| 研究課題/領域番号 |
16360140
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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院, 教授 (30039127)
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| 研究分担者 |
末廣 純也 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助教授 (70206382)
今坂 公宣 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助手 (40264072)
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| キーワード | 高温超伝導電力機器 / 等価絶縁試験電圧 / 絶縁信頼性 / 高温超伝導コイル / パンケーキ型モデルコイル / 常温等価絶縁試験法 / 媒質係数 / 絶縁最弱点部 |
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| 研究概要 |
現在開発されている高温超伝導電力機器は、常電導電力システムに接続することを前提として開発されている。本研究では、超伝導機器を電力システムに接続したときの絶縁信頼性確保の基礎になる超伝導機器の高電圧試験電圧の決定法と超伝導-常電導ハイブリッド電力システムの絶縁協調の概念の確立を目的とする。本年度は、昨年度と同様に、高温超伝導コイルとして超伝導変圧器に適用されるであろうパンケーキ型のモデルコイル実験系における部分放電特性と破壊特性を評価して、機器の高電圧試験電圧決定法を検討した。得られた主な結果を以下にまとめる。
(1)絶縁最弱点部が三重点と絶縁スペーサ沿面が同時に出現する箇所に現れることを常温等価高電圧試験法により示唆した。これらの電極系で印加電圧を上昇したとき、どの弱点部で最初に放電が発生するかを推定する際には、絶縁系の媒質状態を決定する必要がある。
(2)絶縁弱点部における絶縁系の媒質状態としてクエンチ発生を許容しない際には、媒質は液体窒素となり、許容する際には、極低温窒素ガスを媒質条件とする。このらの条件下で液体窒素、極低温窒素ガス、室温空気中での部分放電開始電圧と絶縁破壊電圧を理論と実験により求め、理論値と実験値がよく一致することを明らかにした。
(3)液体窒素、極低温窒素ガス、室温空気中での媒質係数を実験的に求めたパンケーキ型モデルコイルのコイル間絶縁系の媒質係数と比較し、コイル間絶縁系の媒質係数は、同絶縁系に含まれる三重点または絶縁スペーサ沿面の媒質係数より求められることを指摘した。
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