被雷した土壁家屋内の電界の可視化と雷防護システムの評価

カテゴリ：部門大会

論文No：285

グループ名：【B】令和7年電気学会電力・エネルギー部門大会

発行日：2025/9/5

タイトル(英語)：Visualization of the Electric Field in a Lightning-struck Clay-Wall House and Evaluation of its Lightning Protection System

著者名：路熙言（同志社大学），出井治匡（同志社大学），馬場吉弘（同志社大学），工藤剛史（音羽電機工業）

著者名(英語)： Xiyan Lu (Doshisha University), Harumasa Idei (Doshisha University), Yoshihiro Baba (Doshisha University), Takeshi Kudo (Otowa Electric Co., Ltd)

キーワード：雷,避雷針,雷電流,電界,歩幅電圧,時間領域有限差分法,lightning,lightning rod,lightning current,electric field,step voltage,FDTD method

要約(日本語)：アフリカのルワンダやその近隣諸国では，落雷密度が非常に高い(1)。また，これらの国々の農村部では，現在も土壁家屋が多く存在しており，その家屋が被雷した際に，家屋内の人々が感電や火傷などの被害を受ける事例が発生している。文献(2)では，土壁家屋に，避雷針，絶縁被覆引下げ線および棒状接地導体あるいは環状接地電極からなる簡易雷防護システムを装備した場合の解析がFDTD法(3)により行われており，例えば，長さ2 mの棒状接地導体を左右の壁から2 m外側に埋設した場合，30 kAの雷電流を家屋が受けても，内部電界は0.5 MV/m以下，歩幅電圧は12.5 kV以下となることが示されている。ただし，この解析では，家屋内の人体の存在が考慮されていない。本論文では，家屋内に人体モデル(4)を設け，被雷した土壁家屋内の電界をFDTD解析し，その可視化を行う。そして，解析結果に基づき，雷防護システムの性能について論じる。

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