報告書番号

H11010

タイトル（和文）

短波尾インパルス電圧波形における配電用がいしのスパークオーバモデルの提案

タイトル（英文）

Proposal of a Sparkover Model for Short Wave Tail Impulse Voltage Waveforms Applied to Distribution Insulators

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

配電線雷事故率計算手法の精緻化のためには，がいしのスパークオーバを正確にモデリングすることが重要となる。配電線に発生するがいし間電圧は極めて短波尾になることが知られているが，このような電圧波形に対する詳細なスパークオーバ特性やモデリング手法については十分な検討がなされていない。そこで，本報告では，短波尾インパルス電圧における配電用がいしのスパークオーバ特性を明らかにするとともに，配電線雷サージ解析に適用可能なスパークオーバモデルを開発した結果について述べる。主な結果は以下の通りである。
(1)短波尾インパルス電圧における50 %スパークオーバ電圧値は，標準雷インパルス電圧の結果に比べ，30%程度上昇する。また，印加電圧極性を変えても，スパークオーバ特性は殆ど変化しない。
(2)積分法に改良を行うことによって，短波尾インパルス電圧における配電用がいしのスパークオーバモデルを開発した。開発したモデルは，がいし単体における実験結果を極めて良く再現できる。また，開発したスパークオーバモデルを高圧配電線の雷サージ解析モデルに適用し，得られた計算結果と実規模試験配電線における実験結果との比較を行った。解析結果は実験結果をよく再現おり，実用的であることを明らかとした。

概要 （英文）

In order to establish a calculation method of a power distribution line sparkover ratio due to lightning, it is important to estimate sparkover behavior of a distribution insulator accurately. In this report, at first, we clarified the sparkover characteristics of a distribution insulator with a short wave tail impulse voltage, which appears across an insulator on distribution line by a lightning stroke. Next, we proposed the sparkover model based on the experimental results. The main results are shown below.
(1) 50 % sparkover voltage of a distribution insulator to the short wave tail impulse voltage is about 30 % larger than that of the standard lightning impulse voltage. In addition, in the case of the short wave tail impulse voltage, the applied voltage polarity has little effect on sparkover characteristics.
(2) Based on the integration method, we proposed a new sparkover model for the short wave tail impulse voltage. A comparison of calculated V-t characteristics by the proposed model with the experimental ones shows good agreements. In addition, in full-scale distribution line tests, calculated insulator voltage waveforms by the proposed model agree well with the experimental ones. From these results, it is considered that the proposed model is sufficiently applicable to distribution line lightning surge analysis.

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