報告書番号

W87025

タイトル（和文）

ＣＶケーブル絶縁体中への添加剤拡散による交流破壊強度の向上

タイトル（英文）

IMPROVEMENT OF AC BREAKDOWN STRENGTH OF EHV XLPE CABLES BY DIFFUSING AN ADDITIVE INTO THE INSULATION

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

超高圧ＣＶケーブルの絶縁厚低減には半導電層界面の改良が効果的であることを提案し，実験により最も有効な半導電層添加剤を選定した。この添加剤の半導電層への混入濃度を検討するために，０～５％の範囲で混入濃度を変えた円盤状試料を作製して，交流破壊実験を行った。得られた破壊強度のワイブル統計解析から，任意の破壊確率において最大の破壊強度を与える最適混入濃度が存在することが判明した。特にＣＶケーブル絶縁厚設計の指標となる低破壊確率においては，混入濃度３％で破壊強度の大幅な改良を示し，１０％ワイブル破壊強度では５０％を超える向上が認められた。また，この試料の絶縁体を材料分析し，半導電層に購入した濃度にほぼ比例して絶縁体内に添加剤の拡散層を形成していること，それにともない絶縁体非晶質部の密度が増大していることなどが明らかとなった。これらにより，この半導電層添加剤の適用によって絶縁破壊の原因となる欠陥の減

概要 （英文）

TO INVESTIGATE THE RELATIONSHIP BETWEEN THE CONCENTRATION OF AN ADDITIVE IN THE SEMICONDUCTING LAYER AND THE AC BREAKDOWN STRENGHT,DISC SPECIMENS WITH A SEMICONDUCTING LAYER CONTAINING ADIELECTRIC ADDITIVE FROM 0% TO 5% IN WEIGHT WERE PREPARED FOR AC BREAKDOWN TESTS. THE TESTS SHAWED THAT THERE IS AN OPTIMAL CONCENTRATION THAT GIVES A MAXIMUM BREAKDOWN STRENGTH AT AN ARBITARY BREAKDOWN PROBABILITY. THE 10% WEIBULL BREAKDOWN STRENGTH IS IMPROVED BY MORE THAN 50% IN DISK SPECIMENS WITH A 3% ADDITIVE CONCENTRATION. BY ANALYZING THE ADDITIVE DISTRIBUTION IN THE INSULATION LAYER USING AN FT-IR MICROFOCUS SYSTEM,IT IS CLEAR THAT THE PROFILES IS CLOSELY RELATED TO THE CONCENTRATION OF THE ADDITIVE IN THE SEMICONDUCTING LAYER. IT WAS FOUND THAT THE DENSITY OF THE AMORPHOUS PORTION IN THE INSULATION IS HIGHER WITH AN INCREASED DIFFUSING CONCENTRATION.

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