報告書番号

T90022

タイトル（和文）

風の影響を考慮した直流送電線の電気環境の予測計算法－電界とイオン密度－

タイトル（英文）

PREDICTING ELECTRICAL ENVIRONMENTS UNDER HVDC TRANSMISSION LINES IN PRESENCE OF WIND -ELECTRIC FIELD ION DENSITY-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

直流送電線周囲の電界，イオン密度，イオン流帯電電圧，コロナ騒音，コロナ雑音等の電気環境を，任意の導体方式，電線配置，極配列，気象条件について予測する手法の開発のため，有風時の予測に適用可能な有限要素法によるイオン流場計算法を開発した。本計算法では，電線から発生するイオン電流の発生量に関する境界条件を組み込んでおり，有風時を含めて直流送電線周辺の地表電界，イオン電流密度，イオン密度，電線表面電界の予測計算に用いることができる。また，単導体～４導体からなる任意の配置の１回線および２回線送電線について自動要素分割手法と上流有限要素法の解法の改良によって計算の安定化・反復回数の削減をはかり，容易にかつ確実に計算できるようにした。本計算法を塩原試験線の実験条件に適用し，地表電界や地表イオン電流密度の実測値と比較した結果，計算値は風の影響を良く表していることが明らかとなった。

概要 （英文）

THE METHOD FOR CALCULATING ION FLOW FIELDS AROUND HVDC TRANSMISSION LINES BASED ON FEM PREDICTION OF ION FLOW IN THE PRESENCE OF WIND COAS IMPROVED TO DEVELOP A GENERAL METHOD FOR PREDICTING ELECTRICAL ENVIRONMENTS SUCH AS ELECTRIC FIELDS,ION DENSITY,CHARGED VOLTAGE,AUDIBLE NOISE,AND RADIO INTERFERENCE FOR ANY HVDC CONDUCTOR SYSTEM,CONDUCTOR CONFIGURATION,AND POLE ARRANGEMENT UNDER ANY ATMOSPHERIC CONDITIONS. THIS METHOD GENERATES A MESH AUTOMATICALLY FOR ANY SINGLEOR DOUBLE-CIRCUIT LINES CONSISTING OF ONE TO FOUR CONDUCTOR BUNDLES. ALSO,THE COMPUTATION HAS BEEN STABILIZED AND THE NUMBER OF ITERATIONS HAS BEEN REDUCED BY IMPROVING THE SOLUTION FOR THE UPSTREAM FEM EQUATION.THE METHOD COAS APPLIED TO TEST CONDITIONS ON THE SHIOBARA TEST LINE AND THE CALCULATED GROUND-LEVEL ELECTRIC FIELD AND ION CURRENT DENSITY WERE COMPARED WITH THE MEASURED VALUES. THE CALCULATED VALUES REPRODUCE THE EFFECT OF WIND VERY WELL.

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