需要設備の安全性と電力品質の向上を目指した保全高度化技術
需要設備の安全性と電力品質の向上を目指した
保全高度化技術調査専門委員会編（発行日２０２２年７月２０日）

目
1. はじめに次
35. 電圧変動抑制，高調波抑制等の電力品質適正化技術 45

1.1 委員会設立の背景

3

5.1 電圧変動抑制

45

1.2 保安のスマート化の動向

3

5.2 高調波抑制

47

1.3 委員会活動の成果

4

2. 漏電検出，地絡検出等の安全対策技術

6. 保全データの共通基盤構築技術，データ活用技術

51

56.1 データの信頼性

51

2.1 低圧絶縁監視装置

56.2 データ共通基盤

54

2.2 高圧絶縁監視装置

76.3 ビルにおけるデータ活用

58

2.3 低圧絶縁監視システム

10

6.4 工場におけるデータ活用

62

2.4 高圧微地絡時の等価回路

116.5 通信用電気設備におけるデータ活用

66

3. 設備劣化診断技術

13

6.6 道路設備におけるデータ活用

70

3.1 ケーブル13

6.7

73

3.2 受変電設備

203.3 蓄電池設備

24

4. 災害対策等の設備保護技術

28

4.1 静電気障害

28

4.2 防爆対策

31

4.3 雷保護技術

32

4.4 地震・水害対策

37

4.5

41

Sample : DO NOT PRINTBCP 対策

データ活用の現状と課題

7. 設計・施工管理技術

78

7.1 VR/AR/MR 活用技術

78

7.2

82

BIM 活用技術

8. まとめ86

需要設備の安全性と電力品質の向上を目指した
保全高度化技術調査専門委員会 委員
委 員 長

西村

和 則( 広 島 工 業 大 学 )幹事小林浩( ト ー エ ネ ッ ク )登 野 城 貴 矩(幹事中村格( 鹿 児 島 工 業 高 専 )豊田武 二( 豊田 SI 技術士事務所)

委員

石橋正 基( 都 立 産 業 技 術 高 専 )中澤嘉 之(市川紀 充( 工 学 院 大 学 )福井昭 圭(NTT ファシリティーズ )井上善 和( 井上和電気設備管理事務所)

福島宗 次(梅村正 人( 中 部 電 気 保 安 協 会 )山田

達 司(産業技術総合研究所)

金谷會 城(NTT ファシリティーズ )堀内稔 介( 昭 和 ア ス テ ッ ク )玉 木洋( 昭 和 ア ス テ ッ ク )久 保 田 正 治( 東芝インフラシステムズ)

Sample : DO NOT PRINT

酒井重 嘉(関電工佐藤直 之( 東 北 電 気 保 安 協 会 )委員ｵﾌﾞｻﾞｰﾊﾞ)
途中退任

末長清 佳(電気科学技術アカデミー)
昭星
富和士

電電電)機機))電気学会技術報告 第1532号 3(3) 災害対策等の設備保護技術

1.

はじめに(4) 電圧変動抑制，高調波抑制等の電力品質適正化技術(5) 保全データの共通基盤構築技術，データ活用技術

1.1 委員会設立の背景(6) 設計・施工管理技術
これら 6 つの分野において，保全高度化に向けた様々な

1.1.1 調査専門委員会設立の背景取り組みが行われていることを確認した。特に保全データ

近年，AI（Artificial Intelligence）をはじめとする情報技術の有効活用について，企業毎には多くの取り組みがなされの革新的な進歩により，社会構造は多角的に変化を遂げてていることが明らかになった。一方，業界全体での取り組みいる。需要設備分野においても，従来の保守員が行っているを進めるための保全データの共通基盤構築については，公五感を用いた保全手法から，新たに定量的なデータを利用的機関によるデータベースの構築例は存在するものの，有した保全手法へ移行することが予想されている。保全高度効活用の実現は今後の課題である。

化を実現するには，保守に関するデータを多く蓄積してビ

1.2 保安のスマート化の動向

ッグデータとするだけではなく，各業態で管理されているデータの比較や分析が可能な状態に構成し，各データが適正な手法で計測・取得することが必要である。一例として，

1.2.1 国の示すスマート化

電気火災の一因となる漏洩電流，地絡電流の計測方法には，現在，高度経済成長期に導入されたインフラの高経年化

現在，多様な方式が実用化されている。しかしながら，最近が問題視され，電力設備も同様に，劣化時期を迎えている。の需要設備形態の変化や電源系統ひずみの拡大などの状況

これらの課題を解決すべく，技術革新が著しい IoT や AI なでは，大きな誤差を生じる計測方式がある。検出方式に誤差

どの新たな手法を用いることで，保安維持のみならず，電力を有する手法は有用とは言えず，有効なデータを計測・取得品質向上に至る技術を確立することを目的に研究が進んでするためには，計測技術やデータ形式の共通基盤整備が必いる。

要となる。また，各業態が保有するデータのパラメータを同この流れを受け，経済産業省を中心として電気保安のス質化して，データの統合や傾向把握を可能とすることが求マート化がかかげられ，スマート保安官民協議会傘下で保められる。

安業務に関する「アクションプラン」が策定される予定であ

これらの課題を解決し，保全高度化を推進することによる。また，需要設備においては，令和 3 年度に，外部委託にって，需要設備の安全性と電力品質の向上を実現するため，よる月次点検において，遠隔点検への代替を可能とする法本調査専門委員会（以下，本委員会）を設置した。

改正がなされたところである。更には，具体的な検討が始まっているスマートキュービクルの今後のフィールド導入も

1.1.2 これまでの調査研究活動期待されている。このスマートキュービクルは，各種劣化要需要設備における電力品質向上を目指したメンテナンス

素を監視するセンサが備え付けられた構成であり，従来ののスマート化動向調査専門委員会（委員長：西村和則，設置目視点検に置き換える監視カメラや，機器温度管理として期間：平成 29 年 4 月～平成 31 年 3 月）では，需要設備の温度センサなどが導入される予定である。これにより，高度スマートメンテナンスをキーワードに，保守点検技術，設備でかつ常時の監視になることで保安レベルの向上を図ろう

保護技術，電力品質適正化技術，設計・施工管理技術などをとしている。

調査した。その結果，AI やドローンの活用などによる作業

ただし，これらセンサからの情報をいかに劣化進展に紐効率化の他に，保全データを蓄積したビッグデータを活用付けるかが大きな課題になっている。保全会社等からは，することが，スマートメンテナンスの実現につながること「保全情報はあるが使えない」，「使い方がわからない」とのが示さている。加えて，保全データを蓄積してビッグデータ声もあがっており，この解析技術の構築が待たれる。また，とする際には，各業態で異なるデータ体系を一元化し，分析

劣化進展を AI に適用するために，学習モデルの作成は必須や活用をできるデータ形式にすること，及び，保全データがであるが，実運用上，電気機器の故障はまれであり，モデル適正な方法で計測・取得されていることが不可欠であると作成の困難性が指摘されている。けれども，これまで保守員の課題も示されている。

が培った経験則をモデル化することで学習データに組み込

よって，前節にも記載したとおり，計測技術やデータ形式むことも検討されている。の共通基盤整備が必要であり，本委員会においては，需要家同時に，設備劣化モデルの策定においては，故障や事故の側の視点に立ち，需要設備の電力品質維持と保全高度化に情報をビッグデータ化することが欠かせない。そこで，電気関わる技術分野を対象に，データ蓄積とその活用を中心と報告規則に基づく事故報告の中から「事故詳報」の様式におした最新動向と課題を調査した。具体的な調査対象分野は

いて，（独）製品評価技術基盤機構（以下，NITE）による作次の 6 項目である。

成支援システムが稼働した。これは，事故情報の分析や事故(1) 漏電検出，地絡検出等の安全対策技術実機調査を包含した施策であり，これらより，従来の個別故(2) 設備劣化診断技術

障事例を集約することで，事故原因を解析可能な仕組みをSample : DO NOT PRINT