研究課題/領域番号 |
17K06317
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研究機関 | 湘南工科大学 |
研究代表者 |
関岡 昇三 湘南工科大学, 工学部, 教授 (60410031)
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研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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キーワード | 雷 / 配電線 / 過電圧 |
研究実績の概要 |
令和元年度は、本研究の最終年度における研究として「多相フラッシオーバモデルの検証および研究のまとめ」を実施した。前年度までに高圧配電線を模擬した電路におけるピンがいしおよび中実がいしの組み合わせに対する多相フラッシオーバの実験的検討および電力系統過渡現象解析プログラムEMTP (Electro-Magnetic Transients Program)を用いた各種パラメータが多相フラッシオーバに与える影響について検討を行った。今年度の研究ではこの実験結果をもとにフラッシオーバモデルの検証を行い、シミュレーションの妥当性を明らかにすることを目的として実施した。 フラッシオーバモデルはリーダ進展を考慮した高精度なモデルがあるが、計算が面倒であることと高圧配電線におけるフラッシオーバが生じる過程ではリーダ電流の影響は比較的小さいことが実験において確認できたことから、簡易であるが、がいし電圧波形・波高値の影響を考慮できる積分法が、多相フラッシオーバにおいても有用であることを確認した。これにより、各種パラメータが多相フラッシオーバに与える影響についてのシミュレーションの妥当性が確認できた。高圧配電線耐雷設計の合理化に有用な雷事故率計算プログラムの改良についても検討を行った。フラッシオーバモデルとして一定の電圧値になるとフラッシオーバが生じるとするモデルを用いると精度が低くなるので、多相フラッシオーバモデルとして積分法を用いることを提案した。 研究成果を広く普及させるために、高圧配電線の耐雷設計に関する設計者や研究者が多く参加している電気学会「高圧配電線耐雷設計の技術変遷と合理化に向けた課題に対する調査専門委員会」に参加した。また、国内外の高電圧・雷に関する学会に研究成果を発表した。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
本研究の実施期間である3年間において、研究応募時の工程表に示した計画よりも速めに研究を実施することができた。その結果、令和元年上期において本研究を基本的に終了することができた。研究成果として本研究のテーマである高圧配電線における多相フラッシオーバについて実験的検討およびシミュレーションに基づく各種パラメータの影響について、電気学会論文誌(査読あり)に2件の研究成果に関する論文を掲載することができた(関岡昇三:「高圧配電線多相フラッシオーバに関する検討」、電気学会論文誌、電力・エネルギー部門、137巻12号,pp. 784-790 (2017-12))および(関岡昇三、岸海甫:「雷による高圧配電線多相フラッシオーバの実験的検討」、電気学会論文誌、電力・エネルギー部門、139巻7号,pp. 487-493 (2019-7))。その他に国内外の多数の学会において口頭発表を行った。これらによって当初の研究計画予定の項目について、ほぼ実施することができた。 令和元年に電力に関して技術の普及発展を目的として設立されたCIGRE(国際大電力会議)において新たにWorking Group C4.57 “Guidelines for the estimation of overhead distribution line lightning performance and its application to lightning protection design scope”を設立した。このWG設立には上部委員会における配電担当のRegular Memberとして設立を主導した。このWGでは本研究成果をアピールするとともに日本の配電技術の世界的な貢献も目指している。このWGにおいて研究項目の一つである「雷事故率計算プログラムの改良」に関して世界的な動向を把握しながらさらなる改良を目指す。
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今後の研究の推進方策 |
令和元年度は本研究の最終年度であり、研究のまとめおよび研究成果を電力会社の実際の配電線に適用する際に必要となる事項を中心に研究を進める予定であった。研究は順調に実施することができたので、研究としては初期の目的を達成できた。しかしながら、最終的にまとめに入る段階、すなわち令和2年に入り新型コロナウイルスの急激な拡大によって電気学会を初め国内外の各種の学会における活動が停止ししてしまった。それにより、研究成果のとりまとめと成果のアピールという最終段階が未達となっている。すなわち、研究成果を実際の配電線に適用するための研究成果の発表・報告や電力会社の配電部門の設計者や研究者との意見交換を十分に行うことができなかった。そこで、令和2年度では電気学会「高圧配電線耐雷設計の技術変遷と合理化に向けた課題に対する調査専門委員会」の後継委員会である「高圧配電線雷リスクマネジメント手法の構築に向けた課題調査専門委員会」において電力会社10社の配電担当の設計運営を行う技術者や研究者が参加するため、ここでの活動に重点を置く。また、CIGRE(国際大電力会議)において令和元年に設立した高圧配電線に関するWorking Group C4.57 “Guidelines for the estimation of overhead distribution line lightning performance and its application to lightning protection design scope”に研究成果を反映させていく。本研究で実施した実験結果はWGにおいて注目されており、国外に向けて取りまとめを行う。従って、令和2年度では、新たな課題への取り組みは行わないこととする。
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次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルスの影響により、1月~3月の学会活動がすべて停止になったため、次年度の旅費交通費に充当する。
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