2- 2.

2 -2.

主 要な研 究 成 果（ 15 ）主要な研究成果（15）新型落雷位置標定システムLENTRAの雷観測性能を評価
精度良い落雷位置標定により雷事故後の巡視点検作業の効率化に貢献

電力流通

背景
日本の電力設備の雷害対策は著しく進歩していますが、依然として落雷により多くの停電や電力設備の損傷が引き起こされています。落雷箇所を効率的に点検・保守することや耐雷設計の合理化を進めるためには、落雷位置や、落雷した設備の損傷度合いの目安となる電荷量などの雷の特性を精度良く把握することが重要です。当所では、落雷位置標定や雷の特性の推定性能向上のために

新型落雷位置標定システム
LENTRA
Estimation Network for
Total Risk Assessment）
p.22参照NuWFAS(Numerical Weather
Forecasting andAnalysis System)
p.20参照

成果の概要

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果(Lightning parameters

新型落雷位置標定システムLENTRAの構築を進めています。

◇LENTRAの開発と構築
落雷位置標定のアルゴリズムを改良するとともに、気象解析・予測システムNuWFASとデータ連携することで、これまで難しかった雷の電荷量の推定も可能となりました。あわせて、観測子局の小型化も行い導入コストを低減しました。小型化したものを含む全20局の観測子局およびデータ処理サーバからなるLENTRAの観測システムを構築しました（図1）。

工藤 亜美（くどう あみ）

東京スカイツリーへの落雷の電流実測データと、関東地方に配置した10局の観測子局による落雷位置標定および電荷量の推定結果を比較することで、LENTRAの性能評価を行いました。この齋藤 幹久（さいとう みきひさ）

グリッドイノベーション研究本部

グリッドイノベーション研究本部

ファシリティ技術研究部門

ファシリティ技術研究部門

結果、落雷位置標定の誤差の中央値は41mであり、被雷設備の同定に必要となる十分な精度で位 置 標 定できることがわかりました（図2）。また、雷の電荷量は、実測データに対して-10%〜+30%の精度で推定できることがわかりました。

LENTRA（レントラ―） 落雷の位置や電荷量などの雷の特性を高精度で推定できます。

アンテナ
北200

GPS時計

信号処理部

単位（m）

原点：東京スカイツリー
100
西400

第一雷撃・後続雷撃

300

2001000100200

東
300

100

最初に形成された放電路に沿って2回以上の雷撃を繰り返す雷放電におい200て、1回目の雷放電を第一雷撃、2回目以降の雷放電を後続雷撃という。

300
南openstreetmap.org/copyright

図1

LENTRA観測子局の設置場所

今後は、日本全国に観測子局を配置し、LENTRAの観測ネットワークを拡大していく予定です。

LENTRAによる標定位置
× 第一雷撃▲ 後続雷撃図2

東京スカイツリーへの落雷（原点）に対するLENTRAの位置標定結果

データ
通信用装置

改良したLENTRAの観測子局信号処理部などを小型化することにより、改良前に対して重さを30％以下にできました。
左：雷から発生する電界信号を取得するためのアンテナ。
右：観測した電界信号の処理やこれをサーバへ転送するための装置など。各地の観測子局からのデータはサーバへ集め、落雷位置標定や電荷量推定などのための計算を行います。

バッテリー

成果の活用先・事例
日本全国へ観測ネットワークを拡大し、雷事故後の巡視点検作業の効率化へ貢献していきます。また、統一されたシステムにより観測を行うことで、地域ごとの雷の特性や近年の気候変動に対する落雷数の変動などに関する統計データを把握することができ、より精緻な耐雷設計が可能となります。
参考54

電力中央研究所

Annual Report 2023

工藤ほか、電力中央研究所 研究報告 GD23030（2024）

電力中央研究所

Annual Report 2023

55

電力流通

電力流通

◇LENTRAの雷観測性能の評価

2- 2.

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主 要な研 究 成 果（ 15 ）主要な研究成果（15）新型落雷位置標定システムLENTRAの雷観測性能を評価
精度良い落雷位置標定により雷事故後の巡視点検作業の効率化に貢献

電力流通

背景
日本の電力設備の雷害対策は著しく進歩していますが、依然として落雷により多くの停電や電力設備の損傷が引き起こされています。落雷箇所を効率的に点検・保守することや耐雷設計の合理化を進めるためには、落雷位置や、落雷した設備の損傷度合いの目安となる電荷量などの雷の特性を精度良く把握することが重要です。当所では、落雷位置標定や雷の特性の推定性能向上のために

新型落雷位置標定システム
LENTRA
Estimation Network for
Total Risk Assessment）
p.22参照NuWFAS(Numerical WeatherForecasting andAnalysis System)
p.20参照

成果の概要

主 要な研 究 成 果

主 要な研 究 成 果(Lightning parameters

新型落雷位置標定システムLENTRAの構築を進めています。

◇LENTRAの開発と構築
落雷位置標定のアルゴリズムを改良するとともに、気象解析・予測システムNuWFASとデータ連携することで、これまで難しかった雷の電荷量の推定も可能となりました。あわせて、観測子局の小型化も行い導入コストを低減しました。小型化したものを含む全20局の観測子局およびデータ処理サーバからなるLENTRAの観測システムを構築しました（図1）。

工藤 亜美（くどう あみ）

東京スカイツリーへの落雷の電流実測データと、関東地方に配置した10局の観測子局による落雷位置標定および電荷量の推定結果を比較することで、LENTRAの性能評価を行いました。この齋藤 幹久（さいとう みきひさ）

グリッドイノベーション研究本部

グリッドイノベーション研究本部

ファシリティ技術研究部門

ファシリティ技術研究部門

結果、落雷位置標定の誤差の中央値は41mであり、被雷設備の同定に必要となる十分な精度で位 置 標 定できることが 分かりました（図2）。また、雷の電荷量は、実測データに対して-10%〜+30%の精度で推定できることがわかりました。

LENTRA（レントラ―） 落雷の位置や電荷量などの雷の特性を高精度で推定できます。

アンテナ
北200

GPS時計

信号処理部

単位（m）

原点：東京スカイツリー
100
西400

第一雷撃・後続雷撃

300200100

0100200

東300100

最初に形成された放電路に沿って2回以上の雷撃を繰り返す雷放電におい200て、1回目の雷放電を第一雷撃、2回目以降の雷放電を後続雷撃という。

300
南openstreetmap.org/copyright

図1

LENTRA観測子局の設置場所

今後は、日本全国に観測子局を配置し、LENTRAの観測ネットワークを拡大していく予定です。

LENTRAによる標定位置
× 第一雷撃▲ 後続雷撃図2

東京スカイツリーへの落雷（原点）に対するLENTRAの位置標定結果

データ
通信用装置

改良したLENTRAの観測子局信号処理部などを小型化することにより、改良前に対して重さを30％以下にできました。
左：雷から発生する電界信号を取得するためのアンテナ。
右：観測した電界信号の処理やこれをサーバへ転送するための装置など。各地の観測子局からのデータはサーバへ集め、落雷位置標定や電荷量推定などのための計算を行います。

バッテリー

成果の活用先・事例
日本全国へ観測ネットワークを拡大し、雷事故後の巡視点検作業の効率化へ貢献していきます。また、統一されたシステム
により観測を行うことで、地域ごとの雷の特性や近年の気候変動に対する落雷数の変動などに関する統計データを把握することができ、より精緻な耐雷設計が可能となります。
参考54

電力中央研究所

Annual Report 2023

工藤ほか、電力中央研究所 研究報告 GD23030（2024）

電力中央研究所

Annual Report 2023

55

電力流通

電力流通

◇LENTRAの雷観測性能の評価