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直流送電電力ケーブル用高分子材料の絶縁性能向上に関する研究

提高直流输电电缆高分子材料绝缘性能的研究

基本信息

批准号：
09750370
负责人：
福間眞澄
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Matsue National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

次世代の電力輸送技術として直流送電システムが注目されている。本研究の今年度の目的は、電力輸送に用いられる可能性のある直流電力ケーブル用の絶縁材料である架橋ポリエチレンの絶縁破壊までの空間電荷分布測定を100℃以上の高温まで測定する測定装置を開発することであった。具体的な研究は、パルス静電応力法測定装置のセンターを高分子であったポリフッ化ビニリデンから温度に対して安定であるニオブ酸リチウムのセンサーに替え,かつ、高位置分解能の空間電荷分布測定を可能することが目的であった。この目標に対して、高精度な温度調節器の購入と分解能を向上させる目的で、研磨し薄膜化したセンサーの開発、および、そのセンサーの変更に伴う装置の改良を行い、目的の性能の装置を開発することができた。この開発した装置を利用して、ポリエチレンフィルムの絶縁破壊発生までの空間電荷分布測定を低温から100℃の高温までの空間電荷分布測定を行った。測定結果からは、室温で、これまで電力ケーブルの導体近くに施される半導電材料部分からの不純物が高電界(数MV/cm)でポリエチレン内部に侵入することによるものと考えられる正極性の電荷の塊が陰極近傍に移動し、電界歪みを形成する段階で絶縁破壊に至る過程が観測された。100℃近い高温では、正の電荷塊の移動は、高電界でも観測されなかったが、半導電材料部分から連続的に注入される両極性の電荷による電界の歪みが絶縁破壊発生に関係していると考えられる現象が観測された。今後は、当初予定した来年度の目的である直流電力ケーブルの絶縁材料として開発されつつある他の高分子材料について評価を行い絶縁破壊と空間電荷分布の関係についての研究を遂行したいと考えている。

The next generation of power transmission technology and DC power transmission system has attracted much attention. The purpose of this study is to develop a measurement device for measuring the space charge distribution of insulating materials for power transmission at temperatures above 100℃. Specific research is conducted on the determination of space charge distribution of polymer by electrostatic force method. The purpose of this is to improve the purchase and decomposition of high-precision temperature regulators, to improve the development of thin films, to improve the performance of equipment, and to improve the performance of equipment. The space charge distribution measurement of the thermal insulation of the thermal insulation system was carried out at low temperature from 100℃ to high temperature. The results of measurement range from room temperature to room temperature, from electric field to conductor, from impurity to high electric field (MV/cm), from electric field to internal invasion, from electric field to charge block, from cathode to cathode, from electric field to center, from step to step. At 100℃ near medium high temperature, the positive charge block moves to the high electric field, and the semi-conductive material part is injected into the high electric field. In the future, the goal of DC power generation and insulation materials development will be achieved. The relationship between insulation and space charge distribution will be studied.