報告書番号

W96019

タイトル（和文）

直流課電下におけるＣＶケーブル絶縁材料中の空間電荷挙動と発生要因

タイトル（英文）

SPACE CHARGE BEHAVIOR AND GENERATION IN XLPECABLES UNDER DC ELECTRIC FIELDS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報告は直流高電界下での空間電荷挙動について述べたものである。空間電荷の測定はパルス静電応力法を用いた。絶縁厚３ｍｍの架橋ポリエチレンケーブル中では１ＭＶ／ｃｍ程度の直流高電界下で断続的な塊状の空間電荷の発生と輸送がみられた。この現象は低密度ポリエチレン中にアセトフェノンが存在する場合にも観測されたが，試料の厚さ方向に均一に含まれている場合には逆に発生しにくくなる。このことは塊状の空間電荷の発生は試料中の局所的な電離に起因していることを示唆している。この考えを基に塊状電荷発生のシミュレーションを行った結果，現象を再現することができた。これは，空間電荷発生源と電荷輸送機構の解明に寄与するものと思われる。

概要 （英文）

THIS REPORT DEALS WITH SPECE CHARGE BEHAVIORIN POLYTHYLENE UNDER HIGH DC FIELDS. DIRECT OBSERVATION OF TIME-DEPENDENT SPACE CHARGE PROFILES IN 3-MM THICK XLPE (CROSS-LINKED POLYETHYLENE) CABLE INSULATION UNDER HIGH ELECTRIC FIELDS WAS DONE USING THE PULSE-ELECTROACOUSTIC METHOD. INTERMITTENT GENERATION OF PACKET SHAPED SPACE CHARGES AND THEIR PROPAGATION THROUGH THE INSULATION WAS OBSERVED WHEN THE AVERAGE DC FIELD WAS AS HIGH AS 1 MV/CM. THIS PHENOMENON WAS REPRODUCED IN SHEET SPECIMENS WITH XLPE AND WITH LDPE (LOW-DENSITY POLYETHYLENE). THE PACKET CHARGE APPEARED COMMONLY WHEN ACETOPHENONE WAS DIFFUSEDIN THE LDPE SPECIMEN, BUT TOO UNIFORM DISTRIBUTION OF ACETOPHENONE PREVENTED PACKET CHARGE GENERATION. SEVERAL EXPERIMENTAL RESULTS SUGGEST THAT LOCAL IONIZATION IN THE INSULATION CAUSES PACKET CHARGE GENERATION.NUMERICAL SIMULATION WAS CARRIED OUT BASED ON THE ABOVE CONCEPT TO REPRODUCE THE PHENOMENON. THIS MAY SOLVE THE QUESTION OF THE SPACE CHARGE SOURCE AND CHARGE TRANSPORT MECHANISM IN POLYETHYLENE.

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