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長尾 雅行(ながお まさゆき)

所属 国際教育センター
兼務
職名 特任教授
専門分野 電気絶縁工学 / 高電界・高電圧工学 / 電力工学
学位 工学博士(名古屋大学)
所属学会 電気学会 / IEEE / CIGRE / 応用物理学会 / 放電学会 / 静電気学会 / 素材物性学会
E-mail nagao@
※アドレスの末尾に「tut.jp」を補完してください
研究室web http://dei.eee.tut.ac.jp

研究紹介

誘電・絶縁材料は電力機器や電子部品の信頼性を支える重要な要素です。コピー機の感光材料やセンサ材料のような機能性をもつ絶縁材料もあります。これらの「電気を通さない材料」と「電気を少し通す材料」を中心に、性能向上、性能評価と工学的応用に関する研究を行っています。

テーマ1:極低温領域における絶縁システムに関する研究

概要

21世紀の電力発生および輸送を支えるものに超電導技術があります。現在、たとえば超電導電力ケーブルの開発は、実線路を用いた実証実験の段階まで進んでいます。超電導電力機器は極低温(約-216℃)という厳しい環境下で使用されるため、それに耐える絶縁システムが必要です。超電動ケーブルでは高分子固体を用いた画期的な絶縁方式を確立し、約-269℃での超電導ケーブル実験を世界で初めて成功させました。現在は、従来用いられている絶縁紙(またはPPLP)-液体窒素複合絶縁系や液体窒素単体の絶縁破壊および部分放電などに関する研究をはじめ、従来の絶縁の弱点である氷をうまく利用した氷-絶縁紙複合絶縁系の開発などを行っています。

キーワード

超電導電力機器、極低温絶縁、複合絶縁系、絶縁破壊、部分放電

テーマ2:沿面放電を介した気中放電に関する研究

概要

発電機や回転機のように電位がフローティングポテンシャルになっている電力機器は多数あります。この場合、帯電や表面電気伝導の影響を受けやすく、ここで固体絶縁部分を貫通する細孔などが発生した場合には、例えば固体表面の帯電により細孔と固体表面の間に高い電位差が発生して沿面放電が生じます。これがトリガとなって空気層を貫く破壊に進展する可能性があります。したがって、空気による絶縁距離を十分にとっているにも拘わらずPaschen電圧よりも遥かに低い電圧で全路破壊が生じる恐れがあります。これら一連の現象を実証、モデル化および現象解明を目的として、模擬細孔を有したケーブルを用いて研究を行っています。

キーワード

フローティングポテンシャル、沿面放電、気中放電、Paschen電圧

テーマ3:絶縁機器の劣化診断法に関する開発

概要

LSIの絶縁の電界は超高圧電力機器の使用電界よりずっと高いです。発光、破壊、非線形現象など、何でもありの世界で、電力機器も電子部品も、これらの絶縁劣化現象をいち速く検知しないと大損害の危険があります。
例えば、この劣化現象の解明を目的に絶縁体の内部で発生する微小な放電をパターン化し、デジタル信号処理や人工知能などの情報技術を駆使して解析する研究を行っています。また、「異なる材料のつなぎ目(界面)」に求められる性能をきっちり評価できる電極を開発し、その電気特性を評価しています。

キーワード

部分放電、パターン解析、劣化診断、界面評価用電極

担当授業科目名(科目コード)

電気回路論4 / 電子回路1 / 電気回路論1B / 電気回路論演習B / 誘電体工学

その他(受賞、学会役員等)

新絶縁材料や自動車用絶縁材料などへの適用が期待される高分子絶縁材料の高電界電気現象の解明 
高分子絶縁材料中の添加剤挙動の可視化とその制御法の開発 
誘電計測技術を用いたセンサー開発 
部分放電パターンの解析


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