報告書番号

W01012

タイトル（和文）

光導波路型ポッケルス電界センサによる沿面放電の直接計測

タイトル（英文）

Direct Measurement of Surface Discharge on Insulating Materials by Optical-waveguide Pockels Electric Field Sensor

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

光応用測定を行うことから特に高電圧、高電界領域の電界計測への応用が期待されるポッケルス電界センサについて、これまで光導波路技術の導入による小型化を進めてきた。この超小型ポッケルスセンサを用いれば放電に伴うストリーマ先端／内部の電界計測を高精度に行うことが可能と考えられ、放電進展メカニズムの解明に役立つと考えられる。これまでＰＭＭＡ上に負極性沿面放電を発生させ、その直下の電界計測を行うと同時にＣＣＤカメラで放電発光像の観測を行う測定系を構築してきたが、材料による違いを明らかにするため、主要な固体絶縁材料である、ポリエチレン、シリコーンゴム、エポキシ、テフロン、ベークライト、ポリカーボネート、ＰＥＴを加えて、計８種類の材料上で計測を行った。特に高い絶縁性能を持つとされているテフロンが際だって高い電界値を示したほか、各材料とも従来考えられていたものよりも急峻な電位、電界分布を示唆する値を示した。

概要 （英文）

Surface discharge phenomenon often appears in the dielectric breakdown of an electric power apparatus. The analysis of it is very helpful in preventing a power failure and designing the apparatuses. Many studies are still being made about it. There is difficulty of measuring discharges. To investigate creeping conditions of surface discharge measurement of electric fields just under it is useful. There are various methods for measuring the electric field. Among them the Pockels sensor is based on the utilization of an optical method and has many advantages. There is a demand to miniaturize a sensor from the viewpoint of spatial resolution. An optical waveguide technique has been successfully introduced in the Pockels sensor. In this report electric fields just under the surface discharge are measured directly by optical waveguide Pockels sensors. Luminescence of discharges are obseved by a CCD camera with an image intensifier at the same time. To clarify a difference by material, the polyethylene, silicone rubber, epoxy, Teflon, bakelite, polycarbonate, PET and PMMA, which are main solid insulating material, are examined. Among them Teflon shows highest value, and others also show high value. It suggests steeper electric potential, electric field distribution than what was regarded conventionally.

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