落雷場所を正確、かついち早く突き止める
電力会社で長く落雷による被害を防ぐ研究を続けていた成田教授。その言葉には説得力がある
落雷は送電網にとって最大の脅威
山を越え、野を走る高圧電線。発電所で作られた電気は、何十キロメートル、何百キロメートルにもおよぶ送変電網を経由して送られています。
これらの設備にとって、最も脅威となるのが落雷です。空中で発生した雷は、空高くそびえる高圧鉄塔めがけて落雷。電線と鉄塔は釉薬をかけた磁器製の「がいし(碍子)」という器具によって絶縁されていますが、雷が発生してその間で放電が起こると空気中に電気の通り道ができてしまいます。一度、通り道ができてしまうと、電気はつながりっぱなしになってしまい、送電線から鉄塔へ、鉄塔から地面にも電気が流れ続けてしまうのです。そうすると、変圧器が壊れたり、時には土台が溶けてしまったりといった被害が発生します。こうした被害を防ぐために、変電所には瞬時にスイッチを切る装置が設置されています。一度スイッチを切れば、鉄塔と電線の間にできていた電気の通り道は消滅します。そこで復帰すれば元通り鉄塔との間は絶縁された状態で、送電が再開できるというしくみです。
しかし、これはあくまで設備が壊れなかった場合のことで、がいしが割れてしまう、電線が切れてしまう、あるいは切れかかってしまうことは決して少なくありません。鉄塔にはセンサーなどは設けられていませんから、いち早く現場にかけつけて修理しなければなりません。そのときに必要となるのが正確な位置情報です。
研究室では、落雷時に発生する電波を観測する装置を全国に設置。装置に電波が届く時間は、落雷地点からの距離によってわずかですが差が発生します。そのわずかな差をもとに落雷地点を割り出しています。
わずか5万円で観測装置を開発
これまで、落雷時の電波を観測する装置は、アメリカのある気象会社でしか販売されていませんでした。日本の気象庁や電力会社もこの企業からそれぞれ約30台を購入し、全国に観測網を敷いています。しかし、この装置は一台が数千万円する代物で、購入に莫大な費用がかかることに加え、自分たちでより最適化することもできないことが難点とされてきました。そこで私たちは、同じ機能をもつ装置をわれわれの手で製作することを計画。秋葉原などで部品を購入し、工夫の末、1台あたり原価5万円で作ることに成功しました。
この装置を使って、私たちは全世界の落雷情報をインターネットで共有するという民間プロジェクト「Blitzortung(ブリッツ)」に参加しています。他大学やボランティアの協力を得て、全国40カ所に設けられた装置で観測した落雷電波の情報は、瞬時にドイツにあるサーバーに送られ、解析の結果が画面に表示されるしくみです。さらに現在は、観測したデータを私たちの研究室に設置したサーバーにも送り、解析技術の改良にも挑んでいます。山を越えてくる電波はその分だけ遅れることがあります。また、地面の電導率によってちょっとずつ差が出ます。到達時間の差はごくわずかでも、それによって割り出される落雷地点の情報には数百メートルも誤差が出ることがあり、より精度を高める解析手法の研究を進めています。
全国のオススメの学校
-
名城大学(理工学部)約1.5万人が学ぶ、文系・理系の学部を持つ総合大学。学生が意欲的に取り組める教育環境や充実したカリキュラムに加え、多様な経験・自主的な学びを促すための様々なプログラムを実施しています。私立大学 / 愛知 -
愛知工業大学(電気学科)これからの社会で必要とされる幅広い教養と知識、斬新な発想を備えた人材を育成。理系・文系といった従来の枠にとらわれることのない学問編成で“新しい学問”の形を展開していきます。私立大学 / 愛知 -
港湾職業能力開発短期大学校 横浜校(港湾ロジスティクス科)本校は港湾・物流業界で即戦力となる技能・技術を有する実践技能者を育成する職業能力開発施設です。開校以来、1,700人余りの修了生が、全国各地や海外の港湾・物流企業の第一線で活躍しています。国公立大学 / 神奈川 -
専門学校デジタルアーツ仙台(応用情報システム科)IT・音楽・声優・マンガ・アニメ・ゲーム・CG・デザイン分野で好きなことを仕事にしよう。プロの講師陣×企業・団体と連携した業界最先端レベルの教育で、プロデビュー・業界就職・資格取得へ導きます!専門学校 / 宮城 -
早稲田大学(先進理工学部)「学問の独立」「学問の活用」「模範国民の造就」の三大教旨を現代社会で実現し、グローバルリーダーを輩出。世界中から集まる多様な学生とともに、文理の枠を超えた幅広い学問を通じて答えがない課題に挑む。私立大学 / 東京・埼玉 -
日本航空大学校・北海道校 新千歳空港キャンパス(航空整備科)客室乗務員・グランドスタッフ・航空整備士・設計エンジニア・グランドハンドリング・航空宇宙機器製造技術者を養成。新千歳空港の側で、広大な敷地と充実した設備を利用し、就職に直結する知識と技術を習得します。専門学校 / 北海道 -
岡山理科大学(電気電子システム学科)「THE世界大学ランキング(Times Higher Education(THE)発表)」2025年・2026年の2年連続ランクイン!個性的な研究と教育で学生一人ひとりの可能性を広げます。私立大学 / 岡山・愛媛 -
ホンダテクニカルカレッジ関東(研究開発学科)Honda直営の自動車大学校。将来のモビリティ技術と社会の変化に対応する技術、現場で必要とされる技術・知識を習得するため、Hondaとの深いつながりを教育に生かし、あらゆる機会を学生に提供しています。専門学校 / 埼玉 -
名古屋工学院専門学校(電気工学科)本校では、先端技術と知識が学べる5つの分野を用意。コンピューター・IT、ゲーム・CG、映像・音響、電気・エネルギー、機械・CADデザインの各分野で、スペシャリストを育成します。専門学校 / 愛知 -
大阪産業大学(システム工学科)2026年4月に国際学部・経営学部・経済学部がリニューアル!社会の急激な変化や多様化するニーズに応えるため、教育内容や学びの環境をアップデート。より充実した教育・研究体制のもと、実践的な学びを提供します。私立大学 / 大阪
電気工学とはどんな学問?
電気工学とはどんな学問?
電気工学と他の学問とのかかわり
電気工学では何をどのように学ぶか
電気工学はこんな人に向いている
電気工学を学んだ後の進路と今後の展望
電気工学の先生に聞く
電気工学ではこんな研究をしています
電気工学のここが面白い
もっと先生たちに聞いてみよう

次世代ロボット・人間拡張技術の研究開発に取り組む先生
東北工業大学 工学部電気電子工学課程
室山 真徳先生

電気の力で空気や水をきれいにする技術を研究している先生
神奈川工科大学 工学部電気電子情報工学科
瑞慶覧(ずけらん) 章朝 教授

ストレス軽減を支援する「癒しロボット」を開発する先生
拓殖大学 工学部機械システム工学科
西川 佳男 准教授
電気工学の学生に聞く
もっと在校生たちに聞いてみよう

人々の生活を支える電気技術者になるのが夢
日本電子専門学校 電気工学科
芹澤 勇人さん

自動車の整備の知識、技術を学科や実習を通して学んでいます!
関東工業自動車大学校 一級自動車整備科
山口 紗蘭さん

在学中に資格を取得し、電力の安定供給を支える設計エンジニアへ!
中国職業能力開発大学校 電気エネルギー制御科
西嶋 航大さん
もっと卒業生たちに聞いてみよう

普通科出身でゼロから電気の道へ。地域の「当たり前」を支える仕事
新潟建築・インテリア・ものづくり大学校
電気・通信エンジニア科

電力の安定供給を通じて社会インフラを支えているという使命感とやりがいを感じています
九州電気専門学校
電気工学科 卒

モノづくり日本の高見を目指し、世界を席巻する技術のブレイクスルーを起こしたい
東京工科大学
東京工科大学工学部電気電子工学科
電気工学の授業を見る
もっと授業を見てみよう

デジタル回路を幅広く学び、技術理解と発想力を養成
北海道科学大学 工学部電気電子工学科
pickup授業

画面の波形が、ものづくりの面白さを教えてくれる!
北海学園大学 工学部電子情報工学科
pickup授業

ものづくりに必要な技術や計画性を養っていきます
滋賀職業能力開発短期大学校 電子情報技術科
pickup授業
関連する学問もチェックしよう
関連する仕事・資格もチェックしよう
関連する記事
-
ロボットを作る仕事って?向いている人や必要なスキルをまとめて解説!「ロボット」というと、マンガやアニメ、SF映画などに出てくる人型ロボットをまずイメージする人が多いだろう。 身近な例では、ペット型のコミュニケーションロボットやロボット掃除機があるし、工場や飲食店、医療・介護の現場、危険な環境など、さまざまなところでロボットが活躍している。 そこで、ロボットを作る仕 …
-
【理学・工学部、農学・水産学・畜産学部】小論文の頻出テーマと対策をスタサプ講師が解説!小論文の対策と言っても何から始めたら良いものかと悩んでいる人も多いのでは? 学部ごとの出題ポイントを抑えることで、身につけておきたい知識を効率的に得ることができるというもの。 今回は、理学・工学、農・水産・畜産学部の小論文出題ポイントをチェック。 傾向と対策を理解して、今からスタートしよう。 スタデ …