权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

レーザーを用いたポリマーがいしの非接触・非破壊劣化診断技術の開発

开发聚合物绝缘子非接触、无损激光劣化诊断技术

基本信息

批准号：
22K04064
负责人：
藤井隆
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

レーザー誘起ブレークダウン分光（LIBS）を用いたがいしの非接触・非破壊劣化診断技術の開発に関して、以下の結果を得た。(1)可搬型LIBS装置の開発：実機環境下における現場劣化診断への適用を目的として、可搬型LIBS計測装置を開発した。レーザー照射系と受光系が一体となっており、拡大集光光学系でビーム径を拡大した後、受光系と同軸にレーザー光が照射される。これにより、計測位置が変わってもレーザーと受光系の光軸は一致しているため、安定な計測が可能である。(2)実環境下での現場適用性評価：経年21年の長幹シリコーンゴムがいしを測定試料に用い、実機環境を模擬するため、交流電圧38 kVを印加して計測を行った。また降雨を想定して試料の計測箇所に純水を吹き付けた湿潤状態で計測した。全ての計測条件においてSi（390.55 nm）とAl（396.15 nm）の輝線が観測され、Alに対するSiの発光強度比は、無課電乾燥状態のがいしとほぼ同程度の値を示した。以上のことから、Alに対するSiの発光強度比を指標とした劣化診断が課電時や降雨時においても有効であることが示された。(3)がいし付着塩分計測への適用：がいしの汚染は絶縁性能に影響を与える可能性があるため、汚染状態を定量的に測定することは重要である。がいしの塩分濃度（SDD）の測定に適用するためのLIBSの性能を評価した。測定試料として、人工汚損させた磁器がいしを模した試料を用いた。検量線の主元素としてNa（819.48 nm）、Cl（837.59 nm）の発光線を用い、測定条件の変化を補正するために、K（766.49 nm）、Ca（854.21 nm）、O（777.19 nm）を内部標準とした。Ca、 Kに対する Na、 Clの発光強度比を用いることにより、レーザーエネルギーの違いによる SDD 依存性の違いを補償することができた。

The following results were obtained from the development of non-contact and non-destructive diagnostic techniques for the use of LIBS. (1)Development of portable LIBS device: Application of on-site degradation diagnosis in real machine environment The illumination system and the light-receiving system are integrated into one, and the light-collecting optical system has a large diameter, and the light-receiving system has a coaxial illumination system. The optical axis of the light-receiving system is consistent with the measurement position. (2)Field suitability evaluation under actual conditions: 21 years of dry run time, test run time, actual machine environment simulation, AC voltage 38 kV, test run time The rainfall was measured by measuring the moisture state of the purified water. All the measurement conditions include Si (390.55 nm) and Al (396.15 nm) luminescence measurement, Al to Si luminescence intensity ratio, and no charge drying state. The light intensity ratio of the above mentioned light sources is higher than that of the previous light sources. (3)The application of the measurement method is as follows: the influence of pollution on insulation performance and the possibility of quantitative determination of pollution state Evaluation of the performance of LIBS for determination of SDD The test sample was tested and artificially stained. The main elements of the measurement line are Na (819.48 nm), Cl (837.59 nm) and the emission line is used. The internal standards are K (766.49 nm), Ca (854.21 nm) and O (777.19 nm). Ca, K, Na, Cl and their emission intensity ratios are used to compensate for SDD dependence.