電気火災要因分析のための高分子絶縁材料の高温絶縁破壊現象に関する研究

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配線器具類から発生する電気火災原因の解明のため、絶縁破壊現象の調査を目的として新たな試験装置の構成と手法の検討を行った。配線器具類からの火災は、不良箇所からの異常発熱により絶縁破壊を生じて発生する場合が多い。発火前の絶縁破壊現象や電気伝導は絶縁体内部の空間電荷分布と密接な関係を持つため、材料の融点以上の高温領域まで、空間電荷分布を測定し絶縁破壊について調査する必要がある。これまで、代表者は直流電界下における高温領域までの絶縁破壊現象を空間電荷分布の測定結果を基に調査してきたが,実際の使用状態における電気火災の要因を調査するためには、直流電界だけでなく交流電界下での測定も必要である。本研究では、交流電界下での測定ができるよう既存の直流用の高温用空間電荷測定装置を改良した。試料の印加電圧用の電源はファンクションジェネレータの出力電圧波形を高電圧アンプ(1000倍)で増幅することで構成した。これにより、正弦波や方形波等の関数波形を破壊電界の高電圧で印加することが可能となった。また、交流電圧の任意の位相で空間電荷分布を測定できるようにパルス電圧の位相遅延装置を自作した。構成した装置を利用して、電気配線用のポリ塩化ビニルについて,1から60Hzの正弦波のピーク値(π/2、3/2π)における空間電荷分布を測定し温度・周波数特性について調査を行った。しかし、交流電界下での絶縁破壊過程を論じるには測定データが不足しており、公表できるだけの結果を得るに至っていない。今後継続して調査を行っていく。なお、交流電界下での調査には、位相反転時の電荷の移動や電界強調が与える影響も調査する必要がある.これはオシロスコープのシーケンシャルトリガーモードによる多点計測で可能であるが、データ量が膨大になるため、PEA信号の処理方法の検討も今後必要となる。