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1998 Fiscal Year Annual Research Report

柱上変圧器を考慮した配電線誘導雷現象の検討

Research Project

Project/Area Number 10750207
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

道下 幸志  静岡大学, 工学部, 助教授 (50239274)

Keywords柱上変圧器 / 配電線 / 誘導雷現象 / 水平電界 / 等価回路
Research Abstract

配電用柱上変圧器の高圧側から見たアドミタンスを、インピーダンスメータを用いて1kHz〜5MHzの周波数帯域で測定した結果、1MHz以上の周波数帯域で共振が認められた。測定されたアドミタンスの周波数特性を基に、変圧器の高圧側から見た等価回路を作成した。得られた等価回路の妥当性を検討するために、規約波頭長1μs、規約波尾長50μs、波高値10kV程度の雷インパルスを配電用柱上変圧器に印加し実測された電流波形と、作成された等価回路と測定された電圧波形を用いて計算された電流波形との比較を行った。電流波形の波高値は10%以内の精度で一致している。作成した衝撃波発生装置から変圧器に印加される電圧波形には、波頭部に周波数に換算すると5MHz以上の急しゅんな変化が含まれているため、この部分では実測結果と解析結果の相違が多少大きくなっているが、これはインピーダンスメータの測定限界を超える5MHz以上の周波数に対する変圧器のアドミタンスが等価回路に正しく反映されていないためである。試験配電線に生じる誘導雷電圧波形の実測結果では、周波数に換算すると数MHz以下の成分が支配的であるため、作成された等価回路は実配電線に生じる誘導雷現象を解析する上では十分有効であると考えている。
誘導雷現象に柱上変圧器が及ぼす影響を、水平電界を考慮した誘導雷現象解析手法を用いて検討した。変圧器は雷サージの周波数帯域では容量性の応答を示すため、変圧器が接続されると、一般に誘導雷電圧は小さくなり、立上がり時間は長くなる。作成された等価回路を用いた場合には、従来の手法のように変圧器をキャパシタンスのみで模擬する場合よりも、誘導雷電圧はさらに小さなり、立上がり時間も長くなる傾向があるが、立上り時間が1μs以上の雷撃電流波形に伴って、雷撃点に近い線路上の点に発生する誘導雷電圧の計算結果の相違は10%以下と小さいことが判明した。

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Published: 1999-12-11   Modified: 2016-04-21  

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