について、主電極の形状や拡張ガード電極の電位を変化させることにより、試料内部への電気力線の浸入深さを制御可能か検討した。その結果、電気力線の侵入深さは試料表面の電極間隔のみに依存することが確認できた。また、拡散による試料表面からバルク中への水分の吸収劣化および乾燥回復過程と、高電界誘電特性との対応を検討し、試料の誘電率は吸水量と良い対応を示すが、tanδは試料の種類により大きく変化して、吸水量とは必ずしも比例しないことが明らかとなった。また、劣化及び回復過程の試料の撥水性について、水浸劣化時の吸水と低分子量物質(LMW)の溶出、室温大気中での乾燥回復過程における水分の蒸発とLMWの試料表面への移動について、接触角やSTRI法、試料を浸した液体の表面自由エネルギーの変化を明らかにした。そして、以上の結果と交流損失電流波形計測による新しい屋外絶縁劣化診断手法の結果との整合性を検討した。
また、DSPを用いた高電界誘電特性解析システムの改良を引き続き行い、リアルタイム計測による絶縁劣化診断と、絶縁破壊を未然に防ぐ印加電圧遮断機能などにより、本研究の主題である、新しい絶縁劣化診断法の開発とその改善を進め、それらを研究成果報告書としてまとめた。

研究成果

• [文献書誌] TOKORO Tetsuro: "Effect of Water Absorption on the High-field Dielectric Property of Silicone Rubber" Proceedings of 1998 ISEIM (IEEE98TH8286). Vol.1. 461-464 (1998)
• [文献書誌] FUJII Masayuki: "Development of New Electrode System for Measurement of High Field Dielectric Properties near Breakdown Field" Proceedings of 1998 ISEIM (IEEE98TH8286). Vol.1. 313-316 (1998)
• [文献書誌] FUJII Yasuaki: "Development of DSP Measuring System of High-field Dielectric Propertyof Silicone Rubber Sheets" Proceedings of 1998 ISEIM (IEEE98TH8286). Vol.1. 603-606 (1998)
• [文献書誌] 所 哲郎: "高分子電気絶縁材料の撥水性の画像解析手法の考察" 平成10年度電気関係学会東海支部連合大会講演論文集. 267 (1998)
• [文献書誌] 所 哲郎: "シリコーンがいし材料の撥水性評価と液体の界面エネルギー" 電気学会研究会資料 誘電・絶縁材料研究会. DEI-99-39. 105-110 (1999)
• [文献書誌] 所 哲郎: "シリコーンゴムの撥水性評価と液体の表面張力" 平成11年電気学会全国大会講演論文集. 2. 357 (1999)
• [文献書誌] 所 哲郎: "電気学会技術報告 第694号 6・1 物理的な界面評価法" 電気学会 基礎・材料・共通部門 誘電・絶縁材料技術委員会, 75 (1998)