報告書番号

H17010

タイトル（和文）

架空送電線近傍電磁界の無人航空機に及ぼす影響の基礎検討

タイトル（英文）

Basic study on electromagnetic field affecting unmanned aerial vehicles near overhead transmission lines

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

背 景
近年，国内において無人航空機（以後，ドローンと呼ぶ）の産業利用への関心が高まっている。電気事業においても，高所作業を伴う架空送電線等の保守点検作業でのドローンの活用の期待は大きい。しかしながら，ドローンの利用が想定される架空送電線のごく近傍においては，送電線の電圧に起因する電界や電流による磁界，さらに放電現象に伴う放射電磁界が，電子回路等で構成されるドローンの安全運転に影響を及ぼす可能性が考えられる。このため，送電線近傍の電磁界がドローンに及ぼす影響を明らかにする必要がある。

目 的
架空送電線の保守点検にドローンを利用する状況を想定し，ドローンへの送電線近傍の電磁界の影響を評価するために必要な項目を抽出するとともに，ドローンに起こりうる問題点を確認する。

主な成果
1.ドローンへの送電線近傍電磁界の影響評価に必要な検討項目
ドローンの使用を想定する架空送電線のごく近傍において考慮すべき電磁現象として，①送電線の送電電圧に起因する商用周波電界，②送電線に流れる電流に起因する商用周波磁界，③送電線のがいし装置等の金具の接触不良箇所で生じる火花放電に伴う放射電磁界を抽出した[1-3]。このうち商用周波電界と商用周波磁界については，それぞれ，静電誘導と電磁誘導により，低電力で動作するドローンの電子回路に影響を及ぼす可能性があり，一方，火花放電の放射電磁界については，ドローンの制御や情報伝送に使用しているディジタル無線通信へ影響を及ぼす可能性がある（表1）。
2.ドローンへの電磁界影響評価の検討例
前述の調査結果を踏まえ，架空送電線近傍の電磁界の特性を再現できる試験装置を当所塩原実験場に構築した（表2 中図参照）。この試験装置を用いて，市販のドローン1 機種を対象に，送電線近傍電磁界がドローンにどのように影響するかを確認した。この結果ドローンが送電線に近接した場合，送電線近傍電磁界の影響を受ける可能性があることが示唆される結果が得られた（表2）。

今後の展開
今後，送電線の保守点検だけでなく物流等にも適用範囲が拡大するドローンの運用も考慮した電磁界影響を検討し，ドローンの総合的な電磁界影響評価試験法を提案する。

概要 （英文）

The influence of electric and magnetic fields on unmanned aerial vehicles (drones) when approached close to power line conductors has not well been clarified. In this report, the level and distribution of the electric and magnetic fields of overhead transmission lines are clarified, and the evaluation method for power frequency electric and magnetic fields, and electromagnetic field caused by spark discharge influence of drones is studied. The examination results are as follows.
1.We proposed power frequency electric field and magnetic field, electromagnetic field caused by spark discharge as influence evaluation of drones.
2.We constructed electromagnetic field immunity test equipment of power frequency electric field and magnetic field, electromagnetic field caused by spark discharge as influence evaluation of drones in Shiobara testing yard.
3.As a result of the electromagnetic field immunity test, it became clear that abnormality occurs in the drone due to power frequency electric field and magnetic field, electromagnetic field caused by spark discharge.

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