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1.は じめ に 一般 に ,高 電圧 機器 では,電 極 と固体 絶 縁物 が接 す る部 分 や 絶縁 物 同士 が接 続 す る部 分 が多 くみ られ る。例 えば, GISに お ける 高圧 導 体 の絶 縁 ス ペ ー サ 部 分や 巻線 素線 や リー ドとそ の絶 縁支 持 部分 で あ る。 この よ うな固体 とガ ス に よる複 合 絶縁 に 関す る研 究 は数 多 くな され(1),高 電圧 機 器 の 小型 化 や信 頼性 の 向上 が 図 られ て きた(2)。 通 常,電 極 と絶 縁物 あ るい は絶縁 物 同 士の接 続 部 は,間 隙 等 が生 じない よ うに配 慮 が な され て い る。 しか し,運 転 中の振 動 ・熱 ・絶縁 物 の経 年 劣化 な どに よっ て,こ の接 続 部 に微 小 な 間隙 や 支持 固体 絶縁 物 に 亀裂 が発 生 す る こ とが あ る。 この微 小 間隙 や亀 裂 が絶 縁 特性 に与 え る影響 につ い て は,明 確 に は なっ てい な い(3-7)。筆者 らは,C-GIS等 の絶 縁 の信 頼 性 向 上 を念頭 に置 き,SF6ガ ス を用 い た複 合絶 縁 構成 にお い て,固 体 絶縁 物 間 の微 小 間隙 が,不 平等 電 界 の 絶縁 特 性 に及 ぼす 影 響 を調 べ,フ ラ ッシオー バ 電圧 にお け る特 異 な 間隙 幅依 存性 を見 出 して い る(8)。 とこ ろで,SF6ガ ス は優れ た 絶縁 性 能 を有 し,ガ ス絶 縁 機 器 に 広 く利 用 され て い る。 一 方,局 部 高電 界 下で は,絶 縁 耐 力 が 著 しく低 下す る こ と(9),温 室 効 果 ガ スで あ るこ と な どの 問題 も有 して い る(10)。そ こで,SF6代 替 ガ スに 関す る研 究 が行 われ て お り,N2/SF6混 合 ガスや 高 気圧N2ガ スが 有 望 視 され て い る(11、12)。我 々 も,各 種 混合 ガス 中,不 平等 電 界 下 の絶 縁特 性,沿 面放 電 特性 を調 べ てお り(13-15),N2ガ スへ のSF6ガ スの微 量 混 合 に よ り負 極性 沿面 フラ ッシ オー バ 電圧 が 大 幅に 低 下す る特 異 な 現象 を見 出 して い る(16) 。 以上 の こ とか ら,電 力機 器 等 にお ける絶 縁物 に形成 され た10μm~1mmの 微 小 な 間隙 や 亀 裂 が絶 縁 特性 に及 ぼす 影 響 を検討 す るた め,本 論 文 で はN2/SF6混 合 ガ ス 中で 微小 間 隙や 亀 裂 を模擬 した 固体 絶縁 物 間 隙 内 の放 電進 展 特 性 を調 べ た 。 その 結果 ,間 隙内 で の放 電 進 展特 性 は ガ スの 混合 比 や 間 隙幅 等 に よ って 大 き く変化 す る こ とが明 らか にな った。

Discharge Extension Behavior in Narrow Gap Filled with N<sub>2</sub>/SF<sup>6</sup> Gas between Insulators