真空中沿面フラッシオーバ進展過程における導電チャネル形成時間

カテゴリ: 全国大会

論文No: 1-117

グループ名: 【全国大会】平成27年電気学会全国大会論文集

発行日: 2015/03/05

タイトル(英語): Conductive Channel Formation Time in Surface Flashover Development Process in Vacuum

著者名: 孔 飛(名古屋大学),中野 裕介(名古屋大学),小島 寛樹(名古屋大学),木村 俊則(三菱電機),月間 満(三菱電機),早川 直樹(名古屋大学)

著者名(英語): Fei Kong(Nagoya university),Yusuke Nakano(Nagoya university),Hiroki Kojima(Nagoya university),Toshinori Kimura(Mitsubishi Electric Corporation),Mitsuru Tsukima(Mitsubishi Electric Corporation),Naoki Hayakawa(Nagoya university)

キーワード: 真空|フラッシオーバ|導電チャネル|アルミナ

要約(日本語): 真空バルブ (VI) 内部における放電としては、主接点間の放電、中間シールド―接点間の放電、固体絶縁物を介する沿面放電などの様々な放電形態が考えられる．本稿では、そのうち、絶縁物上の沿面放電に注目し、沿面フラッシオーバの導電チャネル形成時間について考察した．図1に実験装置を示す．真空タンク (10?5 Pa) 内に陰極―固体絶縁物―陽極の電極系を構築し、負極性標準雷インパルス電圧 (?1.2/50 μs) を印加した．陰極と陽極はステンレス (SUS304) 製棒電極 (? 2 mm) であり、固体絶縁物はアルミナ平板 (純度92 %, 厚さ5 mm) を用いた．陰極と陽極間の沿面距離を60 mmとし、陽極と絶縁物を接触させ、陰極と絶縁物間のギャップ長g は0?0.5 mmで変化させた．絶縁物上の表面電位の変化量を絶縁物の裏に陰極直下から0, 30, 60 mmの位置に設けた静電プローブA?C(10×10 mm2)により誘導電流として測定し(1)、陽極の放電電流を高周波CTにより測定した.図2に真空中における沿面放電の静止発光像を示す．電極間に発光が見られ、沿面フラッシオーバが生じたことがわかる．図3に印加電圧、陽極電流、静電プローブにより測定した誘導電流波形を示す．電圧印加に伴い最初に陰極から突発的電子放出 (EEE) が発生し、絶縁物上に過渡的に帯電が形成されるため、陰極直下のProbe Aに電流が流れる(1)．EEE発生から陽極直下のProbe Cの電流がピークに至り、陽極電流の増加率が減少に転じる時点までの時間を沿面フラッシオーバ進展時間 (TFO)、EEE発生後の印加電圧のピーク値をVpと定義する．図4にTFOとVpの相関を示す．TFOはVpの二乗に反比例することがわかる．これは電子衝突による絶縁物からのガス放出が促進されて導電チャネルが形成されるモデル(2)と合致しており、TFOが導電チャネル形成時間に相当していることを意味している．

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 558 Kバイト