長波尾雷電流に対する送電用避雷装置の電磁界・熱・熱応力解析

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: HV23012

グループ名: 【B】電力・エネルギー部門 高電圧研究会

発行日: 2023/01/23

タイトル(英語): Analysis of Electromagnetic, Heat and Thermal Stress of a Transmission-Line Arrester for a Long-Duration Lightning Current

著者名: 西村 允希(同志社大学),馬場 吉弘(同志社大学),新庄 一雄(北陸電力送配電)

著者名(英語): Yoshiki Nishimura(Doshisha University),Yoshihiro Baba(Doshisha University),Kazuo Shinjou(Hokuriku Electric Power Transmission & Distribution Company)

キーワード: 送電線用避雷器|ＦＤＴＤ法|有限要素法|ＺｎＯ|アルミ層|熱応力|transmission-line arresters|FDTD method|finite element method|ZnO|aluminum layer|thermal stress

要約(日本語): 77kV 級の送電線用避雷器に波高値50 kA、立ち上がり時間1 μs、半ピーク幅約100 μsの電流を流入させた場合の電圧と熱を、FDTD法および有限要素法を用いて解析した。避雷器は長さ36 mm、直径32 mm の素子を9個直列接続したもので模擬した。避雷器両端の電圧は約250 kVを保持した後、38 μs時点で急降下し0に至った。熱応力はアルミ層とZnOの端部付近で高くなった。

要約(英語): The voltage and heat of a 77 kV-class transmission-line arrester subjected to an inflow current with a magnitude of 50 kA, a rise time of 1 μs, and a half-peak width of about 100 μs was analyzed using FDTD and finite element methods. The arresters were represented with nine series-connected 36-m-thick ZnO elements. The voltage across the arrester was about 250 kV until about 38 μs, and then dropped suddenly to zero. The thermal stresses were measured for the aluminum layer and the ZnO elements. Thermal stress was higher near the edges of the bottom and top aluminum layers.

本誌: 2023年1月26日-2023年1月27日高電圧研究会

本誌掲載ページ: 57-62 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,593 Kバイト