| 研究課題/領域番号 |
10305021
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
原 雅則 九州大学, 大学院システム情報科学研究科, 教授 (30039127)
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| 研究分担者 |
今坂 公宣 九州大学, 大学院システム情報科学研究科, 助手 (40264072)
末廣 純也 九州大学, 大学院システム情報科学研究科, 助教授 (70206382)
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| キーワード | 高温超伝導機器 / 耐電圧向上法 / 絶縁設計技術 / クエンチ / 気泡挙動 / 部分放電特性 / 超伝導限流器 / 放電電荷量 |
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| 研究概要 |
本研究は、極低温環境下における高温超伝導機器のクエンチ時の冷媒液体の沸騰現象を調べるとともに、このような環境下での部分放電現象を解明し、高温超伝導機器の絶縁設計技術の確立を資することを目的とする。本年度は、高温超伝導電力機器のクエンチ時における絶縁環境を解析し、超伝導限流器環境下における気泡挙動を理論的・実験的に解析するとともに、極低温下での部分放電特性を調べた。以下に得られた主な結果を示す。
1. 超伝導限流器における気泡挙動を理論的・実験的に解析して、超伝導巻線の配置が気泡挙動に大きく影響することを明らかにした。絶縁設計の観点から、超伝導巻線を埋め込み型にすることにより気泡が巻線間にトラップされることを防ぐことができることを示した。
2. クエンチ時に発生する気泡の挙動は印加電圧波形に影響され、数Hz程度の低周波交流電圧下では気泡挙動は電圧振動に追従するとともに気泡の変形が起こりやすく、50Hz程度の高い周波数の場合よりも破壊電圧が低下することがわかった。
3. 液体窒素温度での部分放電特性を調べた結果、放電電荷量は常温の場合よりも小さく、破壊直前には電荷量が増大してストリーマが発生し、劣化に伴うボイドと電極間の短絡に起因したφ-q特性の変化が確認された。
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