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各種環境下における沿面放電路の電気光学効果による電位・電界分布測定

利用沿面放电路径的电光效应测量各种环境下的电位和电场分布

基本信息

批准号：
12750235
负责人：
熊田亜紀子
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750235/
关键词：
ポッケルス沿面放電電位分布 SF6 進展形状電界センサ

项目摘要

本研究では基本的な開発を終えた電位分布測定システムに、電界測定用のポッケルスセンサを組み合わせ、より総合的な沿面放電測定システムに拡張し、各種環境下における沿面放電進展時の電位分布、電荷密度分布、電界分布など従来の手法では測定不可能であった重要なパラメータの計測を行うことを目的としている。なおこれらの測定値を基に沿面放電進展機構の理論的な解明・モデル化も視野に入れている。本年度においてはまずポッケルス電位差センサ(既存)を、沿面放電路電界測定用センサに改造した。このセンサは、放電路に探針を直接挿入し、探針間の電位差を計測することで電界を求められる構造となっている。しかしながらこのセンサの分解能、被測定対象への擾乱の評価を行ったところ、センサの位置分解能・擾乱の大きさともに電位分布測定システムの分解能と比較して芳しくなく、両者を融合するメリットは小さいことがわかった。そこで放電進展時の電界分布は、電位分布測定システムによる測定結果を基に画像処理を行い求めることとした。球電極や円柱電極近傍の電界分布をこの手法を用いて計測し、数値電界計算による理論分布と良く一致することは確認している。沿面放電は、誘電体や環境ガスの影響を大きく受けることが一般に知られている。そこで本年度においては電界センサの開発・評価と並行して、電位分布測定システムの格納容器(減圧容器)の設計、製作を行い、環境ガスをSF6(160〜760Torr)、窒素(760Torr)に置換して正極性及び負極性沿面放電の電位分布の測定を行った。その結果、SF6下においては、負極性沿面放電の進展形状は気圧にかかわらずぼんやりとしているのに対し、正極性沿面放電は低気圧になるにしたがって輪郭がぼんやりとし、負極性沿面放電の進展形状に類似していく様子が確認された。形状が類似していくにしたがって、電位分布も極性の相違がみられなくなった。来年度は、誘電体の厚さの影響を同様の手法で調べるとともに、より実用機器に近い環境(4〜5気圧SF6、トリプルジャンクションを模擬した電極構成)を再現できるようシステムを改良し沿面放電測定を行う予定である。

This study is based on the basic development of potential distribution measurement, electrical measurement of the group, the integration of the surface discharge measurement of the potential distribution, charge density distribution, electrical field distribution in a variety of environments, the measurement of the method is not possible, the purpose of the measurement The basic theory of the mechanism of surface evolution is explained in detail in this paper. This year, the potential difference between the two sides of the circuit is changed. The probe is directly inserted into the probe, and the potential difference between the probes is measured. The decomposition energy of the object, the evaluation of the disturbance of the object, the decomposition energy of the object, the measurement of the potential distribution, the decomposition energy of the object, the comparison of the object, the fusion of the object, the evaluation of the disturbance. The electric field distribution and potential distribution during the development of the electric field are measured according to the measurement results. The electric field distribution near the spherical electrode and the cylindrical electrode is calculated by using the method, and the theoretical distribution is confirmed to be in good agreement. Along the surface of the material, induced by the environment, the impact of the material is large. This year, the development, evaluation and measurement of potential distribution in the electric field were carried out. The design and manufacture of the gas tank (pressure reduction vessel) were carried out. The environmental conditions were SF6(160 ~ 760Torr) and hydrogen (760 Torr). The measurement of potential distribution along the surface of the electric field and polarity was carried out. The results show that the shape of the electrode along the surface of SF6 is similar to that of the electrode along the surface of SF6. The shape is similar, the potential distribution is polar, and the polarity is opposite. In the future, the influence of the thickness of the inductor will be adjusted in the same way. The machine will be used in the near environment (4 ~ 5 gas SF6, high pressure SF6, simulation and electrode composition). The system will be improved along the surface.