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UHV用相間開閉サージ実験設備の建設と絶縁特性の解明

試験設備配置図

図1 試験設備配置図

操作回路

図2 操作回路

IG波形観測・制御装置ミニコンピュータシステム

図3 IG波形観測・制御装置ミニコンピュータシステム

実証試験の試料

図4 実証試験の試料

試験回路

図5 試験回路

相間開閉インパルス電圧のパラメータ

図6 相間開閉インパルス電圧のパラメータ

相間開閉インパルス電圧フラッシオーバ特性

図7 相間開閉インパルス電圧フラッシオーバ特性

8導体~8導体間相間特性(ΔTの影響)

図8 8導体~8導体間相間特性(ΔTの影響)

ジャンパ線~下相がいし金具間相間特性(ΔTの影響)

図9 ジャンパ線~下相がいし金具間相間特性(ΔTの影響)

 世界初のUHV(1000kV)送電線の建設に先立ち、その絶縁設計に必要となる開閉サージに対する諸特性を試験により解明するために、財団法人 電力中央研究所 塩原実験場に相間開閉サージ実験設備を建設し、UHVの絶縁に関する実証試験を実施した。その試験設備と実証試験結果の概要を示す。

 1.相間開閉サージ実験設備

   2台の開閉インパルス発生器(以下IGとする)を用いて正および負極性の波形を同時または時間差をつけて相間絶縁試験を実施した(1図)。2台のIGの制御および発生電圧を測定するために当時(1980年)としては稀少なミニコンピュータおよびアナログまたはデジタル光伝送回路を採用した(2,3図)。これにより、IGの自動制御および発生電圧の自動測定を実現した。

 2.相間開閉サージ実証試験結果

   4図に8導体-8導体間、ジャンパ線-下相がいし金具間、変電所引込口ブッシングリング-リング間の構成を示す。5図には試験回路を示し、IG(1)は負極性、IG(2)は正極性開閉インパルスの発生回路である。6図には相間開閉インパルス電圧のパラメータを示す。

 7図はαm=0.5、Δt=0の相間開閉インパルス電圧フラッシオーバ特性を示す。このジャンパ線-下相がいし金具間の結果から、IREQの導体-導体端間の結果を使用するよりも、鉄塔高を約20%低く設計することが可能となり、送電線建設コストの大幅な低減に寄与した。8図および9図は8導体-8導体間およびジャンパ線-下相がいし金具間のΔTを換えたときの特性を示した。

 電気学会は、この成果を称えて、林  喬氏 , 渡辺 泰夫氏, 岸嶋 勇氏に、1986年、「電気学会学術振興賞(進歩賞)」を贈呈した。

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キーワード

計測、制御、送電、変電、計測、制御、送電、変電、高電圧・大電流
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