気ー液2相媒質を用いた一様非連続媒質における絶縁破壊の基礎研究

使用气液两相介质的均匀不连续介质中介电击穿的基础研究

基本信息

批准号：
09875073
负责人：
堀田裕弘
金额：
$ 1.22万
依托单位：
University of Toyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

A.水滴が存在する環境下での絶縁破壊現象について実験を行い、以下の結果を得た。1)帯電水滴落下時の針対針ギャップの破壊特性を評価し以下の結果を得た。・破壊電圧は水滴落下の無い場合に比べ約8割減少する。・高電界を印加すると水滴は傘状に広がる。2)無電荷水滴落下時の針対針ギャップの破壊特性を評価し以下の結果を得た。・無電荷水滴を落下させた場合,破壊電圧は約5割低下する。・落下水滴量が大幅に(1/8以上)減少しても,破壊電圧は約3割低下する。・電極に広範囲で落下する水滴だけが破壊電圧低下の原因ではなく,電極先端から落下するほんのわずかな雫状の水滴にのみよっても破壊電圧は約4割低下する。3)印加極性の違いによる針対針ギャップの破壊特性を評価し以下の結果を得た。・正および負の直流高電圧を印加したどちらの場合も,水滴落下により破壊電圧は約4割程度減少した。・上部電極から雫状の水滴を落下させた場合,水滴落下により破壊電圧はいずれの極性の場合も約4割程度減少した。ただし,正を印加した場合はギャップ長の変化によって破壊電圧比のばらつきには極性による若干の差が見られた。・破壊特性の落下水量に対する依存性は,f≧9ml/sで若干の上昇傾向が見られるがその上昇は小さい。また,極性に対する依存性はほとんど見られない。B.A.の実験の結果、降雨により絶縁破壊が促進される顕著な現象は観察されなかった。そこで、降雨により荷電雲直下の電界がどのような影響を受けるかについて数値解析による検討を行った。即ち,雷雲の直下の電界は降雨前に最大となり、その後降雨に伴って減少することから降雨直前に雷放電を生ずるとする仮説について解析を行った。解析は一次元モデルを用い,一定密度で分布する雲水滴が電荷を保持したまま集まって大きな水滴となり落下するとの仮定で行なった。その結果、水滴の落下により電界が減少していく過程が示された。

A.实验在水滴存在的环境中，绝缘破坏现象，并获得了以下结果。 1）评估抗水掉落时针与间隙的破坏特性，并获得了以下结果。・与没有水滴下降时，破坏性电压降低了约80％。・当应用高功率场时，水滴在雨伞中散布。 2）评估并获得以下结果，并获得了以下结果。・如果没有电荷水滴掉落，破坏性电压将降低约50％。・即使水量量显着下降（1/8或更多），破坏性电压也会降低约30％。・破坏性电压降低了约40％，即使只有水落入电极中的大面积并不是由于破坏电压的降低而导致的，而只是从电极尖端掉落的一小滴水。 3）评估了由于极性差异而导致的针与间隙的破坏特征，并获得了以下结果。・在正直流和负直流电压中，由于水滴下降，破坏性电压降低了约40％。・当从上电极下降一滴水时，由于任何极性下降，破坏性电压下降了约40％。但是，当应用正时，由于间隙长度的变化，破坏性电压比的变化发生了极小的差异。 - 依赖于落水水的破坏特征的数量在f≧9ml/s中略有上升，但上升很小。另外，几乎没有对极性的依赖。由于学士学位的实验，没有观察到由于降雨而破坏了绝缘材料，因此没有观察到任何明显的现象。因此，我们检查了如何直接受降雨影响的充电云下方的电场的数值分析。换句话说，该假设分析了雷云下方的电场在降雨前成为最大的电场，然后由于降雨而减少，在降雨前立即引起雷电。假设云液滴以带电的恒定密度分布，从而导致大水滴和下降，则该分析被用作一个维模型。结果，由于水滴下降，电场降低的过程。