報告書番号

W99029

タイトル（和文）

直流気中フリーアーク部分短絡時の電界の強さ

タイトル（英文）

Electric field strength of reignition to form new arc path in DC free arc

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所では送電線機材の開発段階における実規模アーク試験の一部に代わるものとして、コンピュータを用いたアーク挙動シミュレーション手法を開発中である。これまで、アークコラムに働くローレンツ力および抗力を考慮した基礎的な挙動シミュレーションを試行した。次にこのモデルにアークコラムの一部短絡現象を適用するため、一部短絡を引起す電界の強さをアーク電流100～20,000Aの範囲について、実験的に明らかにした。(1)一部短絡を引起す電界の強さは、アーク電流値の増加とともに低下することが明らかとなった。これは電流値が大きいほど、アークエネルギーが大きく、近傍の空気温度も高くなり、気中短絡が生じ易くなるためと思われる。(2)アーク挙動シミュレーションモデルへ適用し得る一部短絡を引起す電界の強さ特性を表す実験式が得られた。また、ばらつき幅としてこの特性の0.5～2.0倍を考慮する必要があることが分かった。

概要 （英文）

The authors are developing an arc behavior simulation method by using a personal computer to replace arc performance tests using real size overhead transmission line parts at development phases. Until now, the authors have done basic behavior simulations by considering the Lorentz and drag forces affecting arc columns. Then, authors decided to apply reignition phenomenon to this simulation model. Therefore, data on electric field strength causing the reignition to form a new arc path were obtained experimentally in various arc current values ranging from 100 to 20,000 A. The main results are shown below:(1) It became clear that the electric field strength causing the reignition to form a new arc path decrease with an increase of the arc current values. It was thought that the increase of the arc current makes reignition easier because such increase involves an increase in arc energy and temperature of the air surrounding the arc columns.(2) An empirical formula showing characteristics of the electric field strength that cause the reignition to form a new arc path was obtained, which can be applied to the arc behavior simulation model. And it is also found that dispersion widths should be allowed in the range of 0.5 to 2.0 times of characteristics.

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