ブリッジレス超高電界交流損失電流波形解析法の確立

本研究では、電力ケーブルの絶縁材料として用いられるポリエチレン等の無極性高分子材料の非線形応答時の高調波成分も含めた高電界損失電流波形を高精度に解析する手法の確立を目指した。以下に研究実績の概要を示す。1.交直両用高電圧源がら出力された印加電圧波形及び試料に直列に接続された検出抵抗から得られる検出電圧波形を同時にA/D変換し、数値計算から容量性電流を打ち消す手法を用い、高電界損失電流を測定する手法を確立した。2.上記システムは、すべてパソコンによるコントロールが可能である。このシステムを利用し、試料に高電圧三角波を印加することも可能であり、これにより、電圧印加直後数十msec以内の損失電流の電界依存性をリアルタイムで測定できる。これは、交流高電界下での導電率が、直流高電界下での導電率を数桁上回る大きな値となる原因を究明する上で重要である。3.交流絶縁破壊に至るまでの広範な領域での電子線照射架橋ポリエチレンフィルムおよび酸化ポリプロピレンフィルムの直流電圧重畳時の電気伝導特性を観測し、高電界誘電特性に対する新たな知見を得た。それらの成果については、本報告の論文に記す。

本研究では、電力ケーブルの絶縁材料として用いられるポリエチレン等の無極性高分子材料の非線形応答時の高調波成分も含めた高電界損失電流波形を高精度に解析する手法の確立を目指した。以下に研究実績の概要を示す。1.交直両用高電圧源がら出力された印加電圧波形及び試料に直列に接続された検出抵抗から得られる検出電圧波形を同時にA/D変換し、数値計算から容量性電流を打ち消す手法を用い、高電界損失電流を測定する手法を確立した。2.上記システムは、すべてパソコンによるコントロールが可能である。このシステムを利用し、試料に高電圧三角波を印加することも可能であり、これにより、電圧印加直後数十msec以内の損失電流の電界依存性をリアルタイムで測定できる。これは、交流高電界下での導電率が、直流高電界下での導電率を数桁上回る大きな値となる原因を究明する上で重要である。3.交流絶縁破壊に至るまでの広範な領域での電子線照射架橋ポリエチレンフィルムおよび酸化ポリプロピレンフィルムの直流電圧重畳時の電気伝導特性を観測し、高電界誘電特性に対する新たな知見を得た。それらの成果については、本報告の論文に記す。