| 研究課題/領域番号 |
17560254
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電力工学・電気機器工学
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
長尾 雅行 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (30115612)
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| 研究分担者 |
穂積 直裕 愛知工業大学, 工学部, 教授 (30314090)
村上 義信 豊橋技術科学大学, 大学院工学研究科, 助手 (10342495)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| キーワード | 超伝導ケーブル / 極低温絶縁 / 紙-氷複合絶縁 / 導電性異物 / 部分放電 |
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| 研究概要 |
電力需要に対処するため高温超伝導ケーブルの開発が各所で進められているが、その実現にあたっては絶縁材料の選定が重要なポイントである。絶縁方式の一つとして、絶縁紙-液体窒素複合絶縁系があるが、液体窒素の気化に伴う気泡発生による部分放電劣化が懸念される。そこで、著者らは絶縁紙内部の空間を氷で満たし電極間の液体窒素を極力排除した絶縁紙-氷複合絶縁系を考案し、これまで研究を進めてきた。これまでに、絶縁紙3層での実験の結果、試料氷結させることにより絶縁破壊の強さ(Fb)が上昇すること、徐冷氷結試料の場合にはFbが急冷氷結試料よりも上昇することなどを報告してきた。また、絶縁紙-氷複合絶縁系では導電性異物の混入によるFbの低下への影響が絶縁紙-液体窒素複合絶縁系に比べて少ないことなどが確認されている。今回は、多層絶縁紙-LN_2複合絶縁系と多層絶縁紙-氷複合絶縁系における導電性異物混入による絶縁破壊特性の変化などについて実験を行った。異物が無い場合と同様に異物がある場合も、多層絶縁紙-氷複合絶縁系において密度の低いOF紙-Aよりも密度の高いOF紙-Bの方がFbが高くなることが分かった。また、多層絶縁紙-LN_2複合絶縁系における異物の有無による寿命差は見られないが、多層絶縁紙-氷複合絶縁系は異物有の方が異物無の場合より寿命が短くなることがわかった。部分放電開始電圧の3倍もの電圧を印加した場合でも多層絶縁紙-氷複合絶縁系は多層絶縁紙-LN_2複合絶縁系に比べ寿命が長く、さらに、多層絶縁紙-氷複合絶縁系は異物の存在により寿命は低下するものの、多層絶縁紙-LN_2複合絶縁系に比べ依然寿命が長いことが明らかとなった。
その他、この紙-氷絶縁に関連する極低温領域における絶縁破壊や部分放電の研究および室温における電気絶縁特性の評価等の研究も行った。
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