高圧気相に起因する雷サージ抑制による海浜発電施設の接地雷軽減に関する研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560339
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 岡野 大祐 東海大学, 熊本教養教育センター, 教授 (00169129)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 落雷 / 高圧気相 / 雷サージ / コンクリート / 内部雷保護

研究概要

海浜発電設備の接地経由雷保護を目的として、高圧気相中建築材に対する雷衝撃放電実験を行い、次の結論を得た。(1) KCl塩水浸潤モルタルギャップの放電波形は単極性を示し、放電しきい値電圧は乾燥時に比べて33%に低下する。(2) 5気圧以下高圧空気中の塩水浸潤コンクリートギャップではコンクリートの沿面放電が増加するが、正負極性の放電電流最大値は共に47％に減衰する。この結果は気相圧力増加と共に塩水浸潤コンクリート内部の浸潤領域が減少して、放電抵抗が増加することを意味する。(3) 接地系統周辺部から侵入する雷電流に対して、当該研究手法の適用が有効と考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Lightning Impulse Discharge Behaviour in Tap-Water Gap (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Okano
  • 雑誌名: Int. J. Elect. Eng. Inform 巻: vol.5, no.2 ページ: 182-191
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time-lag properties of corona streamer discharges between impulse sphere and dc needle electrodes under atmospheric air conditions (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Okano
  • 雑誌名: Rev. Sci. Instrum 巻: vol.84 ページ: 024702(1)-(6)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simple method of determining plasma impedance of streamer discharge in atmospheric air (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Okano
  • 雑誌名: Rev. Sci. Instrum 巻: vol.82 ページ: 123502(1)-(5)
  • 査読あり
• [学会発表] Suppression Property of Higher Harmonics Included in Impulse Discharge between Air and Concrete Material Invaded by Salt Water under High Air Pressures (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Okano
  • 学会等名: Int. Conf. High Volt .Eng. and Appl
  • 発表場所: Poznan, Poland(pp. 1-4)
  • 年月日: 20140908-11
• [学会発表] 大気圧コロナストリーマ放電遅れ時間の直流バイアス電圧依存性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡野大祐
  • 学会等名: 日本大気電気学会第90回研究発表会
  • 発表場所: 東京学芸大学
  • 年月日: 2014-01-09
• [学会発表] 高圧空気中塩水浸潤コンクリート材の雷インパルス放電様相 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡野大祐
  • 学会等名: 第31回電気設備学会全国大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2013-09-03
• [学会発表] 大気圧コロナストリーマ放電路の電子温度推定(2) (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡野大祐
  • 学会等名: 日本大気電気学会第89回研究発表会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2013-07-05
• [学会発表] Lightning Impulse Discharge Behavior Between the Air and Building Material Invaded by Salt Water at High Air Pressures (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Okano
  • 学会等名: 8th Asia-Pacific Int. Conf. on Lightning
  • 発表場所: Seoul, Korea(no.PSLPP-220, pp.523-527)
  • 年月日: 2013-06-26
• [学会発表] 大気圧コロナストリーマ放電路の電子温度推定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡野大祐
  • 学会等名: 日本大気電気学会第88回研究発表会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2013-01-10
• [学会発表] IMPEDANCE PROPERTY OF LIGHTNING IMPULSE DISCHARGE IN WATER GAP (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Okano
  • 学会等名: 16th Asian Conf. Elec. Discharge
  • 発表場所: Johor Bahru, Malaysia(pp. 1-4)
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] Impedance Property of Lightning Impedance Discharge in Short Composite Gap Consisting of Air and Water (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Okano
  • 学会等名: 31th Int. Conf. on Lightning Protection
  • 発表場所: Vienna, Austria(pp.1-5)
  • 年月日: 2012-09-05
• [学会発表] 標準雷インパルス電圧印加によるモルタルの放電特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡野大祐
  • 学会等名: 第30回電気設備学会全国大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2012-08-22
• [学会発表] 大気中ストリーマ放電路のインピーダンス特性(2) (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡野大祐
  • 学会等名: 日本大気電気学会第86回研究発表会
  • 発表場所: 電気通信大学
  • 年月日: 2012-01-06
• [学会発表] 大気圧不均一ギャップにおけるストリーマ放電路のインピーダンス特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡野大祐
  • 学会等名: 放電学会
  • 発表場所: 東京都市大学
  • 年月日: 2011-11-26
• [学会発表] 北陸沿岸地方の冬季雷被害の調査 (2011)
  • 著者名/発表者名: 瀧坪和隆, 岡野大祐, 駒井知央, 吉井源治
  • 学会等名: 第29回電気設備学会全国大会
  • 発表場所: 宮崎大学
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] 大気中ストリーマ放電路のインピーダンス特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡野大祐
  • 学会等名: 日本大気電気学会第85回研究発表会
  • 発表場所: 高知高等工業専門学校
  • 年月日: 2011-07-21
• [学会発表] 大気経由海水面へのリーダ放電特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坪田淳, 岡野大祐, 駒井知央, 瀧坪和隆
  • 学会等名: 日本大気電気学会第85回研究発表会
  • 発表場所: 高知高等工業専門学校
  • 年月日: 2011-07-21
• [学会発表] 放電学会
  • 著者名/発表者名: 岡野大祐, 駒井知央, 坪田淳:大気圧不均一ギャップにおけるリーダ放電路のインピーダンス特性
  • 学会等名: 東京都市大学
  • 発表場所: 20111126