対地雷 華電 流波形 の 検討

3
6巷 1号 (
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生 産 研 究
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報
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対 地 雷 撃 電 流 波 形 の検 討
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1. は
じ め
に
は, しゃへい失敗 と逆 フラッシオーバの 2種類が考えら
れているが,多相事故や変電所への侵入雷サージの要因
架空送電線の事故率は送電電圧の上昇 と共 に減少 して
として重視 されるのは後者である. これは接地 された鉄
いるが,その中で自然雷による事故の占める割合は増大
塔や架空地線 に落雷 した際 に,接地側の電位が鉄塔 と導
してゆ く.わが国における現在の最高送電電圧である交
体の間の絶縁耐力 を上回って上昇することによって事故
流5
0
0kV の送電線 では,事故原因のほ とん どすべてが
に至 ると考 えられている機構である.
逆 フラッシオーバによる事故率や,変電所への侵入雷
自然雷であ り,次期送電電圧 として選定 された交流 1
1
0
0
kV の送電線では,事故原因 として自然雷のみが想定 さ
れている.
架空送電線が直撃雷 を受 けた際 に事故 に至 るか否かは
サージ波形 を計算するには,雷撃電流波形 を想定 し, さ
らにその直撃 によって生 じる送電線鉄塔の電位上昇波形
を推定する必要がある.わが国で現在,標準的な雷撃電
雷撃電流の波形 に依存する.簡易な測定手段 による波高
f流波形 として想定 されているのは,立ち上が り時間 t
値のデータはかな り収集 されているが,オシロスコープ
2または 4psの図 1に示すような 2種類の波形である.
等 による信頼性の高い雷撃電流波形のデータは,わが国
片一
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ではほとん ど得 られていない. このため,耐雪設計 に当
片.
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一
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一朝
たっては,海外の雷撃電流波形 に関するデータを参考に
せざるを得ない状況である.一方,雷電流が流れるのに
伴 って誘導あるいは放射 され る電界,磁界 は電流波形の
情報 を含んでお り,
電磁界変化波形が高精度で測定 され,
かつ その誘導,放射 ,伝搬機構 が明 らかになれば,波
(a)
直線上昇波
図 1 対地雷撃電流の想定波形
この点に着 目した研究 も以前か ら行われてお り,わが国
で もその先駆的な試みが行われたが,1
)その後長 くこの
研究はわが国では中断 していた. この間,測定技術の進
り, また最近 になって,その誘導,放射機構 に関する研
究が急速な進展 を見 ている. このため,電磁界変化波形
の測定 を通 じての雷電流波形の研究 は,工学的にも有力
な手法 として復活 させ る価値があると考 える.
係,および対地雷撃 に伴 う電磁界変化波形の最近の実測
結果 と,海外での電流波形の測定データにもとづいて,
耐雷設計の際 に考慮すべ き標準的な雷電流波形 について
y昧T型押
本報では対地雷撃電流波形 と現行の耐雷設計手法の関
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歩 によって,電磁界変化波形の高精度の測定が可能 とな
(b)指数関数波
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源の電流波形 を復元することが原理的には可能 となる.
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直線上昇
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関 数波
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波
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検討 した結果 を述べ る.
2. 雷撃電流の鉄塔電位上昇値への影響
架空送電線 が直撃雷 を受 けて事故 に至 る機構 として
*東京大学生産技術研究所 第 3部
1,
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波 頭 長 IJ(F
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S)
図2 5
0
0kV 2回線鉄塔上相アームー導体間の電位上昇波高
値 (
架空地線 2条,接地抵抗 2
1Q,塔高 7
8m)
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