配電線系統における地絡現象について

質問

専門的な方には基本的なことなのかも知れませんが，下記の用語について具体的に違いを教えていただけないでしょうか？
１．間欠地絡
２．孤光地絡
３．間欠弧光地絡

以上ですが，どなたかよろしくお願いします。

回答No.6

ymmasayan · ベストアンサー

「抵抗分が一定でない」というのは、アーク長が一定でも、抵抗値が非線形だという事です。グラフでお分かりのように電流対電圧のカーブが直線でなく小電流領域で負性抵抗に変わっています。大電流領域も少し右上がりの曲線になっているように見えます。つまり電流値によって抵抗値が変わる事を示しています。
時間軸での変化については判りませんが、それとは別の話です。
抵抗値は０ではないものの、かなり小さい値である事が予想されます。ただ抵抗値だけでなく抵抗分によらない電圧降下の事も考えないといけないと思います。
詳細は前回紹介した「電気工学ハンドブック」等でお確かめ下さい。

お礼

度重なるご回答ありがとうございました。
かなり，違いについて把握できたと思います。
なお，更なる詳細についてはご指導がありましたとおり，「電気工学ハンドブック」などを参照してみます。
本当にありがとうございました。

回答No.5

ymmasayan

アークのインピーダンスが０でない事は理解していただけたようですね。
説明不足の点だけ、補足しておきます。

アークのインピーダンスはＬＣＲというよりほとんど抵抗分だと考えていいと思います。ただ、発光ダイオード（ＬＥＤ）などと同じくアーク長によって決まる、ほぼ一定の電圧降下と純粋な抵抗分から構成されるようです。抵抗分も一定でなくアーク長、電流の関数で変化しています。又、小電流領域では負性抵抗を示しています。このように取り扱いは極めて複雑といえます。
何十年も前の「電気工学ハンドブック」の中にアーク電流の近似値を表す式が載ってました。最新のでも載っていると思います。よろしければ、お確かめ下さい。

お礼

丁寧な説明をありがとうございます。

補足説明の中で，「抵抗分も一定でなく・・・」とありますが，アークが発生する導体間のギャップ長（＝アーク長？）が一定とした場合，この時に発生する抵抗分と電流は時間軸で変化するということですか？
また，以前の回答であったアーク時に高熱を発生するなどの記述から考えると，インピーダンスは０ではなくても限りなく小さいと考えても良いのでしょうか？

お手数ですがご回答をお願いいたします。

回答No.4

ymmasayan

アーク放電中インピーダンス（ほとんど抵抗分と思いますが）がゼロに近いという事はないと思います。少し探してみましたが、資料が見つからないので「交流アーク溶接」のＵＲＬをご紹介します。この中の図１－３－４にあるアーク長Ｌ１とＬ２の線を見ていただくとアークのインピーダンスがゼロでない事と単純な抵抗ではない事がお分かりになると思います。なお、アークでプラズマを維持できるほどの
高温、高熱状態が発生する事からもインピーダンス０の仮定に無理が有ると思われます。

参考URL：

http://www.jpo-miti.go.jp/ryutu/map/kikai03/1/1-3-1.htm

お礼

回答ありがとうございます。
やはり、アークが発生した状態について誤りがあることを認識しました。
インピーダンスが０というよりも、ＵＲＬのグラフなどを見るとＬＲＣの組み合わせであると考えればいいのかなと感じました。
いずれにしてもアークの特性についてもっと調べてみれば違いについては区別できるような気がしました。
非常に親切なご指導ありがとうございました。

回答No.3

ymmasayan

導体地絡とアーク地絡はあくまでも別物とお考え下さい。
あえて、もう一度確認しておきますが導体地絡は物体を通じて電流が流れます。
アーク地絡は物体なしで、空中をアークが飛ぶ（放電する）ことで地絡を起こします。アーク放電のでっかいのが落雷だと考えていいと思います。
従って、導体地絡が原因でアーク地絡に移行することは有っても、逆は余りないと思います。（導体が焼き切れてアーク放電に移行するとか）

お礼

何度も回答ありがとうございます。
丁度この件で困っていたのでもう少し確認させてください。
アークしている最中というのは，限りなく０オームに近いインピーダンスであると思えるのですが，これを模擬するとすれば導体地絡で約０オームで地絡させた導体地絡とは違うのでしょうか？
やはり，気中放電に至るまでの電気現象が異なるのでしょうか？
なんとなく，絶縁破壊を起こして気中放電が起こるとすれば，一定以下のインピーダンスになった場合と思えるのですが，そんな単純なものではないのでしょうか？

すみませんがもう少しご回答いただけますでしょうか。

回答No.2

ymmasayan

残念ながら再質問に対して直接お答え出来る能力を持ちあわせません。
ただ、導体地絡といっても色々考えられます。
本当の金属導体や樹木、動物による地絡の他、絶縁物の劣化による絶縁低下、碍子の塩害など、色々有ると思いますので一概には論じにくいと思います。
アーク地絡も結果はアーク地絡であっても原因や経過は色々だと思います。
参考になるかどうか判りませんが、下記のＵＲＬに、送電線のトラブル事例が載っています。ケース毎に過渡現象の「電圧」波形が出ていました。

参考URL：

http://www.viste.com/MeasuringSystem/POWER/disturbance/disturbance.html

お礼

ご回答ありがとうございます。
度々すみませんが，
回答に対してですが，アーク地絡も結果的に導体地絡と同様の場合（原因）であり，アークを起こすか起こさないかの違いと考えればいいのでしょうか？

回答No.1

ymmasayan

地絡はお分かりの事として説明します。
地絡には導体によるものとアーク（孤光）によるものが有ります。
間欠地絡は時間的に地絡、復帰を繰り返すもの。
孤光地絡はアークによって発生するもの。
間欠孤光地絡は上２つの組み合わせで起こるものです。
適当なＵＲＬが見つかりません。間違いがあったらごめんなさい。

お礼

ご回答ありがとうございます。
上記のご回答に対する質問のなのですが，
「導体地絡とアーク地絡ではどの様な違いがあるのでしょうか？」
例えば，電流の大きさや電流波形の特性などもう少し詳細な特徴があればご回答いただけないでしょうか？