| 研究課題/領域番号 |
21KK0067
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分21:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
田中 洋介 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20283343)
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| 研究分担者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2021-10-07 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2022年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
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| キーワード | 光ファイバセンサ / 分布計測 / FBGセンサ / ブリユアン散乱 / 温度計測 / ひずみ計測 / 振動計測 / 電力線監視 / ブリュアン散乱 / 光ファイバセンシング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、マレーシア国民大学およびマレーシアの電力会社テナガ・ナショナルの研究所から構成されるマレーシア側の研究グループのメンバーと協力し、電力線の絶縁破壊を早期発見するための高感度で高空間分解能な光ファイバセンサを開発することを目的とする。電力線の異常は、一般には放電現象の直接観測から検出するが、理論的に送電状態の異変に伴うわずかな局所的温度上昇や異常な振動から早期に発見できる。電磁雑音の影響がなく、軽量で柔軟な分布型光ファイバ温度・振動センサを使えば、電力線の絶縁破壊兆候を早期に、しかも従来の電気的手法では正確には分からなかった発生個所も含めて、高感度測定できると期待できる。
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| 研究実績の概要 |
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。そのために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、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、センシング用の光ファイバを敷設することを計画した。2022年度も残念ながら、コロナ禍のためマレーシア現地での実験には至らなかった。しかしながら、前年度に引き続きオンラインでの議論を活発に行い、両国の研究者が協力して光ファイバ分布センシングの高空間分解能化や高速化のための様々な手法の提案と原理確認を進める共に、オンラインの国際会議等を通じてその成果の積極的な公表を進めた。更に、日本側で海外からの入国規制が緩和されたことにより、マレーシア側の研究者が年度末に渡日した。そこで、本科研費研究プロジェクトのもう一つの目的である日本側の若手研究者を含めた国際交流の進展につながる活動として、次年度からの研究に関する議論を実際の光学系を前にして対面で行った。ここでの議論により、分布型光ファイバセンシングについては、今後の空間分解能の向上と測定の高速化につながる新たな指針が得られた。加えて、電力ケーブルの特性評価に必要な実験条件についてのより具体的な検討を進めた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2022年度も、前年度に引き続きコロナ禍のため現地での実験が叶わなかったため、オンライン会議を積極的に進めた。また、前年度のアイディアを更に発展させ、国際会議発表等を積極的に進めており、基礎的な研究面では順調な進展を得ることができた。更に、マレーシア側の研究者が渡日したことで、特に、実際の現場でセンシングを行う場合の条件についての議論が進んだ。その一方で、やむを得ず年度内にマレーシア現地での実験ができなかったことを考えると、やや進捗は遅れていると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
2023年度は、海外渡航規制の解除により、現地実験を行うことが可能になる。電力線の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、電力線の状態との関係を明らかにすることを中心に、当初の目標達成に向けた現地実験を進める。
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