報告書番号

H11017

タイトル（和文）

夏季における500kV送電線への雷撃特性

タイトル（英文）

Attachment processes of lightning flashes striking a 500kV transmission line in summer

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

主に山間部の500kV以上の超高圧送電線において、雷遮へい失敗事故がArmstrongとWhiteheadにより提案された雷撃距離の式による予測よりも発生している原因の解明のため、500kV送電線への夏季雷の観測を高時間分解の光学測定装置であるALPSと高速ビデオを用いて実施した。その結果、4件の送電線への雷撃と3件の大地への雷撃を得た。その結果を分析することにより、雷撃距離を評価して、雷撃距離-雷撃電流特性を導出した。その結果、AWの式による特性より観測結果の方が小さい値となった。これはAWの式による予測値よりも雷遮へい失敗が発生しやすいことを意味している。なお、当初のLORPが推奨している式では、より近い特性を与えることが示された。
さらに、送電線の鉄塔高と雷遮へい失敗事故率の関係を調べた結果、AWの式では鉄塔高が高くても雷遮蔽失敗事故率は高くならないが、より雷撃距離が短い特性では鉄塔高が高くなるにつれ雷遮へい失敗事故率も高くなる傾向となった。これより、AWの式では鉄塔高が高い山間の超高圧送電線においては、雷遮へい失敗事故率を過小評価する可能性があることがわかった。

概要 （英文）

It has been reported that there are many trips of electric power system due to lightning strokes. In particular, the number of lightning flashes striking transmission lines is large compared with the number estimated using the equation proposed by Armstrong&Whitehead (AW equation). AW equation is used to estimate lightning shielding failure rate in Japan. We observed the lightning flashes striking a 500 kV transmission line to clarify the mechanisms of the lightning shielding failure trip of transmission lines in summer. We used the ALPS, a high-speed digital camera, and a CCTV video camera to observe the attachment process of lightning strokes. Consequently, we obtained data of 4 flashes striking the transmission line and 3 flashes striking the ground. From these observation results, we evaluated the values of the striking distance. The measured values of the striking distance are smaller than that calculated by the AW equation.
Furthermore, we discuss the relationships between the lightning shielding failure characteristics of the transmission lines and lightning striking distance characteristics. Using AW equation, the lightning shielding failure trip rate does not increase with an increase of the height of the transmission line. However, using the other equations, which evaluate shorter striking distances than AW equation, the lightning shielding failure trip rate increases with an increase of height of transmission line. These mean that the influences of the height of the transmission line on the lightning shielding failure increase with a decrease of the striking distance. Thus, this suggests that the AW equation underestimate the lightning shielding failure rate of the transmission line accompanied with the tall transmission tower.

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