| 研究課題/領域番号 |
25249028
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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(工学部), 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(工学部), 准教授 (20313009)
松岡 成居 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (10114646)
稲田 優貴 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (00735532)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | ガス絶縁 / CF3Iガス / 混合ガス / 管路気中送電 / 電気絶縁設計 / 地球温暖化対策 |
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| 研究実績の概要 |
これまでの研究でCF3Iを電力機器に実用化する最初のステップとして、管路気中送電(Gas Insulated Transmission Line, GIL)が適切であることがわかってきた。実用化に向けて、絶縁性能、飽和蒸気圧、液化温度、GWPという対象項目について数値化を行ってランキング評価を実施したところ、CO2にCF3Iを20%混合したものが電力機器への適用性が最も高いという結果を得た。そこで、中部電力新名火東海線で利用されている275kV GIL（0.44MPa SF6を利用）を対象とし、CF3I/CO2混合ガスがSF6代替絶縁ガスとして適用可能かどうか検討を行なった。電気絶縁設計では、CF3I/CO2混合ガスを0.3MPa(abs) ～0.4MPa(abs) の圧力下で使用することで、絶縁性能に裕度を持たせることができること、また、伝熱設計においても、既設のGILに必要な伝熱性能を満足することを計算上明らかにすることができた。
実用電力機器への適応においてもう一つ課題となっているのが、有機絶縁物スペーサ内部のボイドやトリー進展現象である。従来、観測が困難とされてきた不透明な充填剤入りエポキシ中の電気トリー可視化について、新たな発想を加えたX線位相イメージングシステムを構築した。充填剤によるX線吸収に起因する斑点状の明暗模様が、主たる観測対象であるトリーのコンラスよりも大きいためトリー本体の観察が困難であることを明らかにした上で、時間差がある2つのX線画像の差分を取得する手法が有効であることを見出した。粒径5μm、濃度6wt%の充填剤入りエポキシ材料において電気トリーの経時変化観察に本手法を適用し、トリー進展の動画を撮影することに初めて成功した。この測定手法は、本研究テーマの途中で開発された副産物であるが、今後の絶縁物スペーサ設計に大いに活かされるものと期待している。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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