報告書番号

H11006

タイトル（和文）

短距離地中ケーブルの線路定数の評価 ―測定手法の考案と計算手法の検証―

タイトル（英文）

Evaluation of Line Constants of Short-Length Underground Cables: Development of a Measurement Method and Validation of a Calculation Method

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

架空および地中送配電線の電気的特性を表す定数を線路定数と呼ぶ。各種電力系統解析において送配電線の模擬は必須であるため，送配電線の線路定数を精度良く得ることは，精度の高い解析の基礎となる。
架空線と比べて地中ケーブルの線路定数に特徴的な点は，商用周波における直列インピーダンスが抵抗分・リアクタンス分とも正相で1 Ω/km以下と小さいことである。短尺の地中ケーブルの場合，インピーダンス値そのものが小さくなるため，商用周波の課電を行い電圧・電流を測定する従来の測定手法では，外部からの誘導や計器自体のインピーダンスの影響により正確な測定が難しい。
そこで本報告では，周波数を変化してインピーダンスを測定できるインピーダンスアナライザを用いて，インピーダンス値が比較的大きくなる高周波領域における測定結果から商用周波におけるインピーダンス値を精度良く求める手法を提案している。この手法は，ケーブルの周波数特性を考慮して，高周波における測定値から商用周波における値を推定するものである。本報告では，まず，実在する66 kV地中ケーブル2系統に対して提案手法を適用した結果について述べ，次に，電力系統瞬時値解析プログラムXTAPに付属の線路定数計算プログラムXTLCによりこれらの再現計算を行った結果について述べている。

概要 （英文）

Parameters which represent electrical characteristics of overhead and underground transmission/distribution lines are called line constants. The precision of line constants are essential for accurate power system simulations.
The series impedance of an underground cable is quite small compared with that of an overhead line. Both the resistive and the reactive part of the positive-sequence impedance of an underground cable are smaller than 1 ohm/km. If the series impedance of an underground cable is measured by a conventional technique which excites the cable at a power frequency and measures the voltage and the current, accurate measurement of the voltage is difficult (because it is quite small) due to interferences and the impedance of the measuring system itself.
This report proposes a method for accurately obtaining the power-frequency impedance of an underground cable by estimating it from the impedance value measured at a higher frequency where the value is relatively large. The method is applied to two 66-kV underground cable transmission lines, and the measured results are reproduced by the line constants calculation routine of XTAP (eXpandable Transient Analysis Program) developed at CRIEPI.

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