課電電極移動による3次元空間電荷分布測定の可能性

摘要

空間電荷分布測定は，電力機器や電力ケーブルなどの絶縁材料の評価や材料開発などに広く用いられている。1996，2001年に音響レンズを利用した三次元空間電荷分布測定装置が開発された。前野氏により2001年に開発されたパルス静電応力（PEA）法を用いた装置は試料の断面ごとの空間電荷分布が測定可能な装置である。開発された音響レンズは，水とアルミの音速の違いを利用した装置である。装置の問題点としては，パルス電圧印加により試料内で発生した音波が圧電素子に到達するまでに音響レンズと水との界面で反射するため音波の減衰が大きく，厚い試料の三次元空間電荷分布を測定することが容易でないことなどがある。ここでは数mm程度の試料の三次元空間電荷分布を測定する方法について，装置を試作してその可能性を調査した。装置は，通常のPEA法での課電電極（上部電極）を移動させる方法とした。ここでは，絶縁材料中の電極近傍の空間電荷分布測定に利用するための装置を目的とし，エポキシ樹脂中の針-針対向電極付近の空間電荷信号の測定を行ったので報告する。