| 研究課題/領域番号 |
20K04416
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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 |
川島 朋裕 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70713824)
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| 研究分担者 |
村上 義信 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10342495)
穂積 直裕 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30314090)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 部分放電 / 波形特徴量 / 電気トリー / 電子なだれ / 状態診断 |
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| 研究実績の概要 |
電気トリーは，複数のトリーチャネル（放電点）を有するため，形状が複雑である。フィラーを添加した場合には，トリーチャネル内の電荷挙動も変化するため，計測された波形にはトリー形状の効果とフィラーの効果の両方の情報が反映されるが，それらを分離することは困難である。形状の効果を極力排除するために，単一の模擬トリー管を用いて放電点を限定し，広帯域計測したPD電流波形の特徴量を統計的に解析することで，トリー管中の電子なだれの挙動を評価した。また，フィラー添加による電子なだれ進展抑制の効果を考察した。更に，2022年度は放電特徴量を時系列的に解析すると共に，その特徴量変化を等価回路モデルを用いて定量的に考察した。
構築した広帯域PD計測システムを時系列解析が可能な系に改良し，模擬トリー試料を用いて，PD波形を取得した。等価回路モデルにおいては，抵抗とダイオードを用いて，トリー管壁面のトラップ深さの違いを表現し，放電による残留電圧の影響も考慮した。解析上でダイオードの順方向電圧を調整することにより，フィラー添加によるPD波形の半値幅のばらつきの増加が再現された。これは，フィラー添加によって表面電気伝導特性が変化し，残留電圧の影響にばらつきが生じることを示唆している。
1発目のPDによってトラップの深さが変化することを，ダイオードの順方向電圧を変化させることでシミュレートすると，2発目のPD波形の半値幅が伸びることが再現された。更に，回路の時定数とダイオードの順方向電圧を調整することで，多数ピークを有する波形も再現された。以上の結果は，2021年度までに報告してきたフィラーサイズによる波形特徴量の違いとも一致している。等価回路モデルを用いてPD波形特徴量の変化を考察することで，トリー管壁面におけるフィラーの効果が定量的に示せるものと考えられる。
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