| 研究課題/領域番号 |
19206029
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
日高 邦彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90181099)
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| 研究分担者 |
熊田 亜紀子 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (20313009)
松岡 成居 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (10114646)
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| キーワード | 低環境負荷 / 電気絶縁 / ガス絶縁機器 / SF6ガス代替 / CF3Iガス / 沿面放電特性 / 放電分解生成物 / 混合ガス |
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| 研究概要 |
CF3Iガス絶縁性能データベースの構築を目的として、各種の測定を行い以下の結果を得た。
1CF3Iガス中トリプルジャンクション存在下の絶縁性能の電界構造依存性
CF3Iガス中で交流電圧および急峻方形波印加時の沿面放電特性の測定を行った。急峻方形波印加時は放電による分解生成物である固体ヨウ素が誘電体表面に付着することによって絶縁性能が低下するという現象が見られた。誘電体表面が清浄な場合のCF3Iガス中での最低フラッシオーバ電圧はSF6中の1～1.2倍であり、誘電体表面にヨウ素が付着している場合は約0.6倍であることが明らかとなった。一方、交流電圧印加時は絶縁性能が低下するという現象は見られなかった。交流電圧印加時はフラッシオーバに至る前に部分放電が発生しており、それによって固体ヨウ素が生成付着したと考えられる。
2CF3Iガス中トリプルジャンクション存在下の絶縁性能のガス圧依存性
CF3Iガス圧を0.1MPaと0.2MPaとした場合の急峻方形波印加時の沿面放電特性の測定を行った。最低フラッシオーバ電圧を比較するとガス圧0.2MPaの場合は0.1MPaの場合の約1.5倍であった。同様の測定をSF6中沿面放電、CF3I中気体ギャップ放電で行った。SF6中沿而放電のガス圧による変化はCF3I中沿面放電の場合と同様約1.5倍であり、CF3I中気体ギャップ放電の場合は1.6倍であった。
3CF3Iガスを含む混合ガス中トリプルジャンクション存在下の絶縁性能
交流電圧および急峻方形波印加時のCF3I/CO2混合ガス沿而放電特性の測定を行った。その結果、CF3I/CO2混合ガスは強いシナジズムを示し、CF3I混合率を20～40%で用いることによって高い絶縁性能を維持しつつCF3Iの液化温度を高く保つことが可能であることが明らかとなった。
上記の結果より、CF3IガスおよびCF3I/CO2混合ガスの沿面絶縁性能が高いことが明らかとなった。実際の機器への適応を行う際の課題として、分解生成物であるヨウ素への効果的な対策が挙げられ引き続き検討を行っている。
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