E0200500

高電圧工学

High Voltage Engineering

開講部

工学部

開講学科

電気工学科

開講学年

4年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

選択

系列区分

専門

講義区分

講義
教授松本聡この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

電力機器等で高電圧を利用する際に必要となる放電現象や、高電圧特有の技術的課題について学ぶ。絶縁材料は大きく気体、液体、固体およびこれらの複合材料に分類できるが、これらの絶縁材料(誘電体)における絶縁破壊現象とその機構について理解する。
また、雷現象や高電圧の発生および高電圧・大電流に関連した測定法についても学習する。
さらに、高電圧機器の種類とそれらの絶縁方法と絶縁特性を学ぶと同時に、絶縁システムの絶縁試験法の基本についても学習する。

達成目標

1.高電圧の基礎的な知識を身につけ,将来高電圧を扱う技術者になった場合その知識を実地の場で適用・応用できる。
2.気体放電についての基本的知識を身につけ,それを種々の場面で遭遇する気体の放電や絶縁破壊に関する実際の問題を理解し解決できる。
3.液体・固体の放電についての基本的知識を身につけ,それを種々の場面で遭遇する液体や固体の絶縁破壊に関する実際の問題を理解し解決できる。
4.高電圧の発生・測定についての基本的知識を身につけ,それを実際の問題に適用・応用できる。
5.高電圧の応用について、実例を学ぶ。

授業計画

1.気体放電の基礎になる静電界
  ・静電界の性質
  ・各種電極配置における電界
  ・数値電界計算法の概要
2.気体の放電
  ・気体放電の開始
  ・タウンゼントの理論
3.気体の放電
  ・ストリーマ理論
  ・コロナ
4.気体の放電
  ・火花電圧、パッシェンの法則
  ・雷放電
5.気体の放電
  ・高ガス圧
  ・気体の種類
  ・定常気体放電
  ・グロー放電、アーク放電
6.液体の放電
  ・液体の電気伝導
  ・液体の絶縁破壊の理論
  ・破壊電圧
7.固体の放電                中間レポート実施
  ・固体誘電体の性質
  ・固体誘電体の電気伝導
  ・固体の絶縁破壊理論
  ・破壊電圧
8.複合誘電体の放電
  ・複合誘電体の性質
  ・複合誘電体と電界
  ・沿面放電、汚損フラッシオーバ
  ・部分放電
9.高電圧の発生
  ・交流高電圧の発生
  ・直流高電圧の発生
  ・インパルス高電圧の発生
  ・インパルス大電流の発生
10.高電圧の測定
  ・高電圧の測定
  ・交流高電圧の測定
  ・直流高電圧の測定
  ・インパルス電圧の測定
11.インパルス電流の測定
  ・分流器
  ・その他の測定法
  高電圧機器
  ・がいし
  ・ブッシング
  ・高電圧電力ケーブル
12.高電圧機器
  ・避雷器
  ・サージ計算
  ・避雷器の適用
13.高電圧機器
  ・遮断器
  ・変圧器、回転機、他
14.高電圧変電機器の実際(特別講演)
  ・実際の高電圧変電機器の実態
・高電圧変電機器の開発
15.期末試験

評価方法と基準

達成目標1〜4の達成度は,中間レポートおよび期末試験の結果に毎回の教室での質疑応答も加味して評価する。

(中間レポート:100点)×0.4 + (期末試験:100点)×0.6

総合得点が60点以上を合格とする。

教科書・参考書

教科書:河村達雄、河野照哉、柳父悟、「高電圧工学」電気学会ISBN4-88686-237-3

参考書:河野照哉「新版 高電圧工学」(朝倉書店、1994年)

履修前の準備

電気磁気学を復習しておくこと
電気材料を履修しておくことが望ましい。
統計解析の基本(正規分布、ワイブル統計)を学習していることが望ましい。

学習・教育目標との対応

1.D3:電気工学の専門分野における理論と技術を学び、これら知識を駆使することにより,与えられた課題を解決することができる。

オフィスアワー

授業後30分:講義室で
豊洲校舎研究室(11階-G32)へどうぞ
 TEL: 03-5859-8213
E-mailでの質問も常時受け付けます:
Adress:matu0704@sic.shibaura-it.ac.jp

環境との関連

環境教育科目 (環境教育割合30%)

最終更新 : Thu Sep 20 07:45:19 JST 2012