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風力発電設備の雷害様相の調査と原因の解明

 関岡らは、風力発電設備の雷害対策の研究を我が国で中心となり推進して、この分野の研究方針の確立と対策指針の策定に貢献した。すなわち、我が国の冬季雷が風車ブレード被害に重大な影響を与えることや、ブレード被害を程度により分類することにより、原因の究明が容易になること、さらに、連系する配電線や通信線への風車からの雷電流の逆流による被害の様相などを明らかにした。また、雷撃時の風車内部の電磁界発生様相や、独立した避雷鉄塔の効果、風車の接地抵抗の挙動など、新しい研究分野を開拓した。
 これと連動して、風力発電設備の雷害に関する本格的な委員会「風力発電設備の雷害様相調査専門委員会」(2005 年~2008 年:委員長 横山茂)を電気学会に設立することに中心になって尽力し、活動の成果を電気学会技術報告第1126 号「風力発電設備の雷害様相ならびに対策の現状」として取りまとめた。それに続いて,「雷害対策のための風力発電設備接地技術調査専門委員会」(2008年~2011 年:委員長 関岡 昇三)においても、雷害対策の基本となる接地について研究、調査を中心的に推進し、技術報告を取りまとめた。

 本研究の成果に対して、電気学会は、2013年、関岡 昇三 (湘南工科大学 工学部)、安田 陽 (関西大学 システム理工学部)、本庄 暢之 (電源開発株式会社 環境エネルギー事業部)、山本 和男 (中部大学 工学部)、阪田 正 (株式会社きんでん 電力本部 電力工事部)に電気学会 進歩賞Bを贈った。

文献

[1] 電気学会・風力発電設備の雷害様相調査専門委員会(委員長:横山 茂、 幹事:関岡 昇三、 幹事補佐:山本和男)編、「風力発電設備の雷害様相ならびに対策の現状」,電気学会技術報告,第1126号( 平成20 年8 月 )
[2] Y. Yasuda, S. Yokoyama, M. Minowa and T. Sato,「 Classification of Lighting Damage to Wind Turbine Baldes」, IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering, Vol. 7, No. 6, pp. 559-566( 平成24 年11 月 )
[3] 本庄 暢之,「風力発電設備の雷害実態と対策および許認可対応」、 雑誌 EMC、No.277、pp.25-36,( 平成23 年5 月 )
[4] K.Yamamoto,S.Yanagawa,K.Yamabuki,S.Sekioka,S.Yokoyama,「Analytical Surveys of Transient and Frequency-Dependent Grounding Characteristics of a Wind Turbine Generator System on the Basis of Field Tests」, IEEE Trans.on Power Delivery ,vol.25,
No.4,pp.3035-3043( 平成22 年10 月 )
[5] 阪田 正,山本 和男、関岡 昇三、横山 茂、「冬季雷放電進展モデルによる風力発電所に設置される独立避雷塔の雷遮へい効果予測」,電気学会論文誌B、第131 巻、2 号、pp.215-221( 平成23 年2 月 )

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