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二種【S53年発変電問1】

 投稿者:桃さん  投稿日:2017年10月13日(金)00時44分27秒
  ちょっと日本語が拙いので、訂正。
×電力の増分/減分の分担割合は速度調定率に反比例する。
○電力の増分/減分の分担割合は速度調定率の逆比になる。
 
 

二種【S53年発変電問1】

 投稿者:初心者  投稿日:2017年10月12日(木)19時18分24秒
  桃様

いつも大変御世話になります。

速度変動率の解説ありがとうございます。

モチベーションが高まりました。

今度とも宜しくお願いします。
 

二種【S53年発変電問1】

 投稿者:桃さん  投稿日:2017年10月11日(水)21時41分37秒
  P1=80-35*(10/14)=55[MW]
P2=40-35*( 4/14)=30[MW]

電力の増分/減分の分担割合は速度調定率に反比例する。この規則を使います。
この規則や類似の規則は非常に便利で計算量が劇的に少なくなります。
調定率は電力を同じにして換算します。
 

二種【S53年発変電問1】

 投稿者:初心者  投稿日:2017年10月11日(水)20時17分35秒
  皆様いつも大変お世話になります。

添付の画像がみづらいためUPします。

宜しくお願いします
 

二種【S53年発変電問題1】

 投稿者:初心者  投稿日:2017年10月11日(水)01時29分30秒
  皆様いつも大変お世話になります。
早速ですが質問があります。
二種のS53年発変電の問題1です。

★P2ダッシュ=30000の導出がよくわかりません。
★P1ダッシュ=85000-P2ダッシュ30000=55000は理解できます。

どなたか御教示お願いします。
 

平成21年1種電力管理問3

 投稿者:おじさん  投稿日:2017年 9月26日(火)21時51分36秒
  避雷器やアークホーンの話題で盛り上がっていますが、実際に碍子にかかる電圧はいかほどなのか?と調べてみたら平成21年1種電力管理問3がぴったりです。
解答を見ても記号ばかり並んでいるから計算途中で本当にあってるかどうか心配になりそう。
ここでは回答の数字だけ拝借しますが
塔頂部の電圧が3030kv、塔の抵抗が100Ωとあるから塔に流れる雷電流は約30kA
中規模の雷撃といえそうです。
このとき碍子にかかる電圧が2120kVということで500kV送電線用の碍子でも閃絡しそうです。
このときの閃絡電流は塔から送電線へ流れる、いわゆる逆フラッシュオーバーとなり添附図3で示す流れとなります。
 

アークの移動

 投稿者:桃さん  投稿日:2017年 9月25日(月)09時12分45秒
編集済
  おじさん、参考urlの紹介ありがとうございます。

最初のurlは詳しいですが見ましたが「招弧角」への言及がないみたいですね。
二番目のurlはどこかのコピペみたいで、ここかな↓
http://www.jeea.or.jp/course/contents/04108/
http://www.power-academy.jp/sp/learn/glossary/id/269

防絡角は理解できますが、招弧角は理解できないですね。
「招弧角」の構造あるいは碍子のアークをアークホーンへ移動させる原動力があまり明確に
なっていないですね。

①アーク電流による電磁力、
②アークの熱による空気の膨張と上昇、
③風圧による水平気流、
①、②はアーク自身が発生する力で「招弧角」がどう関与するのか明確な説明が無いですね。
③はお天気任せ、成り行き任せって気がします。
 

アークの移動

 投稿者:おじさん  投稿日:2017年 9月25日(月)05時58分56秒
  桃さんへ
碍子のアークをアークホーンへ移動させる件は知りませんでしたが
「碍子汚損 アークホーン」で検索すると下記のURLに当たります。


https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejpes1990/111/9/111_9_937/_pdf
http://www.ami-ichimaru.com/Home/denkiyougo/00162
招弧角
       汚損によりがいし沿面で絶縁破壊が生じ、がいしが破損するのを避けるため、発生した局部アークをがいし面から引き離して、無害な方向へ向けるために使用される。
その原動力としては、①アーク電流による電磁力、②アークの熱による空気の膨張と上昇、③風圧による水平気流を利用している。
 

Re:アークホーンの目的

 投稿者:桃さん  投稿日:2017年 9月24日(日)22時46分57秒
  >故障電流のアークを速やかにアークホーンに移し、碍子連を保護する。

私はまったくの素人で、発言に何も権威が無いのですが、
碍子連の放電電圧と、アークホーンの放電電圧を、アークホーンの放電電圧の方が
低くなるようにしておいて(間隔を狭める)、過大電圧がかかったらまずアークホーンが
放電するようにし、碍子連は放電しないようにしているのだと思います。
一反碍子連で放電開始したらアークホーンに移すのはまず無理でしょう。

碍子連が汚れ過ぎて、碍子連の放電電圧がアークホーンの放電電圧より低くなったら
アークホーンの効果は無くなるでしょうね。
 

避雷器

 投稿者:毎日が休日  投稿日:2017年 9月24日(日)15時59分31秒
編集済
  1930年代の炭化ケイ素(SiC)を用いた避雷器を経て、1980年代から現在の
酸化亜鉛(ZnO)形避雷器に至っている。

炭化ケイ素(SiC)素子の特性上、直列ギャップが必要であったが、酸化亜鉛(ZnO)素子は
非直線な電流ー電圧特性を持っている為、電力系統の運転電圧下ではほとんど電流が流れず
絶縁体に近い働きをするが、系統に雷などのサージが発生すると大きな電流を流し、サージを
吸収することが出来る。
直列ギャップを必要としないので、ギャップによる放電遅れがない。
急峻波サージに対する保護特性も優れている。

但し、送配電線に使用する場合は、万一処理能力を上回るサージにより避雷装置本体が破損
した後でも再送電する必要があるため、避雷装置本体と直列に気中ギャップ(直列ギャップ)
を設けている。
 

Re:アークホーンの目的

 投稿者:鹿の骨  投稿日:2017年 9月24日(日)11時11分42秒
  毎日が休日さんこんにちは

************* 引用開始 *************
その対策として、主要送電線では碍子連にアークホーンを取り付けて、
故障電流のアークを速やかにアークホーンに移し、碍子連を保護する。
************* ここまで *************

碍子の表面を伝わるアークをアークホーン側に移すってことが出来るのですね。
知りませんでした。勉強になります。
しかし、新たな疑問が生じます。
アークをアークホーン側にバイパスしても碍子の汚れそのものが無くなるわけでは有りません。
碍子の清掃を行わない限り繰り返しアーク閃絡が起きませんか?
 

避雷器のギャップの有無

 投稿者:鹿の骨  投稿日:2017年 9月24日(日)10時38分9秒
編集済
  電気さんへ

おじさん君の書いた記事には下記の様に書かれています。
************* 引用開始 *************
・・・と一目瞭然ギャップ有りの避雷器では放電ギャップが作動するまでの時間遅れ(数マイクロ秒)により・・・
************* 此処まで *************

当方が疑問に思ったのは「時間遅れ(数マイクロ秒)」の部分です。
グラフを拡大してみると漸くほんの一瞬だけ動作開始時間が遅くなっていることが解かります。
しかし、これが「一目瞭然」とは到底思えません。
ギャップがあるので動作開始電圧がギャップ無しと比較すると高い電圧になるのはグラフに見えている通りです。
「高い電圧で動作がスタートする。」が一目瞭然であって「時間遅れ(数マイクロ秒)」が一目瞭然ではありません。
如何せん「アークホーンは避雷器では無い。」と言い放った御仁の解説ですから胡散臭いのはしょうがないのですが、それにしても何処が一目瞭然なのか当方には理解できないでいます。
 

アークホーンの目的

 投稿者:毎日が休日  投稿日:2017年 9月24日(日)08時49分59秒
編集済
  送電線碍子連が雷サージ、汚損などよりフラッシュオーバすると、
故障電流が流れて気中アークが生じ、その熱により碍子連が破壊する。

その対策として、主要送電線では碍子連にアークホーンを取り付けて、
故障電流のアークを速やかにアークホーンに移し、碍子連を保護する。

このため一度故障回線を遮断してアークを消さなければならない。
主要送電線では高速度再閉路方式が採用されているが、数サイクルの
停電は避けられない。

最近では碍子連のアークホーンに続流遮断機能をもつ要素を取り付けた
ものも開発されている。
 

避雷器のギャップの有無

 投稿者:電気  投稿日:2017年 9月24日(日)07時31分15秒
  鹿の骨さんへ

ギャップ有の場合は雷インパルス放電電圧に達するまで電圧が上昇
するのに対し、ギャップ無の場合は電圧上昇が制限電圧までで
ヒゲが無いからギャップによる放電遅れ無いということがわかります。

どうせ時間軸は厳密にかかれていないだろうから、わざわざグラフから放電
遅れの時間を読み取って議論するようなことではないと思います。
 

一目瞭然とか言うけれど

 投稿者:鹿の骨  投稿日:2017年 9月23日(土)21時05分48秒
  この図の何処を見れば一目瞭然に動作が遅れると言えるのかな?

あれだけ他人に鬼粘着して消された後で更に追いかけて来てそれでも消したら「卑怯」とか「逃げた」とか言っていたのはどこの誰かな?
 

避雷器のギャップの有無

 投稿者:おじさん  投稿日:2017年 9月23日(土)18時35分12秒
  避雷器におけるギャップ有とギャップ無の比較
 添附図は東芝の避雷器のカタログから切り抜いたグラフです。
 これを見ると一目瞭然ギャップ有りの避雷器では放電ギャップが作動するまでの時間遅れ(数マイクロ秒)により雷過電圧が電路や遮断器、変圧器などの機器側に印加され機器の絶縁破壊を招く可能性が皆無では無く変電所の避雷器にはギャップ無が多く使われる理由となっています。
 ただし、ギャップ有にも万が一特性要素が破損しても再閉路すればギャップがあるために電路の絶縁は確保できる等のメリットがあり使用箇所の条件次第でギャップ有もそれなりに使用されているようです。
 なお、避雷器のギャップの有無は外観からでは判別が難しいから近所の電柱を見てもアークホーンとは違って避雷器のギャップの有無は判らないと思います。

 これとは別に電気書院の月刊誌の10月号で二種機械問2に関してP172-173の解説では
・ギャップ付き避雷器は特性要素として主としてZnOを使用し、ギャップ無し避雷器では特性の優れたPbO2素子を特性要素として使用する。

と書いてあるけど、これはどうも違うんじゃないかと思いますね。
気になる方は記事が掲載された雑誌を立ち読みして確認してください。
 

怪しげな図

 投稿者:鹿の骨  投稿日:2017年 9月23日(土)12時34分57秒
  下の方でおじさん君が挙げた図ですが良く見ると実に怪しい所があります。
鉄骨に直雷を喰らった場合の閃絡の方向が問題です。(添付の図参照)
これを見てオカシイと思わなかったら駄目です。
うんとイヂワルの見方をすればアークホーンが無ければ閃絡を回避できる可能性があります。
電線側にアークが飛びますので放置すれば送電線や送受電機器に甚大な被害が出ます。
こういう所をちゃんと説明しないのは説明の体を成していません。

勿論閃絡を受けた側の送電線は少し距離を置いた鉄塔で送電線側から鉄塔側にアークホーン経由でアークを飛ばします。
少し離れた鉄塔でアークが飛ぶのは被雷した鉄塔周辺は大地の電位が上がっているので送電線間との電位差があまり無いのが理由です。
送電線の電位は繋がっていますので全こう長で一定ですが、少し離れた鉄塔で電位差が生じるポイントでアークが飛びます。
それでサージ電圧を防御出来ない場合はそのまま変電所或いは発電所までサージ電圧が伝搬し避雷器で防御します。
 

避雷器のギャップの有無 追補

 投稿者:鹿の骨  投稿日:2017年 9月23日(土)11時18分48秒
  おじさん君は朝の4時に起きて慌てて記事を差し替えた様です。
ったく何をやっているやら・・・

さて「一目瞭然」と書かれても時間遅れは図を拡大して見ないと良く解りません。
これを「一目瞭然」と評したおじさん君の目の分解能は凄いと思います。
当方の様なジジィには無理な話ですので図を拡大してみました。(添付図参照)
尚、おじさん君の記事内で「アークホーとは違って」と書かれた部分は「アークホーンとは違って」の間違いです。
他人の揚げ足取りに必死になっているとこういうブーメランを喰らいます。
http://9024.teacup.com/cesare/bbs/1141

ところでおじさん君の「アークホーンは避雷器では無い」と言う話はどうなったのでしょうか?
当方の解釈では「アークホーンは碍子専用の避雷器」ですが、これが避雷器では無いと言う説明を聞いてみたいと思います。
 

避雷器のギャップの有無

 投稿者:鹿の骨  投稿日:2017年 9月23日(土)00時10分36秒
  おじさん君が頼みもしないのに勝手に日記帳のノリで記事を上げていますが明らかに間違いが有りますので指摘します。
http://8027.teacup.com/jyukutyou/bbs/4185

************************** 引用開始 **************************
 これを見ると一目瞭然ギャップ無の避雷器では放電ギャップが作動す
るまでの時間遅れ(数マイクロ秒)により雷過電圧が電路や遮断器、変
圧器などの機器側に印加され機器の絶縁破壊を招く可能性が皆無では無
く変電所の避雷器にはギャップ無が多く使われる理由となっています。
************************** 此処まで **************************

改行が変なので物凄く読み難いのですが、下記の記述が間違っています。
「・・・ギャップ無の避雷器では放電ギャップが作動するまでの時間遅れ(数マイクロ秒)により・・・」
この特性は「ギャップ有り」の特性です。
「ギャップ無し」の特性ではありません。


 

平成24年一種 電力問3

 投稿者:おじさん  投稿日:2017年 9月20日(水)11時19分54秒
  平成24年一種 電力問3

避雷器の理解のため、避雷器および酸化亜鉛素子の動作について書き進めます。
避雷器に印加される電圧と避雷器の挙動を電圧の高いほうから順に並べると次のようになります。

破壊電圧 これ以上の電圧をかけると素子の通過電流が定格を超えて素子が焼損する。
制限電圧 公称放電電流が流れたときの避雷器の端子電圧。通過電流が公称放電電流以内
     であれば避雷器の端子電圧はこれ以上にはならないから機器の絶縁保護が担保
     される。
放電開始電圧 本来はギャップ付き避雷器の用語でギャップが放電を開始する電圧のこと
     だが、ギャップレス避雷器でも用語を継承している。ギャップレス避雷器では
     抵抗分電流が数ミリアンペアを超える電圧
V1mA  ボルト1ミリアンペア、などと発音する。抵抗分電流が1mA流れるときの端子
     電圧で、素子の良否判定の目安とする。6kV用避雷器の場合はV1mAが8kV以
     上を良品とする等の判定基準を設ける。
最大連続過電圧 系統事故、開閉操作、負荷遮断、地絡などの系統側の事情で発生する過
     電圧。避雷器はこの電圧が連続で印加されても破壊しないことが要求される。
運転電圧 系統が平常時の印加電圧。6kV系統であれば3800√2V前後の電圧。

次に、前回は説明をさぼった抵抗分漏れ電流について。
 避雷器の特性要素となる酸化亜鉛素子の等価回路は非直線抵抗とコンデンサが並列に接続された構成となっており印加電圧が低い場合は通過電流はほとんどがコンデンサに流れる進み90°の電流です。
 抵抗分漏れ電流を測定するにはコンデンサに流れる進み90°の電流をキャンセルし抵抗分漏れ電流のピーク値を読み取る仕掛けが必要となります。読み取り装置の例としてこのようなものがあります。
http://www.tokyo-seiden.co.jp/seihinn/test/aresuta/
 この説明書の波形だけを抜き出したものを添附1としてありますが商用波形の山の部分で素子に電流が流れ、電圧が下がると電流が流れなくなる非直線性の様子がわかるかと思います。なお、この波形はコンデンサに流れる電流はきれいにキャンセル処理をしたものだと思います。
 添附2の下部の波形が全漏れ電流と定義されているもので素子に流れる電流をそのまま観測したもので、上部の波形がコンデンサ分をなんとかキャンセルして抵抗分の電流を抜き出した抵抗分漏れ電流です。
下部の波形は商用の電圧波形から90°進んだコンデンサの電流が主で波形のゼロクロス付近の盛り上がりが抵抗分に流れる電流によるものです。上部の波形は抵抗分電流を見やすくするため感度を変えて表示しています。

ここまで書くと「(1)抵抗分漏れ電流」が理解できるかと思います。

 酸化亜鉛形避雷器は、優れた非直線抵抗特性を持っているため、直列ギャップ
を必要としないので、放電遅れがなく、構造的に簡単、かつ小型である。酸化
亜鉛形避雷器の試験には、一般的な構造検査や絶縁抵抗測定試験のほか、代表的
な次のような試験が挙げられる。
a.漏れ電流試験は、定格電圧の90%及び連続使用電圧に相当する商用周波
 電圧を印加して測定する。この場合、全漏れ電流の他、[(1)抵抗分]漏れ電流
 を測定する。

 

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