電力中央研究所

報告書「電力中央研究所報告」は当研究所の研究成果を取りまとめた刊行物として、昭和28年より発行されております。 一部の報告書はPDF形式で全文をダウンロードすることができます。

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電力中央研究所 報告書(電力中央研究所報告)

報告書データベース 詳細情報


報告書番号

W01025

タイトル(和文)

コンパクト固体絶縁接続部(ハイパーコネクタ)の開発 -接続部絶縁界面モデルによる初期交流絶縁特性の解明-

タイトル(英文)

Development of All Solid Compact Connector (Hyper-connector) for High Voltage Equipment -Investigation of Initial Breakdown Characteristics under ac Voltage Condition Using Interface Models-

概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)

電力機器の環境調和性向上および電力設備建設コストの低減などを目的とした超高圧全固体変電所の実現に向けた研究の一環として,電力機器相互の超高圧・大電流を接続するとともに,ITを活用した情報収集端末機能を有するコンパクトな接続部(ハイパーコネクタ)と,高い可撓性を有する母線部からなるハイパーリンクの研究開発を進めている.本報告書ではまず,ハイパーコネクタ界面の形状として波状界面を提案し,電界計算により界面方向最大電界を低減させる幾何形状の探索を行った.また,波状界面を固体絶縁物で試作し,交流絶縁破壊電圧を測定した結果,界面に欠陥が存在しない場合,界面方向最大電界で少なくとも9.9 kV/mm以上の絶縁耐力を有することを明らかにした.さらに,欠陥が存在しない界面状態であれば,通常の275 kV CVケーブル接続部の1/5程度の体積で275 kV級ハイパーコネクタが設計できる可能性を明らかにした.

概要 (英文)

In order to develop an environmentally benign substation and to reduce construction cost of a substation, CRIEPI has proposed and carried out R & D projects for the All Solid Insulated Substation. A compact connection system between each high-voltage equipment called "Hyperlink" has to be developed to reduce the size of substation, which is featured by a bendable bus and compact connectors called "Hyper-connector" united with sensors such as voltage transformer (VT). In this report, we proposed the Hyper-connector with interface of wavy shape to enlarge the interface area and to reduce its size. And we calculated electric field distribution along interface, which could help us to determine an outline of the shape of Hyper-connector. Then, we made models of the Hyper-connector with epoxy resin and silicone rubber as hard and soft electrical insulation materials, respectively. Applying ac high voltage to the models, we clarified that the initial maximum breakdown strength under ac voltage condition was more than 9.9 kV/mm under the condition of mold interface that had little void at the interface. On the other hand, insulation strength of the models with air layer at the interface much decreased compared to that of the mold interface. From the experimental results and reported datum, we made a trial calculation for the insulation thickness of the Hyper-connector and figured out the possibility with ~ 135 mm.

報告書年度

2001

発行年月

2002/08

報告者

担当氏名所属

高橋 俊裕

横須賀研究所電力部

武田 敏尚

横須賀研究所機能材料部

高橋 紹大

横須賀研究所電力部

岡本 達希

横須賀研究所電力部

キーワード

和文英文
接続部 Connection System
固体絶縁 Solid insulation
絶縁破壊 Electrical Breakdown
界面 Interface
コンパクト性 Compactness
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