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。

※ PDFのファイルサイズが大きい場合には、ダウンロードに時間がかかる場合がございます。 ダウンロードは1回のクリックで開始しますので、ダウンロードが完了するまで、複数回のクリックはなさらないようご注意願います。

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

W99035

タイトル(和文)

高温下における無機電気絶縁材料の劣化機構の解明

タイトル(英文)

Investigation of Deterioration Mechanism of Electrical Ceramic Insulating Materials under High Temperature

概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)

無機絶縁材料は,機器温度が高く有機絶縁材料が使用できない温度への適用が有望視されている。当所はマイカ・アルミナ複合材を提案し,モデルコイルを用いて温度加速課電試験を行い500℃程度の高温下においても十分な絶縁寿命を有する可能性が大きいこと等を明らかにした。しかし信頼性の高い絶縁システムを構築するためには,複合絶縁材の劣化機構を解明し寿命を評価する必要がある。そこで構成材であるマイカシート,アルミナクロスを用いて検討し,高温下における絶縁体中への銅元素の移動現象を明らかにし,任意の温度領域・時間での移動量の推定を可能にした。また高温課電試験を行い,絶縁破壊までの電流の経時変化から,アルミナクロスへの金属元素の移動により絶縁性能が低下することを明らかとした。これらの結果を踏まえ複合絶縁材は銅元素の移動により導体隣接部から絶縁劣化し,アルミナクロスを経路とし最終的に絶縁破壊に至ると推定された。

概要 (英文)

It is thought that ceramic insulator can be applied to electric power equipments that are under high temperature not to be able use organic materials. Our research has suggested components of mica-alumina combined insulation. As the results of and carried out temperature accelerating test, combined insulation life is expected long term over 40 years at over 500-Celsius degrees. However to construct high reliable insulating system, it is clarified deterioration mechanism on combined insulation and evaluates life of that. Therefore we carried out metal behavior test and voltage aging test using mica-sheet and alumina-cloth that are components of combined insulation under high temperature in nitrogen gas atmosphere. It is cleared two metal behavior mechanisms: One is that the opening of insulator are filled up with copper that is oxidized, the other is the metal diffuses in alumina-cloth through surface. And distance of metal behavior is able to be estimated at modulate temperature and in modulate time. It is also cleared that alumina-cloth is deteriorated by metal behavior into alumina-cloth. These results indicate that combined insulation is deteriorated from electrode side by metal behavior and is finally broken down through alumina-cloth.

報告書年度

1999

発行年月

2000/09

報告者

担当氏名所属

水谷 嘉伸

横須賀研究所電力部

伊藤 哲夫

横須賀研究所電力部

岡本 達希

横須賀研究所電力部

熊澤 良二

(株)東芝 電力・産業システム技術開発センター化学絶縁材料技術グループ

相澤 利枝

(株)東芝 磯子エンジニアリングセンター原子力開発設計部新型炉機器担当

森山 英重

(株)東芝 電力・産業システム技術開発センター 化学・絶縁材料技術担当

キーワード

和文英文
電磁ポンプ Electro-magnetic pump
耐熱電気絶縁 High temperature insulation
無機質絶縁材料 Inorganic insulation
劣化特性 Insulation deterioration
Copyright (C) Central Research Institute of Electric Power Industry