開発した圧力上昇モデルは,水中単一気泡の挙動を表す式と単純化した絶縁 油流動と圧力上昇の関係式を用いることで,実測を再現でき,実験的な現象の 解明という目的は果たしたものと考える。しかし,このモデルでは,絶縁油 の蒸発・凝縮現象の一部に水を対象とした定数を用いていること,アークの 考慮をパラメータとしているなど多くの仮定を含んでいる。これら仮定の精 緻化および圧力上昇に寄与する影響を明らかとする必要がある。また,アー クの電流値や時間,電極ギャップ長が変化した場合の実測結果と解析結果の 比較も必要と考える。引き続き,これらの課題に取り組むことで複雑な現象 を単純化した本論文の圧力上昇モデルの信頼性を確認していく。
今後,信頼性が高く,かつ,単純化したモデルを
CFD
シミュレーションに 組み込むことで,実設備の形状や気泡の球状性を考慮した上で,詳細な圧力 上昇を低廉な計算コストで得られるものと考える。この展開によって,万一 の故障アークに対する設備内部圧力の詳細な検討が可能となり,設備のユー ザである電気事業者においては周辺の防災設備の設計や系統で生じた事故事 象の解明,メーカにおいては保護装置を含めた設備の最適な設計などに活用 できるものと考える。謝辞
本論文の著者は,
2008
年3
月に武蔵工業大学大学院 博士前期課程を修了後,同年
4
月より,財団法人 電力中央研究所(2012
年度から一般財団法人に移行)電力技術研究所に,
2016
年9
月より,東京都市大学大学院 機械システム工学 専攻 博士後期課程に在籍し,主に電力系統で生じる大電流・故障アーク現象 の研究に従事してきました。その中でも特に,絶縁油中アークによる圧力上 昇現象に関する研究が,著者の担当したテーマであり,本論文はその成果を取 り纏めたものです。本研究の遂行,論文の執筆にあたり,多くの方々からご 指導,ご助言を賜りました。この紙面を借りて,謝意を述べさせて頂きます。本論文の指導教授であり,主査の東京都市大学 田中康寛教授には,熱心な ご指導とご鞭撻を賜りました。また,田中先生には,学部・博士前期課程の頃 より,研究者の在り方を示していただくとともに,その幅広い人脈によって 私は多くの交流と経験を積むことができました。衷心より感謝致します。
副査の東京都市大学 江原由泰教授,島野健仁郎教授,三宅弘晃教授には,本 論文の構成と考察について,多くのご指摘,ご助言を頂き,これらにより論文 の不備を改善することができました。深く感謝致します。
金沢大学 田中康規教授には水素,アセチレン,メタンから構成される分解 ガスの物性値を計算・ご提供頂くとともに,学会等ではいつも貴重なご意見 を頂きました。深く感謝致します。アドバンスソフト株式会社 湊明彦殿には 数値解析全般について貴重なご助言を頂きました。深く感謝致します。株式 会社
IHI
検査計測 三輪敬一殿,竹脇幸治殿,田中健一郎殿には,圧力容器の 設計から運用,保守に至るまで継続的かつ多大なサポートを頂きました。深く感謝致します。
一般財団法人 電力中央研究所の諸先輩ならびに同僚に厚く御礼を申し上げ ます。特に,共同研究者として,研究の立案,推進および成果の取り纏めにご 指導とご鞭撻を頂きました天川正士殿,岩田幹正殿,大髙聡也殿,神足将司 殿の各位に深く感謝致します。また,進学に対して,広いご理解とご協力を 賜った八島政史殿,本山英器殿,市川路晴殿,門裕之殿,野田琢殿に深く感謝 致します。
実験に際して多大なご協力と安全面へのご配慮を頂きました株式会社電力 テクノシステムズ横須賀事業所短絡グループの関係各位に深く感謝致します。
皆様の貢献の証明として,ここに写真を掲載いたします。
真冬の屋外での実験終了後,絶縁油にまみれての記念写真(著者は下段中央)
–
最後に,著者を理解し,いつも励ましてくれる妻 亜矢子に心から感謝する。研究業績
学術論文
電気学会
A
部門誌,Vol. 126, No. 10, pp. 1013–1014, 2006
直流電圧を印加したポリイミドフィルム中の可視光照射による空間電荷形成 田所 兼,田中 康寛,高田 達雄,前野 恭
電気学会
A
部門誌,Vol. 129, No. 7, pp. 463–469, 2009
直流電圧を印加したポリイミドの可視光照射による空間電荷形成
田所 兼,本山 卓大,原田 洋,田中 康寛,高田 達雄,前野 恭
【第
66
回電気学会学術振興賞 論文賞 受賞】電気学会
B
部門誌,Vol. 131, No. 8, pp. 693–700, 2011
防護管内
CVT
ケーブルにおけるアーク短絡故障時の圧力上昇・伝搬特性モデルの提 案田所 兼,大髙 聡也,天川 正士
電気学会
B
部門誌,Vol. 132, No. 12, pp. 960–968, 2012
空気−水の二相系密閉容器内の水中アークによる圧力上昇 田所 兼,神足 将司,大髙 聡也,天川 正士電気学会
B
部門誌,Vol. 134, No. 5, pp. 427–435, 2014
空気−水の二相系密閉容器内の水中アークによる圧力変動−アークの水深が圧力変 動に及ぼす影響−
田所 兼,神足 将司,大髙 聡也,天川 正士
電気学会
B
部門誌,Vol. 136, No. 2, pp. 175–183, 2016
絶縁油中アークによる密閉容器内部の圧力上昇―気泡挙動と圧力上昇の関係−
田所 兼,神足 将司,大髙 聡也,天川 正士
電気学会
B
部門誌,Vol. 137, No. 2, pp. 138–146, 2017
絶縁油中アークによる密閉容器内部の圧力上昇―絶縁油中深さ方向の圧力振動−
田所 兼,神足 将司,大髙 聡也,天川 正士
(掲載決定 済)電気学会
A
部門誌,Vol. 140, No. 4, 2020
密閉容器内の絶縁油中アークによる気泡挙動と圧力上昇現象の数値解析 田所 兼,神足 将司,大髙 聡也,岩田 幹正,田中 康寛