繰返しインパルスにおける部分放電計測とインバータサージ絶縁

カテゴリ: 技術報告

論文No: 1218

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門

発行日: 2011/04/15

タイトル(英語): Partial Discharge Measurement and Inverter Surge Insulation under Repetitive Voltage Impulses

著者名: 繰返しインパルスにおける部分放電計測調査専門委員会

著者名(英語): Investigating R&D Committee on Partial Discharge Measurement under Repetitive Voltage Impulses

キーワード: インバータサージ，部分放電，絶縁劣化，耐サージ性エナメル線，ラウンドロビンテスト／Inverter surge, Partial discharge, Insulation deterioration, Surge resistant enameled wire, Round-robin test

要約(日本語): パワーエレクトロニクス技術の進展に伴い，大量のインバータ駆動モータがハイブリッドカー市場等で生産・運転されている。しかし，インバータから発生する立ち上がりが急峻かつ繰返し周波数の高い「インバータサージ電圧」が回転機や変圧器のコイル絶縁システムに影響を及ぼすことが懸念されている。そこで，本調査専門委員会では，インバータサージ電圧に関する部分放電計測と絶縁技術の動向を明確にするため，過渡サージ電圧解析，部分放電計測法，部分放電特性，絶縁劣化・寿命特性などの基礎的事項から，耐サージ性エナメル線，各種機器におけるインバータサージ絶縁・試験方法などの実用的事項に至るまで，包括的な調査を行った。一方，繰り返しインパルス下での部分放電計測に関するIEC文書（IEC61934TS）が発行されたが，感度校正など技術的に不十分や箇所もあることから見直し作業が行われている。そこで，本調査専門委員会メンバーを中心として，インバータサージ電圧下の部分放電計測に関するラウンドロビンテストを実施した。 以上の技術的背景および国際動向に対して，本技術報告では，インバータサージ電圧における部分放電計測およびその周辺分野の現状の技術解説と将来展望について，系統的かつ網羅的にまとめた．本技術報告は，インバータ，モータ，変圧器などの機器・材料の開発を担当している技術者から，放電現象，絶縁材料，計測技術に関する研究者および学生など，多くの読者に役立つものと確信する。

要約(英語): With the advanced technology on power electronics, a lot of inverter-fed motors have been manufactured and operated in the actual market of hybrid cars and so on. However, the coil insulation system of rotating machines and transformers is afraid to be affected by the “inverter surge voltages” characterized by short rise-time and high repetitive frequency. Thus, in order to make clear the trend of partial discharge (PD) measurement and electrical insulation technologies under inverter surge voltages, the technical committee comprehensively investigated not only fundamental items such as transient surge voltage analysis, PD measurement techniques, PD characteristics, insulation deterioration and life characteristics, but also practical items such as surge resistant enameled wires, inverter surge insulation and testing method for different equipment. On the other hand, an IEC document (IEC61934TS) on PD measurement under repetitive voltage impulses has been published, however, it is under revision because of the technical insufficiency on sensitivity check, etc. The technical committee members also carried out the round-robin test for PD measurement under inverter surge voltages. From the above technical background and international trend, this technical report reviewed systematically and exhaustively the up-to-date technology and future perspectives on PD measurement and related fields under inverter surge voltages. We believe that this technical report will contribute to not only the equipment and material engineers on inverters, motors, transformers and so on, but also researchers and students on discharge phenomena, insulating materials, measurement techniques and so on.

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