架空絶縁電線表面における沿面放電現象

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650298
• Research Institution: Toyama National College of Technology
• Principal Investigator: 西 敏行 富山工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (30180574)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 花岡 良一 金沢工業大学, 工学部, 教授 (90148148)
• Keywords: 架空絶縁電線 / 沿面放電 / 雷インパルス / 雷害対策

Research Abstract

高圧架空配電系統において、絶縁電線は、電柱にがいしとバインド線により支持されている。配電線の近傍に落雷が発生した場合、電線の心線には誘導雷サージ電圧が侵入する。このサージ電圧が、電線の支持点に到達すると、がいしの絶縁破壊に続きバインド線先端から電線表面に沿って沿面放電が進展する。この沿面放電が、電線の溶断などの災害の原因となる。このような災害を未然に防ぐためには、沿面放電現象の特性解明が重要となるが、現在では未解明な点が多く存在している。
今年度は、誘導雷サージ電江の波高値が電線表面を進展する正極性、負極性沿面放電にどのような影響を及ぼすかを観測し、以下のような新しい知見を得た。
1、正極性沿面放電(1)進展長について 波高値の上昇とともに進展長は単調に増加する。特に、波高値が80kVを越えると、進展長は急激に増加する。(2)進展様相について 波高値が変化しても進展様相は影響を受けず、電線表面をジャンプしながら進展する。
2、負極性沿面放電(1)進展長について 波高値の上昇とともに進展長は、1次増加、減少、2次増加という過程を経る。各領域は、波高値が、30〜50kV、50〜90kV、90kV以上の範囲となる。(2)進展様相について 1次増加領域では、常に電線表面に密着した様相となる。減少領域では、密着様相の先端に円弧状にジャンプする様相が現れる。さらに、波高値の上昇とともに円弧状ジャンプの先端に離散的にジャンプする様相が現れる。2次増加領域では、密着、円弧状ジャンプ、離散的ジャンプが常に現れる。この領域では、波高値の上昇とともに離散的ジャンプの部分が長くなり、そのため、進展長が長くなる。
このように、電線表面の沿面放電では、印加電圧波高値の変化が沿面放電の進展様相に影響を与え、それが進展長に影響を及ぼしていることが判明した。

Research Products

• [Publications] 坪井 信吾: "架空絶縁電線表面の負極性沿面放電に及ぼすインパルス電圧印加の影響"平成13年電気学会全国大会講演論文集. 36-36 (2001)
• [Publications] T.Nishi: "Influence of duration of wave front on impulse creepage discharge along aerial insulated wire"2001 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena. 377-380 (2001)