報告書番号

H15003

タイトル（和文）

低圧電子式電力量計の耐雷性能の検討－雷電流の流入による誘導電圧発生様相と故障発生率評価－

タイトル（英文）

Study on Lightning Performance of Low Voltage Electronic Watt Hour Meter -Induced Voltage Aspects inside Watt Hour Meter and Failure Rate Evaluation due to Magnetic Field Generated by Lightning Current-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

近年，配電系統へのスマートメータの導入が進められている。スマートメータは内部に電子回路が高密度で実装されるため，雷サージ等の外乱に対する脆弱性が懸念される。本報告書では，スマートメータの雷害対策手法の確立に向けた一検討として，スマートメータの計量部と同等の機能を有すると考えられる電子式電力量計を供試体として，電子式電力量計内部母線を雷電流が通過した際の過渡磁界による故障様相について検討を行った。
この結果，電子式電力量計内部母線を雷電流が通過した際に，演算処理部近傍に発生する誘導電圧が小さいほど，過渡磁界に対する耐雷性能は向上することを明らかとした。また，雷サージ解析により配電線へ雷が直撃した際の過渡磁界による故障発生率を算定した結果，①第一雷撃よりも後続雷撃の方が計器の故障発生率は高いこと，②柱上変圧器の接地抵抗値が高くなるほど計器の故障発生率が高くなることを明らかとした。

概要 （英文）

Recently, the introductions of smart meters to distribution systems have been accelerating. Since smart meters are low voltage electronic equipment, they are considered to be vulnerable to disturbances such as lightning surge. So, we have been investigating the effective lightning protection measures for electronic watt hour meter (WHM) with equivalent metering function of the smart meters. In this report, we investigated the relationship between configuration of WHM and its lightning performance about transient magnetic field. The main results are shown below.
(1) When lighting current flows into bus conductors of WHM, induced voltage generates around the processing unit. These voltages depend on structure of WHMs, and the decrease of this voltage improves lightning performance of WHM.
(2) From lighting surge analysis results, we calculated the failure rate of WHM by transient magnetic field when direct lightning hits to distribution line. The magnetic failure rate associated with subsequent stroke is higher than that associated with first stroke. And the higher the grounding resistance of distribution line increases, the higher the failure rate increases.

報告者

キーワード