極低温・真空中の高分子電気絶縁材料の沿面絶縁性能向上に関する研究

提高高分子电绝缘材料低温及真空爬电绝缘性能的研究

• 批准号: 06750316
• 负责人: 水野 幸男
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Nagoya Institute 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750316/
• 关键词: 極低温; 真空; 高分子材料; 複合絶縁系; 沿面フラッシオーバ

本研究では、極低温・真空中に置かれた高分子材料の沿面フラッシオーバ電圧の温度依存性や真空度依存性などの基礎特性、沿面放電による高分子材料表面の劣化状態などを把握することを主目的とした。高分子試料としてポリメチルメタクリレートを使用した。試料(沿面距離5〜10mm)を平行平板電極系に狭み、交流上昇電圧印加時の試料沿面のフラッシオーバ電圧の試料温度、試料形状、印加電圧上昇率、真空度依存性を測定するとともに、沿面フラッシオーバ後の試料の劣化状態の観察も行った。得られた結果を以下に示す。1.平板電極内部を空洞にして液体窒素を充填するように工夫したこと、試料長さが最大10mmと比較的短かったことから、試料長さ方向の温度差はほとんど認められなかった。また、液体窒素で冷却を開始後、試料表面の温度が一定値に到達するまでに要する時間は、実験条件により異なるが20〜30分程度であった。2.試料表面温度の低下につれて、沿面フラッシオーバ電圧は緩やかに上昇し、一定値に達した。3.沿面距離が長いほどと沿面フラッシオーバ電圧は高かった。また、試料直径が大きい方がフラッシオーバ電圧は低下した。直径が大きいほど電極と接する部分が増すため、弱点部が多くなることが原因と考えられる。4.沿面フラッシオーバ電圧は印加電圧上昇速度(500V/sec、1000V/sec)に依存しなかった。5.大気圧から真空度を良くして行くと、沿面フラッシオーバ電圧は一旦低下し、その後上昇する傾向が認められた。空気のパッシェン曲線との関連において検討を進めている。6.沿面放電発生後の試料表面の劣化はほとんど認められなかった。電圧遮断が早かったためと考えられる。今後、試料に温度勾配がある場合の特性についても検討を進める予定である。

The main purpose of this study is to understand the temperature dependence of the surface voltage and vacuum dependence of polymer materials at extremely low temperatures and in vacuum. Polymer samples are used in a variety of ways. Sample (5 ~ 10mm distance along the surface) parallel plate electrode system narrow, AC voltage rise along the surface of the sample temperature, sample shape, voltage rise rate, vacuum degree dependence of the measurement, along the surface of the sample after the degradation state of the observation. The results are shown below. 1. The time required for filling the cavity inside the plate electrode with liquid is 10mm, and the temperature difference in the direction of the sample length is 10 mm. After the start of cooling, the temperature of the sample surface reaches a certain value, and the temperature varies from 20 to 30 minutes. 2. The sample surface temperature decreases gradually, and the voltage increases slowly along the surface until it reaches a certain value. 3. The distance along the surface is long and the voltage is high. The diameter of the sample is large, and the voltage is low. The reason why the diameter of the electrode is too large and the weak part is too large 4. The voltage along the surface depends on the voltage rise speed (500V/sec, 1000V/sec). 5. High pressure vacuum is good, along the surface of the voltage once low, after the rise of the tendency to recognize The relationship between the curve and the air temperature is discussed in the middle of the discussion. 6. The deterioration of the sample surface after the formation of the surface layer is not recognized. The voltage is interrupted early. In the future, the sample temperature is adjusted and the characteristics of the situation are discussed.

项目成果

益口智成,水野幸男,内藤克彦: "低温・大気圧における高分子絶縁材料にフラッシオーバ特性" 1994年度電気関係学会東海支部連合大会講演論文集. 273- (1994)

Tomonari Masuguchi、Yukio Mizuno、Katsuhiko Naito：“聚合物绝缘材料在低温和大气压下的闪络特性”1994 年日本电气工程师东海分会会议记录 273- (1994)。