技術者の負担の大きい送電システムの点検作業に、センサー付きロボットが活躍

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技術者の負担の大きい送電システムの点検作業に、センサー付きロボットが活躍

2020.05.01

提供:湘南工科大学

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技術者の負担の大きい送電システムの点検作業に、センサー付きロボットが活躍

みなさんは、広い平地や山の中にある巨大な鉄塔で、大がかりな送電工事が行われている様子を見たことがありませんか? 長い時間と危険をともなって完成するこの送電設備のおかげで、私たちは今日も当たり前のように電気を使うことができます。しかし今、これら送電設備の老朽化が問題化しています。その難しい課題の解決に向け、設備の点検作業の代わりになる自走式ロボットや点検用ドローンに搭載する超音波センサーの研究に取り組んでいる研究室があります。

この記事をまとめると

  • 日本全国に広がる送電システムは、今、老朽化が問題視されている
  • 送電設備の点検を、センサーを搭載したロボットが担う時代になる?
  • 落雷する場所をリアルタイムで表示するシステムを構築し、国内外にデータを公開

送電線の老朽化が、日本の電気インフラに大きく影響

日本の高度経済成長期にあたる1970年代以降、電力の需要が大幅に伸びたことにより、全国に送電設備が広がりました。それから50年を迎えた今日、設備の老朽化が問題となっています。

設備の点検作業は、作業員が高倍率スコープを用いて地上から点検する方法や、専用器具で送電線にぶら下がって、目視と手触りによって確認する方法などがあります。

その後、ヘリコプターからカメラで動画撮影を行い、その映像を熟練作業員が点検するという新しい技術が開発されました。これにより、作業員が直接送電線に赴き点検する方法よりも、効率も安全性も格段に高まりました。

しかし、変電所間40km程度の送電線を撮影すると約80分もの映像になり、点検には2人の検査員で10時間もかかることがあります。担当する作業員はずっと緊張感を持って映像を確認しなければならず、ストレスのかかる過酷な作業となっています。

送電線技術者の負担を軽くする点検システムを開発中

長時間にわたり危険やストレスをともなう送電技術者の点検作業を少しでも軽減するために、湘南工科大学 電気電子工学科の成田研究室では、電力会社と共同で送電線の異常を検出する超音波センサーの研究に取り組んでいます。

センサーを駆使することにより、改修が必要な送電線を検知できるようになります。また、技術者に代わってセンサーを搭載した自走式ロボットや点検用ドローンが働くことによって、作業の安全性が向上され、作業時間も短縮されます。作業に関わる費用も抑えられ、さまざまな利点が期待されています。

成田知巳教授はかつて電力会社に勤務し、送電線の保守や工事に携わった経験があり、その後、会社の研究室で雷現象の解明や電力設備の耐雷設計合理化に関する研究に携わりました。送電設備の実際の工事の経験と研究の積み重ねを活かし、電力会社と協力して、学生たちとともに日本の送電システムの改善と発展に貢献しています。

落雷の位置をリアルタイム表示するシステムを構築し、国内外にデータを公開

成田教授は「さらに精度の高い適合センサーの検証や新しいセンサーの方式を検討するとともに、AIを活用した効率化も進めたい」と今後の目標を掲げています。

また研究室では、落雷を測定する『落雷位置標定装置』を開発して国内外に設置。世界の落雷位置情報をインターネットで共有する「Blitzortung.org」を介して情報を公開しています。2016年に湘南工科大学が初導入し、各地の大学やボランティアの協力を得て、2020年1月までに国内47局、アジア、オセアニア地域16局に受信局を設けています。落雷位置が瞬時にわかるので、設備被害の早期発見や防災システムの研究に役立っています。

電気や通信網など、社会のインフラが少しでも崩れると私たちの生活は不便になります。特に日本は自然災害が多いため、社会生活を支えるインフラの整備は怠ることはできません。研究室の学生たちは、社会に貢献する技術者を目指して日々研究に取り組んでいます。

【広告企画】提供 : 湘南工科大学

この記事のテーマ
情報学・通信」を解説

情報通信産業には、通信業、放送業、情報サービス業、インターネット付随サービス業、映像・音声・文字情報制作業の5分野があります。近年は各分野の垣根が取り払われつつありますが、なかでも注目されているのが、インターネットに代表されるコンピュータを介した情報通信工学でしょう。高度に情報化が進んだ現代において、安全保障や経済政策はもちろんのこと、日常生活に至るあらゆるシーンで必要とされる、活躍の場の広い学問です。

「情報学・通信」について詳しく見る

この記事のテーマ
工学・建築」を解説

工業技術や建築技術の発達は、私たちの生活を画期的に快適で安全なものに変えてきました。先人たちの生み出した知恵に新しい技術をプラスすることで、その進歩はいまも日々、進んでいます。インフラの整備や災害に強い街作り、エネルギー効率の高い動力機械や高い知能を持ったロボットの開発など、工学や建築に求められるものはますます増えるでしょう。自然との共生も大きなテーマです。理系の中でもより実地的な分野だと言えます。

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