主材・斜材・アームの三構成要素による鉄塔分布定数線路モデルの開発

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高さ3mの4本柱導体の鉄塔モデルに対して急峻波パルス印加実験を行い、4本柱導体のサージ特性を測定し、それより4本柱導体に対するサージインピーダンスの実験式を導いた。次にこの4本柱導体に斜材を付けた場合に対してサージ特性の測定を行い、斜材としては主材部の9倍のサージインピーダンスを持つ伝送線路を主材に並列に取りつければよいことを明らかにした。次に、垂直導体に1本の水平導体を取りつけアームを模擬した場合のサージ特性試験を行った。この測定結果と垂直導体単体だけの結果を比較して、アームとしてはそのアーム高の位置にあるサージインピーダンスをもつ水平導体で近似してよいことが明らかとなった。以上の結果を総合して、主材・斜材・アームの三つの構成要素からなる鉄塔伝送線路モデルを導いた。また、このモデルは鉄塔主材の高さ、塔頂部半径、塔脚部半径および塔頂部間隔、塔脚部間隔のサイズからそのサージインピーダンスの値を導くことができるモデルである。 従って500kVの鉄塔から6kVに電柱に到るまで、上記の幾何学的形状と空間的配置さえ決れば、それぞれの鉄塔に対応する伝送線路モデルを導くことができる。上で導いた鉄塔分布定数線路モデルが実規模鉄塔に対して適用可能であるかを検証するため、70m高の500kV実規模鉄塔に対するインパルス応答実験測定結果と比較検討した。この鉄塔に対して導出した鉄皆分布定数線路モデルを用いて各部アーム先端電圧を計算した結果は、実測波形と波高値および波形共に良く合致することが確かめられた。この結果本申請者らが提案する鉄塔分布定数線路モデルは実規模サイズの鉄塔に対しても十分適用可能であることが明らかとなった。