高圧送電線下に分布する超低周波磁界ホットスポットの解析と低減対策に関する研究

• Project/Area Number: 24918014
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 工学Ⅱ-A(電気・電子系)
• Research Institution: Anan National College of Technology
• Principal Investigator: 平田 均 独立行政法人国立高等専門学校機構阿南工業高等専門学校, 技術部, 技術専門員
• Project Period (FY): 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 2012: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
• Keywords: 超低周波磁界 / 高圧交流送電線 / 長期暴露

Research Abstract

3相垂直2回線送電線路や3相垂直4回線送電線路、上下の回線で送電電圧が違う特別高圧送電線路など様々な送電線路における送電線下の超低周波磁界の分布を計算してきた。しかし、これらの計算は電流位相や導体配列などは、画一的に決めた仮想的送電線路モデルであったため、精度に問題があると考えられていた。そこで、実際の3相垂直4回線送電線路や特別高圧送電線から発生する超低周波磁界を測定により把握し、局所的に磁界が大きいホットスポットの分析とその磁界の低減法を探ることを目的とした。
発生する超低周波磁界を計算によって求めるには、実際の高圧送電線3相垂直4回線送電線路や特別高圧送電線の各導体の高さや導体間隔を計測し、送電線をモデル化する必要がある。そこで、本研究では、レーザー距離計を用いて各導体の高さや導体間隔を計測し、送電線下の磁界をノート型PCに接続した3軸(X,Y,Z)磁界測定器を移動させながら測定記録した。この時、測定点座標を知る必要があるが、GPSロガー装置で各測定地点を捕捉しながら磁界を記録した。
上記方法により、局所的に磁界が大きいホットスポットが存在すると考えられる3相垂直2回線送電線路や3相垂直4回線送電線路の線路方向が変わる地点や上部回線と下部回線が分岐する地点の磁界分布を効率よく測定することができ、磁界分布を詳しく知ることができた。また、実送電線に近い送電線モデルを作成し、磁界計算が行えるようになり、分岐する角度と発生する超低周波磁界の最大値の関係を示すことができた。さらに、超高圧-特別高圧垂直4回線送電線路では、超高圧(上部)送電線が逆相順で特別高圧(下部)送電線が逆配列に各回線の導体を配置することで、上部が逆相順で下部1回線が同配列の送電線に比べ、分岐点付近の最大磁界を約46%低減できることが計算によりわかった。