ポリマー碍子の汚損を模擬した長期寿命評価法の開発

欧米を中心に送配電系統における支持絶縁物として外被材に有機高分子化合物を用いた碍子(以下ポリマー碍子)が導入されてきており、日本でも電力系統への適用が検討されている。日本国内での適用に際して課題となっているのが、有機材料の経年劣化(長期寿命)が明確になっていないことが挙げられる。これまで材料の劣化に大きく寄与するドライバンドアーク放電電気量の発生に関係する試料表面の汚損状態に関しては等価塩分付着密度(ESDD)によって評価を行っていたが、曝露試験と加速劣化試験の比較によって不溶性物質付着密度(NSDD)による評価も必要であることが分かった。そのため、1～3の試験を実施し以下のことが分かった。1 不溶性汚損堆積物を模擬した材料劣化試験NSDDの違いにより、放電の発生状況や試料表面の状態などが異なり、放電特性に影響を与えることが分かった。また、不溶性の汚損物質は試料の表面抵抗を低下させるだけでなく、表面温度や放電継続時間を増加させることを確認した。このことからNSDDは表面抵抗や試料表面の温度、放電時間に影響を与えることでドライバンドアーク放電の発生に関係することが分かった。2 撥水性の変化を調べるため、表面の状態を走査型電子顕微鏡などの化学分析装置を用いて調査する基礎試験として事前処理により撥水性を除去し、NSDDがドライバンドアーク放電電気量の発生にどの程度寄与するかを確認した。試料の撥水性低下にどのような影響を与えるかは今後検討する必要がある。3 曝露試験を実施し、実碍子での表面汚損の影響を調べる曝露試験を実施している大学構内は軽汚損地区に該当し、現在までに碍子材料に影響を与えるようなドライバンドアーク放電電気量の発生は確認されていない。

欧米を中心に送配電系統における支持絶縁物として外被材に有機高分子化合物を用いた碍子(以下ポリマー碍子)が導入されてきており、日本でも電力系統への適用が検討されている。日本国内での適用に際して課題となっているのが、有機材料の経年劣化(長期寿命)が明確になっていないことが挙げられる。これまで材料の劣化に大きく寄与するドライバンドアーク放電電気量の発生に関係する試料表面の汚損状態に関しては等価塩分付着密度(ESDD)によって評価を行っていたが、曝露試験と加速劣化試験の比較によって不溶性物質付着密度(NSDD)による評価も必要であることが分かった。そのため、1～3の試験を実施し以下のことが分かった。1 不溶性汚損堆積物を模擬した材料劣化試験NSDDの違いにより、放電の発生状況や試料表面の状態などが異なり、放電特性に影響を与えることが分かった。また、不溶性の汚損物質は試料の表面抵抗を低下させるだけでなく、表面温度や放電継続時間を増加させることを確認した。このことからNSDDは表面抵抗や試料表面の温度、放電時間に影響を与えることでドライバンドアーク放電の発生に関係することが分かった。2 撥水性の変化を調べるため、表面の状態を走査型電子顕微鏡などの化学分析装置を用いて調査する基礎試験として事前処理により撥水性を除去し、NSDDがドライバンドアーク放電電気量の発生にどの程度寄与するかを確認した。試料の撥水性低下にどのような影響を与えるかは今後検討する必要がある。3 曝露試験を実施し、実碍子での表面汚損の影響を調べる曝露試験を実施している大学構内は軽汚損地区に該当し、現在までに碍子材料に影響を与えるようなドライバンドアーク放電電気量の発生は確認されていない。