ポリエチレンを絶縁材料として用いた直流用電力機器の適用に関する基礎的研究

聚乙烯作为绝缘材料在直流电力设备中应用的基础研究

基本信息

  • 批准号:
    12750252
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.41万
  • 依托单位:
  • 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

项目摘要

本研究は、直流用電力ケーブルにおける固体高分子電気絶縁への可能性を示唆するため、交流用電力ケーブル材料の一つであるポリエチレン系樹脂に注目し、高温および絶縁破壊直前における高電界電気物性を評価すると共にその中でも未知の部分が多く存在する絶縁破壊特性(絶縁破壊機構の解明を含める)を実験的に評価し、それらの結果から電力ケーブルにおける電気絶縁設計に基本的指針を与え、機器の絶縁性能の向上を目的とする。また交流用電力ケーブルが直流用ケーブルにそのまま移行できればコスト面においても有益であり、本研究は高温環境下における直流用電力ケーブルの絶縁設計上極めて重要な情報を提供でき得るものと考えられる。本研究においては架橋剤分解残渣の一つであるアセトフェノンが、架橋ポリエチレンXLPEの高電界電気物性に与える影響を調べることを目的として、アセトフェノンを低密度ポリエチレン(LDPE)フィルムに塗布した試料を用い、交流電圧印加時におけるtanδ、交流絶縁破壊特性及びLDPE内に形成される空間電荷形成に与える影響について調査した。その結果、高温、高電界領域におけるアセトフェノン塗布試料のtanδは電界の大きさとともに増加する傾向を示した。またアセトフェノンを塗布した試料における交流絶縁破壊の強さが大きく低下する結果が得られた。空間電荷測定結果より、アセトフェノン塗布試料の場合のみ正極性の空間電荷が形成された。以上の結果から、アセトフェノン塗布側電極より注入された正極性の電子性キャリアの増加による導電損失の増大がtanδを増加させ、絶縁破壊の強さを低減させている可能性が考えられた。
This study is aimed at demonstrating the possibility of electrical insulation of solid polymers for DC power applications and AC power applications. It is aimed at evaluating the electrical properties of high-voltage polymers at high temperatures and high temperatures. The basic guidelines for the design of electrical insulation and the improvement of the insulation performance of the machine are as follows: AC power supply for DC power supply is beneficial to the design of DC power supply in high temperature environment. In this study, the effects of bridging agent decomposition residues on the electrical properties of XLPE at high potential were investigated. The effects of bridging agent decomposition residues on the electrical properties of XLPE at low density were investigated. The results show that the tan delta of the coating sample increases in the high temperature and high electric field. The results of the AC insulation test were satisfactory. Space charge measurement results show that space charge formation occurs in the case of coating samples. The above results show that the conductivity of the coated electrode increases, the tan delta increases, and the dielectric strength decreases.

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
光本, 福間, 穂積, 長尾: "5kV/mm〜50kV/mmにおけるLDPEの空間電荷分布特性に及ぼす架橋材分解残渣の影響"電気学会基礎・材料・共通部門大会. 324 (2001)
Mitsumoto、Fukuma、Hozumi、Nagao:“交联材料分解残留物对 LDPE 在 5kV/mm 至 50kV/mm 空间电荷分布特性的影响”IEEJ 基础/材料/公共部分会议 324 (2001)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
光本, 福間, 長尾: "LDPEとHDPEにおける空間電荷分布特性"電気情報関連学会中国支部連合大会講演論文集. 265 (2001)
Mitsumoto、Fukuma、Nagao:“LDPE 和 HDPE 中的空间电荷分布特性”中国电气与信息学会分会会议论文集 265(2001)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
光本,長岡,福間,長尾: "アセトフェノン塗布LDPEフィルムの絶縁破壊に及ぼす外部回路電流と空間電荷特性の検討"電気情報関連学会中国支部連合大会講演論文集. 317 (2000)
Mitsumoto、Nagaoka、Fukuma、Nagao:“苯乙酮涂层LDPE薄膜介电击穿的外电路电流和空间电荷特性研究”中国电气和信息工程师协会分会会议论文集317(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
光本, 福間, 穂積, 長尾: "アセトフェノン塗布LDPEの空間電荷分布特性に及ぼす電圧上昇過程の影響"電気学会全国大会講演論文集(材料・マグネティックス). (発表予定). (2002)
Mitsumoto、Fukuma、Hozumi、Nagao:“电压升高过程对苯乙酮涂层 LDPE 空间电荷分布特性的影响”日本电气工程师学会全国会议论文集(材料和磁学)(待发表)。 (2002)
  • DOI:
  • 发表时间:
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
光本, 長尾, 福間, 穂積: "交流電圧印加時におけるアセトフェノン塗布LDPEフィルムの高電界電気特性"電気学会論文誌A. 122・1. 87-92 (2002)
Mitsumoto、Nagao、Fukuma、Hozumi:“施加交流电压时苯乙酮涂覆的 LDPE 薄膜的高场电性能”日本电气工程师学会会刊 A. 87-92 (2002)。
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