報告書番号

H09005

タイトル（和文）

日本海沿岸地域の冬季における風車への雷放電特性 －仁賀保高原風力発電設備の2005～2008年度冬季雷観測結果－

タイトル（英文）

Characteristics of winter lightning flashes to wind turbines in the coastal area of the Sea of Japan -Observation results of lightning for wind turbines at Nikaho Kougen Wind Farm from 2005 to 2008

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

日本海沿岸地域にある仁賀保高原風力発電所にて2005年度～2008年度にわたって、風車への冬季雷の観測が実施された。日本海沿岸地域では冬季雷により風力発電設備に被害が発生しているがことが数多く報告されている。本観測の目的は、風車ブレードへの雷撃特性を明らかにし、有効な対策のための基礎データを得ることである。観測は広帯域ロゴスキーコイルにより雷撃電流を測定し、液晶カメラにより雷放電様相の静止写真を撮影した。その結果、雷撃電流波形278例および静止写真測定結果129例が得られた。風車への雷撃電流の波高値の50%値は3.71kAと小さいものの、放電電荷量は27.7Cと大きく、放電継続時間は156msと長かった。特に放電電荷量は最大で687Cのものが観測された。これより、長時間の放電時間により多くの電荷量を流す雷の特徴が明らかになった。さらに、雷撃した雷の多くは上向き雷の形態であった。また、雷撃事例の約30%が多地点同時雷撃の様相を示しており、1秒以内の短時間に複数の風車への同時に雷撃が発生した。

概要 （英文）

The characteristics of the winter lightning flashes to wind turbine have been observed at Nikaho Kougen Wind Farm in the coastal area of the Sea of Japan from 2005 to 2008. Many damages of the wind turbines in the costal area of the Sea of Japan due to the lightning strikes have been reported. The purpose of the observation is the clarification of the characteristics of the lightning flashes to the wind turbines for the protection of the wind turbines against the winter lightning strikes. We measured the current waveforms of the winter lightning flashes to the wind turbines with a wide frequency band rogowski coils. We got the current waveforms of 278 flashes. Median values of the peak, the charge transfer and the current duration of the winter lightning flashes are 3.71kA, 27.7 C, and 156 ms respectively. The maximum value of the charge transfer in the 278 flashes is 687 C. These parameters show that the flashes to the wind turbines is a typical upward lightning flash. We took the still photos showing the lightning flashes to the wind turbines. They show that the percentage of the upward flash is much larger than that of the downward flashes in winter lightning flashes. Furthermore, we found that more than 30% of the winter lightning flashes to the wind turbines are multi ground termination flashes.

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