報告書番号

H11003

タイトル（和文）

直流アークによるOPGW素線溶損特性の計算手法の開発

タイトル（英文）

Development of calculation method for melting characteristics of OPGW strands due to DC arc

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

光ファイバー複合架空地線（Optical Ground Wire；OPGW）が雷撃により，OPGWの素線が溶損し溶断に至ることがある。この素線溶断の防止策などを検討するために，雷撃を模擬した直流アーク試験が行われている。素線の溶断特性を解明するためには，アーク条件（電流，時間，極性，ギャップ長など）やOPGW条件（サイズ，素線の種類・本数など）を組み合わせた多くの条件下で試験を実施する必要があるが非効率であり，素線の溶損・溶断特性を予測するための計算手法の開発が望まれている。そこで，本報では，アーク条件やOPGW条件を用いて，アークからOPGWへの全伝熱量および伝熱面積を算出するとともに，素線の断面形状を簡略化してOPGWの素線の溶損量を計算する手法を考案した。これまでの雷の観測例を考慮してアーク電流を1～100kAとして素線の溶損時間を計算した結果，直流アーク試験で得られた溶断時間の電流依存性の傾向と良く一致した。

概要 （英文）

Some strands of OPGW (composite fiber-optic ground wire) are sometimes melted and broken by lightning strikes. DC arc tests simulating lightning strikes are carried out to obtain the melting and breaking characteristics of OPGW strands. The tests have to be carried out under many conditions concerning the arc (current, duration, polarity, gap length, etc.) and the OPGW (size, kind of strands, etc.) to clarify the strands melting and breaking characteristics. In this report the calculation regarding the melting characteristics of strands are carried out considering the transferred heat and its area from the arc to the strands under the conditions mentioned above. The melting characteristics of strands are calculated with arc current 1-100kA considering the measured current of actual lightning. The calculation results of strands melting duration depending on arc current show a good agreement with the experimental ones obtained in DC arc tests.

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