報告書番号

H19005

タイトル（和文）

新型落雷位置標定システム(新型LLS)の開発(1) －新型LLS実証機の開発と初期観測結果－

タイトル（英文）

Development of the advanced Lightning Location System (LLS) (1) - Development of the validation system for advanced LLS and early observations-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

背　　景
現在、各電力会社では、落雷位置標定システム（Lightning Location System : LLS）が運用され、得られる落雷位置の情報が送配電線の保守点検に活用されている。しかし、現行のLLSでは、落雷位置の標定誤差が数百 mと大きく、誤差範囲内に送電鉄塔であれば数基、配電柱であれば数十本が含まれることになるため、保守点検作業の効率化の観点から雷撃点の標定精度向上の要求がある。さらに、電荷量の大きい落雷は架空地線の溶損・溶断を招く恐れがあるため、点検作業の緊急性を判断するために、雷撃電荷量の推定機能が備わっていることが望ましい。このため、当所では落雷位置標定誤差が数十 mと小さく、また電荷量推定が可能な新型LLSの開発を進めており、これまで原理開発を行ってきた。開発の次の段階として、新型LLS実証機を開発し、実証機による実フィールドでの観測により原理を実証する必要がある。

目　　的
新型LLS実証機を開発・製作し、実フィールドでの観測を行う。

主な成果
新型LLSの実フィールドでの動作検証のため、「新型LLS実証機」を開発・製作し、設置及び観測を開始した。
1.　新型LLS実証機の開発
これまでに開発した落雷位置標定法および電荷量推定法を搭載し、さらにデータ転送機能やNuWFASとの連携によりリアルタイムでのデータ処理が可能な新型LLS実証機の開発・製作を行った。表1に、製作した新型LLS実証機の仕様を示す。
2. 新型LLS実証機の実フィールドへの設置及び初期観測結果
新型 LLS 実証機（10 箇所に設置予定）による関東地方の夏季雷観測ネットワークの構築に先立ち、その第 1 段階として 電力中央研究所赤城試験センターおよび横須賀地区、東武鉄道浅草駅の3 箇所に新型LLS実証機を設置した（図 2）。また、新型LLS 実証機による落雷位置標定・電荷量推定を行っており、図 3 に観測例として 2019 年 12 月 11 日に発生した雷活動の新型LLS実証機による落雷位置標定・電荷量推定結果を示す。

今後の展開
引き続き新型LLS実証機の設置を進め、観測ネットワークを完成させる。また、東京スカイツリーでの雷撃電流観測結果と、新型LLS実証機での観測結果を比較することにより位置標定誤差や、電荷量推定誤差の評価を行い、計算アルゴリズムの改良を行う。

概要 （英文）

Currently, Lightning Location Systems (LLS) are under operation by each electric power company in Japan for use in maintenance and inspection after the lightning strikes. However, location error range by LLS is up to several hundreds of meters, several transmission towers or several tens of poles of distribution lines are in this range. This error range leads to take a lot of effort for inspection. Moreover, lightning charge estimation is additionaly required for identifications of high-risk lightning. Therefore, advanced LLS, which can locate striking points within several tens of meters and estimates lightning charge amount, is required. To satisfy these requirements, new estimation methods were proposed in the previous research report.
In this report, the validation system for advanced LLS is developed, since proposed estimation methods need to be evaluated by field observation. The validation system can locates lightning strikes and estimates charge amount with real-time calculation. In addition, installation status of the validation system for advanced LLS and its early observation result is reported.

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