2018 Fiscal Year Annual Research Report
Progress of the technique of estimation method of lightning parameters considering of progress of recent infrastructures.
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16K01342
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| Research Institution | Central Research Institute of Electric Power Industry |
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Principal Investigator |
齋藤 幹久 一般財団法人電力中央研究所, 電力技術研究所, 主任研究員 (90599218)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 雷 / 雷電流 / 電磁界 / 風力発電設備 / 東京スカイツリー / 数値電磁界解析 / 冬季雷 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は次世代のライフラインの安定的な運用のため、電界観測を主軸とした雷パラメータの取得手法の確立を目的としている。具体的には観測された電界波形や気象データを用いて電流波形（雷パラメータ）を推定することが最終目的になる。2018年度の主な成果としては以下である。
1．落雷として設備に被害を与える事が最も多い、夏季の負極性下向き第一雷撃および、後続雷撃という落雷に関して、数値電磁界解析手法を用いることで、観測された電流波形および電界波形を同時に再現する技術の向上を行った。解析には高速度カメラを用いた雷放電路の3次元的な形状を考慮している。前年までの結果を更に進歩させ、詳細な電流波形を考慮することで、より一層詳細な電界波形の再現に成功した。この結果は落雷位置標定システムによる電流パラメータの推定の高精度化へ活かすことができる。
2.東京スカイツリーへの負極性下向き第一雷撃に関して、東京スカイツリーから伸展する上向きリーダの3次元的な放電路を推定し、同時に観測された電流データから、上向きリーダに流れている電流値を解析した。この解析結果は雷から設備を守る手法の高度化につながる。
3．冬季上向き雷に伴う帰還雷撃についても解析を行った。1回の雷放電で20回以上の帰還雷撃状のパルスが観測された、設備に過酷と考えられる例もあった。電界から雷撃電流のパラメータを推定するときに、多重度も重要なパラメータとなることが改めて確認された。
4．2018年度も過年度に引き続き、東京スカイツリーの周囲に設置されている電界観測装置の調整を行い、観測も継続して行った。観測された電界データを蓄積し、今後他のデータと合わせて解析していく。
これらの実績を積み、観測の精度をあげることで、次世代のライフラインに損害を与える雷電流の特性が遠隔での電界波形観測から推定可能となるため、科研費終了後も引き続き観測および解析を続ける。
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