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We have studied the feasibility of a hybrid discharge method (to guide the discharge with strongly and weakly ionized plasma channels) of a long guiding laser plasma channel. Charged particle densities in a weakly ionized plasma channel were measured as a function of the laser intensity. Critical condition of the weakly ionized plasma to guide an electrical streamer was determined. The electrical resistibility of plasma channel to generate the self-propagating streamer is smaller than 3.5 Ωm. The self-propagating streamer could heat the channel and leads to a main discharge. キーワード：レーザ誘雷，強電離プラズマ，弱電離プラズマ，放電誘導，エキシマレーザ Keywords : laser-triggered lightning, strongly ionized plasma, weakly ionized plasma, discharge guiding, excimer laser 1. はじめに 冬季における日本海沿岸での超高圧送電線の雷事故は２ 回線事故になるケースが多く電力系統に及ぼす影響は大き い。このため電力業界にとっては，重要な課題の１つであ る。これを解決するための積極的な雷害対策の１つとして レーザ誘雷が提案研究されている (1)～(4) 。レーザ誘雷の概念 は，雷撃点となる高い誘雷塔を設置し，その先端に生ずる 高電界中にレーザでプラズマを生成し，上向きリーダを発 生させ，レーザプラズマに沿って上向きリーダを上空に進 展させる。十分に進展したリーダは自己進展して雷雲まで 到達し，誘雷塔に落雷させることにより雷電荷を中和させ て落雷による被害を低減することである。 一般に，雷は雷雲から地上に向かって進展するものであ るが，この方法はレーザプラズマによって強制的に上向き リーダを発生させること，次にそのリーダが自己進展でき る高さまでプラズマチャンネルによってガイドすることが 必要である。 当研究所は，実験室に於けるレーザ誘導放電に関する基 礎研究を基に日本海側の冬季雷を研究対象としてレーザ誘 雷の野外実験を行い，強電離レーザプラズマを誘雷塔先端 に生成することによりリーダの発生に成功すると共に世界 で始めて自然雷の落雷塔への誘導に成功し，レーザ誘雷の 原理を実証した (5) (6) 。レーザ誘雷研究の次のステップは，確 実にリーダをガイドし，主放電を生じさせることである。 このためには長距離に渡って放電をレーザプラズマチャン ネルでガイドすることが必要である。しかし，CO 2 レーザを 用いて長距離にわたりレーザプラズマを生成するためには 大出力レーザ装置が必要となり実用上問題がある。このた め，強電離プラズマチャンネル(主に赤外光レーザによっ て生成)にかわって，弱電離プラズマチャンネル(紫外光 レーザによって生成)を組み合わせた方法が必要となる。 強電離・弱電離のプラズマの長，短所を述べる。赤外光 レーザにより生成された強電離プラズマ(荷電粒子密度 n ＊ (財)レーザー技術総合研究所 〒550-0004 大阪市西区靱本町 1-8-4 Institute for Laser Technology 1-8-4, Utsubo-honmachi, Nishi-ku, Osaka 550-0004 ＊＊ 大阪大学

The EMTP is widely used for lightning surge analysis. As for transmission lines, they have studied lighting outage performance of transmission line by the EMTP. In the EMTP analysis, grounding resistance of a tower is usually modeled as a constant resistance model, however it is known that soil ionization sometimes occurs by high currents such as a lightning stroke. Therefore we have developed a grounding resistance model with soil ionization characteristics for the EMTP analysis. In this paper, we analyze an outage of an existing transmission line so that we investigate the effect of a grounding resistance model with soil ionization characteristics.

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