2023 Fiscal Year Research-status Report
International collaborative research on highly sensitive fiber optic sensor for early detection of dielectric breakdown signs in power line
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21KK0067
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
田中 洋介 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20283343)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲田 優貴 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (00735532)
塩田 達俊 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (10376858)
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| Project Period (FY) |
2021-10-07 – 2025-03-31
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| Keywords | 光ファイバセンサ / 分布計測 / ブリュアン散乱 / 温度計測 / ひずみ計測 / 電力線監視 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、分布型光ファイバセンサによる温度または振動測定を利用した電力線の絶縁劣化初期段階の観測について、その具体的な手法を実際の電力施設を用いて確立することにある。研究の第一段階の目標は、送電状態を変化させ、分布型光ファイバセンサで測定される電力線長手方向の温度分布や振動分布の変化との関係を明らかにすることとした。2023年度後半になり、コロナ禍による海外渡航制限も緩和されたため、2024年1月中旬、ついに当初の計画どおり代表者の渡航が実現し、マレーシアの電力会社テナガ・ナショナルの研究所(TNBR)内で共同実験を行った。この実験では、現地で実際に使用されているものと同等の電力線を用意し、センシング用に光ファイバを電力線に沿わしたり、埋め込んだりした。また、熱電対による計測も比較のため同時に行い、これらで測定される温度分布について、電流伝送状態との関係を検討した。熱電対による測定とファイバセンサによる測定結果は、整合性が取れており、電力線に沿って、連続的に測定可能なファイバセンサの優位性が確認できた。一方、電力線上の一部の領域では一定の誤差も確認されたが、これが設置方法に起因するものであり、その改善方法についても指針が得られた。この実験とは別に、2023年度はマレーシア側の研究者とオンラインでの議論を進め、高速、高精度な分布型光ファイバセンシング手法について検討を行い、ハードウェアとソフトウェアの両面を有機的に連動させた新手法を提案し、実験室においてその動作確認に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2023年度は、後半になり、コロナ禍による海外渡航制限も緩和されたため、2024年1月中旬、当初の計画どおり代表者の渡航がついに実現し、マレーシアの電力会社テナガ・ナショナルの研究所(TNBR)内での共同実験により一定の成果が得られた。また、ファイバセンシング手法についても、新提案と原理確認を日本側の実験室内で行うことができた。しかしながら、これまでの遅れを取り戻せる状態になってはきたものの、全体としては遅れていると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度は、日本国内で検討した新手法をあらためて、現地の実験施設に導入し、有効性の検討を進めていきたい。
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| Causes of Carryover |
本研究課題は、海外での共同研究先との実験を行うために、海外渡航旅費の占める割合が大きな計画となっていたが、コロナ禍のため2023年までは、やむを得ず渡航を断念せざるを得なかったことにより、次年度使用額が生じている。2024年度は、現地実験のための旅費や現地実験や予備実験に必要な機器に要する費用を中心に予算を充当する計画としている。
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