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人工雷雲を用いた電力設備への雷撃機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16360132
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関山形大学

研究代表者

東山 禎夫  山形大学, 工学部, 教授 (50144209)

研究分担者 八塚 京子  山形大学, 工学部, 助教授 (60210283)
南谷 靖史  山形大学, 工学部, 助教授 (10323172)
杉本 俊之  山形大学, 地域共同研究センター, 助教授 (10282237)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
13,400千円 (直接経費: 13,400千円)
2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2005年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2004年度: 7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
キーワード帯電粒子 / 空間電荷雲 / 電荷雲の広がり / パルスコロナ / 比電荷量 / ブラッシュ状放電 / 発行様相 / 放電電流 / ブラッシ状放電 / 静電反発力 / 直流コロナ / 地上電界の強さ
研究概要

本研究では,パルスコロナ放電により帯電させた粉体粒子を風速16〜30m/sの気流に乗せて噴出し,帯電粒子電荷雲の形成状態,電荷量,および電荷雲周囲の電界の強さの測定から帯電粒子雲の挙動を調べ た。噴出速度16m/sで粉体を噴出した場合は,粉体粒子が帯電装置を通過する際に放電に曝される回数が多いため・粉体の帯電電荷量を増加できるが,強く帯電した粉体同士の静電反撥力の影響による粉体の飛散や,周囲の接地体への付着により,高い砥荷密度をもった電荷雲を形成できない。噴出速度30m/sで粉体を噴出した場合は,粉体が飛散せず,高い電荷密度の電荷雲が形成でき,電荷雲周囲の電界の強さも増加することが明らかになった。また,形成した電荷雲と接地球電極との間で放電を起こし,その電流波形と放電発光様相から,空間電荷放電の特性を調べた。放電の規模を拡大させるために,接地球電極と電荷雲との距離,電極径および形状を変化させ放電を観測した。接地球電極を電荷雲から離ずにつれて放電路長は長くなる傾向があり,電荷雲と接地球電極との距離が0.7〜1m程度の時にもっとも大きな放電を実現できた。そのときの放電の規模は65cm程度であり,放電価流の大きさは4A程度である。放電電流波形の測定より,放電毎に電流のピーク,立ち上がり,放電電荷量および持続時間等に様々な特徴が見られた。特に放電電荷量は放電持続時間と強い相関関係が見られ,電流波高値は電流峻度と強い相関関係が見られた。また,放電の発光領城と放電電流波形の関係を調べた結果,放電路長と放電電荷量および電流波高値には明確な関係は見られないが,放電の拡がり幅と放電電荷量には強い相関関係が見られた。これは放電が拡がることで電荷雲の広範囲の電荷を中和できたためである。放電波形の違いは,放電の進展に大きな影響を及ぼしていると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (12件)

  • [雑誌論文] 帯電粒子雲に向かう放電に及ぼす接地球電極径の影響2007

    • 著者名/発表者名
      右田 真一, 土岐 賢司, 熊谷 剛, 東山 禎夫
    • 雑誌名

      電気学会全国大会講演論文集

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electrical Discharge Occurring between a Negatively Charged Particle Cloud and a Grounded Sphere Electrode2007

    • 著者名/発表者名
      Y Higashiyama, S Migita, K Toki, T Sugimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of Electrostatics 2007

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of the diameter of a grounded sphere electrode on discharge extending toward a charged particle cloud.2007

    • 著者名/発表者名
      S.Migita, K.Toki, T.Kumagai, Y.Higashiyama
    • 雑誌名

      Proc.of Annual Conference of IEE Japan

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] K Toki and T Sugimoto Electrical Discharge Occurring between a Negatively Charged Particle Cloud and a Grounded Sphere Electrode2007

    • 著者名/発表者名
      Y Higashiyama, S Migita
    • 雑誌名

      Proc.of Electrostatics

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electrical Discharge between a Negatively Charged Particle Cloud and a Grounded Sphere Electrode2007

    • 著者名/発表者名
      Y Higashiyama, S Migita, K Toki, T Sugimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of Electrostatics 2007

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Characteristic of Electrostatic Discharge Occurring Between a Charged Particles Cloud and a Grounded Sphere Electrode2006

    • 著者名/発表者名
      S.Migita, K.Toki, T.Sugimoto, I Higashiyama
    • 雑誌名

      電気関係学会東北支部連合大会論文集 IEEE Student Session

    • NAID

      130005444232

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 帯電粒子で形成された電荷雲内の電荷分布2006

    • 著者名/発表者名
      土岐賢司, 右田真一, 横山友男, 東山禎夫
    • 雑誌名

      電気関係学会東北支部連合大会論文集

    • NAID

      130005444206

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 高帯電粒子雲形成に及ぼす気流の効果2006

    • 著者名/発表者名
      右田真一, 土岐賢司, 杉本俊之, 東山禎夫
    • 雑誌名

      静電気学会全国大会論文集

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characteristic of Electrostatic Discharge Occurring Between a Charged Particles Cloud and a Grounded Sphere Electrode2006

    • 著者名/発表者名
      S.Migita, K.Toki, T.Sugimoto, Y.Higashiyama
    • 雑誌名

      Proc.of Annual Conference of Tohoku Branch of IEE Japan

    • NAID

      130005444232

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Charge distribution in a charged cloud formed with charged particles.2006

    • 著者名/発表者名
      K.Toki, S.Migita, T.Yokoyama, Y.Higashiyama
    • 雑誌名

      Proc.of Annual Conference of Tohoku Branch of IEE Japan

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of sir flow on formation of highly-charged particle cloud2006

    • 著者名/発表者名
      S.Migita, K.Toki, T.Sugimoto, Y.Higashiyama
    • 雑誌名

      Proc.of Annual Conference of Institute of Elecroatatics Japan

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characteristic of Electrostatic Discharge Occurring Between a Charged Particles Cloud and Grounded Sphere Electrode2006

    • 著者名/発表者名
      S.Mifita, K.Toki, T.Sugimoto, Y.Higashiyama
    • 雑誌名

      電気関係学会東北支部連合大会論文集 IEEE Student Session

    • NAID

      130005444232

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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