電力技術研究所

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背景

 雷は電力設備の事故の主要な原因の一つであり、雷が鉄塔や電線、ビルに落ちると、雷の大きな電流は、それら自身や送配電線、時には地盤などを伝わり、過渡的な電磁界を発生させながら、最後には大地(接地)に放流されます。また、情報化社会の到来とともに、身の回りに溢れるようになってきたコンピュータ、通信機器、家電製品の雷被害も増加しています。
 雷の被害を防止するには、鉄塔やビルに落ちた雷電流が何処を流れて何処にどの様な電磁界をつくるか、あるいは雷電流が接地システムに流れた場合に接地の電位がどの様に上昇するかを予測することが重要ですが、近似の多い従来の解析手法では、雷電流によって発生する電圧(雷サージ)の正確な解析はできません。このため、電磁現象を正確に扱うことのできる数値電磁界解析手法が必要となります。

これまでの研究と主な成果

(1)電磁界解析プログラムVSTLの開発
 鉄塔やビルに雷撃した場合に生じる過渡電磁界解析などが行えるVSTL(Virtual Surge Test Lab.)を開発しました(図1、図2)。

(2)電磁界解析プログラムPFITの開発
 電気設備やビルの接地としてよく使用されるメッシュ電極の過渡接地抵抗解析などが行えるPFIT(Parallel Finite Integral electromagnetic Transient Program)を開発しました(図3)。

今後

 それぞれの解析手法をより精緻なものにします。また、ユーザフレンドリーなグラフィックユーザインタフェイスを充実させ、使い易いようにします。







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