高温超伝導体を用いたエチレンプロピレンゴム絶縁モデルケーブルの試作

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1.研究目的本研究においては、代表者らが推進してきた世界的にもユニークな押出しプラスチック絶縁超伝導ケーブルに最近その性能向上の著しい高温超伝導体の適用を試み、その特性を評価することを目的とする2.研究成果の概要現在、活発に開発の進められているビスマス系の高温超伝導体に的を絞り、テープ状に加工された導体を安定化用の銅パイプ上に適用して約1メートルのモデルケーブルの導体とした。その導体上にエチレンプロピレンゴム(EPR)絶縁を施し、銅パイプ内部を液体窒素で冷却して通電及び課電の実験を行い、以下のような成果を得た。(1)30cm長の銀シースに包含されたビスマス系高温超伝導体を18本並べ導体として取り入れたモデルケーブルにおいて直流臨界電流を測定した。電流値そのものは未だ十分とは云えないが、EPR絶縁を被せた状態で液体窒素温度まで冷却したときの電流値の低下は少ないことが判った。(2)EPR電気絶縁は、半導電層を含めて銀シース導体上にモールドされているが、繰り返し行った液体窒素温度までの冷却においても機械的な障害は発生じなかった。(3)モデルケーブルとしての誘電正接(tanδ)は、外部導体として採用したSZワイヤーと絶縁部との接触が良好であったので、液体窒素温度において0.2x10^<-5>と極めて低い値であった。また、tanδの電圧依存性も大きくないことが判った。(4)モデルケーブルは、20kV_<rms>の電圧印加においても部分放電の発生を見なかったが、これは、液体窒素温度でのクラックなどの発生がなかったことを示している。(5)EPRの極低温におけるトリーイング発生電圧は充填材の添加にも拘らず室温における値の3倍にも達しており優れていることが判った。