報告書番号

W88039

タイトル（和文）

ＣＶケーブルの改良半導電層界面近傍のラメラの配向と絶縁破壊

タイトル（英文）

DEPENDENCE OF BREAKDOWN STRENGTH ON LAMELLERORIENTATION AT SEMICONDUCTING INTERFACE IN TMPROVED XLPE POWER CABLES

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

半導電層に添加剤を加え，絶縁体中に拡散させる「界面拡散法」を開発し，添加剤がラメラの配向および絶縁破壊強度に与える効果を検討した。実験には絶縁厚が約１ｍｍのミニモデルケーブルと絶縁厚が約３．５ｍｍのモデルケーブルの２種類の試料を使用した。この試料にインパルス電圧を印加して絶縁破壊強度を測定し，多数の透過型電子顕微鏡写真から半導電層界面近傍のラメラの配向を表わす平均ラメラ角を求めた。ミニモデルケーブルでは，９種類の添加剤入りと無添加の合計１０種類の半導電層材料を，モデルケーブルでは，４種類の添加剤入りと無添加の合計５種類を使用した。その結果，ケーブルの半導電層界面近傍におけるラメラの配向には異方性が存在していることが判明した。また輪切り断面での平均ラメラ角１と縦割り断面での平均ラメラ角２を測定した結果，多くの試料にて平均ラメラ角１の方が平均ラメラ角２より大きく，ラメラの配向に異方性があるこ

概要 （英文）

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