電気絶縁性半導体クレープ紙の機能とは何ですか

     電気絶縁性半導体クレープ紙（半導体段ボールとも呼ばれる）は、高電圧電気機器（変圧器、変圧器、ケーブル）の電界を平衡させ、部分放電を抑制し、絶縁破壊を防止するための重要な材料です。その中心的な機能は、電界緩衝、電荷散逸、および絶縁保護の組み合わせです。

1、中心的な役割（一文要約）

      微弱な導電性（半導体の性質）を利用することで、高圧巻線・導体端のピーク電界を平坦化し、局所的な強電界を解消し、部分放電を抑制し、絶縁寿命を延ばし絶縁破壊を防止します。

2、 5つの主要な機能

1. バランスのとれた電界分布（コア）

      高電圧の巻線、リード線、角、端には電界が非常に集中しており (平均電界の最大 3 ～ 5 倍)、放電が発生しやすくなります。

      半導体シワ紙（体積抵抗率10 ⁵ ～ 10 ⁷ Ω・cm）で包んだ後、逆電荷を誘導してバッファ層を形成し、先端電界を60％以上弱めます。

      局所的な過度の電界強度による絶縁破壊を避けるために、電界の急激な変化からスムーズに移行します。

2. 部分放電の抑制（老化防止、破壊防止）

      部分放電は絶縁劣化、電気分岐、故障の主な原因です。

      半導体ペーパーは蓄積された電荷を消散させ、エアギャップ電界の歪みを排除することで、部分放電を 70% ～ 80% 削減できます。

      部分放電の開始電圧を大幅に向上させ、高電圧下での機器の安定性を高めます。

3. 電荷の分散と静電気対策

      導電性が弱いため、誘導された静電荷は、蓄積、フラッシュオーバー、または静電気放電を起こすことなく、ゆっくりと地面に向かって流れることができます。

      電界の歪み、表面フラッシュオーバー、電荷の蓄積による絶縁劣化を回避します。

4. 機械と絶縁の二重保護（通常の段ボールの機能を考慮）

      弾性フィット：シワ構造は柔らかく伸縮性があり、コイル、リード、エッジをしっかりと覆い、空隙を埋めます。

      絶縁＋緩衝性：絶縁紙の持つ耐電圧性、耐熱性（E級120℃）、耐油性に加え、振動緩衝性、耐摩耗性、耐変位性を兼ね備えています。

      油浸適応：変圧器油は十分な油吸収性があり、膨張、層化がなく、油紙絶縁システムと互換性があります。

5. 金属シールドを交換し、プロセスを簡素化します。

      従来の金属箔/半導体テープシールドは、反り、傷、接触不良、浮遊電位の発生が起こりやすいものでした。

      半導体シワ加工紙は、柔軟性が高く、密着性が高く、隙間がなく、抵抗率が均一で、プロセスが簡単で、信頼性が高く、コストが低いという特徴があります。

3、動作原理（簡単な説明）

      通常の絶縁紙：絶縁しているだけで非導電性 → 先端にどんどん電荷がたまり、電界が強くなる → 放電、破壊。

      半導体リンクルペーパー: 半導電性、制御可能な導電性 →

      電界緩衝: 先端の強い電界を打ち消すために表面に逆電荷を誘導します。

      電荷の放電: 微弱な電流が、蓄積した電荷を蓄積や突然変異を起こさずにゆっくりと導きます。

      結果: 電場は均一かつ滑らかで、局所的な強い電場や部分放電はありません。

4、 典型的なアプリケーションシナリオ

      油入変圧器: 高電圧巻線端、リード線、コーナーリング、静電リング、タップ切換器の絶縁。

      変圧器（CT/VT）：110kV～750kV高電圧レベル巻線シールド、電界制御。

      高電圧ケーブル付属品: 端子、ジョイントストレスコーン、電界均一層。

      原子炉GIS、スイッチ：高電界強度領域における電界の最適化。