落雷被害増加で対策機器市場が急速拡大 太陽光・風力発電向けで対策が進展 取付け基準の規制緩和が追い風地球温暖化が雷発生増加の一因に

地球温暖化など様々な要因により、ここ数年落雷が増加、電子機器などが被害を受けるケースが増えており、雷害対策機器の市場が急速に拡大している。特に、建物の通信設備に電圧異常を起こす誘導雷の被害額は年間1000億円を超えるという。また、安全な発電システムとして注目されている風力発電システムも、落雷による被害で故障が増加、防雷・避雷へのニーズ、対策意識が年々高まっている。これに伴い、雷害対策機器の設置工事やメンテナンス需要なども急速に増加している。雷害対策機器メーカーでは、落雷に対する研究を進めており、その成果を製品開発に反映させているほか、地域ごとに「雷保護技術セミナー」を開催するメーカーもあり、雷害対策機器のPR・啓蒙活動も活発化している。また、市場が急拡大している太陽光発電システム向けの雷害対策機器も、各種の製品・システムが開発・発売され大きな市場に成長しつつある。
近年の温暖化によって、全国各地で落雷による家屋の停電や火災、人への被害が増加している。これに加え、コンピュータなど微少電流で動作する半導体機器への雷害が深刻化している。

気象庁が2005年に行った落雷による被害調査によると、物的被害が最も多かったのは工場で約350億円、次いで一般住宅約130億円、オフィス約30億円となっている。

また、これ以外の直接的な落雷による被害は630億円を超えており、落雷による被害総額は1000億円を超えていることが判明した。

05年以降も雷による被害は増加傾向にあり、今年に入ってからも石川県では落雷を原因とする建物の火災が増加、ぼやを含めて火災が12件発生している。昨年は全部で6件だったので、すでに2倍に達している。

新潟県では3月に起こった落雷により8万8000戸が停電、岡山県北部では6月に起こった落雷により高圧配電線が断線、変圧器が故障し、約1万1300戸が断続的に停電した。

電子機器の落雷による被害状況では、ADSLなど通信線からの雷の高電流(雷サージ)が侵入し、パソコンのデータが消失する被害が目立っている。
落雷で風力発電故障が運
営する自治体6割が赤字

また、再生可能エネルギーとして近年設置台数が増えている風力発電システムについても、落雷による故障が増加しており、風力発電を運営する自治体の約60%が赤字になっているという。

雷害対策機器市場は、公共・民間の新築物件への新設分野と、既存物件のメンテナンス需要に大別されるが、機器の設置工事やメンテナンス需要などもあり、これらを加えると製品市場の約2倍から3倍の市場を形成しているとみられる。

さらに、地球温暖化の影響で雷の発生日数も増加、一般家庭にもコンピュータのネットワークシステムが普及しており、雷被害はさらに拡大している。落雷による被害の増加は日本に限ったことではなく、世界的にも拡大傾向にある。

特にパソコンは、高密度かつ微少電流型の電子精密機器で一般の家電製品と違い、ごく僅かな電流の変化で電気信号が流れ誤作動を起こしたりする。統計を見ると、パソコンが故障する原因で落雷によるものは、夏季(7月~9月)で全体の約40%、年間では同約20%に達している。

落雷時に誘導雷がコンセントなどから進入した場合、過電流がパソコンの電源ユニットを経由し、CPU、メモリー、さらにモニターやプリンタにまで被害が及ぶ可能性がある。

落雷の被害を避けるためには避雷針を設置するほか、大規模な工場では低圧避雷器の取り付け、建物の外部から内部へ引き込む通信線や信号回路・制御回路用には耐雷機器、過電圧に敏感な機器は耐雷変圧器の取り付けなどの対策が考えられる。

雷害日数と雷被害件数については、一般的に太平洋側では夏に、日本海側は冬に多く発生することが知られている。このことから、雷被害数は雷雨日数や落雷数に関係がありそうだが、あまり公にはされていない。その理由は、雷被害数について、統計学的に確立された方法で処理されていることが少ないためである。

雷害対策機器メーカーが行った高圧自家用電気工作物の波及事故件数のデータを基にした、雷雨日数と雷被害数の関係の分析によると、雷雨日数と落雷数の関係については、雷雨日数は、気象庁の気象観測所において雷鳴を聞いた日数をカウントし毎年公表している。落雷数は落雷カウンタや落雷位置評定システムなどで計測されているが、公表はされていない。

こうしたことから、70年から80年代にかけて、これらの関係を調べた報告が各国から多数行われている。

IECでは、84に提案されたデータと関係式を採用している。このデータは、南アフリカの62カ所で測定されたもので、雷雨日数は4~80日、落雷数は0・2~13(回/年/平方キロメートル)で、72年に当時のソビエトから発表されたデータと関係式がほぼ同じであった。

このことから落雷数(密度)は、一定の法則で増加することが明らかとなった。

また、雷雨日数と雷被害数の関係では次のような分析がされている。

高圧電気工作物が原因となった電力供給支障事故(波及事故)は、自家用電気工作物の設置者が、48時間以内に所轄の保安監督部に報告することが義務付られている。

比較的雷が多い埼玉県で行った99年から08年の10年間のデータによると、事故件数はほぼ雷雨日数に比例し、雷雨日数が10日以上になると件数が多くなる傾向となっている。

しかし、まれには比例しない年も見られたが、これは雷による過電圧が落雷電流の大きさに比例するためで、気象現象により落雷電流の大きさが変化したものと考えられる。

また、雷雨日数が10日より少ないと、同様に被害件数が減少している。雷被害にあった機材は、04年から08年までの5年間の調査によると、「避雷器を設置していない1号柱のPAS(気中開閉器)」が、全被害39件中32件(81%)となっており、PAS近傍への避雷器の設置や、避雷器内蔵型PASの採用が重要性を指摘している。

一方、落雷による被害を少なくするために、関西地区ではNTTや関西電力が「落雷情報」についてメールサービスを行うなど、一般市民向けに情報を提供している。こうしたことで、落雷についての一般の関心は高まっており、雷害対策機器市場拡大の後押しとなっている。

最近では、公共建物や高層ビルへの雷害対策機器の採用・普及が加速しているが、政府では温暖化ガス対策の一環として、20年までに全国の公立小中学校、約3万2000校で太陽光発電を導入する方針を打ち出しており、こうした太陽光発電システム向けの雷害対策機器も多数開発・発売されており、需要も急拡大することが予想され、大きい市場に成長する動きも見えてきた。

導入される太陽光パネルは一般的に20kW型が多いが、太陽電池アレイは屋外設置のため直撃雷を受けやすい。このため、ある雷害対策機器メーカーでは、関連するグループ企業の個々の製品の強みを最大限に発揮し、グループ全体として太陽光発電システム向け免雷システムの営業展開を加速させている。

例えば、グループ企業ごとに外部雷保護、内部雷保護、系統安全というように担当を分担し、グループ全体で営業活動を活発化させている。

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