観測業務 とは？
鉄塔周辺の環境調査およびシミュレーション
送電線が晒されている過酷な自然環境による挙動把握や、工事などで周辺の状況確認が必要な際に、観測システムの提供、分析などでお手伝いをさせていただいております。
観測システム（SIMODAS）
日本の送電鉄塔は、商用電源が届かない山間部に多く建設されています。そのため、観測装置の電源にはバッテリーを使用する必要があります。しかし、従来の測定機器は消費電力が大きく、 大量のバッテリーを搭載しなければならず、設置や保守に大きな負担がかかっていました。
そこで当社では、低消費電力のスマートフォンを活用した観測システム「SIMODAS（Simple Monitoring Data Acquisition System）」を提供しています。
このシステムは、従来の課題を解決し、効率的なデータ取得を可能にします。SIMODASでは、小型バッテリーやソーラーバッテリーを採用することで、長期間の安定稼働を実現。電源確保が難しい山間部でも、環境に優しい省エネ設計で信頼性の高い観測を可能にします。
SIMODASの主要機能
リアルタイムモニタリング
現地に設置したSIMODASにアクセスし、現地の状況をリアルタイムで確認が可能です。
災害発生個所の状況確認や工事状況の確認などでの使用例がございます。
定刻撮影
定刻での静止画や動画の撮影が可能です。撮影した写真はご指定のメールアドレスへ送信したり、データが保存されたサーバーからダウンロードすることも可能です。
災害発生個所の状況確認や冠雪・着雪状況の確認の他、資材の盗難対策などでの使用例がございます。
各種測定機器による観測
風向風速計などの外部機器を接続することで風向・風速・気温・湿度等の一般気象データを収集・記録することが可能です。
また、設定した閾値をトリガーとした写真撮影や通知メールの送信も可能です。
ギャロッピングやジャンパ線の横振れ観測などでの使用例がございます。
こちらのシステムはリースにより提供させていただいており、設置や撤去等の作業についてもご要望に応じて対応いたします。
SIMODASの使用例
自然環境（災害含む）に対する状況・状態監視
台風（強風）、氷雪、地震、洪水、土砂崩れetc
➡リアルタイムモニタリング、静止画定刻撮影
防犯
侵入者、窃盗（盗難）etc
➡センサ検知による静止画撮影（メール送信）、定常動画撮影、記録
工事（作業）状況・資材保管状況・設備状態監視
進捗状況、安全、荷崩れ、盗難etc
➡リアルタイムモニタリング、常時動画撮影・記録、静止画撮影（定刻・センサ検知時にメール送信）
腐食環境調査
送電設備を合理的に維持するため、鉄塔周辺の腐食環境の調査を行い、各種データを収集しております。
腐食環境調査では、各種観測機器や試験片を現地に設置し、定期的にデータ及び試験片を回収し解析を行います。
具体的には飛来塩分測定、風速・風向測定、温度・湿度測定、濡れ時間測定、大気腐食センサー（ACMセンサ）による測定、 暴露試験片などの測定結果から腐食原因の特定、腐食の進行状況の分析を行います。
腐食環境調査 機材一覧
| センサ | 測定項目 | 評価対象 |
|---|---|---|
| ドライガーゼ | Cl量、SO量 | 分析走査電子顕微鏡 |
| 風向風速計 | 風向、風速 | 風向、風速 |
| 湿温度計 | 気温、湿度 | 気温、湿度、濡れ時間 |
| 濡れセンサ | 濡れ時間 | 濡れ時間 |
| ACMセンサ | 電気量 | 腐食速度 |
| 暴露試験片 | 腐食減肉量 | 腐食速度 |
解析
落雷、強風、氷雪、塩害など、さまざまな自然環境によって生じる送電線の異常について、原因を的確に把握するために、徹底的な調査を行います。 ここで導き出された結果をもとに、環境に対応した製品の開発・研究を行います。
動的シミュレーション
電力中央研究所が提供されているCAFSSによる有限要素法を用いた動的シミュレーション解析により、 風雪害による送電線異常振動の再現解析や、相間短絡事故の対策品であるポリマー相間スペーサの効果検証等を行っております。
対策なし
対策有り(ポリマー相間スペーサ)
電解解析
送電線に電圧がかかると、電気的な力場(電界)が発生し、この電界が強いとがいし装置等に部分放電(コロナ放電)が生じる要因となります。
電界は、形状が鋭利なほど強い電界が生じるため、電界解析によって、使用する電圧階級において、金具の形状やサイズが適切かどうかを評価することができます。
電界解析は、解析対象の3Dモデルを作成し、材料の物性や加える電圧を設定することで行います。
特にポリマーがいしでは、電界の基準値が提唱されており、不適切な使用ではポリマーがいしの外被材が劣化してしまう可能性が挙げられており、電界解析による評価が重視されています。
応力解析
架線金具には、非常に大きな機械的荷重が常に加わっているため、機械的強度の評価は非常に重要なものとなっています。
当社では、3Dモデルを用いた応力解析を行うことで、複雑な形状の金具においても機械的強度の評価が可能であり、架線金具の長期信頼性確保に活用しています。
気流シミュレーション
風は送電設備に大きな影響を与える要因で、強風による電線張力の増大、微風振動による設備損傷、ギャロッピングによる電気事故等が生じる可能性があります。
気流シミュレーションでは、地形による風の流れ方等を解析し、鉄塔建設位置の評価や事故対策などに役立てています。