(57)【要約】 【課題】当該現在地に居る作業管理者へ雷雲の接近を報知できるようにすると共に落雷事故影響範囲内における落雷による故障をシミュレーションできるようにする。【解決手段】雷雲の位置及び動きを示す雷情報を受信する通信モデム２２と、作業管理者の現在位置を示す位置情報を受信するＧＰＳ受信装置２３と、通信モデム２２によって受信された雷情報及び、ＧＰＳ受信装置２３によって受信された作業管理者の位置情報とを同一の地図上に表示するモニタ１９と、このモニタ１９に表示された地図上に作業箇所を基準とした雷雲接近警報範囲を設定するキーボード１１又はマウス１２と、これらによって設定された雷雲接近警報範囲に雷雲が突入したか否かを雷情報及び作業管理者の位置情報に基づいて判別するＣＰＵ１５とを備えるものである。【選択図】    図２
2009020758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雷雲の位置及び動きを示す雷情報を受信する第１の受信手段と、
情報利用者の現在の位置を示す位置情報を受信する第２の受信手段と、
前記第１及び第２の受信手段によって受信された前記情報利用者の位置情報と、前記雷情報を同一の地図上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された地図上に前記情報利用者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲を設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された雷雲接近警報範囲に前記雷雲が突入したか否かを前記雷情報及び前記情報利用者の位置情報に基づいて判別する判別手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
雷雲の位置及び動きを観測して雷情報を出力する気象観測装置と、
前記気象観測装置から雷情報を受信して情報を処理する情報処理装置とを備え、
前記情報処理装置は、
前記気象観測装置から雷情報を受信する第１の受信手段と、
情報利用者の現在の位置を示す位置情報を受信する第２の受信手段と、
前記第１及び第２の受信手段によって受信された前記雷情報及び前記情報利用者の位置情報を同一の地図上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された地図上に前記情報利用者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲を設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された雷雲接近警報範囲に前記雷雲が突入したか否かを前記雷情報及び前記情報利用者の位置情報に基づいて判別する判別手段とを有することを特徴とする情報処理システム。
【請求項３】
雷雲の位置及び動きを示す雷情報を受信するステップと、
情報利用者の現在の位置を示す位置情報を受信するステップと、
受信された前記雷情報及び位置情報に基づいて同一の地図上に雷雲の位置及び情報利用者の現在位置を表示するステップと、
前記地図上に表示された前記情報利用者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲を設定するステップと、
前記雷情報及び情報利用者の位置情報に基づいて前記雷雲接近警報範囲内に前記雷雲が突入したか否かを判別するステップとを有することを特徴とする情報処理方法。
【請求項４】
少なくとも、落雷の位置、強度及び極性値を示す落雷情報を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記落雷情報に基づいて前記落雷の位置を送電系統図上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された送電系統図上に前記落雷の位置を基準とした落雷事故影響範囲を設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された落雷事故影響範囲内の電気工作物を抽出して故障計算を実行する制御手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項５】
前記送電系統図にはインピーダンスマップが使用されることを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
少なくとも、落雷の位置、強度及び極性を測定して落雷情報を出力する情報出力装置と、
前記情報出力装置から落雷情報を入力して情報を処理する情報処理装置とを備え、
前記情報処理装置は、
前記情報出力装置から入力した前記落雷情報に基づいて前記落雷の位置を送電系統図上に表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された送電系統図上に前記落雷の位置を基準とした落雷事故影響範囲を設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された落雷事故影響範囲内の電気工作物を抽出して故障計算を実行する制御手段とを有することを特徴とする情報処理システム。
【請求項７】
少なくとも、落雷の位置、強度及び極性値を示す落雷情報を受信するステップと、
受信された前記落雷情報に基づいて前記落雷の位置を送電系統図上に表示するステップと、
表示された前記送電系統図上に前記落雷の位置を基準とした落雷事故影響範囲を設定するステップと、
設定された前記落雷事故影響範囲内の電気工作物を抽出して故障計算を実行するステップとを有することを特徴とする情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雷雲検知接近警報システムや、落雷事故影響故障シミュレーションシステム等に適用して好適な情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法に関する。詳しくは、モニタに表示された送電系統図上の作業管理者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲を設定し、この雷雲接近警報範囲内に雷雲が突入したか否かを雷情報及び当該作業管理者の位置情報に基づいて判別し、当該現在地に居る作業管理者へ雷雲の接近を報知できるようにすると共に落雷事故影響範囲内における落雷による故障をシミュレーションできるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、送電線路の雷害対策としては、直撃雷から送電線路を保護するための架空地線の設置や、鉄塔逆フラッシュオーバを防止するための塔脚接地抵抗の低減、碍子破損防止を図るためのアークホーンの設置、送電線の断線を防止するためのアーマロッドの取り付け等で対処している。
【０００３】
また、発電所や、変電所、配電所等の電気所には避雷器が設けられる。避雷器は、例えば、衝撃電極、直列ギャップ及び接地極を有している。避雷器は、雷及び回路の開閉等に起因する衝撃過電圧に伴う過電流を大地へ分流することによって、過電圧を制限し、電気設備の絶縁を保護し、かつ、続流を短時間に遮断して電路の正規状態を乱すことなく、現状に自動復帰する機能を有している。
【０００４】
ここで雷雲の発生メカニズムを説明する。大気は上層ほど気圧が下がり軽くなる。下層の空気が暖められると軽くなり、上層の空気が冷え込んで重たくなると、対流作用が起こる。上昇気流が発生すると、この上昇に伴って空気の断熱膨張により、気温が下がる。このとき、大気中に多量の水蒸気が含まれていると、水蒸気の凝結、氷結が発生する。これにより、多量の潜熱が放出されるため温度の低下が少なくなる。上層の空気と下層の空気との間で激しい上昇気流が生じる。これが積乱雲となり、この中で電荷の分離が起こり、雷雲に成長する。
【０００５】
熱雷は、夏季の強い日射による地表付近の空気が熱せられたとき、上層に寒気団が侵入すると上昇気流により発生する積乱雲に伴い発雷する。熱雷は予測不可能である。界雷は、寒気団及び暖気団が接する前線で急激な上昇気流を伴うために起こる雷である。界雷は、前線の移動・停滞に伴って雷雲も移動・停滞し広範囲にわたって発雷し、前線雷とも言われる。前線の移動は予測できるので、界雷の予測は可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来例に係る鉄塔や送電線等の電気工作物の作業によれば、以下のような問題がある。
【０００７】
ｉ．作業管理者が鉄塔や送電線等の作業所周辺の空模様を観測している。例えば、雷雲が発生した場合に、作業管理者（以下情報利用者ともいう）が雷雲の接近有無を目視で判断している。従って、発雷時に作業中止を発令する基準がないので、作業中止発令の判断に個人差が生じてしまう。
【０００８】
ii．界雷（前線雷）は前線の移動が予測できるが、熱雷の予測ができないのが現状である。従って、雷雲接近警報判断を誤ると作業者の生命に危険が及ぶ場合が予想される。
【０００９】
iii．また、落雷による災害防止や、電力供給の安定化の観点から、落雷地点の周囲の電気工作物おける落雷の影響を把握したい場合がある。しかし、通常の故障シミュレーションを導入しただけでは、鉄塔や送電線等の電気工作物に故障点を設定して故障計算をするだけなので、落雷事故が有ったと仮定した場合の落雷の影響による故障をシミュレーションしていないのが現状である。
【００１０】
そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したものであって、当該現在地に居る情報利用者へ雷雲の接近を報知できるようにすると共に、落雷事故影響範囲内における落雷の影響による故障をシミュレーションできるようにした情報処理装置、情報処理システム及び、情報処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するための本発明に係る第１の情報処理装置は、雷雲の位置及び動きを示す雷情報を受信する第１の受信手段と、情報利用者の現在の位置を示す位置情報を受信する第２の受信手段と、第１及び第２の受信手段によって受信された情報利用者の位置情報と、雷情報を同一の地図上に表示する表示手段と、この表示手段に表示された地図上に情報利用者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲を設定する設定手段と、この設定手段によって設定された雷雲接近警報範囲に雷雲が突入したか否かを雷情報及び情報利用者の位置情報に基づいて判別する判別手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係る第１の情報処理装置によれば、第１の受信手段は、雷雲の位置及び動きを示す雷情報を受信する。第２の受信手段は、情報利用者の現在の位置を示す位置情報を受信する。表示手段は、第１及び第２の受信手段によって受信された情報利用者の位置情報と、雷情報を同一の地図上に表示する。設定手段は、表示手段に表示された地図上に、情報利用者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲を設定するようになされる。判別手段は、設定手段によって設定された雷雲接近警報範囲に雷雲が突入したか否かを雷情報及び情報利用者の位置情報に基づいて判別するようになる。
【００１３】
従って、当該現在地に居る情報利用者へ雷雲の接近を報知できるようになる。これにより、落雷前に、電気工事中の作業者等の情報利用者に対して電気工事作業の中断、中止等の安全対策を可及的速やかに講じることができるようになる。
【００１４】
本発明に係る第１の情報処理システムは、雷雲の位置及び動きを観測して雷情報を出力する気象観測装置と、この気象観測装置から雷情報を受信して情報を処理する情報処理装置とを備え、この情報処理装置は、気象観測装置から雷情報を受信する第１の受信手段と、情報利用者の現在の位置を示す位置情報を受信する第２の受信手段と、第１及び第２の受信手段によって受信された雷情報及び情報利用者の位置情報を同一の地図上に表示する表示手段と、この表示手段に表示された地図上に情報利用者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲を設定する設定手段と、この設定手段によって設定された雷雲接近警報範囲に雷雲が突入したか否かを雷情報及び情報利用者の位置情報に基づいて判別する判別手段とを有することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明に係る第１の情報処理システムによれば、第１の情報処理装置が備えられるので、当該現在地に居る情報利用者へ雷雲の接近を報知できるようになる。これにより、落雷前に、電気工事中の作業者等の情報利用者に対して電気工事作業の中断、中止等の安全対策を可及的速やかに講じることができるようになる。
【００１６】
本発明に係る第１の情報処理方法は、雷雲の位置及び動きを示す雷情報を受信するステップと、情報利用者の現在の位置を示す位置情報を受信するステップと、受信された雷情報及び位置情報に基づいて同一の地図上に雷雲の位置及び情報利用者の現在位置を表示するステップと、地図上に表示された情報利用者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲を設定するステップと、雷情報及び情報利用者の位置情報に基づいて雷雲接近警報範囲内に雷雲が突入したか否かを判別するステップとを有することを特徴とするものである。
【００１７】
本発明に係る第１の情報処理方法によれば、当該現在地に居る情報利用者へ雷雲の接近を報知できるようになる。これにより、落雷前に、電気工事中の作業者等の情報利用者に対して電気工事作業の中断、中止等の安全対策を可及的速やかに講じることができるようになる。
【００１８】
本発明に係る第２の情報処理装置は、少なくとも、落雷の位置、強度及び極性値を示す落雷情報を受信する受信手段と、この受信手段によって受信された落雷情報に基づいて落雷の位置を送電系統図上に表示する表示手段と、この表示手段に表示された送電系統図上に落雷の位置を基準とした落雷事故影響範囲を設定する設定手段と、この設定手段によって設定された落雷事故影響範囲内の電気工作物を抽出して故障計算を実行する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１９】
第２の情報処理装置によれば、落雷地点の周囲から抽出した鉄塔や、送電線等の電気工作物への落雷の影響による故障計算を実行できるので、故障計算によって得られた結果情報から一線地絡や、線間短絡等の事故を判別できるようになる。従って、停電や瞬時電圧低下等の事故の影響をシミュレーションできるようになる。
【００２０】
本発明の第２の情報処理システムは、少なくとも、落雷の位置、強度及び極性を測定して落雷情報を出力する情報出力装置と、この情報出力装置から落雷情報を入力して情報を処理する情報処理装置とを備え、情報処理装置は、情報出力装置から入力した落雷情報に基づいて落雷の位置を送電系統図上に表示する表示手段と、この表示手段に表示された送電系統図上に落雷の位置を基準とした周囲に落雷事故影響範囲を設定する設定手段と、この設定手段によって設定された落雷事故影響範囲内の電気工作物を抽出して故障計算を実行する制御手段とを有することを特徴とするものである。
【００２１】
本発明に係る第２の情報処理システムによれば、第２の情報処理装置が備えられ、落雷地点の周囲から抽出した鉄塔や、送電線等の電気工作物への落雷の影響による故障計算を実行できるので、故障計算によって得られた結果情報から一線地絡や、線間短絡等の事故を判別できるようになる。従って、停電や瞬時電圧低下等の事故の影響をシミュレーションできるようになる。
【００２２】
本発明に係る第２の情報処理方法は、少なくとも、落雷の位置、強度及び極性値を示す落雷情報を入力するステップと、入力された落雷情報に基づいて落雷の位置を送電系統図上に表示するステップと、表示された送電系統図上に落雷の位置を基準とした落雷事故影響範囲を設定するステップと、設定された落雷事故影響範囲内の電気工作物を抽出して故障計算を実行するステップとを有することを特徴とするものである。
【００２３】
本発明に係る第２の情報処理方法によれば、落雷地点の周囲から抽出した鉄塔や、送電線等の電気工作物への落雷の影響による故障計算を実行できるので、故障計算によって得られた結果情報から一線地絡や、線間短絡等の事故を判別できるようになる。従って、停電や瞬時電圧低下等の事故の影響をシミュレーションできるようになる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る第１の情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法によれば、地図上の情報利用者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲を設定し、この雷雲接近警報範囲に雷雲が突入したか否かを雷情報及び当該情報利用者の位置情報に基づいて判別する判別手段を備えるものである。
【００２５】
この構成によって、当該現在地に居る情報利用者へ雷雲の接近を報知できるようになる。従って、落雷前に、電気工事中の作業者等の情報利用者に対して電気工事作業の中断、中止等の安全対策を可及的速やかに講じることができるようになる。
【００２６】
本発明に係る第２の情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法によれば、送電系統図上の落雷の位置を基準とした落雷事故影響範囲を設定し、この落雷事故影響範囲内の電気工作物を抽出して故障計算を実行する制御手段を備えるものである。
【００２７】
この構成によって、落雷地点の周囲から抽出した鉄塔や、送電線等の電気工作物への落雷の影響による故障計算を実行できるので、故障計算によって得られた結果情報から一線地絡や、線間短絡等の事故を判別できるようになる。従って、停電や瞬時電圧低下等の事故の影響をシミュレーションできるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
続いて、この発明に係る情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法について、図面を参照しながら説明をする。
【実施例１】
【００２９】
図１は、本発明に係る第１の実施例としての雷雲検知接近警報システム１００の構成例を示す図である。  
図１に示す雷雲検知接近警報システム１００は、第１の情報処理システムの一例を構成するものであり、例えば、電気工作物１０２の設置場所やその作業現場周辺の雷雲１０１を検知してその接近を警報するシステムである。雷雲検知接近警報システム１００は、気象観測装置１及び情報処理装置３を備えて構成される。電気工作物１０２には、発電所や、鉄塔、送電線、変電所、配電所等が含まれる。
【００３０】
気象観測装置１は、雷雲１０１の位置及び動きを観測して雷情報（落雷点評定システムデータ；Lightning  Level  System  Data；以下ＬＬＳデータＤ２２という）を出力するものである。ＬＬＳデータＤ２２は落雷位置、雷強度及び極性値等の落雷特性を示すデータである。気象観測装置１には雷雲１０１の動きをシステム独自に追従してその位置を測定し、ＬＬＳデータＤ２２を出力するような気象観測用のレーダーエコー装置が使用される。気象観測装置１は例えば、運搬車に搭載されて作業現場に持ち込まれる（ケースＩ）。もちろん、これに限られることはなく、気象観測装置１には気象台に備えられた気象情報提供用の情報処理装置（コンピュータ）を使用してもよい（ケースII）。
【００３１】
情報処理装置３は、気象観測装置１からＬＬＳデータＤ２２を受信して雷雲接近警報処理を実行するものである。雷雲接近警報処理とは、電気工作物１０２の設置場所やその作業現場周辺の雷雲１０１を検知してその接近を警報する処理をいう。この処理の中には、モニタ画面で雷雲１０１の位置及び情報利用者の現在位置を同一の地図上に表示し、地図上に表示された情報利用者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲を設定し、この雷雲接近警報範囲内に雷雲１０１が突入したか否かを判別する処理が含まれる。情報利用者の中には、電気工作物１０２の設置場所等で作業に従事する作業者や、作業管理者等が含まれる。
【００３２】
情報処理装置３には、本発明に係る第１の情報処理装置が使用される。情報処理装置３には、ＧＰＳ（Global  Posisioning  system）機能付きのノート型のパーソナルコンピュータ（以下パソコンという）や、同機能付きの携帯電話機４、同機能付きの専用端末装置等が使用される。ここにＧＰＳ機能とは、地球低軌道に打ち上げられた複数個の衛星１０８から発信される電波を受信して、被測定対象の現在位置の経度、緯度や高度を測定する機能をいう。
【００３３】
情報利用者側ではＬＬＳデータＤ２２を受信する場合に、例えば、気象観測装置１と当該情報利用者側のノート型あるいはデスクトップ型のパソコンとが、所定の通信ケーブルで接続される。気象台の気象観測装置１を利用する場合は、インターネット等の通信手段２を介して接続される。ノート型のパソコンを屋外で使用する場合は、無線方式の通信モデム及び無線基地局１０３を介して気象台の気象観測装置１と接続され、屋外に持ち出したパソコンを使用して雷雲接近警報処理をするようになされる。情報処理装置３にはパソコンの他に携帯電話機４が使用される。携帯電話機４は、無線基地局１０３を介して気象台の気象観測装置１と接続される。携帯電話機４でも雷雲接近警報処理をできるようになる。
【００３４】
図２は、情報処理装置３の内部構成例を示すブロック図である。図２に示す情報処理装置３は雷雲接近警報処理を実行するため、一部機能が重複するものの判別手段１０、モニタ１９、設定手段２０、ハードディスク装置（以下ＨＤＤ２１という）、通信モデム２２、ＧＰＳ受信装置２３及び画像処理部２４を有して構成される。
【００３５】
判別手段１０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３、ワーク用のＲＡＭ（Random Access Memory）１４、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理ユニット）１５、不揮発メモリ１６から構成され、これらのＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、ＣＰＵ１５、不揮発メモリ１６はシステムバス１８に接続される。ＲＯＭ１３には当該装置全体を制御するためのシステム起動用のプログラムデータＤ１３が格納される。ＲＡＭ１４には、プログラムデータＤ１３や、雷雲接近警報処理時の制御コマンド等を一時記憶するようになされる。ＣＰＵ１５は電源がオンされると、ＲＯＭ１３からシステムプログラムデータＤ１３をＲＡＭ１４に読み出してシステムを起動し、当該装置全体を制御するようになされる。
【００３６】
不揮発メモリ１６には、雷雲接近判別プログラムＤＰ１やデータベース更新プログラムＤＰ２等を記憶するようになされる。雷雲接近判別プログラムＤＰ１は、予め設定された雷雲接近警報範囲内に雷雲１０１が突入したか否かを判別するデータが含まれる。
【００３７】
データベース更新プログラムＤＰ２は、地図情報データベースを更新管理するデータが含まれる。不揮発メモリ１６には、ＥＥＰＲＯＭが使用される。これらのプログラムをＨＤＤ２１で保存する場合は、不揮発メモリ１６を省略してもよい。
【００３８】
ＨＤＤ２１は、電気工作物１０２の設置場所等の周辺の地図情報Ｄ１０を格納したデータベース（以下地図情報データベースともいう）を構成する。地図情報Ｄ１０には送電系統図が含まれる。ＨＤＤ２１には、地図情報データベースを作成するための地図情報Ｄ１０や雷雲１０１の位置及び動きを示すＬＬＳデータＤ２２の他に、不揮発メモリ１６をバックアップするために、雷雲接近判別プログラムＤＰ１やデータベース更新プログラムＤＰ２等が格納される。この例で、地図情報データベースは、ＨＤＤ２１で構成しているが、別個独立に外部記憶装置により、地図情報Ｄ１０を格納する地図情報データベースを構成してもよい。
【００３９】
画像処理部２４は、ＨＤＤ２１から読み出した地図情報Ｄ１０に基づく送電系統図と、ＬＬＳデータＤ２２から得られる雷雲１０１の画像とを合成するように画像処理する。また、画像処理部２４は、送電系統図上に雷雲接近警報範囲を設定するため、送電系統図と同じスケールで円形状の物差し画像を合成するように画像処理される。雷雲１０１の画像や物差し画像等を合成する前の表示データＤ１９は、地図情報データベースから読み出された地図情報Ｄ１０に基づくデータである。
【００４０】
Ｉ／Ｏインターフェース１７は画像処理部２４からの表示データＤ１９をＣＰＵ１５の表示制御を受けてモニタ１９に出力する。モニタ１９は表示手段の一例を構成する。雷注意発令時、画像処理部２４から得られた表示データＤ１９は、送電系統図上で雷雲１０１の画像や物差し画像等を重ねて表示する際に使用される。モニタ１９は、通常動作時、表示データＤ１９に基づいてメニュー画面や登録画面等を表示する他に、地図情報Ｄ１０に基づく表示データＤ１９に基づいて送電系統図等を表示する。モニタ１９には液晶表示パネルや、ＰＤＰ表示パネル、ＣＲＴ等が使用される。これにより、通信モデム２２によって受信されたＬＬＳデータＤ２２及びＧＰＳ受信装置２３によって受信された情報利用者の位置情報（以下位置データＤ２３という）を同一の地図上に表示できるようになる。
【００４１】
設定手段２０は、キーボード１１、マウス１２及びＩ／Ｏインターフェース１７から構成され、モニタ１９に表示された地図上に、情報利用者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲を設定するように操作される。キーボード１１やマウス１２等はＩ／Ｏインターフェース１７に接続され、キーボード１１を操作して入力される数字や文字等の操作データＤ１１は、Ｉ／Ｏインターフェース１７を介してＣＰＵ１５に出力される。マウス１２を操作して入力され、又は指定される操作データＤ１２も同様にしてＣＰＵ１５に入力される。
【００４２】
Ｉ／Ｏインターフェース１７には第１の受信手段の一例を構成する通信モデム２２が接続される。通信モデム２２は図示しない通信ケーブルを介して気象観測装置１に接続される。気象台の気象観測装置１’を利用する場合は、インターネット等の通信手段２に接続され、当該気象観測装置１又は気象観測装置１’からＬＬＳデータＤ２２を受信するようになされる。
【００４３】
Ｉ／Ｏインターフェース１７には第２の受信手段の一例を構成するＧＰＳ受信装置２３が接続され、電気工作物１０２の設置場所の作業者等の情報利用者の現在の位置を示す位置データＤ２３をＣＰＵ１５に出力する。ＧＰＳ受信装置２３では、地球低軌道に打ち上げられた複数個の衛星１０８から発信される電波を受信し、情報利用者の現在位置の経度及び緯度を測定して位置データＤ２３を出力する。
【００４４】
Ｉ／Ｏインターフェース１７は、キーボード１１やマウス１２等からの操作データＤ１１，Ｄ１２及び、通信モデム２２が受信したＬＬＳデータＤ２２をＣＰＵ１５に入力する。上述のＩ／Ｏインターフェース１７にはＣＰＵ１５が接続され、キーボード１１、マウス１２等の操作によって設定された情報利用者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲内に、通信モデム２２から得られたＬＬＳデータＤ２２及びＧＰＳ受信装置２３から得られた位置データＤ２３に基づいて雷雲１０１が突入したか否かを判別する。
【００４５】
例えば、ＣＰＵ１５は、雷雲１０１の速度から安全距離を判断し、基準を決定する。ＣＰＵ１５は、モニタ１９に表示された送電系統図上に雷雲接近警報範囲を設定するための、同スケールの円形物差しを表示する。雷注意発令時、レーダーエコー装置等の気象観測装置１で雷雲１０１を監視し、発達した雲と作業箇所との距離を測り、安全基準から外れた場合、すなわち、雷雲接近警報範囲に雷雲１０１が突入した場合、作業の中止を発令するようになる。
【００４６】
図３は、情報処理装置３のモニタ１９における表示例を示す図である。図３に示すモニタ１９の表示画面には、送電系統図上に雷雲接近警報範囲を設定するため、送電系統図と同じスケールで円形状の物差し画像を表示するようになされる。雷雲１０１の画像は、画像処理部２４で送電系統図に重畳するように画像処理され、モニタ１９上で重ねて表示される。
【００４７】
図３において、○に×印は、情報利用者の現在位置を示している。現在位置は、ＧＰＳ受信装置２３から得られた経度及び緯度を含む位置データＤ２３に基づいて表示される。ここを原点として、例えば、半径ｒ＝４０ｋｍの円が送電系統図に重ねて表示される。この円が物差し画像となっている。
【００４８】
例えば、物差し画像は、同心円状に数ｋｍ単位に目盛りが刻まれ、雷雲１０１の接近距離が目視確認できるようになされている。この場合、雷雲１０１の位置に対して、作業箇所を中心に注意区域や危険区域等のランク別に示した円を使用してもよい。これを送電系統図（地図）と重ね合わせることにより、作業箇所を中心とする円内に雷雲１０１が無い場合は「安全」と判断できるようになる。
【００４９】
これと共に、画面内にデジタル表示窓を設け、雷雲１０１の接近距離をデジタル表示するようにしてもよい。雷注意発令時、ＣＰＵ１５は、気象観測装置１から、刻一刻と得られるＬＬＳデータＤ２２に基づいて雷雲１０１を監視し、発達した雲と作業箇所との実際距離を測る。実際距離と安全距離とを比較し、この比較結果に基づいて、雷雲接近警報範囲内に雷雲１０１が突入したか否かを判別するようになされる。
【００５０】
続いて、本発明に係る第１の情報処理方法について、雷雲検知接近警報システム１００における情報処理例を説明する。図４は、当該システム１００における雷雲検知接近警報時の情報処理例を示すフローチャートである。  
この実施例では、電気工作物１０２の設置場所やその作業現場周辺の雷雲１０１を検知してその接近を警報する場合を前提とする。気象観測装置１は例えば、運搬車に搭載されて作業現場に持ち込まれる（ケースＩ）。気象観測装置１は、雷雲１０１の動きをシステム独自に追従してその位置を測定し、ＬＬＳデータＤ２２を出力する。この例では、作業管理者が取り扱う情報処理装置３に基づいて、電気工作物１０２の設置場所等で作業に従事する作業者を管理する場合を例に挙げる。
【００５１】
これらを情報処理条件にして、図４に示すフローチャートのステップＡ１で雷雲１０１の位置及び動きを示す雷情報を取得する（ＬＬＳデータＤ２２の受信）。例えば、当該作業管理者のノート型のパソコン等の情報処理装置３と気象観測装置１とが、所定の通信ケーブルで接続される。ノート型のパソコンを屋外で使用する場合は、無線方式の通信モデム及び無線基地局１０３を介して気象観測装置１と接続され、屋外に持ち出したパソコンを使用して雷雲接近警報処理をするようになされる。これにより、気象観測装置１から図示しない通信ケーブル及び通信モデム２２を介してＬＬＳデータＤ２２を受信することができる。
【００５２】
次に、ステップＡ２で作業管理者の現在の位置を示す位置情報を取得する（位置データＤ２３の受信）。このとき、ＧＰＳ受信装置２３では、地球低軌道に打ち上げられた複数個の衛星１０８から発信される電波を受信し、電気工作物１０２の設置場所の作業管理者の現在位置の経度及び緯度を測定して位置データＤ２３を出力する。位置データＤ２３はＧＰＳ受信装置２３からＣＰＵ１５へ出力される。これにより、ＧＰＳ受信装置２３から作業管理者の現在の位置を示す位置データＤ２３を受信することができる。
【００５３】
更に、ステップＡ３でＣＰＵ１５は、先に受信したＬＬＳデータＤ２２及び位置データＤ２３に基づいて同一の地図上に雷雲１０１の位置及び作業管理者の現在位置を表示する。このとき、ＣＰＵ１５は、地図情報データベースを構成するＨＤＤ２１から、電気工作物１０２の設置場所等の周辺の地図情報Ｄ１０を読み出す。地図情報Ｄ１０には送電系統図が含まれている。
【００５４】
Ｉ／Ｏインターフェース１７はＣＰＵ１５からの地図情報Ｄ１０に基づく表示データＤ１９をモニタ１９に出力する。モニタ１９は地図情報Ｄ１０に基づいて送電系統図等を表示する。この例で、モニタ１９は通信モデム２２によって受信されたＬＬＳデータＤ２２及びＧＰＳ受信装置２３によって受信された作業管理者の位置データＤ２３を同一の地図上に表示する。
【００５５】
例えば、図３に示したモニタ１９の表示画面には、作業管理者の現在位置として、図３に示した○に×印が表示される。現在位置は、ＧＰＳ受信装置２３から得られた経度及び緯度を含む位置データＤ２３に基づいて表示される。なお、雷雲１０１の画像は画像処理部２４で送電系統図に重畳するように画像処理され、モニタ１９上で重ねて表示される。これにより、モニタ画面で雷雲１０１の位置及び作業管理者の現在位置を同一の地図上に表示することができる。
【００５６】
次に、ステップＡ４で作業管理者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲を設定する。例えば、モニタ１９に表示された地図上において、キーボード１１又はマウス１２を操作して、作業管理者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲を設定する。この例では、図３に示した○に×印を原点として、例えば、半径ｒ＝４０ｋｍ乃至６０ｋｍの円が送電系統図に重ねて表示される。この半径ｒの円が物差し画像となっている。この半径ｒは安全基準を決めるとき、任意に設定される。物差し画像は、同心円状に数ｋｍ単位に目盛りが刻まれ、雷雲１０１の接近距離が目視確認できるようになされる。これにより、地図上に表示された作業管理者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲を設定することができる。
【００５７】
ステップＡ５でＬＬＳデータＤ２２及び作業管理者の位置データＤ２３に基づいて雷雲接近警報範囲内に雷雲１０１が突入したか否かを判別する。例えば、ＣＰＵ１５は、雷雲１０１の速度から安全距離を算出し、安全基準を決定する。ＣＰＵ１５は、モニタ１９に表示された送電系統図上に雷雲接近警報範囲を示す同スケールの円形物差し画像を表示する。雷注意発令時、気象観測装置１から、刻一刻と得られるＬＬＳデータＤ２２に基づいて雷雲１０１を監視し、発達した雲と作業箇所との実際距離を測る。実際距離と安全距離とを比較する。これにより、雷雲接近警報範囲内に雷雲１０１が突入したか否かを判別することができる。
【００５８】
上述の雷雲１０１が雷雲接近警報範囲内に突入した場合、つまり、実際距離が安全距離よりも短くなって安全基準から外れた場合は、ステップＡ６に移行して警報処理を実行する。このときの警報処理では、作業者に対して作業の中止を発令するようになされる。例えば、サイレンや拡声器等で「作業中止」を知らせる。これにより、雷による作業中止指示情報を的確に出力できるようになる。
【００５９】
未だ雷雲１０１が雷雲接近警報範囲内に突入していない場合は、ステップＡ７に移行して雷接近監視を終了するか否かを判別する。電源オフ情報を検出しない場合は、ステップＡ５に戻って雷接近監視を継続する。電源オフ情報を検出した場合は、雷接近監視を終了する。
【００６０】
このように、第１の実施例としての情報処理装置を備えた雷雲検知接近警報システム１００によれば、通信モデム２２を起動して、雷雲１０１の位置及び動きを示すＬＬＳデータＤ２２を受信する。ＧＰＳ受信装置２３は、作業管理者の現在の位置を示す位置データＤ２３を発信する。モニタ１９は、通信モデム２２によって受信された雷雲１０１のＬＬＳデータと、ＧＰＳ受信装置２３によって得られた作業管理者の位置データＤ２３とを同一の送電系統図上に表示する。キーボード１１又はマウス１２等は、モニタ１９に表示された送電系統図上に、作業管理者の現在位置を基準とした雷雲接近警報範囲を設定するように操作される。ＣＰＵ１５は、キーボード１１又はマウス１２によって設定された雷雲接近警報範囲に雷雲１０１が突入したか否かをＬＬＳデータＤ２２及び作業管理者の位置データＤ２３に基づいて判別するようになる。
【００６１】
従って、電気工作物１０２の作業現場に居る作業管理者へ雷雲１０１の接近を報知できるようになる。これにより、落雷前に、電気工事中の作業者等の作業管理者に対して電気工事作業の中断、中止等の安全対策を可及的速やかに講じることができるようになる。しかも、落雷事故影響範囲内における落雷による故障をシミュレーションできるようになる。
【００６２】
気象台の気象観測装置１’を利用する場合は、図１に示したように、インターネット等の通信手段２を介して情報処理装置３を接続するようになされる。なお、作業管理者に関しては、携帯電話機４を通じて野球試合審判中の審判員等に対して野球試合の中断、中止等の安全対策を可及的速やかに講じることができるようになる。
【実施例２】
【００６３】
図５は、第２の実施例としての落雷事故影響故障シミュレーションシステム２００の構成例を示す概念図である。この実施例では、落雷の危険度が多い地域へのＬＬＳデータＤ４２を適用して、局所集中型の落雷対策方法を採用することにより、落雷対策を効果的に実行できるようにした。
【００６４】
図５に示す落雷事故影響故障シミュレーションシステム２００は、第２の情報処理システムの一例を構成するものであり、落雷事故を想定した落雷地点周辺の電気工作物１０２を抽出し、そこへの落雷事故の影響（故障）をシミュレーションするシステムである。当該システム２００は、情報処理装置３０及び情報出力装置４０を備えて構成される。電気工作物１０２には、発電所や、鉄塔、送電線、変電所、配電所等が含まれる。
【００６５】
情報出力装置４０は、少なくとも、落雷の位置、強度及び極性を測定して得たＬＬＳデータＤ４２を出力する。情報出力装置４０には、ＬＬＳデータＤ４２を記録編集したデータサーバーが使用される。ＬＬＳデータＤ４２には過去に取得した実績データが使用される。落雷の位置は、経度及び緯度で表示される。落雷の強度は、波高値で示される。落雷は、正極性放電、負極性放電に分類される。大地放電の約９０％は負極性の放電による雷電流である。
【００６６】
情報処理装置３０は、情報出力装置４０からＬＬＳデータＤ４２を入力して情報を処理する。この例で情報処理装置３０は、落雷事故影響範囲内の電気工作物を抽出して落雷事故影響故障シミュレーションを実行する。図５に示すモニタ３９の表示画面には、送電系統図上に落雷事故影響範囲を設定するため、送電系統図と同じスケールで円形状の物差し画像を表示するようになされる。落雷地点Ｆのマーク画像は、情報処理装置３０内の画像処理部で送電系統図に重畳するように画像処理され、モニタ３９上で重ねて表示される。
【００６７】
この電力系統図によれば、△△発電所に発電機○に「Ｇ」字等（インピーダンスＺS，ＺG）及び変圧器（インピーダンスＺT1）が設けられ、送電線路として○○線（インピーダンスＺL）が設けられ、××変電所には２台の変圧器（インピーダンスＺT2、ＺT3）が設けられる。○に「Ｍ」字はモータ負荷である。このモニタ３９の表示画面において、○に×印は、落雷地点Ｆのマーク画像を示している。落雷地点Ｆは、情報出力装置４０から得られた経度及び緯度を含むＬＬＳデータＤ４２に基づいて表示される。ここを原点として、例えば、半径ｒ＝４０ｋｍの円が送電系統図に重ねて表示される。この円が物差し画像となっている。
【００６８】
例えば、物差し画像は、同心円状に数ｋｍ単位に目盛りが刻まれ、落雷地点Ｆから放射状に広がり、落雷の影響距離が目視確認できるようになされている。この場合、落雷地点Ｆを中心に第１の影響区域や第２の影響区域等のランク別に示した円を使用してもよい。これを送電系統図（％インピーダンスマップ）と重ね合わせることにより、落雷地点Ｆを中心とする円内で、落雷の影響が最も強い区域と、その弱い区域と、この二者の中間の区域とに落雷事故影響範囲を区分して故障シミュレーションできるようになる。
【００６９】
図６は、情報処理装置３０の内部構成例を示すブロック図である。図６に示す情報処理装置３０は落雷事故影響故障シミュレーションを実行するため、一部機能が重複するものの設定手段２０’、モニタ３９、ハードディスク装置（以下ＨＤＤ４１という）、通信モデム４２、画像処理部４４及び制御手段５０を有して構成される。
【００７０】
制御手段５０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）３３、ワーク用のＲＡＭ（Random Access Memory）３４、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理ユニット）３５、不揮発メモリ３６から構成され、これらのＲＯＭ３３、ＲＡＭ３４、ＣＰＵ３５、不揮発メモリ３６はシステムバス３８に接続される。
【００７１】
ＲＯＭ３３には当該装置全体を制御するためのシステム起動用のプログラムデータＤ３３が格納される。ＲＡＭ３４には、プログラムデータＤ３３や、落雷事故影響故障計算時の制御コマンド等を一時記憶するようになされる。ＣＰＵ３５は電源がオンされると、ＲＯＭ３３からシステムプログラムデータＤ３３をＲＡＭ３４に読み出してシステムを起動し、当該装置全体を制御するようになされる。
【００７２】
不揮発メモリ３６には、落雷事故影響故障計算用のプログラムＤＰ３やデータベース更新プログラムＤＰ４等を記憶するようになされる。プログラムＤＰ３は、予め設定された落雷事故影響囲内から抽出された電気工作物における地絡電流や電圧変動率を計算するためのデータが含まれる。
【００７３】
データベース更新プログラムＤＰ４は、計算素材データベースを更新管理するデータが含まれる。不揮発メモリ３６には、ＥＥＰＲＯＭが使用される。これらのプログラムをＨＤＤ４１で保存する場合は、不揮発メモリ３６を省略してもよい。
【００７４】
ＨＤＤ４１は、電気工作物１０２の設置場所等の周辺の送電系統図等を格納したデータベース（以下計算素材データベースともいう）を構成する。送電系統図は、％ＺマップデータＤ３０によって表示され、計算素材データベースを構成するデータである。％ＺマップデータＤ３０には送電系統図を％インピーダンスマップで表示するためのデータが含まれる。ＨＤＤ４１には、％ＺマップデータＤ３０の他に計算素材情報（以下ＰＲＩＳＭデータＤ４０という）が格納される。ＰＲＩＳＭデータＤ４０は、表１に示すＬＬＳデータＤ４２及び表２に示す潮流データＤ４３に分類される。
【００７５】
【表１】
2009020758.tif 000003
【００７６】
表１によれば、ＬＬＳデータＤ４２には、落雷時刻（ｈ：ｍ：ｓ）、落雷位置（経度：緯度）及び雷撃電流（雷強度）波高値（Ａ）が記述される。この例の落雷実績例では、落雷時刻（ｈ：ｍ：ｓ）＝（１７時１５分２３秒）に、落雷位置（経度：緯度）＝（経度１３２°．０２６’：緯度３４°３１７’）の位置に落雷が観測され、そのときの雷撃電流波高値として−７．０（Ａ）が観測されている。
【００７７】
更に、落雷時刻（ｈ：ｍ：ｓ）＝（１７時３１分３６秒）に、落雷位置（経度：緯度）＝（経度１３２°．９０８’：緯度３４°１４７’）の位置に落雷が観測され、そのときの雷撃電流波高値として−４３．０（Ａ）が観測されている。
【００７８】
【表２】
2009020758.tif 000004
【００７９】
表２によれば、潮流データＤ４３には、調整時刻（ｈ：ｍ：ｓ）、送電系統の母線項目に関する電圧（ｋＶ）及び電流（Ａ）が記述される。この例の潮流実績例では、調整時刻（ｈ：ｍ：ｓ）＝（１７時１５分２３秒）に、例えば、「北尾道（変電所）１１０ｋＶ甲母線」に関して、電圧１１０（ｋＶ）及び電流６０（Ａ）が記述される「北尾道（変電所）１１０ｋＶ乙母線」に関して、電圧１１０（ｋＶ）及び電流６０（Ａ）が記述される。また、調整時刻（ｈ：ｍ：ｓ）＝（１７時１５分２４秒）に、例えば、「北尾道（変電所）１１０ｋＶ甲母線」に関して、電圧１１０（ｋＶ）及び電流５９（Ａ）が記述される「北尾道（変電所）１１０ｋＶ乙母線」に関して、電圧１１０（ｋＶ）及び電流５９（Ａ）が記述される。なお、表３は、母線項目に関する資料を示している。
【００８０】
【表３】
2009020758.tif 000005
【００８１】
表３によれば、送電系統データＤ４４を構成する「北尾道松永線」、「北尾道甲山線」・・・等が記述される。各々の送電系統データＤ４４には鉄塔Ｎｏ．や、鉄塔位置（座標）が記述される。北尾道松永線の資料によれば、鉄塔Ｎｏ．１は、鉄塔位置座標が経度１３４°７５６’で緯度が３５°．３２８’である。鉄塔Ｎｏ．２は、鉄塔位置座標が経度１３４°６８５’で緯度が３５°．５６８’である。北尾道甲山線の資料によれば、鉄塔Ｎｏ．１は、鉄塔位置座標が経度１３４°２５３’で緯度が３５°．３６６’である。鉄塔Ｎｏ．２は、鉄塔位置座標が経度１３４°２６５’で緯度が３５°．３７２’である。
【００８２】
ＨＤＤ４１には、％ＺマップデータＤ３０や、ＬＬＳデータＤ４２、潮流データＤ４３、送電系統データＤ４４等の他に、不揮発メモリ３６をバックアップするために、落雷事故影響故障計算用のプログラムＤＰ３やデータベース更新プログラムＤＰ４等が格納される。計算素材データベースは、ＨＤＤ４１で構成しているが、別個独立に外部記憶装置により、％ＺマップデータＤ３０を格納する計算素材データベースを構成してもよい。
【００８３】
画像処理部４４は、ＨＤＤ４１から読み出した％ＺマップデータＤ３０に基づく％インピーダンスマップと、ＬＬＳデータＤ４２から得られる落雷位置とを合成するように画像処理する。また、画像処理部４４は、％インピーダンスマップ上に落雷事故影響範囲を設定するため、％インピーダンスマップと同じスケールで円形状の物差し画像を合成するように画像処理される。落雷地点を合成する前の表示データＤ３９は、計算素材データベースから読み出された％ＺマップデータＤ３０に基づくデータである。画像処理部４４から得られた表示データＤ３９は、落雷事故影響故障シミュレーション時、％インピーダンスマップ上で落雷地点Ｆや物差し画像等を重ねて表示する際に使用される。
【００８４】
Ｉ／Ｏインターフェース３７は画像処理部４４からの表示データＤ３９をＣＰＵ３５の表示制御を受けてモニタ３９に出力する。モニタ３９は表示手段の一例を構成し、情報出力装置４０から入力したＬＬＳデータＤ４２に基づいて落雷の位置を％インピーダンスマップ上に表示するようになされる。％インピーダンスマップは、電源設備機器や電線の接続状態を抵抗やリアクタンスに置き換えて表現した図である。％Ｚインピーダンスマップは、短絡電流や電圧変動率の計算に適している。％インピーダンスマップでは電源となる箇所がインピーダンス＝「０」の母線（無限大母線）に接続して表現される。モニタ３９には液晶表示パネルや、ＰＤＰ表示パネル、ＣＲＴ等が使用される。これにより、通信モデム４２によって受信されたＬＬＳデータＤ２２に基づいて落雷地点Ｆ等を同一の％インピーダンスマップ上に表示できるようになる。
【００８５】
設定手段２０’は、キーボード３１、マウス３２及びＩ／Ｏインターフェース３７から構成され、モニタ３９に表示された％インピーダンスマップ上に、落雷地点Ｆを設定し、その地点を基準とした落雷事故影響範囲を設定するように操作される。キーボード３１やマウス３２等はＩ／Ｏインターフェース３７に接続され、キーボード３１を操作して入力される数字や文字等の操作データＤ３１は、Ｉ／Ｏインターフェース３７を介してＣＰＵ３５に出力される。マウス３２を操作して入力され、又は指定される操作データＤ３２も同様にしてＣＰＵ３５に入力される。
【００８６】
Ｉ／Ｏインターフェース３７には受信手段の一例を構成する通信モデム４２が接続される。通信モデム４２は図示しないインターネット等の通信手段２に接続され、通信手段２を介して情報出力装置４０に接続される。この例では、当該情報出力装置４０からＬＬＳデータＤ４２を受信するようになされる。
【００８７】
Ｉ／Ｏインターフェース３７は、キーボード３１やマウス３２等からの操作データＤ３１，Ｄ３２及び、通信モデム４２が受信したＬＬＳデータＤ２２をＣＰＵ３５に入力する。上述のＩ／Ｏインターフェース３７にはＣＰＵ３５が接続され、キーボード３１、マウス３２等の操作によって設定された落雷地点Ｆが設定され、その地点を基準とした落雷事故影響範囲内に、通信モデム４２から得られたＬＬＳデータＤ４２に基づいて故障シミュレーションを実行する。例えば、ＣＰＵ３５は、キーボード３１やマウス３２等の設定手段２０’によって設定された落雷事故影響範囲内の電気工作物１０２を抽出して故障計算を実行する。電気工作物１０２は鉄塔や、送電線等である。
【００８８】
図７は、情報処理装置３０のモニタ３９における落雷事故影響故障シミュレーション時の表示例を示す図である。  
図７に示すモニタ３９の表示画面には、図５で設定された送電系統図上の落雷事故影響範囲を％インピーダンスマップに設定し直して表示するようになされる。落雷地点Ｆのマーク画像は、画像処理部４４で％インピーダンスマップに重畳するように画像処理され、モニタ３９上で重ねて表示される。
【００８９】
この％インピーダンスマップによれば、図５に示した△△発電所の発電機は、インピーダンスＺS，ＺGで示され、変圧器はインピーダンスＺT1で示される。○○線の送電線路は、インピーダンスＺLで示される。××変電所の２台の変圧器は、インピーダンスＺT2及びＺT3で示され、モータ負荷はインピーダンスＺMで示される。
【００９０】
インピーダンスＺS，ＺGの一方は無限大母線に接続される。インピーダンスＺGの他端は、インピーダンスＺT1の一端に接続される。インピーダンスＺSの他端及びインピーダンスＺT1の他端に接続されて送電線路を示すインピーダンスＺLの一端に接続される。インピーダンスＺLの他端は、インピーダンスＺT2，ＺT3の一端に接続される。インピーダンスＺT2，ＺT3の他端と無限大母線との間にはインピーダンスＺMが接続される。
【００９１】
図７において、○に×印は、落雷地点Ｆのマーク画像を示している。この例では、インピーダンスＺLの送電線路に落雷した場合である。落雷地点Ｆは、情報出力装置４０から得られた経度及び緯度を含むＬＬＳデータＤ４２に基づいて表示される。ここを原点として、図５に示した半径ｒ＝４０ｋｍの円内に含まれていた送電系統図及び、落雷の影響が及ぶ部分を矩形状の波線で囲んで重ねて表示される。この矩形状の領域が％インピーダンスマップから算出される落雷事故影響範囲を示している。
【００９２】
続いて、本発明に係る第２の情報処理方法について、落雷事故影響故障シミュレーションシステム２００における情報処理例を説明する。図８は、当該システム２００における落雷事故影響故障シミュレーション時の情報処理例を示すフローチャートである。
【００９３】
この実施例では、落雷の危険度が多い地域に局所集中型の落雷対策方法を採用して、ＬＬＳデータＤ４２に基づき落雷事故を想定し、その落雷地点周辺の電気工作物を抽出し、その地域で落雷が発生したときの落雷事故の影響（故障）をシミュレーションする例に挙げる。ＨＤＤ４１には、落雷地点が設定可能な送電系統図を％インピーダンスマップに変換するための％ＺマップデータＤ３０が格納され、モニタ３９に％インピーダンスマップが表示可能となされている。
【００９４】
これらを情報処理条件にして、図８に示すフローチャートのステップＢ１で情報処理装置３０では、計算素材データとなるＰＲＩＳＭデータＤ４０を取得する。ＰＲＩＳＭデータＤ４０には、落雷情報として落雷の位置、強度（雷撃電流波高値）及び極性値を示すＬＬＳデータＤ４２が含まれる。例えば、ノート型のパソコン等の情報処理装置３０と、情報提供者側の情報出力装置４０とがインターネット等の通信手段２に接続され、通信手段２を介して情報出力装置４０からＰＲＩＳＭデータＤ４０を受信する。
【００９５】
ＰＲＩＳＭデータＤ４０は、表１に示したＬＬＳデータＤ４２や、表２に示した潮流データＤ４３等から構成され、ＨＤＤ４１に格納される。ＬＬＳデータＤ４２には過去に取得した実績データが使用される。落雷の位置は、経度及び緯度で表示される。落雷の強度は、電流波高値で示される。落雷は、正極性放電や負極性放電に分類される。
【００９６】
次に、ステップＢ２で情報処理装置３０ではＰＲＩＳＭデータＤ４０に基づいて送電系統図上に落雷地点Ｆを表示する。例えば、オペレータは、キーボード３１やマウス３２等を操作して、計算素材データベースから電気工作物の設置場所等を示す地図情報としての送電系統図を読み出す。送電系統図には、鉄塔位置及び送電経路が含まれており、落雷事故の影響を故障計算したい範囲が含まれている。この地図情報としての送電系統図をモニタ３９に表示する。
【００９７】
また、ＣＰＵ３５は操作データＤ３１やＤ３２に基づいてＨＤＤ４１からＰＲＩＳＭデータＤ４０を読み出し、ＰＲＩＳＭデータＤ４０からＬＬＳデータＤ４２を抽出する。ＬＬＳデータＤ４２は落雷地点Ｆの経度・緯度データを含んでいる。オペレータは、キーボード３１やマウス３２等を操作して、モニタ３９に表示された送電系統図上に、落雷地点Ｆを設定する。表１に示した例によれば、時刻１７時１５分２３秒において、経度１３２°．０２６’、緯度３４°３１７’の位置に１度目の落雷が観測され、続く、時刻１７時３１分３６秒において、経度１３２°．９０８’、緯度３４°１４７’の位置に２度目の落雷が観測される。このとき、画像処理部４４は、ＨＤＤ４１から読み出した送電系統図と、ＬＬＳデータＤ４２から得られる落雷地点Ｆとを合成するように画像処理する。
【００９８】
更に、ステップＢ３で、先に表示された送電系統図上の落雷地点Ｆの周囲に落雷事故影響範囲を設定する。オペレータは、キーボード３１やマウス３２等を操作して、モニタ３９の送電系統図上に設定された落雷地点Ｆを基準とした落雷事故影響範囲を設定する。例えば、ＣＰＵ３５は操作データＤ３１やＤ３２に基づいて落雷地点Ｆを原点とする、半径ｒ＝４０ｋｍの抽出範囲を設定するように画像処理部４４を制御する。画像処理部４４は、送電系統図上に落雷事故影響範囲を設定するため、％インピーダンスマップと同じスケールで円形状の物差し画像を合成するように画像処理する（図５参照）。
【００９９】
次に、ステップＢ４で落雷地点Ｆの周辺の落雷事故影響範囲内の電気工作物を抽出する。この例でＣＰＵ３５はは、落雷地点Ｆから、半径ｒ＝４０ｋｍ内に含まれる鉄塔や送電線等を抽出する。このとき、ＰＲＩＳＭデータＤ４０の中の送電系統データＤ４４を入力する。送電系統データＤ４４には、鉄塔位置データ及び送電線経路データが含まれている。この鉄塔位置データ及び送電線経路データに基づいて鉄塔や送電線等を抽出する。
【０１００】
表３に示した例によれば、北尾道松永線に関して、鉄塔Ｎｏ．１の鉄塔位置座標は、経度が１３４°７５６’であり、緯度が３５°．３２８’である。鉄塔Ｎｏ．２の鉄塔位置座標は経度が１３４°６８５’であり、緯度が３５°．５６８’である。北尾道甲山線に関しては、鉄塔Ｎｏ．１の鉄塔位置座標は経度が１３４°２５３’であり、緯度が３５°．３６６’である。鉄塔Ｎｏ．２の鉄塔位置座標は経度が１３４°２６５’であり、緯度が３５°．３７２’である。
【０１０１】
次に、ステップＢ５で落雷による事故を判別する。例えば、ＣＰＵ３５は雷の強度（雷撃電流波高値）及び極性値に基づいて地絡・短絡・瞬時電圧低下等の事故を判別する。大地放電の約９０％は負極性の放電による雷電流であり、ＣＰＵ３５は送電線路における一線地絡や、線間短絡等を判別する。表１に示した例によれば、時刻１７時１５分２３秒において、経度１３２°．０２６’、緯度３４°３１７’の位置に１度目の落雷が観測され、そのときの雷撃電流波高値として−７．０（Ａ）が観測されている。この落雷を原因として瞬時電圧低下が発生する。続く、時刻１７時３１分３６秒において、経度１３２°．９０８’、緯度３４°１４７’の位置に２度目の落雷が観測され、そのときの雷撃電流波高値として−４３．０（Ａ）が観測されている。この落雷を原因として瞬時電圧低下が発生する。
【０１０２】
次に、ステップＢ６でモニタ３９に％インピーダンスマップを表示する。例えば、電気工作物の設置場所等を示す地図情報としての送電系統図を％ＺマップデータＤ３０を入力する。％インピーダンスマップは、発電機や、変圧器、送電線路、電動機等の接続状態を抵抗やリアクタンス等のインピーダンスＺｇ，Ｚｔ、Ｚｌ、Ｚｍに置き換え、更に、インピーダンスＺｇ、Ｚｔ、Ｚｌ、Ｚｍを百分率で表現した図である。％Ｚインピーダンスマップは、一線地絡電流や、短絡電流、電圧変動率を計算する際に使用する。％インピーダンスマップでは電源となる箇所がインピーダンス＝「０」の無限大母線に接続して表現される。
【０１０３】
そして、ステップＢ７でＰＲＩＳＭデータＤ４０の中の送電系統データＤ４４を入力する。送電系統データＤ４４には変電所におけるサーキットブレーカ（ＣＢ）の開閉状況データや潮流データＤ４３等が含まれる。表２に示した例によれば、潮流データＤ４３には、落雷に対応する潮流調整に関して、時刻１７時１５分２３秒に、北尾道（変電所）１１０ｋＶ甲母線において、電圧１１０（ｋＶ）及び電流６０（Ａ）が記述される。同様にして、時刻１７時１５分２４秒に、北尾道（変電所）１１０ｋＶ甲母線において、電圧１１０（ｋＶ）及び電流５９（Ａ）が記述される。
【０１０４】
そして、ステップＢ８で実際の送電線系統で先に判別された事故が発生した場合の落雷事故影響範囲を％インピーダンスマップから算出する（図７参照）。この例では、％インピーダンスマップの中で、発電機や、変圧器、送電線路、電動機等の接続状態が％Ｚｇ、％Ｚｔ、％Ｚｌ、％Ｚｍで表示されている。これを電力系統のインピーダンスに戻すような計算がなされる。
【０１０５】
その後、ステップＢ９で落雷事故の影響と負荷状況とを照合する。例えば、ＣＰＵ３５は、電力系統のインピーダンスに基づいて負荷電流を計算し、この負荷電流に関するデータと潮流データＤ４３とを比較照合する。例えば、負荷電流が潮流による電流を越える場合や、負荷電流が潮流による電流以下となる場合に応じて電圧変動を検証する。
【０１０６】
そして、ステップＢ１０で落雷事故の影響（停電・瞬時電圧低下等）の故障シミュレーションを実行する。このとき、ＣＰＵ３５は、キーボード３１やマウス３２等によって設定された落雷事故影響範囲内の電気工作物を抽出して故障計算を実行する。電気工作物は鉄塔や、送電線等である。故障計算時には、不揮発メモリ３６から落雷事故影響故障計算用のプログラムＤＰ３が読み出され、予め設定された落雷事故影響囲内から抽出された電気工作物における地絡電流や電圧変動率を計算するようになされる。
【０１０７】
その後、ステップＢ１１に移行して落雷事故影響故障シミュレーションを終了するか否かを判別する。電源オフ情報を検出しない場合は、ステップＢ１０に戻って落雷事故影響故障シミュレーションを継続する。電源オフ情報を検出した場合は、落雷事故影響故障シミュレーションを終了する。
【０１０８】
このように第２の実施例としての情報処理装置を応用した落雷事故影響故障シミュレーションシステム２００によれば、通信モデム４２は落雷の位置、強度及び極性値を示すＰＲＩＳＭデータＤ４０を入力する。モニタ３９は、通信モデム４２によって入力されたＰＲＩＳＭデータＤ４０に基づいて落雷地点Ｆを送電系統図上に表示する。ＣＰＵ３５は、モニタ３９に表示された送電系統図上に、キーボード３１やマウス３２等により設定された、落雷地点Ｆを基準とした落雷事故影響範囲内の鉄塔や送電線等を抽出して故障計算を実行する。
【０１０９】
従って、落雷地点Ｆの周辺地域から抽出した鉄塔や、送電線等の電気工作物への落雷の影響による故障計算を実行できるので、故障計算によって得られた結果情報から一線地絡や、線間短絡等の事故を判別できるようになる。これにより、落雷の危険度が多い地域で、落雷事故を想定し、その落雷地点周辺の電気工作物を抽出し、その地域で落雷が発生したとき、停電や瞬時電圧低下等の事故の影響（故障）をシミュレーションできるようになる。シミュレーション結果に基づいて、局所集中型の落雷対策を講ずることができる。
【０１１０】
上述した第１の実施例に係る雷雲検知接近警報システム１００と第２の実施例に係る落雷事故影響故障シミュレーションシステム２００とは、便宜上、別々に説明したが、情報処理装置３で情報処理装置３０を兼用し、各々のコンピュータ機能を応用して両者のシステム１００，２００を統合することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
この発明は、雷雲検知接近警報システムや落雷事故影響故障シミュレーションシステム等に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明に係る第１の実施例としての雷雲検知接近警報システム１００の構成例を示す図である。
【図２】情報処理装置３の内部構成例を示すブロック図である。
【図３】情報処理装置３のモニタ１９における雷雲接近時の表示例を示す図である。
【図４】当該システム１００における雷雲検知接近警報時の情報処理例を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施例としての落雷事故影響故障シミュレーションシステム２００の構成例を示す概念図である。
【図６】情報処理装置３０の内部構成例を示すブロック図である。
【図７】情報処理装置３０のモニタ３９における落雷事故影響故障シミュレーション時の表示例を示す図である。
【図８】当該システム２００における落雷事故影響故障シミュレーション時の情報処理例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１３】
１・・・気象観測装置、２・・・通信手段、３，３０・・・第１，第２の情報処理装置、４・・・携帯電話機、１０・・・判別手段、１１，３１・・・キーボード、１２，３２・・・マウス、１３，３３・・・ＲＯＭ、１４，３４・・・ＲＡＭ、１５，３５・・・ＣＰＵ、１６，３６・・・不揮発メモリ、１７，３７・・・Ｉ／Ｏインターフェース、１８，３８・・・システムバス、１９，３９・・・モニタ、２０，２０’・・・設定手段、２１，４１・・・ハードディスク（ＨＤＤ）、２２，４２・・・通信モデム（第１の受信手段：受信手段）、２３・・・ＧＰＳ受信装置（第２の通信手段）、２４，４４・・・画像処理部、５０・・・制御手段、１００・・・雷雲検知接近警報システム（第１の情報処理システム）、２００・・・落雷事故影響故障シミュレーションシステム（第２の情報処理システム）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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