報告書番号

T86001

タイトル（和文）

ガス絶縁スペーサの直流電界下での帯電機構

タイトル（英文）

MECHANISMS OF SURFACE CHARGING ON GIS SPACERUNDER DC VOLTAGE STRESS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ガス絶縁スペーサの直流電界下での帯電現象を解明する目的で，モデルスペーサを用いた検討を行い，以下の点を明らかにした。（１）帯電電荷は３～５時間で飽和し，ほとんどスペーサ表面に生じる。一方，帯電後の電荷消滅は減衰時定数が３０～２００時間で，飽和時間に比べはるかに長い。（２）帯電電荷の分布は，スペーサ表面の帯電前の法線方向電界成分Ｅｎと相関があり，Ｅｎと逆極性の電荷が生じる。また帯電電荷密度は，スペーサの表面粗さに強く影響される。（３）帯電の機構としては，電荷発生源として表面微小突起での局部電離，微小ダストの運動，さらにガスの自然電離が考えられ，発生電荷の電界による移動で帯電が生じると考えられる。その結果，スペーサ表面の法線方向電界Ｅｎは帯電の進行に伴い減少し，最終的にＥｎ＝０のとき帯電が飽和する。（４）最大帯電電荷密度は，Ｅｎ＝０の条件で数値電界計算により推定できることを示した。

概要 （英文）

MECHANISMS OF THE CHARGE ACCUMULATION ON THESURFACE OF AN EPOXY SPACER HAVE BEEN STUDIED UNDER DC STRESS IN CMPRESSED SF6 GAS,USING CYLINDRICAL MODEL SPACERS WITH METAL INSERTS. THE MAIN CONCLUSIONS ARE AS FOLLOWS. (1)THE MOST PART OF THE CHARGE ACCUMULATES ON THE SPACER SURFACE. THE CHARGE ACCUMULATION SHOWS SATURATION IN 3 TO 5 HOURS,WHILE THE TIME CONSTANT FOR DECAY OF ACCUMULATED CHARGE IS 30 TO 200 HOURS. (2)THE ACCUMULATED CHARGE DISTRIBUTION ON THE SPACER SURFACE HAS A CLOSE RELATION WITH THE NORMAL COMPONENT EN OF THE ELECTRICFIELD AND IS STRONGLY INFLUENCED BY THE SURFACE ROUGHNESS. (3)POSSIBLEMECHANISMS OF CHARGE ACCUMULATION ARE(A)MICRO-DISCHARGE FROM SURFACE PROJECTIONS,(B)DUST PARTICLES AND(C)NATURAL IONIZATION OF SF6 GAS. THESECHARGE CARRIERS DRIFT THROUGH THE GAS ALONG THE ELECTRIC LINE OF FORCE. THE MAXIMUM CHARGE DENSITY ON THE SPACER SURFACE IS GIVEN BY THE CONDITION OF EN=0. (4)NUMERICALLY CALCULATED RESULTS OF CHARGE DENSITY SHOWED GOOD AGREEMENT WITH EXPERIMENTAL VALUES.

報告者

キーワード