接地経由雷に対する加圧導電水浸潤建築材利用の雷サージコンディショニングの技術化

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K05953
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 岡野 大祐 東海大学, 熊本教養教育センター, 教授 (00169129)
• Project Period (FY): 2015-10-21 – 2018-03-31
• Keywords: 雷直撃電流 / コンクリート / 放電抑制

Outline of Annual Research Achievements

塩水含有した汎用建築材（無鉄筋コンクリート）を空気圧力条件下で放電ギャップとして、雷インパルス電圧源を用いて雷放電抑制傾向に関する再現性確認実験を実施した。これにより、平成28年度の研究計画実施に必要な雷インパルス電流源装置仕様および汎用建築材の放電ギャップ構造や仕様を決定した。また放電ギャップ作成ための専用実験装置を製作した。雷インパルス電流源装置の主な仕様は、波高値100A以上で雷直撃電流の規定波形（10/350μs）とし、キャパシタに高圧充電した電荷のクローバー方式でインパルス電流を出力する。放電ギャップ構造は沿面放電を防ぐために桶状とし、コンクリート材に導電性領域を一部複合させた構造とする。コンクリートギャップ製造装置は温度および湿度の設定を可能とし、コンクリート表面温度を非接触でモニタリングする等の養生機能を有する。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

平成28年度研究計画実施に用いる雷インパルス電流源装置が計上予算を大幅に上回り購入できなかった。そのため、本装置の自主製作に向けて装置設計と高圧部品類の選定を行ったが、平成27年度途中に追加採択され検討時間が限られていたため、平成27年度中の装置製作ができなかった。

Strategy for Future Research Activity

雷インパルス電流源製作と動作確認を優先的に行った後、建築材供試体の雷インパルス放電解析、放電ギャップの耐雷機能を調査する。さらに、放電回路シミュレーションによる最適回路条件を踏まえて、供試体製作の最適条件を探索する。

Causes of Carryover

平成27年度科研費追加採択課題の研究計画において、雷インパルス電流源装置を購入備品として1,750,000円を計上していたが、国内での需要が非常に少ない上に限定的に対応可能な僅かなメーカは受注生産体制をとっているため、装置単価が高価な状況下にあった。そして本装置に対しても購入価格が計上予算を大幅に上回ることが判明したため、本年度の本装置購入が困難となった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成28年度において、雷インパルス電流源装置を自主製作するために必要な高電圧物品および動作確認装置・コンピュータソフト、他の購入に使用する予定である。