2004 Fiscal Year Annual Research Report
電力機器絶縁における自然界共存物質の極限的利用に関する基礎研究
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16206027
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
日高 邦彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90181099)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
熊田 亜紀子 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (20313009)
松岡 成居 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (10114646)
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| Keywords | SF6 / 代替ガス / V-t特性 / 急峻方形波 / CF3I / ストリーマ / 放電シュミレーション / シャックハルトマン法 |
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| Research Abstract |
本年度においては、実用的な送電路・変電機器を念頭におき、放電進展時の電圧変化を無視できる急峻方形波高電圧を用い、気中放電をナノ秒オーダの短時間領域で詳細に測定することにより、放電進展過程を明らかににし、また、絶縁性能評価に不可欠なV-t特性の推定法を提案した。
具体的には、まず規約波頭長16ns、最大電圧波高値200kV、継続時間10μs、減衰率2.5%以下という理想的な方形波高電圧電源を用いて、SF_6ガス、SF_6-N_2混合ガス、SF6代替ガスの一つであるCF3I、CF_3I-N_2混合ガス、CF_3I-Air混合ガス、CF_3I-CO_2混合ガス中のV-t特性、放電遅れ時間、ストリーマ進展の様子を測定し、データベースを完成させた。さらに、ストリーマ放電のシミュレーションモデルを構築し、数値シミュレーションにより破壊電圧及びV-t特性の予測を行い、予測結果が実測値と良く一致することを確認した。
さて、絶縁特性を予測するためには、データの蓄積と同時に、放電および絶縁破壊の物理モデルが必須である。これを可能にするため、放電時に発生する空間電荷の挙動把握、即ち、空間電界や空間電荷密度の測定を行う必要がある。シャックハルトマン法による電子密度測定を試みるべく、現在、機種の選定、購入を終えたところである。購入品が納入され次第、ストリーマ放電の電子密度測定に取り掛かる。
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