〈特別研究課題〉 導電率傾斜機能材料による直流ガス絶縁開閉装置の小型化とSF6ガス使用量削減
助 成 研 究 者

名古屋大学

早川

直樹

導電率傾斜機能材料による直流ガス絶縁開閉装置の小型化とSF 6 ガス使用量削減
早川 直樹（名古屋大学）

Reduction of Size and SF 6 Gas Volume in HVDC Gas-insulated
Switchgears with Conductivity Graded Materials
Naoki Hayakawa(Nagoya University)

Abstract：
Functionally graded materials (FGM) with graded permittivity (ε) and conductivity (σ) arepromising as one of the effective techniques for the reduction of size and SF6 gas volume in highvoltage direct current (HVDC) power apparatus such as gas-insulated switchgears (GIS) andtransmission lines (GIL). Toward the practical application of FGM to HVDC GIS/GIL spacers, weinvestigated the electric field reduction effect and the discharge inception voltage enhancement
effect of ε and σ graded materials (ε/σ-FGM). The results show that ε/σ-FGM spacer withgrading to lower permittivity (GLP) (εr from 12.7 to 4) containing 0 to 26.9 vol% SrTiO 3-filled
epoxy composite and U-shaped graded conductivity containing 5 to 10 vol% SiC-filled epoxy
composite is effective for electric field reduction under DC steady state and lightning impulse (LI)
voltage. The discharge inception voltage of ε/σ-FGM spacer in SF6 gas at 0.5 MPa-abs under LI
voltage is also estimated to be 26% higher than that of conventional spacer without ε/σ-grading.
1．はじめに
快適かつ安心な都市の生活環境を維持し，持続可能な社会を創造するためには，社会活動のエネ
ルギーインフラである電力機器・システムの高信頼・高効率化が必要不可欠である．現在の電力機
器・システムは発電所と都市を送配電網で結び，電力の流れを拠点変電所の開閉装置（スイッチ）の－ 1 －開閉・切換で制御している．この開閉装置として，SF 6 ガスを封入したガス絶縁開閉装置（Gas23,900倍と高いことから，その使用量の削減が世界的に喫緊の課題となっている．また，地球温Insulated
Switchgear： GIS）が主流であるが，SF 6 ガスの地球温暖化係数がCO 2 ガスの23,900倍と暖化抑制対策としての太陽光発電や風力発電などの自然エネルギー由来の発電技術の普及拡大に高いことから，その使用量の削減が世界的に喫緊の課題となっている．また，地球温暖化抑制対策伴い，その出力特性や長距離送電の観点から，高電圧直流（High
Voltage Direct Current: HVDC）としての太陽光発電や風力発電などの自然エネルギー由来の発電技術の普及拡大に伴い，その出力送電技術の開発が，昨今の世界的なキーテクノロジーなっている．すなわち，高電圧直流ガス絶特性や長距離送電の観点から，高電圧直流（High Voltage Direct Current： HVDC）送電技術の開発
縁開閉装置（HVDC-GIS）の開発およびその小型化とSF6 ガス使用量削減が求められている．
が，昨今の世界的なキーテクノロジーとなっている．すなわち，高電圧直流ガス絶縁開閉装置
このような社会的・技術的背景により，本研究では，HVDC-GISの小型化と SF6 ガス使用量削減（HVDC-GIS）の開発およびその小型化とSF6 ガス使用量削減が求められている．
に向けて，傾斜機能材料（Functionally Graded Materials: FGM）の適用を目指している. FGM
このような社会的・技術的背景により，本研究では，HVDC-GISの小型化とSF6 ガス使用量削減
は「空間的に一つの機能から他の機能へと連続的または段階的に変化する一体の材料」として定に向けて，傾斜機能材料（Functionally Graded Materials： FGM）の適用を目指している．FGMは義される．GIS のサイズは高電圧導体を電気的・機械的に支持する絶縁スペーサのサイズに支配「空間的に一つの機能から他の機能へと連続的または段階的に変化する一体の材料」として定義さされるため，FGM をスペーサに適用することによって小型化が可能となれば，GIS としての SF6 ガ
れる．GISのサイズは高電圧導体を電気的・機械的に支持する絶縁スペーサのサイズに支配される
ス使用量の削減につながる．FGM の GIS スペーサへの適用は筆者らのオリジナル研究であり，従ため，FGMをスペーサに適用することによって小型化が可能となれば，GISとしてのSF6 ガス使用
来は主として交流 GIS スペーサへの適用を対象としてきたが，本研究は FGM の直流 GIS スペーサ量の削減につながる．FGMのGISスペーサへの適用は筆者らのオリジナル研究であり，従来は主への適用を目指すものである．本報告書では，まず FGM のコンセプトと交流 GIS スペーサへの適として交流GISスペーサへの適用を対象としてきたが，本研究はFGMの直流GISスペーサへの適用
用実績を紹介し，FGM の直流 GIS スペーサへの適用可能性について，基礎的な円錐台形スペーサを目指すものである．本報告書では，まずFGMのコンセプトと交流GISスペーサへの適用実績をへの適用効果，実用的なコーン型スペーサへの適用効果に関する研究成果について述べる．
紹介し，FGMの直流GISスペーサへの適用可能性について，基礎的な円錐台形スペーサへの適用
効果，実用的なコーン型スペーサへの適用効果に関する研究成果について述べる．
2. FGM のコンセプトと研究実績

2.1 FGM のコンセプト
２．FGMのコンセプトと研究実績
GIS スペーサは，主剤であるエポキシ樹脂に SiO2 や Al2O3 などの無機フィラーを混合することに
2.1 FGMのコンセプト
より，スペーサとしての電気的・熱的・機械的特性を制御している．同軸円筒構造を有する GIS
GISスペーサは，主剤であるエポキシ樹脂にSiO2 やAl2 O3 などの無機フィラーを混合することに内部では，内円筒導体（高電圧）と外円筒導体（接地）との間にスペーサ（比誘電率r=4）と SF6より，スペーサとしての電気的・熱的・機械的特性を制御している．同軸円筒構造を有するGIS内ガス（r=1）があるため，複雑かつガス中の電界が局所的に高くなる不平等電界分布が形成され，部では，内円筒導体（高電圧）と外円筒導体（接地）との間にスペーサ（比誘電率εr＝4）とSF6 ガス（εrスペーサよりも絶縁性能の低い SF6 ガス中の最大電界を低減するような絶縁設計が行われている．
＝1）があるため，複雑かつガス中の電界が局所的に高くなる不平等電界分布が形成され，スペー
ここで，同軸円筒導体（内半径 a，外半径 b）の内円筒導体に電位 V0 を与えた場合，内円筒～
サよりも絶縁性能の低いSF6 ガス中の最大電界を低減するような絶縁設計が行われている．
外円筒間の誘電体（r：一定）の電界・電位分布は，ガウスの法則により，図 1(a)のようになる．
ここで，同軸円筒導体（内半径a，外半径b）の内円筒導体に電位V 0 を与えた場合，内円筒～外円
一方，r が半径 r に反比例的に減少（傾斜）する場合の電界・電位分布は図1(b)となり，最大電筒間の誘電体（εの電界・電位分布は，ガウスの法則により，図1(a)のようになる．一方，
r：一定）界が緩和されるとともに，誘電体内部が平等電界となる．このような電界緩和は「理論的には可ε（傾斜）する場合の電界・電位分布は図1(b)となり，最大電界が緩和され(1)
rが半径rに反比例的に減少能であるが，技術的・実用的な解決策はない」と言われているが，これを技術的・実用的に解(2)るとともに，誘電体内部が平等電界となる．このような電界緩和は「理論的には可能であるが，技決する技術が FGM のコンセプトである ．従来は一定であるスペーサ内部の比誘電率を空間的か術的・実用的な解決策はない」(1)と言われているが，これを技術的・実用的に解決する技術がFGMのつ任意に制御することができれば，SF
6 ガス中の電界を緩和かつ平等化し，GIS としての絶縁性能コンセプトである(2)．従来は一定であるスペーサ内部の比誘電率を空間的かつ任意に制御することを向上するとともに，SF
6 ガス使用量を削減することが可能となる．

(a) r 一定の場合(b) r が r に反比例的に減少する場合

同軸円筒導体の電界・電位分布
図 1図１同軸円筒導体の電界・電位分布－ 2 －ができれば，SF 6 ガス中の電界を緩和かつ平等化し，GISとしての絶縁性能を向上するとともに，
SF6 ガス使用量を削減することが可能となる．
スペーサ内部の誘電率（ε），導電率（σ）または両方の空間分布を制御するFGMをそれぞれ「ε-FGM」，「σ-FGM」，「ε/σ-FGM」と呼ぶ．交流GIS内部の電界は主としてスペーサの誘電率に支配
スペーサ内部の誘電率（），導電率（）または両方の空間分布を制御する
FGM をそれぞれ「されるのに対して，直流GIS内部の電界は主としてスペーサの導電率に支配されるため，直流GIS
FGM」，「-FGM」，「/-FGM」と呼ぶ．交流 GIS 内部の電界は主としてスペーサの誘電率に支配されへの適用が期待されるFGMは「σ-FGM」または「ε/σ-FGM」である．
るのに対して，直流 GIS 内部の電界は主としてスペーサの導電率に支配されるため，直流GIS への適用が期待される FGM は「-FGM」または「/-FGM」である．

2.2 FGMの研究実績
2.2
FGM の研究実績
筆者らが参画したNEDO戦略的省エネルギー技術革新プログラム「電力機器用革新的機能性絶縁（3）（4）
筆者らが参画した
NEDO 戦略的省エネルギー技術革新プログラム「電力機器用革新的機能性絶縁材料の技術開発」
プロジェクト（2017～2022，JPNP12004）
では，ε-FGMを適用したGISスペー

材料の技術開発」プロジェクト（2017～2022，JPNP12004）(3)(4)では，-FGM を適用した GIS スペ
サが開発されている．同プロジェクトでは，交流245kV級GISスペーサを対象とし，スペーサ直径ーサが開発されている．同プロジェクトでは，交流245kV 級 GIS スペーサを対象とし，スペーサを30%低減することにより，GIS断面積およびSF
6 ガス使用量を50%低減することを目的としてい直径を 30%低減することにより，GIS 断面積および SF6 ガス使用量を 50%低減することを目的としる．
ている．
NEDOプロジェクトにおいて，可変配合注型法（5）で作製した245kV級コーン型ε-FGMスペーサ
NEDO プロジェクトにおいて，可変配合注型法 (5) で作製した 245kV 級コーン型-FGM スペーサ
（内半径45mm，外半径120mm）の外観を図2に示す．同図において，中心導体周囲の白色領域が高（内半径 45mm，外半径 120mm）の外観を図 2 に示す．同図において，中心導体周囲の白色領域が誘電率層（εr＝10），外周部の黒色に着色した領域が低誘電率層（εr＝4），中間の段階的な灰色領域
高誘電率層（r=10），外周部の黒色に着色した領域が低誘電率層（r=4），中間の段階的な灰色領が誘電率傾斜層（εr＝4～10）である．ε-FGMスペーサの負極性標準雷インパルス電圧印加時におけ域が誘電率傾斜層（r=4～10）である．-FGM スペーサの負極性標準雷インパルス電圧印加時におるSF 6 ガス中絶縁破壊電圧の実測結果（FOV）および解析結果（TDIV50）を図3に示す．同図には，εける SF6 ガス中絶縁破壊電圧の実測結果（FOV）および解析結果（TDIV50）を図 3 に示す．同図に-FGMスペーサと同一形状・サイズで誘電率一定（εr＝4）のUniformスペーサの結果も併記している．
は，-FGM スペーサと同一形状・サイズで誘電率一定（r=4）の Uniform スペーサの結果も併記し同図より，ε-FGMスペーサのFOVは各圧力においてUniformスペーサのFOVを上回り，0.6 MPaている．同図より，-FGM スペーサの FOV は各圧力において Uniform スペーサの FOV を上回り，absにおいて28%高いことがわかる．本NEDOプロジェクトは2022年2月で終了したが，現在，電0.6 MPa-abs において 28%高いことがわかる．本 NEDO プロジェクトは 2022 年 2 月で終了したが，力機器メーカーにおいて製品化に向けた検討・開発が行われている．
現在，電力機器メーカーにおいて製品化に向けた検討・開発が行われている．

図２ コーン型FGMスペーサ

図2

図３ FGMスペーサの絶縁破壊電圧向上効果

コーン型 FGM スペーサ

図3

FGM スペーサの絶縁破壊電圧向上効果

本研究は，筆者らのオリジナル研究からNEDOプロジェクトに発展したFGMの交流GISスペー
本研究は，筆者らのオリジナル研究から NEDO プロジェクトに発展した FGM の交流 GIS スペーサ
サへの適用研究をベースとして，FGMの直流GISスペーサへの適用研究への展開，すなわち，εへの適用研究をベースとして，FGMの直流 GIS スペーサへの適用研究への展開，すなわち，-FGM-FGMからσ-FGMあるいは
ε/σ-FGMへの展開を図るものである．
から-FGM あるいは-FGM への展開を図るものである．
－ 3 －

3

３．円錐台形スペーサへのσ-FGM適用効果

3. 円錐台形スペーサへの-FGM
円錐台形スペーサへの-FGM
適用効果
スペーサモデル
3.3.1
適用効果
3.
円錐台形スペーサへの-FGM
適用効果
3.1 スペーサモデル
スペーサモデル
3.1
SiCとSiO2 をフィラーとして充填したエポキシ
3.1 スペーサモデル
SiC と
と SiO
SiO22 をフィラーとして充填したエポキをフィラーとして充填したエポキ
SiC
コンポジットの導電率特性（充填率・電界・温度
SiC と SiO2 をフィラーとして充填したエポキ
シコンポジットの導電率特性（充填率・電界・
シコンポジットの導電率特性（充填率・電界・依存性）を図４（6）に示す．同図より，SiCコンポ
シコンポジットの導電率特性（充填率・電界・(6)
温度依存性）を図 44(6)に示す．同図より，SiC コ
コ
温度依存性）を図に示す．同図より，SiC
ジットの導電率は，SiC充填率，電界，温度とと温度依存性）を図 4(6)に示す．同図より，SiC コ
ンポジットの導電率は，SiC充填率，電界，温度充填率，電界，温度
ンポジットの導電率は，SiC
もに非線形に上昇することがわかる．同図のSiC
ンポジットの導電率は，SiC 充填率，電界，温度とともに非線形に上昇することがわかる．同図とともに非線形に上昇することがわかる．同図
コ
ンポジットを図５に示す円錐台形スペーサ
とともに非線形に上昇することがわかる．同図の SiC
SiC コンポジットを図
コンポジットを図 55 に示す円錐台形スペに示す円錐台形スペの（SiC充填率：5～10
vol%，U字型）に適用し，平の SiC コンポジットを図5 に示す円錐台形スペーサ（SiC 充填率：5～10
充填率：5～10 vol%，U
vol%，U 字型）に適用
字型）に適用ーサ（SiC
行平板電極で挟んだ円錐台形σ-FGMスペーサモーサ（SiC 充填率：5～10 vol%，U 字型）に適用
し，平行平板電極で挟んだ円錐台形-FGM スペ
スペし，平行平板電極で挟んだ円錐台形-FGM
デルを想定した．なお，スペーサ内部の比誘電し，平行平板電極で挟んだ円錐台形-FGM スペ
ーサモデルを想定した．なお，スペーサ内部のーサモデルを想定した．なお，スペーサ内部の率は一定（εr＝4）とした．
ーサモデルを想定した．なお，スペーサ内部の比誘電率は一定（rr=4）とした．
=4）とした．
比誘電率は一定（比誘電率は一定（r=4）とした．

SiCコンポジットの導電率特性
図44 図４SiCコンポジットの導電率特性
コンポジットの導電率特性
図SiC
図 4 SiC コンポジットの導電率特性

図55 円錐台形σ-FGMスペーサモデル
円錐台形-FGMスペーサモデル
スペーサモデル
図5
図
円錐台形-FGM
図 5 円錐台形-FGM スペーサモデル
3.2 電界緩和効果
3.2 電界緩和効果
電界緩和効果3.2
3.2
電界緩和効果図5の円錐台形σ-FGMスペーサモデルの上部電極に高電圧を印加し，下部電極を接地した場合に図 55 の円錐台形-FGMの円錐台形-FGM スペーサモデルの上部電極に高電圧を印加し，下部電極を接地した場合スペーサモデルの上部電極に高電圧を印加し，下部電極を接地した場合
図
図
5の円錐台形-FGM
スペーサモデルの上部電極に高電圧を印加し，下部電極を接地した場合おける(a)直流電圧20kV印加時，(b)標準雷インパルス電圧100kV印加時の電界解析結果を図6に示における(a)直流電圧 20kV
20kV 印加時，(b)標準雷インパルス電圧印加時，(b)標準雷インパルス電圧 100kV
100kV 印加時の電界解析結果を図
印加時の電界解析結果を図 66
における(a)直流電圧における(a)直流電圧 20kV 印加時，(b)標準雷インパルス電圧 100kV （導電率一定）
印加時の電界解析結果を図す．各図には，比較のために，SiCを充填していないUniformスペーサの電界解析結6に示す．各図には，比較のために，SiC を充填していないを充填していない Uniform
Uniform スペーサ（導電率一定）の電スペーサ（導電率一定）の電に示す．各図には，比較のために，SiCに示す．各図には，比較のために，SiC を充填していない Uniform スペーサ（導電率一定）の電果を併記している．各図より，σ-FGMスペーサの場合，Uniformスペーサの場合と比較して，特に界解析結果を併記している．各図より，-FGMスペーサの場合，Uniform
スペーサの場合，Uniformスペーサの場合と比較しスペーサの場合と比較し界解析結果を併記している．各図より，-FGM
界解析結果を併記している．各図より，-FGM
スペーサの場合，Uniform
スペーサの場合と比較し上部電極とスペーサとの接触点（三重点）近傍におけるSF6 ガス中の電界が大きく緩和されているこて，特に上部電極とスペーサとの接触点（三重点）近傍におけるSF66 ガス中の電界が大きく緩和
ガス中の電界が大きく緩和て，特に上部電極とスペーサとの接触点（三重点）近傍におけるSFて，特に上部電極とスペーサとの接触点（三重点）近傍における SF6 ガス中の電界が大きく緩和とがわかる．これは，Uniformスペーサの場合には，等電位面が三重点近傍に集中して高電界となされていることがわかる．これは，Uniform スペーサの場合には，等電位面が三重点近傍に集中スペーサの場合には，等電位面が三重点近傍に集中されていることがわかる．これは，Uniform
されていることがわかる．これは，Uniform
スペーサの場合には，等電位面が三重点近傍に集中るが，σ-FGMスペーサの場合には，図5のようにスペーサ上部のSiC充填率，すなわち導電率を高して高電界となるが，-FGM スペーサの場合には，図スペーサの場合には，図 55 のようにスペーサ上部ののようにスペーサ上部の SiC
SiC 充填率，す充填率，すして高電界となるが，-FGM
して高電界となるが，-FGM
スペーサの場合には，図5のようにスペーサ上部の
SiC
充填率，す
くすることによって等電位面をスペーサ中央方向に押し出し，三重点近傍の電界を緩和しているた
なわち導電率を高くすることによって等電位面をスペーサ中央方向に押し出し，三重点近傍の電
なわち導電率を高くすることによって等電位面をスペーサ中央方向に押し出し，三重点近傍の電
なわち導電率を高くすることによって等電位面をスペーサ中央方向に押し出し，三重点近傍の電めである．
界を緩和しているためである．
界を緩和しているためである．
界を緩和しているためである．

(a) 直流電圧
直流電圧20kV
20kV印加時
印加時(a)(a) 直流電圧 20kV 印加時(b)標準雷インパルス電圧
標準雷インパルス電圧100kV
100kV印加時
印加時(b)(b) 標準雷インパルス電圧 100kV 印加時
図66 円錐台形-FGM
円錐台形-FGMスペーサの電界分布
スペーサの電界分布
図
図6
図 6 円錐台形σ-FGMスペーサの電界分布
円錐台形-FGM スペーサの電界分布
－ 44
4 －

4

3.3 絶縁破壊電圧向上効果
3.3 絶縁破壊電圧向上効果
図6のσ-FGMスペーサによる電界緩和効果を標
3.3
図 絶縁破壊電圧向上効果
6 の-FGM スペーサによる電界緩和効果を
準雷インパルス電圧印加による絶縁破壊試験に
図 6 の-FGM スペーサによる電界緩和効果を
標準雷インパルス電圧印加による絶縁破壊試験
σ-FGM
よって実験的に検証することを試みた．
標準雷インパルス電圧印加による絶縁破壊試験
によって実験的に検証することを試みた．-FGMス
ペ ー サ お よ び Uniform ス ペ ー サ に つ い て，によって実験的に検証することを試みた．-FGM
スペーサおよび
Uniform スペーサについて，（7）
Volume-Time理論
を用いて推定した50%確率のスペーサおよびスペーサについて，(7)Uniform
Volume-Time 理論 を用いて推定した50%確率の(7)
放 電 開 始 理論
電 圧
（50%Theoretical Dischargeを用いて推定した50%確率の放Volume-Time
電 開 始 電 圧 （ 50%
Theoretical Discharge
Inception
VoltageのSF6 ガス圧力依存性
50）
放電開始
電 圧：
（TDIV
50%
Discharge
Inception
Voltage:
TDIVTheoretical）の SF ガス圧力依506σ-FGMスを図 7 に 示 す．
同図よ
り，
ペーサの
Inception
Voltage:
TDIV
SF6 ガス圧力依
50 ）の
存性を図
7 に示す．同図より，-FGM
スペーサ
TDIV
存性を図
7
に示す．同図より，-FGM
スペーサ
50 は，0.5MPa-absにおいてUniformスペーの TDIV は，0.5MPa-abs において Uniformスペ

図 7 円錐台形-FGM スペーサの放電開始電圧
円錐台形σ-FGMスペーサの放電開始電圧
図図７7 （推定値）
円錐台形-FGM
スペーサの放電開始電圧
サのTDIVのTDIV
において
Uniform
スペ
50 よりも30%高いことが予想される．
50 は，0.5MPa-abs（推定値）
ーサの TDIV50 よりも 30%高いことが予想される．
（推定値）
σ-FGMスペーサを可変配合注型法
ーサのTDIV550の-FGM
よりも30%高いことが予想される．
次に，図5の次に，図スペーサを可変配合注型法によって作製した．SiC（10vol%）を含むコンポ
次に，図5 の-FGM
スペーサを可変配合注型法によって作製した．SiC（10vol%）を含むコンポ
によって作製した．SiC（10vol%）を含むコンポジットAとSiCを含まないコンポジットBをそれぞジット
A と SiCを含まないコンポジット
B をそれぞれ充填した 2 本のシリンジ（図 8）の注入速
50

ジット A と SiC を含まないコンポジット
B をそれぞれ充填した2 本のシリンジ（図8）の注入速れ充填した2本のシリンジ（図8）の注入速度を独立制御（図9）し，スタティックミキサを介して金型
度を独立制御（図9）し，スタティックミキサを介して金型に充填した（図10）．金型内のコンポ
度を独立制御（図9）し，スタティックミキサを介して金型に充填した（図10）．金型内のコンポに充填した（図10）．金型内のコンポジットをオーブンで熱硬化・離型した後，図5のサイズ（厚さ
ジットをオーブンで熱硬化・離型した後，図5 のサイズ（厚さ 10mm）にカッティングした-FGM
ジットをオーブンで熱硬化・離型した後，図5 のサイズ（厚さ 10mm）にカッティングした-FGM
σ-FGMスペーササンプルを図11に示す．同様のプロセスにより，コン10mm）にカッティングした
スペーササンプルを図11 に示す．同様のプロセスにより，コンポジット
B のみで Uniform スペー
スペーササンプルを図 11 に示す．同様のプロセスにより，コンポジット B のみで Uniform スペー
ポジットBのみでUniformスペーササンプルを作製した．
ササンプルを作製した．
ササンプルを作製した．

図 8 -FGM スペーサ作製用シリンジ
図８ σ-FGMスペーサ作製用シリンジ
図 8 -FGM スペーサ作製用シリンジ

図 9 各シリンジの注入速度
図 9 各シ各シリンジの注入速度
図９
リンジの注入速度

図 10 可変配合注型装置
図 11 -FGM スペーササンプル
図図10
10 可変配合注型装置
図 11
スペーササンプル
図11 -FGM
σ-FGMスペーササンプル
可変配合注型装置
-FGM スペーササンプルおよび Uniform スペーササンプルを 0.3MPa-abs の SF6 ガス中に配置し，
-FGM スペーササンプルおよび Uniform スペーササンプルを 0.3MPa-abs の SF6 ガス中に配置し，正極性標準雷インパルス電圧を絶縁破壊が発生するまで上昇法にて印加した．その結果，Uniform
σ-FGMスペーササンプルおよびUniformスペーササンプルを0.3MPa-absのSF 6 ガス中に配置し，正極性標準雷インパルス電圧を絶縁破壊が発生するまで上昇法にて印加した．その結果，Uniform
スペーササンプルは130kV で破壊し，図 7 の推定値（146kV）の 89%であった．一方，-FGM スペ
正極性標準雷インパルス電圧を絶縁破壊が発生するまで上昇法にて印加した．その結果，Uniform
スペーササンプルはで破壊し，図 7 の推定値（146kV）の89%であった．一方，-FGM
スペーササンプルは
123kV130kVで破壊し，推定値（185kV）の66%と低く，Uniform
スペーササンプルより
スペーササンプルは130kVで破壊し，図7の推定値（146kV）の89%であった．一方，σ-FGMスペー
ーササンプルは 123kV で破壊し，推定値（185kV）の66%と低く，Uniform
スペーササンプルより

5

－ 5 －

5

も低い値となった．また，図 12 に示す絶縁
ササンプルは123kVで破壊し，推定値（185kV）も低い値となった．また，図 12 スペーササに示す絶縁破壊試験後の写真より，Uniformの66%と低く，Uniform スペーササンプルよ
破壊試験後の写真より，Uniform
スペーササ
ンプルには図6(b)の最大電界である三重点をりも低い値となった．また，図12に示す絶縁
ンプルには図 6(b)の最大電界である三重点を起点とする沿面放電痕があるのに対して，破壊試験後の写真より，Uniform
スペーササ
起点とする沿面放電痕があるのに対して，FGM
スペーササンプルは破損していた．これ
ンプルには図6(b)の最大電界である三重点を起FGM スペーササンプルは破損していた．これは，-FGM
スペーサの導電率が高いことによ点は，-FGMとする沿面
放 電 痕 が あ る の に 対 し て，σ (a) -FGM スペーサ(b) Uniform スペーサ
スペーサの導電率が高いことによってスペーサ内部に大きな電流が流れ，電気図12
絶縁破壊試験後の放電痕
(a)
-FGM
スペーサ
(b) Uniform スペーサ
図 12 絶縁破壊試験後の放電痕-FGMスペーササンプルは破損していた．これってスペーサ内部に大きな電流が流れ，電気的な破壊が発生する前に，熱的・機械的な破図 12 絶縁破壊試験後の放電痕
は，σ-FGMスペーサの導電率が高いことによってスペーサ内部に大きな電流が流れ，電気的な破的な破壊が発生する前に，熱的・機械的な破壊が発生したためと推察される．この推察に立脚した対策として，電源回路における過電流制御
壊が発生する前に，熱的・機械的な破壊が発生したためと推察される．この推察に立脚した対策と壊が発生したためと推察される．この推察に立脚した対策として，電源回路における過電流制御
用抵抗を高抵抗化して再試験する予定である．さらに，電界解析による-FGM
スペーサの電界緩して，電源回路における過電流制御用抵抗を高抵抗化して再試験する予定である．さらに，電界解用抵抗を高抵抗化して再試験する予定である．さらに，電界解析による-FGM
スペーサの電界緩和効果とともに，電流・熱伝導解析による-FGM スペーサの熱的な安定性に関する評価・検証も析によるσ-FGMスペーサの電界緩和効果とともに，電流・熱伝導解析によるσ-FGMスペーサの熱和効果とともに，電流・熱伝導解析による-FGM スペーサの熱的な安定性に関する評価・検証も重要であるという技術課題が明らかとなった．
的な安定性に関する評価・検証も重要であるという技術課題が明らかとなった．
重要であるという技術課題が明らかとなった．

4. コーン型スペーサへの-FGM 適用効果
４．コーン型スペーサへのε/σ-FGM適用効果
4. コーン型スペーサへの-FGM
適用効果
4.1
スペーサモデル
4.1
スペーサモデル4.1前章では，円錐台形スペーサモデルを想定し，-FGM
スペーサモデル
スペーサの基礎的な電界緩和効果につい前章では，円錐台形スペーサモデルを想定し，-FGM
スペーサの基礎的な電界緩和効果につい前章では，円錐台形スペーサモデルを想定し，σ-FGMスペーサの基礎的な電界緩和効果についてて検討した．一方，実際のGIS スペーサは，同軸円筒構造における内円筒高電圧導体－外円筒接て検討した．一方，実際の GIS スペーサは，同軸円筒構造における内円筒高電圧導体－外円筒接検討した．一方，実際のGISスペーサは，同軸円筒構造における内円筒高電圧導体－外円筒接地導体
地導体間のガス空間に設置され，電気的・機械的性能の観点からコーン型であることが多い．そ
地導体間のガス空間に設置され，電気的・機械的性能の観点からコーン型であることが多い．そ間のガス空間に設置され，電気的・機械的性能の観点からコーン型であることが多い．そこで，本章でこで，本章では，2.2
節の NEDO プロジェクトにおけるコーン型 245kV 級 GIS スペーサを参考にす
こで，本章では，2.2 節の NEDO プロジェクトにおけるコーン型 245kV 級 GIS スペーサを参考にす
は，2.2節のNEDOプロジェクトにおけるコーン型245kV級GISスペーサを参考にするとともに，将来るとともに，将来的な実験的検証（当研究室所有の高電圧電源の出力制限等）を念頭に置いて，るとともに，将来的な実験的検証（当研究室所有の高電圧電源の出力制限等）を念頭に置いて，的な実験的検証（当研究室所有の高電圧電源の出力制限等）
を念頭に置いて，同スペーサと同一形状で同スペーサと同一形状でサイズを1/4 に縮小したモデルとして，図13(a)に示すコーン型スペー
同スペーサと同一形状でサイズをに縮小したモデルとして，図 13(a)に示すコーン型スペー
サイズを1/4に縮小したモデルとして，図13(a)に示すコーン型スペーサモデル（内半径11.25mm，外半
サモデル（内半径11.25mm，外半径1/430mm）を想定した．電圧レベルは，直流GIS スペーサへの(8) 30mm）を想定した．電圧レベルは，直流 GIS スペーサへのサモデル（内半径11.25mm，外半径FGM適用に関する筆者らの先行研究
で対象とし
径
30mm）
を想定した．電圧レベルは，直流GISス(8)(8)
FGM 適用に関する筆者らの先行研究
で対象とし
た直流
GIS（320kV，内半径 100mm，外半径350mm）
ペーサへのFGM適用に関する筆者らの先行研究でた直流
GIS（320kV，内半径100mm，外半径350mm）
内部の電界レベルが同程度となるように，サイ対象とした直流GIS（320kV，内半径 100mm，外半

内部の電界レベルが同程度となるように，サイ
ズ換算で27kV（≒320×30/350）と設定した．
径350mm）
内部の電界レベルが同程度となるように，
ズ換算で27kV（≒320×30/350）と設定した．
図 13(a)のコーン型スペーサモデルにおいて，サイズ換算で27kV（≒320×30/350）と設定した．
図 13(a)のコーン型スペーサモデルにおいて，
との両方の空間分布を同時に傾斜させた図13(a)のコーン型スペーサモデルにおいて，εとの両方の空間分布を同時に傾斜させたFGM
スペーサを想定した．分布の傾斜は3とσの両 方 の 空 間 分 布 を 同 時 に 傾 斜 さ せSrTiOたε/σ
FGM スペーサを想定した．分布の傾斜は
SrTiO
コンポジット（SrTiO
3 充填率：26.9vol%，が半-FGMスペーサを想定した．
ε分布の傾斜はSrTiO33
コンポジット（SrTiO
充填率：26.9vol%，が半
3 GLP
径
方向に低
下 す る3 充填率：26.9vol%，（ Grading toεが半径
Lower
コンポジット
（SrTiO
径 方 向 に 低 下 す る GLP（ Gradingto Lower
Permittivity）型，図，分布の傾斜は方
向 に 低 下 す る13(b)）
GLP（Grading
to Lower
Permittivity）型，図13(b)），分布の傾斜はSiC
コンポジット（SiC
充填率：5～10
vol%，U
Permittivity）型，図13(b)），σ分布の傾斜はSiCコ

SiC コンポジット（SiC
充填率：5～10 vol%，U字型，図13(c)(d)）でそれぞれ独立に与えた．
ンポジット（SiC充填率：5～10 vol%，U字型，図字型，図 13(c)(d)）でそれぞれ独立に与えた．
分布と分布が独立した-FGM
スペーサは，可13(c)(d)）でそれぞれ独立に与えた．ε分布とσ分布
分布と分布が独立した-FGM スペーサは，可変配合注型法において，必要な種類・充填率のが独立したε/σ-FGMスペーサは，可変配合注型法
変配合注型法において，必要な種類・充填率のフィラーを含むコンポジット・シリンジを複数において，必要な種類・充填率のフィラーを含む
フィラーを含むコンポジット・シリンジを複数準備することによって作製可能である．
コンポジット・シリンジを複数準備することに準備することによって作製可能である．
よって作製可能である．
6
6

－ 6 －

図 13

コーン型-FGM スペーサモデル

図 13図13コーン型-FGM
スペーサモデルコーン型ε/σ-FGMスペーサモデル

4.24.2
電界緩和効果
電界緩和効果図 図13のコーン型
13 のコーン型-FGM
スペーサモデルの内ε/σ-FGMスペーサモデルの円筒導体に直流電圧
27kV を印加し，外円筒導体
内円筒導体に直流電圧27kVを印加し，外円筒を接地した場合における電界解析結果を図
14 に導体を接地した場合における電界解析結果を示す．各図には，比較のために，SrTiO
3 および
図 14 に 示 す． 各 図 に は， 比 較 の ため に，
SiCSrTiOを充填していない
Uniform
スペーサ（誘電およびSiCを充填していないUniformス
3率・導電率一定）の電界解析結果を併記していペーサ（誘電率・導電率一定）の電界解析結果をる．また，内円筒導体の温度は GIS 運転時の通併 記 し て い る． ま た， 内 円 筒 導 体 の 温 度 は電電流によって上昇し，スペーサへの熱伝達を
GIS運 転 時 の 通 電 電 流 に よ っ て 上 昇 し， ス経てスペーサの導電率分布，すなわちスペーサ
ペーサへの熱伝達を経てスペーサの導電率分内部およびスペーサ周囲のガス中電界分布を変布，すなわちスペーサ内部およびスペーサ周
歪させる．そこで，外円筒導体の温度を T0=300K
囲のガス中電界分布を変歪させる．そこで，に固定し，内円筒導体の温度を T=T0+T とし，
外円筒導体の温度をT 0 =300Kに固定し，内円T=0～70K をパラメータとして電界解析を行っ
筒導体の温度をT=T0 +ΔTとし，ΔT=0～70Kをた．
図14コーン型-FGM
コーン型ε/σ-FGMスペーサの電界分布
図 14
スペーサの電界分布
パラメータとして電界解析を行った．
（直流電圧27kV印加時）
図 14(a)より，Uniform スペーサ・T=0K の場（直流電圧kV 印加時）
図 14(a)よ り，Uniformス ペ ー サ・ΔT=0Kの合，コーン型スペーサの凹面側・内円筒導体近場合，コーン型スペーサの凹面側・内円筒導体
傍が最大電界となるが，T の上昇とともに最大
近傍が最大電界となるが，ΔTの上昇とともに電界が凸面側・スペー サ 沿面上を経て，凸 面
最大電界が凸面側・スペーサ沿面上を経て，凸側・接地導体近傍に推移することがわかる．こ面側・接地導体近傍に推移することがわかる．
れは，Uniform スペーサ（SiC 充填率：vol）
こ れ は，Uniform ス ペ ー サ（SiC 充 填 率：においても，図 4 で示した導電率の温度依存性
0vol％）においても，図4で示した導電率の温により，高温の内円筒導体近傍におけるスペー
度依存性により，高温の内円筒導体近傍におサの導電率が上昇し，等電位面をスペーサ中央
図15コーン型-FGM
コーン型ε/σ-FGMスペーサの最大電界
けるスペーサの導電率が上昇し，等電位面を
図 15
スペーサの最大電界方向に押し出すことによって内円筒導体近傍の（直流電圧27kV印加時）（直流電圧kV 印加時）
スペーサ中央方向に押し出すことによって内電界が緩和され，スペーサ中央や外円筒導体近
円筒導体近傍の電界が緩和され，スペーサ中央や外円筒導体近傍の電界が強調されるためである．
傍の電界が強調されるためである．このように，従来型のUniform スペーサにおいては，直流
GISこのように，従来型のUniformスペーサにおいては，直流GIS運転時におけるスペーサ周囲のガス
運転時におけるスペーサ周囲のガス中最大電界の大きさや位置が，内円筒導体の温度，すな
中最大電界の大きさや位置が，内円筒導体の温度，すなわち直流GIS運転時の通電電流に大きく依
わち直流
GIS 運転時の通電電流に大きく依存し，電気絶縁設計・運用上の問題となっている．
存し，電気絶縁設計・運用上の問題となっている．
一方，図14(b)の-FGM スペーサの場合，U 字型の分布，特にスペーサ外周部の高い導電率に一方，図14(b)のε/σ-FGMスペーサの場合，U字型のσ分布，特にスペーサ外周部の高い導電率
よって外円筒導体近傍の電界が緩和される．ガス中最大電界のT
依存性を図 15 に示す．同図よによって外円筒導体近傍の電界が緩和される．ガス中最大電界のΔT依存性を図15に示す．同図より，-FGM
スペーサの最大電界のT 依存性は小さく，特にT の大きい領域において，-FGM
り，ε/σ-FGMスペーサの最大電界のΔT依存性は小さく，特にΔTの大きい領域において，ε/σ
スペーサの最大電界緩和効果が顕著になり，T=70K
において 45%に達することがわかる．-FGM-FGMスペーサの最大電界緩和効果が顕著になり，ΔT=70Kにおいて45%に達することがわかる．
スペーサの最大電界のT
依存性が小さいことは，導電率の電界依存性と温度依存性が，SiC 充填
ε/σ-FGMスペーサの最大電界のΔT依存性が小さいことは，導電率の電界依存性と温度依存性が，率の空間分布，すなわちFGM 化することによってバランスよく制御されているためであると考え
SiC充填率の空間分布，すなわちFGM化することによってバランスよく制御されているためであられる．
ると考えられる．
次に，コーン型-FGM
スペーサモデル（T=0K）における標準雷インパルス電圧 100kV 印加時
次に，コーン型ε/σ-FGMスペーサモデル（ΔT=0K）における標準雷インパルス電圧100kV印加時の電界解析結果を図16 に示す．同図より，標準雷インパルス電圧印加時の最大電界の位置は，の電界解析結果を図 16に示す．同図より，標準雷インパルス電圧印加時の最大電界の位置は，

7
－ 7 －

Uniform スペーサおよび-FGM スペーサともに
Uniformスペーサおよびε/σ-FGMスペーサと凹面側・内円筒導体近傍にあり，-FGM スペー
も に 凹 面 側・内 円 筒 導 体 近 傍 に あ り，ε/σ
サのガス中最大電界は Uniform スペーサよりも-FGMスペーサのガス中最大電界はUniformス
25%低減されていることがわかる．また，両スペ
ペーサよりも25%低減されていることがわかー サ と 誘 電 率 分 布 の み 傾 斜 さ せ たる．また，両スペーサと誘電率分布のみ傾斜
(GLP)(Uniform)-FGM スペーサ（-FGM スペー
さ せ たε(GLP)/σ(Uniform)-FGMス
ペーサ（εサと等価）における電界推移を図17 に示す．同-FGMスペーサと等価）における電界推移を図
図より，-FGM
スペーサと(GLP)(Uniform)ε/σ-FGMスペーサとεFGM 17に示す．同図より，の電界推移は一致していることがわかる．こ(GLP)/σ(Uniform)-FGMの電界推移は一致し
れは，直流
GIS においても標準雷インパルス電ていることがわかる．これは，直流GISにお圧印加時のガス中電界は，交流
GIS と同様に誘いても標準雷インパルス電圧印加時のガス中電率に支配されることに起因している．さらに，
電界は，交流GISと同様に誘電率に支配され誘電率の温度依存性はないため，標準雷インパることに起因している．さらに，誘電率の温ルス電圧印加時における-FGM
スペーサの電界度依存性はないため，標準雷インパルス電圧
緩和効果のT
依存性はない．
印加時におけるε/σ-FGMスペーサの電界緩以上より，直流
GIS スペーサに FGM を適用す

コーン型ε/σ-FGMスペーサの電界分布
図 16図16
コーン型-FGM
スペーサの電界分布（標準雷インパルス電圧100kV印加時）（標準雷インパルス電圧kV 印加時）

和効果のΔT依存性はない．
る場合には，
直流電圧印加時のような導電率支以上より，直流GISスペーサにFGMを適用
配の電界のみならず，標準雷インパルス電圧印

加時のような誘電率支配の電界も制御・緩和すする場合には，直流電圧印加時のような導電るために，-FGM
よりも-FGM の方が効果的で率支配の電界のみならず，標準雷インパルスあると言うことができる．
電圧印加時のような誘電率支配の電界も制
御・緩 和 す る た め に，σ-FGMよ り もε/σ

4.3 絶縁破壊電圧向上効果-FGMの方が効果的であると言うことができ
3.3
節と同様に，コーン型-FGM スペーサとる．
Uniform スペーサについて，標準雷インパルス電
圧印加時における
TDIV50 の SF6 ガス圧力依存性を
4.3 絶縁破壊電圧向上効果推定した結果を図18 に示す．同図より，3.3節と同様に，コーン型ε
/σ-FGMスペー

コーン型ε/σ-FGMスペーサの電界推移
図 17図17
コーン型-FGM
スペーサの電界推移（標準雷インパルス電圧100kV印加時）（標準雷インパルス電圧kV
印加時）

FGM サとUniformスペーサについて，標準雷イン
スペーサの TDIV50 は，0.5MPa-abs においてUniform
スペーサの TDIV50 よりも 26%高いことがパルス電圧印加時におけるTDIV
50 のSF 6 ガス
予想される．この
26%のTDIV
50 向上効果が単純に
圧力依存性を推定した結果を図18に示す．同
スペーサ直径の小型化に寄与するとすると，GIS
図 よ り，ε/σ-FGMス ペ ー サ のTDIV 50 は，
断面積および SF6 ガス使用量は 55%（=(1-0.26)2）
0. 5MPa-abs に お い て Uniform ス ペ ー サ のに低減されることが期待される．
TDIV50 よりも26%高いことが予想される．こ今後，図 13 の-FGM スペーサを可変配合注の26%のTDIV50 向上効果が単純にスペーサ直型法によって作製し，標準雷インパルス電圧印
径の小型化に寄与するとすると，GIS断面積
加による絶縁破壊試験により，絶縁破壊電圧向およびSF 6 ガス使用量は55%（=(1−0.26) 2）に効果を実験的に検証する予定である．
低減されることが期待される．

図 18 図18
コーン型-FGM
スペーサのコーン型ε/σ-FGMスペーサの放電開始電圧（推定値）
放電開始電圧（推定値）

今後，図 13のε/σ-FGMスペーサを可変配合注型法によって作製し，標準雷インパルス
8
－ 8 －

上

電圧印加による絶縁破壊試験により，絶縁破壊電圧向上効果を実験的に検証する予定である．
５．まとめ
本研究では，自然エネルギー由来の発電技術の普及拡大とともに送電技術のキーテクノロジーとして期待されている高電圧直流送電について，主要機器である直流ガス絶縁開閉装置（GIS）の小型化および地球温暖化係数の高いSF6 ガス使用量の削減を目的として，GISのサイズを支配するス
ペーサへの傾斜機能材料（FGM）の適用可能性を検討した．基礎的な円錐台形スペーサモデルおよび実用的なコーン型スペーサモデルについて，スペーサ内部の導電率および誘電率の空間分布を想定し，FGMスペーサ周囲のガス空間の電界緩和効果および絶縁破壊電圧向上効果を評価した．その結果，導電率（σ）と誘電率（ε）の空間分布を独立制御したε/σ-FGMスペーサの適用により，コーン型スペーサモデルの最大電界を直流電圧印加時に45%，標準雷インパルス電圧印加時に25%緩和
し，標準雷インパルス電圧印加時の絶縁破壊電圧を26%向上し，SF6 ガス使用量を55%に低減し得ることを示唆した．
今後の予定および技術課題として，以下の6項目が挙げられる．
（1）
円錐台形σ-FGMスペーササンプルの絶縁破壊試験の再試験および熱的安定性評価
 3.3節で述べたように，絶縁破壊試験の電源回路における過電流制御用抵抗を高抵抗化し，
円錐台形σ-FGMスペーササンプルを再試験するとともに，電流・熱伝導解析によってσ-FGM
スペーサの熱的な安定性を評価・検証する予定である．
（2）コーン型ε/σ-FGMスペーササンプルの作製および絶縁破壊試験
 4.3節で述べたように，ε/σ-FGMスペーササンプルを可変配合注型法によって作製し，絶縁破壊電圧向上効果を実験的に検証する予定である．
（3）ε/σ分布の最適化
 本研究で想定したε/σ分布はあくまでも一例であり，より効果的な電界緩和・絶縁破壊電圧向上効果を得るためには，ε/σ分布の最適化が期待される．これには，最大電界や絶縁破壊電圧の目標値を設定し，それを可能とするε/σ分布を求解するという逆問題を解く方法がある．
NEDOプロジェクトでは，ε分布（ε-FGMスペーサ）を対象とした最適化方法が提案・検証されており（9），これをε/σ分布（ε/σ-FGMスペーサ）に展開する．
（4）ε/σ分布の作製精度の検証
 可変配合注型法によって作製したε/σ-FGMスペーササンプルのε/σ分布を非破壊で測定し，想定したε/σ分布との作製精度を検証する必要がある．NEDOプロジェクトでは，ε分布（ε-FGMスペーサ）を対象としてX線CTが適用可能であることが検証されており（10），これをσ分布（σ-FGMスペーサ）およびε/σ分布（ε/σ-FGMスペーサ）に展開する．
（5）
スペーサ沿面付着異物の影響評価
 GISスペーサにおいては，据付・運転中に発生する微小な金属異物がスペーサ沿面に付着し，絶縁性能を低下させることがある．σ-FGMスペーサおよびε/σ-FGMスペーサにおいても，ス
ペーサ沿面付着異物の影響を評価する．
（6）
GIS以外のガス絶縁電力機器，SF6 ガス以外のガスへのFGMの適用拡大
 本研究では，GIS，SF6 ガスを対象としたが，他のガス絶縁電力機器（GIL等）やガス（SF 6 /N2－ 9 －混合ガス等のSF 6 代替ガス）へのσ-FGMスペーサおよびε/σ-FGMスペーサの適用効果を評価
し，適用拡大の可能性を検討する．
参考文献（1）A.Kuechler: “High Voltage Engineering – Fundamentals･Technology･Application”, pp.86-89,
Springer (2017)（2）早川：「コンポジット絶縁材料の実機適用を目指した開発事例（GIS用FGMスペーサ）」，電気学会全国大会シンポジウム，S2-7 (2022)（3）足立：「「電力機器用革新的機能性絶縁材料の技術開発」プロジェクト概要」，電気学会全国大会シンポジウム，S1-2 (2019)（4）K.Adachi, et al.: “Development of New Types of Insulators for Electric Power Apparatuses
Using Nanocomposites and Functionally Graded Materials”, International Conference onDielectrics (ICD), pp.317-320 (2020)（5）Y.Miyazaki, et al.: “Breakdown Characteristics of Cone-type ε-FGM Spacer for Gas Insulated
Switchgears”, 電気学会基礎・材料・共通部門誌，141巻10号, pp.546-551 (2021)（6）R achmawati, et al.: “Application of SiC-filled Permittivity and Conductivity Graded
Material (ε/σ-FGM) in HVDC GIS Spacer“，International Symposium on High Voltage
Engineering (ISH), No.705 (2021)（7）N.Hayakawa, et al.: “Simulation on Discharge Inception Voltage Improvement of GIS Spacer
with Permittivity Graded Materials (ε-FGM) by Flexible Mixture Casting Method”, IEEE
Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol.25, No.4, pp. 1318-1323 (2018)（8）Rachmawati, et al.: “Electric Field Simulation of Permittivity and Conductivity Graded
Material ( ε / σ -FGM) for HVDC GIS Spacers“，IEEE Transactions on Dielectrics andElectrical Insulation, Vol.28, No.2, pp. 736-744 (2021)（9）K. Kato et al, “Inverse analysis of optimum permittivity distribution for FGM spacer inconsideration with multiple objective functions in gaseous insulation systems”, International
Symposium on High Voltage Engineering (ISH), No.401 (2021)（10）加藤，他：「X 線CT を用いた誘電率傾斜機能材料（ε-FGM）の誘電率分布測定」，電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会, A5-7 (2021)－ 10 －