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発送変電設備の耐雷設計合理化のための雷サージ解析

雷涌分析合理化输变电设备防雷设计

基本信息

批准号：
21J10086
负责人：
山中章文
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Doshisha University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，被雷した鉄塔・送電線における非平面波電磁界現象を考慮し得る数値回路解析法を開発し，電力の安定供給に大なる影響を及ぼす送電設備雷事故率の予測精度を向上させた。さらに，各種事故対策法の効果を評価すると共に，発変電所侵入過電圧の電磁界現象を含めた解析を実施した。なお，先進的な研究を進めるため，解析に当たっては独自のモデルおよびシミュレータを開発した。これらの開発に当たっては，時間・メモリ容量をはじめとする計算資源が小となる計算法とすることにも力点を置き，一般に計算ケース数が膨大となる雷事故率計算に適用可能とした。本年度は非線形解析に注力し，アークホーン間のフラッシオーバモデル，送電用避雷装置モデルを開発した。前者は事故発生に大きく寄与し，後者は事故対策に寄与する必須モデルである。前年度までに開発した高精度鉄塔・送電線モデルと合わせて解析することにより，開発したシミュレータを実用的な雷事故率計算に適用可能とした。雷事故率計算への開発手法の適用にあたり，過去に報告されている雷事故観測例を再現し開発モデルの妥当性を検証し，そのうえで送電線での雷事故様相を検討した。これにより，従来の計算法では逆フラッシオーバが順当に再現されず，雷事故率が過小評価されてきたことが明らかとなった。さらに，開発したシミュレータを，送電用避雷装置が有する雷事故低減効果の評価に適用し，その効果を明らかとすると共に，送電用避雷装置を含めた高速・高精度，かつ実用的な雷事故率予測を可能とした。

In this study, the numerical loop analysis method is developed to consider the non-plane wave electromagnetic phenomena in the lightning struck tower and transmission line, and to improve the prediction accuracy of lightning accident rate in transmission equipment. In addition, while evaluating the effectiveness of various accident prevention methods, the analysis of the electromagnetic phenomenon of over-voltage intruded by the power station was implemented. Advanced research and analysis are needed. The calculation method of the calculation method This year, the focus of non-linear analysis was on the development of lightning protection devices for power transmission. The former is a big problem, and the latter is a big problem. In the past year, the development of high-precision towers and transmission lines has been analyzed. The development of high-precision towers and transmission lines has been applied to the calculation of lightning accident rates. Application of lightning accident rate calculation and development method in the past, the report of lightning accident detection in the past, the reproduction of lightning accident detection example, the development of appropriate verification, and the transmission line lightning accident phase detection. The calculation method of the accident rate is too small. In addition, the lightning protection device for power transmission is applicable to the evaluation of lightning accident reduction effect, and the results are clear. The lightning protection device for power transmission includes high speed and high accuracy, and the lightning accident rate prediction for power transmission is possible.