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J-GLOBAL ID：200902242071571942   整理番号：09A0736965

長ギャップ大気中フリーアークのコラム挙動シミュレーション

Simulation Method of Column Behavior on Long Gap Free Arc in Air

著者 (3件)： 田中慎一 (名古屋大学 大学院工学研究科電子情報システム専攻) ,  田中慎一 ((財)電力中央研究所 電力技術研究所) ,  松村年郎 (名古屋大学 大学院工学研究科電子情報システム専攻)
資料名： 電気学会論文誌 B  (IEEJ Transactions on Power and Energy)
巻： 129  号： 7  ページ： 921-928 (J-STAGE)  発行年： 2009年 
JST資料番号： S0809A  ISSN： 0385-4213  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 電力系統において,地絡および短絡故障が発生した場合,故障点アークが発生する。このような故障点アークは,多くの場合,アークコラムや電極スポットの複雑な移動を伴うフリーアークである。フリーアークの挙動は,現象として再現性が低く,大きなばらつきを有することが多いため,映像データからアーク姿態を定量的に解析することは極めて困難なことである。そのため,フリーアークの挙動に関し,大規模な実験を補完でき,また種々の耐アーク設計に活用できる予測シミュレーション技術が重要な課題になる。そこで,本研究では,100~2000Aの長ギヤップ直流フリーアークを対象とし,アークコラムを剛体円柱の連結群として模擬する方法による挙動シミュレーションモデルの構築および妥当性評価を行った。モデルの構築においては,ローレンツ力による連続的移動および,部分短絡による瞬間的移動を根本的な要素として抽出した。そして,これらの表現にあたり特定し難い物理量が存在することから,ローレンツ力とその移動速度との関係および,部分短絡の発生のしやすさに関するパラメータをそれぞれ導入した。構築したモデルを用いてシミュレーションを実施し,アークコラムの伸長および空間的な進展に関する実際の経時変化特性との比較から妥当性を評価した。その結果,本稿で構築したシミュレーションモデルが概ね妥当であることを明らかにした。

シソーラス用語： *アーク放電 ,  電力系統 ,  *シミュレーション ,  *地絡 ,  モデル ,  *解析 ,  大気 ,  大気中 ,  Lorentz力 ,  *挙動解析
準シソーラス用語： 挙動モデル ,  地絡事故

分類 (2件)： 電力系統一般  (NB02000E) ,  気体放電  (BJ03020T)

引用文献 (27件)：

• (1) 尾崎勇造:高電圧電力工学, pp. 145-184, 電気書院 (1997)
• (2) S. Handa: “Motion and Auto-extinction of Free-burning Arcs in Air”, T. IEE Japan, Vol. 99-B, No. 9, pp. 561-568 (1979-9) (in Japanese)
• 半田 栄:「気中アークの運動と自然消弧」, 電学論B, 99, 9, pp. 561-568 (1979-9)
• (3) Y. Goda, M. Shibuya, and M. Shimizu: “Movement of AC Arc between Parallel Conductors in Rain or in Wind”, CRIEPI Report, 684007 (1985) (in Japanese)
• 合田 豊・渋谷正豊・清水正和:「気中水平平行導体間における交流大電流アークの挙動と風雨の影響」, 電中研研究報告, 684007 (1985)

タイトルに関連する用語 (6件)： ギャップ ,  大気中 ,  アーク ,  コラム ,  挙動 ,  シミュレーション