高電圧・絶縁システム

High Voltage Engineering andInsulating System

専門教育科目

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工学部

3年

HETBK3MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2024年度前期

上野 秀樹

工学研究科

日本語

目標7／目標9／目標12

随時（教員研究室B203）

ueno@eng.u-hyogo.ac.jp

3◎／4◎／5◎

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電力の発生，輸送，消費という電力系統では高電圧技術は必ず身に付けておかねばならず，必要な場所以外には電気を通さないようにする絶縁技術も極めて重要である。本講義では，高電圧技術および絶縁技術を電力系統のシステムと関連付けて詳しく解説する。高電圧現象における基礎過程，気体，固体，液体の絶縁破壊と前駆現象，高電圧の発生技術と測定技術，試験法などについて実例を挙げて講義する。また，高電圧現象の応用についても代表例(PDP)を挙げて平易に解説する。

＜到達目標＞
・　高電圧現象における基礎過程，気体，固体，液体の絶縁破壊と前駆現象を説明でき，計算を要する基本的な問題に適用できる。
・　高電圧の発生技術と測定技術を説明でき，計算を要する基本的な問題に適用できる。

高電界　高電圧　放電　絶縁システム　プラズマ

科目の位置づけ
我々が使用する電気エネルギーは，発電所から高電圧で送り出され，変電所で段階的に電圧を下げながら消費地に送り届けられる。途中に配置される電力ケーブル，電力機器とその絶縁技術を理解するためには高電圧下で生じる現象，絶縁破壊現象，高電圧の発生および測定技術を身に着ける必要がある。本講義では，これらに関する基礎的事項を講義し，修得する。

授業計画
講義内容と教科書の関連する部分の対応は以下の通りである。
１．高電圧・絶縁システムの概要・放電の基礎過程（第１章）
２．気体放電（第２章）
３．気体放電の形態と特性および絶縁（第３，４章）
４．固体の電気伝導と放電（第５章）
５．固体の放電と絶縁（第５章）
６．液体の電気伝導と放電 （第６章）
７．真空中の放電と絶縁（第７章）
８．破壊統計（第８章）
９．電界と電界解析（第９章）
１０．過電圧と発生機構 （第１０・１１章）
１１．高電圧の発生（交流・直流） （第１４章）
１２．高電圧の発生（インパルス）と高電圧試験法 （第１４章）
１３．高電圧の測定（第１５章）
１４．大電流の測定 （第１５章）
１５．高電圧・高電界現象とその応用

※パソコンの利用：パソコンの利用については指導教員の指示に従うこと。
※生成系AIの利用： 生成系AIの利用については指導教員の指示に従うこと。レポート，小論文，学位論文等については、学生本人 が作成することを前提としているため，生成系 AIのみを用いて作成すること はできない。指導教員が認める範囲を超えて生成系AIを使用したことが判明した場合は，単位を認定しない，又は認定を取り消すことがある。

「OHM大学テキスト　高電圧工学」，山本・濱田共編，オーム社

電気学会大学講座「高電圧工学[3版改訂]」，電気学会発行，オーム社発売
「高電圧・絶縁システム入門」，森北出版

【予習】毎回授業に際して教科書の関連部分・授業資料の事前読み込み（2ｈ）
【復習】毎回講義内容の理解を深め定着させるために教科書の関連部分・授業資料の読み直し（1ｈ），宿題課題（ 1h）

採用しない

成績評価の基準
高電圧現象における基礎過程，気体，固体，液体の絶縁破壊と前駆現象，高電圧の発生技術と測定技術に関する基礎的事項の説明，計算問題への適用について，講義目的・到達目標に記載する能力の到達度に基づき，S（90点以上）,Ａ（80点以上）,B（70点以上）,C（60点以上）による成績評価のうえ，単位を付与する。

成績評価の方法
授業中および宿題としてレポート演習問題を課すとともに，試験を実施する。
学習態度（レポート・演習問題）(30点)，試験(70点)とし，合計60点以上を合格とする。

授業中および宿題として課された演習問題については，原則次の講義内で解説する。
定期試験は，授業評価アンケートの教員コメント欄に試験結果に関する全体的な講評，コメントを記載する。

電気回路，電気磁気学の基礎を理解しておくことが望ましい。
将来，電気主任技術者の資格の取得を希望するものは必ず履修すること。

該当しない

・　自然科学に基づいた専門分野の基礎力
・　電気、電子、情報分野の広い知識と特化した分野の知識