| 研究概要 |
極低温・超電導技術を電力用変圧器に適用する際に電気絶縁は重要課題の一つである. 従来考えられている電気絶縁方式は, 高分子テープと冷媒(液体窒素や液体ベリウムなど)の複合方式であるが, この方式では微弱な発熱や流入熱により気泡が発生した場合電気絶縁性能を著しく低下させる恐れがある. 本研究では極低温における高信頼性電気絶縁方式の開発をめざし検討を行った結果以下のような成果を得た.
1.液・固体複合電気絶縁方式について (1)液体窒素中の部分放電現象は発泡を引く起すため窒素気体中のそれに類似している. (2)液体ヘリウム中の部分放電は, 高分子フィルムに液体窒素中より激しい劣化痕跡を残す. (3)金属電極から発生した部分放電は高分子フィルムを激しく劣化させるのに対して, ボイド中の部分放電では顕著な劣化はみられない. (4)積層試料においては高電圧領域では積層数の少ない方が, 低電圧領域では積層数の多い方が長い寿命を示す. (5)気泡発生を抑制する方式として加圧方式お過冷却方式が提案された. また, 気泡の発生は許すが発生した気泡を高電界領域へ入れない方式が提案された.
2.固体絶縁方式について (1)液・固体絶縁方式では, 気泡発生を原理的に抑制することはできないが, 中空導体に冷媒を流通させる内部冷却方式では冷媒と電気絶縁を完全に分離できる. 内部冷却方式とすれば信頼性の高い固体絶縁が適用できる.
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