報告書番号

H12012

タイトル（和文）

送電線雷事故率の予測精度向上に関する研究 －2並列アークホーンの同時フラッシオーバ特性－

タイトル（英文）

Study on Improvement of Calculation Method of Lightning Outage Rate of Transmission Lines - Concurrent Flashover Characteristics of Two Parallel Arcing Horns -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

送電線雷事故率予測計算プログラム(LORP : Lightning Outage Rate Program)の計算手法は、標準波雷インパルス電圧に対する275 kVおよび500 kV送電線用アークホーンの同時フラッシオーバ試験を基としている。しかし、実際の雷撃によりアークホーン間に発生する電圧は標準波雷インパルス電圧ではなく、塔脚からのサージの反射により波尾長の短い短波尾雷インパルス電圧となり、フラッシオーバ特性も標準波の場合と異なったものとなる。また、大電流を伴った雷撃時には、数相のアークホーンが同時にフラッシオーバする現象が雷観測により見つかっているが、LORPではこのような大電流による多相同時フラッシオーバを考慮していない。
そこで、送電線の多相フラッシオーバ現象の解明とLORPの予測計算精度向上を目的として、並列に接続されたアークホーンに短波尾雷インパルス電圧を印加した際の電圧・電流の測定と放電進展様相の観測を行った。
本報告書の主な結果は以下のとおりである。
（１）同時フラッシオーバが発生するか否かは、リーダの進展長差によって決まることがわかった。すなわち、リーダ進展長差が150 mm以上なら片側フラッシオーバとなり、150 mm以下なら同時フラッシオーバが発生するようになる。ここから、同時フラッシオーバ率の予測式を導出した。この予測式から計算した同時フラッシオーバ率は実験結果とほぼ一致する。
（２）ここで得られた同時フラッシオーバ判定条件から77 kV送電鉄塔の同時フラッシオーバ率の試算を行った。

概要 （英文）

A lightning outage rates program, 'LORP' has been developed for the lightning protection of transmission lines. Calculation method of LORP is based on experimental results of 275 kV and 500 kV arcing horns using the lightning impulse voltage. However, voltages across the arcing horns are distorted to the short tail lightning impulse voltage by the reflection of surge voltages. Further, concurrent flashover phenomena of arcing horns have been observed when a large current lightning stroke hits the transmission lines.
For the purpose of improving the accuracy of LORP, we measured the voltage across arcing horns, the currents flowing through grounding lines and flashover process of two parallel arcing horns under a short tail lightning impulse voltage.
The main results are as follows;
(1) The concurrent flashover phenomena depend on difference of leader development at the two arcing horns. When the maximum difference of leader length is within 150 mm, both arcing horns flashover simultaneously. We derived a relational expression between overvoltage rate across arcing horns and the difference of leader length.
(2) Concurrent flashover rates of a 77 kV transmission tower for lightning currents are estimated.

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