低線量γ線照射と低周波電圧印加部分放電計測による絶縁物中のボイド検出

通过低剂量γ射线照射检测绝缘子中的空隙以及通过施加低频电压进行局部放电测量

基本信息

批准号：
07650326
负责人：
長尾雅行
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07650326/
关键词：
低線量γ線低周波電圧絶縁体部分放電ボイド検出

项目摘要

本研究では、これまでに当該分野では利用例のない低線量γ線の照射による絶縁物中の内部部分放電特性およびそれらに及ぼす印加電圧周波数の影響を明らかし、絶縁物中のボイド検出を試みた。実験として、模擬ボイドを含む絶縁物にγ線をナロ-ビームとしてスキャンしながら照射し、γ線がボイド位置に照射されたときの部分放電特性の変化を評価した。その結果、γ線源がボイドに近ずくにつれて放電電荷量の小さな放電が数多く発生するようになり、ボイドの中心上においてその影響が最大になった。これはγ線の電離作用によりボイド内の初期電子がより多く供給され、部分放電が容易に発生するためであると思われる。次に印加電圧の周波数に注目し実験を行った。その結果、商用周波数電圧印加時よりも低周波電圧印加時の方が部分放電特性に及ぼすγ線照射の影響をより鮮明にすることができた。商用周波数においては、先行する放電により残存した絶縁物表面の電子が次に発生する放電に影響を及ぼすため、放射線照射による放電の初期電子を供給する効果が弱体化するためと考えられた。これに対して、低周波電圧印加時には放電の間隔が長くなるため、γ線照射の効果がより顕著になるためであるとわかった。これらの結果より低周波電圧印加とγ線照射を利用すれば絶縁物中のボイド検出が可能であると考えられる。また低周波電源の利用により、電圧印加時の機器に流れる充電電流を大幅に小さくでき、装置全体の大幅な小型化・軽量化が可能となる。そしてγ線源はX線源と異なり高圧電源が不要でかつその大きさも小指の先以下であることから低周波電源との組み合わせは、現場適用性に優れた新しい絶縁物中のボイド検出技術の確立が見込まれると思われる。

在本研究中，我们将阐明由于在该领域中从未使用过的低剂量伽马射线照射而导致的绝缘体内部局部放电特性以及施加电压频率对其的影响，并尝试检测绝缘体中的空隙塔。作为实验，我们用γ射线照射含有模拟空隙的绝缘体，同时以窄束扫描它们，并评估当γ射线照射到空隙位置时局部放电特性的变化。结果，当γ射线源接近空隙时，会产生许多放电电荷量较小的放电，并且其影响在空隙中心处最大。认为这是因为，由于γ射线的电离效应，在空隙内供给更多的初始电子，容易产生局部放电。接下来，我们进行了关注施加电压频率的实验。其结果是，与施加工频电压的情况相比，施加低频电压时的γ射线照射对局部放电特性的影响更加明确。在商业频率下，上一次放电残留在绝缘体表面的电子会影响下一次放电，这被认为削弱了辐射照射对为放电提供初始电子的影响。另一方面，可知这是因为，当施加低频电压时，放电间隔变长，γ射线照射的效果变得更加显着。这些结果表明，通过使用低频电压施加和γ射线照射可以检测绝缘体中的空隙。此外，通过使用低频电源，可以显着降低施加电压时流过装置的充电电流，从而可以显着减小整个装置的尺寸和重量。与X射线源不同，伽马射线源不需要高压电源，而且其尺寸比小指尖还小，因此将它们与低频电源结合起来是一种检测空洞的新技术。预计将建立在该领域具有高度适用性的绝缘体。