報告書番号

W89048

タイトル（和文）

液体窒素含浸漬層絶縁ケーブルの電気絶縁特性

タイトル（英文）

ELECTRICAL INSULATION CHARACTERISTICS OF LN2-IMPREGNATED PAPER-INSULATED CABLE

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高温超電導ケーブルの電気絶縁材料の候補であるセルローズ紙および半合成紙のＰＰＬＰとＯＰＰＬの３種類について，モデルケーブル試料を用いて液体窒素中で電気絶縁性能を測定し，６６ｋＶ級超電導ケーブルの絶縁設計を検討した。（１）誘電体損失（ε×ｔａｎδ）は，セルローズ紙が０．３１％，半合成紙のＰＰＬＰとＯＰＰＬは０．１８％であった。（２）交流絶縁破壊強度は３種類の絶縁紙とほぼ同等であり，絶縁厚が増すに従い低下し，６６ｋＶ級を想定して試作したケーブル（ＰＰＬＰ９絶縁厚４ｍｍ）では３０ｋＶ／ｍｍ（８ａｔｍ）となる。（３）部分放電開始電界は液体窒素の絶縁破壊強度より低く，２０ｋＶ／ｍｍ程度となることが明かとなった。しかし，長期課電劣化の観点からは部分放電開始電界以下で使用すればよいことから，１５ｋＶ／ｍｍ絶縁設計が可能であるとの見通しが得られた。

概要 （英文）

THIS PAPER DESCRIBES THE DESIGN OF A 66-KV HIGH-TC SUPERCONDUCTING CABLE BASED ON THE ELECTRICAL PROPERTIES OF SOMEPAPER INSULATION CONDIATES. CELLULOSE PAPER,PPLP (POLYPROPYLENE LAMINATED PAPER) AND OPPL (BIAXIALLY-ORIENTED POLYPROPYLENE LAMINATED PAPER) WERE ASSEMBLED INTO MODEL CABLES AND THEIR ELECTRICAL PROPERTIES WERE MEASURED BY PLUNGING THEM INTO LIQUID NITRAGEN. THE RESULTS ARE AS FOLLOWS: 1.THE DIELECTRIC LOSSES (BETA-TANDELTA) WERE 0.31% (CELLULOSE PAPER) AND 0.18% (PPLP AND OPPL). 2.THE AC BREAKDOWN STRENGTH OF THE THREE MATERIALS DECREASED WITH THE INSULATION THICKNESS. THERE WERE ALMOST NO DIFFERENCES AMONG THE BREAKDOWN STRENGTH OF THESE THREE MATERIALS. THE BREAKDOWN STRENGTH OF THE MODL CABLE (PPLP,4-MM THICK),WHICH WAS ASSEMBLED AS A 66-KV CLASS CABLE,WAS 30 KV/MM AT 8 ATM. 3.THE PARTIAL-DISCHARGE INCEPTION FIELD WAS ABOUT 20 KV/MM WHICH IS LOWER THAN THAT OF LIQUID NITROGEN. FROM THE VIEWPOINT OF LONG-TERM DETERIORATION,THE DESIGNED FIELD SHOULD BE LOWER THAN THE PARTIAL-DISCHARGE INCEPTION VOLTAGE. A DESIGN FIELD OF 15 KV/MM CAN BE ACHIEVED UNDER THE ABOVE CONSIDERATIONS.

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