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
-
埼玉大学(工学部)国公立大学 / 埼玉
-
京都医療科学大学(放射線技術学科)医療用X線装置開発のパイオニアである(株)島津製作所が設立した、診療放射線技師養成校として最も長い歴史をもつ伝統校です。優れた実績ある技師教育にて、「病の第一発見者」である診療放射線技師を育成します。私立大学 / 京都 -
東洋大学(理工学部)東洋大学は、14学部を擁する総合大学です。哲学教育を基礎として、世界に通用する人財を育成します私立大学 / 東京・埼玉 -
沖縄職業能力開発大学校(物流情報科)充実した個別の就職・進学サポートにより、高い就職・進学率を達成!実学融合の実験・実習やインターンシップを多く取り入れ、"ものづくり"ができる実践技能者としてふさわしい能力を身に付けていきます。国公立大学 / 沖縄 -
神奈川工科大学(情報システム学科)KAIT(カイト)の約束は「学生本位主義」。3学部10学科体制の中で学べる分野の幅を大きく広げ、学生一人ひとりの好奇心を見出し、育て、伸ばします。私立大学 / 神奈川 -
東京都市大学(情報工学部)90年を超える専門的実践教育を行っており、最先端工学技術に加え、建築、都市、環境、情報、人工知能(AI)、メディア、原子力安全工学、医用工学、幼児教育など、特色ある学びを提供する学部学科を擁しています。私立大学 / 東京・神奈川 -
佐賀大学(理工学部)国公立大学 / 佐賀
-
神戸常盤大学(診療放射線学科)学生の旺盛な好奇心を学ぶ楽しさ、働く喜びへとつなげていく、技術の奥にある「こころ」を伝える教育を実践。2025年4月、新・看護学部が始動。第三章の始まりです。私立大学 / 兵庫 -
崇城大学(機械工学科)充実した環境で専門知識や技術を学ぶことに加えて、特色ある「英語教育」や「アントレプレナーシップ教育」を通して大学卒業後に様々な職業において活躍するために求められている力を身につけることができます。私立大学 / 熊本 -
久留米工業大学(工学部)小さなキャンパスだからこそ、学生一人ひとりの顔と個性を見つめる目がある。それを支え、導いていくハートがある。ここには、スモールでスマートな大学だから究められるスペシャルな工学があります。私立大学 / 福岡
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

ビッグプロジェクトにかかわるエンジニアを育成する先生
日本電子専門学校 電気・電子分野電子応用工学科(2年)
仲田 英起先生

電気電子通信技術で超スマートエネルギー社会を目指す先生
東京都市大学 理工学部電気電子通信工学科
岩尾 徹 教授

電力業界、IT・コンピュータ業界などのエンジニアを目指せます
静岡理工科大学 理工学部 電気電子工学科 ※2026年4月に理工学部 理工学科に改組予定
本良 瑞樹 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

電気工事の現場監督や保守・点検に携わる技術者をめざしています
中国職業能力開発大学校 電気エネルギー制御科
山辺 海斗さん

目標は高校の教員!知識とコミュニケーション能力を高め、夢を実現したいです。
日本工業大学 基幹工学部 電気情報工学科
笠原さん
もっと卒業生たちに聞いてみよう

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

不良や不具合時には素早く対応。お客様からいただく感謝の言葉がやりがいです。
九州電気専門学校
電気工事士科 卒

人のためになる物を作り、みんなを喜ばせたいと思い機械系を選択しました
東北職業能力開発大学校
専門課程 生産技術科 卒
電気工学に関連する本
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 …