絶縁体について知ってほしい事(II) ～長い吸収電流の主原因は双極子分極ではない～

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: DEI25028,EPP25028,HV25028

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門 誘電・絶縁材料/【A】基礎・材料・共通部門 放電・プラズマ・パルスパワー/【B】電力・エネルギー部門 高電圧合同研究会

発行日: 2025/01/19

タイトル(英語): Things You Must Know about Insulators (II) - Prolonged Absorption Current is Not Mainly Due to Dipolar Polarization -

著者名: 大木　 義路(早稲田大学),平井　 直志(早稲田大学),田中 康寛(東京都市大学)

著者名(英語): Yoshimichi Ohki(Waseda University),Naoshi Hirai(Waseda University),Yasuhiro Tanaka(Tokyo City University)

キーワード: 絶縁高分子　|吸収電流|電流積分法|緩和時間|界面分極|空間電荷|insulating polymer|absorption current|current integration method|relaxation time|interfacial polarization|space charge

要約(日本語): 高分子絶縁材料に直流電圧を印加すると，しばしば測定される長い緩和時間を持つ吸収電流の原因として，双極子の配向分極のみを挙げている論文が多い。そのことの妥当性を検証することを目的として，ある事業所からシリコーンゴムで絶縁されたケーブルを撤去し，直流電圧を印加した際にケーブル絶縁体に流れる電流を電流積分法で測定した。その結果を解析することによって，高分子絶縁材料において，長い時間に亘り観測される吸収電流の主たる原因は，双極子分極ではなく，漏れ電流とも呼ばれる伝導電流と，やはり電気伝導によって誘起される，高分子

要約(英語): Many papers attribute the cause of an absorption current with a long relaxation time, often observed when a DC voltage is applied to polymer insulating materials, to the polarization due to the orientation of dipoles. To find a clue to examine the correctness of this hypothesis, a cable insulated with silicone rubber was removed from a certain business site, and the current flowing through the cable insulation induced by the application of a DC voltage was measured by the current integration method. The analysis of results indicates that the primary cause of the sustained absorption current in polymer insulating materials is not dipolar polarization, but a range of charge transport processes. The prolonged absorption current results from hetero space charge accumulation, also known as electrode polarization. Leakage current contributes to this as well. Additionally, interfacial polarization, which arises from the characteristic structure of polymers that includes a mix of crystalline and amorphous regions, along with areas of low density known as free volume, plays a pivotal role.

本誌: 2025年1月22日-2025年1月23日誘電・絶縁材料/放電・プラズマ・パルスパワー/高電圧合同研究会-2

本誌掲載ページ: 29-34 p

原稿種別: 日本語