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川島 朋裕(かわしま ともひろ)

所属 電気・電子情報工学系
兼務
職名 助教
専門分野 電気絶縁工学、計測工学
学位 博士(工学)(豊橋技術科学大学)
所属学会 電気学会、静電気学会、IEEE、CIGRE
E-mail kawashima@ee
※アドレスの末尾に「.tut.ac.jp」を補完してください
研究室web http://dei.ee.tut.ac.jp/
研究者情報(researchmap) 研究者情報

研究紹介

電気絶縁技術は、経済社会の基盤となる電気エネルギーを安定かつ効率的に供給するための共通基礎技術です。本研究では高電界における電気絶縁材料の計測・評価技術を基盤として、発電した電力を高効率に輸送・利用し、また電力機器の劣化の状態監視と診断に資する技術の開発を目指します。

テーマ1:超電導機器の電気絶縁構成の高性能化

概要

超電導技術は圧倒的な損失低減が見込めるため、電気エネルギーの安定かつ効率的な供給を実現する技術です。冷媒は、超電導状態の安定維持のためにも必要不可欠であり、電気絶縁の役割を同時に担う場合が多いです。従来は液体ヘリウムが主な冷媒として採用されてきましたが、深刻な供給不足と価格高騰が続いており今後の供給も不透明です。また、高温超電導の発見により液体窒素を使用できるようになりましたが、顕熱分で冷却可能な温度範囲が狭く、熱容量も小さいため、冷却性能は高くありません。スラッシュ窒素は、液体窒素と固体窒素粒子の混合冷媒であり、固体窒素が高い融解潜熱を有するため液体窒素よりも優れた冷却性能を示すことが知られています。私たちは、部分放電のエネルギーを固体窒素の融解に消費できるため、スラッシュ窒素が高い電気絶縁性能を有すると考えています。放電メカニズムに立脚した評価によってスラッシュ窒素の電気絶縁性能を明らかにします。

キーワード

極低温電気絶縁、スラッシュ窒素、液体窒素、絶縁破壊、部分放電

テーマ2:部分放電現象の計測・評価技術の開発

概要

部分放電は絶縁破壊の前駆現象であり、これによって絶縁物は直ちに絶縁破壊に至るわけではありません。しかし、部分放電の持続的な発生が絶縁物の変質・劣化を招くため、感度良く部分放電を計測し内部状態を診断することによって絶縁破壊を未然に防ぐことが重要です。また、劣化の有無を判断するためには、絶縁物表面の形状、汚損や表面帯電によって変化する部分放電の発生機構の理解も合わせて必要になります。本研究では、様々な部分放電現象の定量的な解析が可能な計測・評価技術の開発を目指します。

キーワード

部分放電波形、表面帯電、表面抵抗

担当授業科目名(科目コード)

電気回路演習
電気・電子情報工学実験I
電気・電子情報工学実験II


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