[落とさない避雷針]で人・建物・電子資産を守る!

「極端気象」この言葉をテレビなどでお聞きになった方もいらっしゃるのではないでしょうか?そう、昨今、我々の日常に起きている豪雨・豪雪・落雷などの自然現象のことを指し、地球温暖化が原因と考えられるこの気象の変化は、年々極端気象を増加させ、被害も拡大傾向にあると言えます。
そして今回、当社が着目したのは、落雷対策の現状です。
未だに260年前の技術に頼り、IOT化・IT化によりとても脆弱化した社会へと変化した現状に対応しきれていないように思います。落雷によってテレビが見れなくなり、電車が破損・ストップし、小さなところではシステムのダウン・・・。数多くのこういった事柄が現実に発生しているのです。

当社がご提案させていただく落雷バリア(DINNTECO)は、従来の避雷針とは異なり、雷を呼び込む方法から雷を落とさない方法へ、まったくもって新しい考え方の避雷針です。海外で生まれたDINNTECOは、世界数か国にて実績があり、空港などのメジャーな施設にも設置されています。日本においても徐々にではありますが、設置している施設が増えてきました。

当社では、落雷バリア(DINNTECO)の設置はもちろんのこと、販売、レンタル、と様々な方法でご提案いたし、少しでも多くのお客様のニーズに沿った形でご提供したいと考えております。ぜひお気軽にご質問・ご相談など何なりとお問い合わせくださいますようお願いいたします。

落雷バリア(DINNTECO)とは

落雷バリアDINNTECO-100Plusの外観

落雷バリア DINNTECO-100Plus

落雷バリア(DINNTECO)の仕組み

落雷は「雲の中の電荷」と「地表の電荷」との互いの放電によって発生します。
雷雲が生成されるときに雲の下層部分にマイナス電荷が滞留し、それによって地表にプラス電荷が誘導されて滞留します。その次に、①雷雲から地表に向かって先駆放電(ステップリーダ)が発生します。②地表から雷雲の下層に向かい、中和しやすい経路を求めて小規模な放電(ストリーマ)が発生します。③上からの放電(ステップリーダ)と下からの放電(ストリーマ)が繋がり、大きな落雷となります。

この落雷の原理から考えると、たとえ雷雲が接近しても、最初のステップリーダさえ起こらなければ放電路が形成されない=落雷は発生しない、ということになります。
このような考え方から生まれたのが落雷バリア(DINNTECO)です。

DINNTECO-100Plusは、絶縁体を挟む2枚の金属で構成されており、極性が変化しても同様です。地面側はアース線に接続され、上空側は絶縁体を挟んだ対極にあります。つまり、地面側はプラス電極になり、絶縁体を挟んだ上空側はマイナス電極になるので、絶縁体上部のマイナス電位と雷雲下部のマイナス電位が中和します。そのため、落雷発生時に生じるステップリーダが起こらない仕組みとなっております。
この仕組みによって、落雷バリア(DINNTECO)は雷を寄せ付けないのです。(※)

当社では、お客様の使用目的や使用環境などをお聞きし、レンタルまたはご購入でのご利用を提案しております。季節や期間限定で落雷バリア(DINNTECO)を設置されるならレンタルを、年間を通して設置されるならご購入を、お客様のご都合に合わせて利用方法を選べます!

(※)従来の避雷針と同様、保護範囲を100%カバーする保証はありません。

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落雷バリア(DINNTECO)の特長

  • 従来の避雷針と同様の手続きで、簡単に導入、設置できます。
  • 地面に誘起された電荷を用いるため、電源は必要としません。
  • 持続的な性能を持ち、保守について費用や手間がほとんどかかりません。
  • 1台で半径約100mの範囲を直撃雷から保護することができるため、保護を必要とする範囲が広くても、従来型避雷針の約1/10の台数でカバーできます。
  • 従来型の避雷針と比べ、少ない避雷器(SPD)で誘導雷の対策ができます。
  • 第三者認証機関「ビューローベリタス」により、品質や安全性など社会的責任分野における適合性が認証されています。

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落雷バリア(DINNTECO)の仕様

製品仕様

商品名 落雷バリア
型式 DINNTECO-100Plus
保護半径 高さ×5倍(最大100m)
寸法(mm) 幅24.48×高さ37.02
本体重量(kg) 7.5
本体材質 アルミニウム、ポリ塩化ビニール

電磁波からの保護機能

DINNTECO-100Plusには、補助的機能として電磁防護機能があります。これは従来の避雷針システムにはないものです。
雷を原因とする、強力な電磁波や電磁界から防護することができます。電界内の電磁エネルギーを消散させたり、電界内の様々な周波数の電磁パルスやエネルギーを効果的に減衰させます。

また、DINNTECO-100Plus は EN 規格(欧州規格)で電磁適合性が証明されています。
電磁適合性とは、自身の電磁妨害波が他のどんな電子機器に対しても影響を与えず、また自身が電磁妨害を受けても満足に動作することを言います。互いの電子機器に影響を及ぼすことがありません。
事実 10 年以上、海外の通信タワーに DINNTECO-100Plusが設置されていることから、まさにこの電磁適合性が証明されていると言えます。

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従来型(フランクリンロッド)と落雷バリア(DINNTECO)の比較表

落雷バリア(DINNTECO-100Plus)

落雷制御能力
  • ・研究結果および実地検証において、99%の確率で雷の発生を制御。
避雷確立
  • ・装置から発生する静電気が、雲と地面の中の電流を99%中和。
  • ・電磁衝撃派(EMP)の間接効果にて、最小限(60〜90%)の影響にとどめるようなシステム。
保護対象
  • ・どのような構造物にも利用できるが、火災や爆発リスクのある構造物(電波塔など)に特に力を発揮する。
電磁波
  • ・電磁波も放射性元素も利用しない。
避雷の精度
  • ・稲妻や雷の影響による施設の稼働停止を避けることができるため、そのコストを回避できる。
  • ・電力を安定的に利用可能。
  • ・情報資産・データ資産の保護が可能。
リスクヘッジ
  • ・そもそも雷や稲妻を誘引させる装置ではないのでリスクを抑えられる。
その他
  • ・雷や稲妻を「誘引する」のではなく「制御する」技術を核とした革新的なシステムのため、保護対象およびその周囲で働く人を電気的障害から守ることができる。
  • ・万が一落雷が起きた場合も本体がヒューズの役割になるため、周囲への直接的影響は最小限になる。

従来の避雷針(フランクリンロッド)

落雷制御能力
  • ・雷の発生は制御しない。(雷を誘い込んで落とす)
避雷確立
  • ・避雷はしない(避雷針に誘導する)
  • ・雷を避雷針に誘導できる確率は70%〜80%。
  • ・金属製で電離制を利用するため条件によりうまく作用しないこともある。
保護対象
  • ・サージ避雷器に触れた場合、静電気が発生するため、本来なら対象物を電気的障害から守るはずのものが機能しないことがある。
電磁波
  • ・点火薬に電磁波を利用する。(放射性元素は利用しない)
避雷の精度
  • ・稲妻や雷による直接的影響が避けられない場合、稼働停止等の関連コストがかかる。
  • ・安定的な電力確保を妨げる・情報資産やデータ資産の保持を妨げる。
リスクヘッジ
  • ・雷や稲妻が不確定に発生するため、リスクヘッジのしようがなく、また被害の大きさも諸条件(建物内の電気設備、避雷器の設置数等)によって左右される。
その他
  • ・避雷針は雷を「誘引する」ことが元来の仕組みであるため、落雷のリスクは常にある。
  • ・LPSのシステム、使用する銅線の太さ、流れる電流の強さや速さに左右されるため、リスクが読めない場合がある。

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落雷バリア(DINNTECO-100Plus)の有効性に関する研究

Caseパドリンズの通信塔における避雷効果測定

検証の概要

2003年6月21日に、標高2,300メートルの西ピレネー山脈の中でも特に落雷の発生率が高い領域((Nc)7.7、(Nr)32)に位置する通信塔へDINNTECO-100Plusが設置され、2003年6月21日から2016年12月31日までの14年間、落雷状況の調査を実施しました。
DINNTECO100-Plusを設置する前は、1997年から2002年の間、従来型の避雷針(フランクリンタイプ)を設置していましたが落雷が発生しており、その中で発生した最も深刻な雷の影響 は2000年に起こった落雷事故で、塔の電気および電子部品のほとんどが焼損する深刻なものでした。

パドリンズの通信塔

検証結果

14年間の調査でのDINNTECO-100Plusの効果は、実装した建物へ直接雷を受けた場合は100%で、半径100mの範囲内では、48.73mで1回、100m以上では1255回で99.99%だった。(14年間のうち2013年~2016年の間の直撃雷は0件)
14年間の調査中に1256回の落雷が2kmの範囲では記録されており、最も近い範囲の落雷は48.73mだった。 (2010年6月14日14:17:36 22 KA (-)/時を記録)
落雷の確率はパドリンズの塔から100 m未満の距離で0.07%、100 mから300 m未満の距離で1.27%、300 mから500 m未満の距離で2.38%、500 mと900 mの間の距離で8.2%、900mを超える距離で88.05% となった。

パドリンズの通信塔におけるDINNTECO-100Plusの効果

結果から導かれる結論

【結論1】DINNTECOにより上昇トレーサの形成が防止される。
DINNTECO-100Plusの直撃雷制御効果は100%で、DINNTECO-100Plusから半径100m以内 (48.73m 離れたところ)の落雷制御効果は99.9% でした。
実際のデータをみると、DINNTECO-100Plusが設置されている地点から遠ざかるにつれて落雷のリスクが増加することを証明しています。このことは、計算式から導き出される保護範囲と、Dinnteco100-Plusから放出されるマイナスイオンが自然環境において雷雲に発生するマイナスイオンを追跡し、放電現象を制御できる距離が一致していることを証明していると言えます。
このことから、DINNTECO100-Plusはその環境における可変電界を補償し、上昇トレーサの形成を防止することが実証され、保護範囲内での効果は大変に有効であると言えます。

【結論2】雷雲の中の現象にはDINNTECOは影響を及ぼさない。
DINNTECO-100Plusの周囲に現れる電場にのみ影響し、雲の中で起こっている落雷、また暴風雨の数や時間には影響しないという結果になりました。

Caseマゼラの通信塔における避雷効果測定

検証の概要

マゼラ通信塔は雷の発生率が高い地((Nc)6 のゾーン)にあり、塔を所有しているABERTIS TELECOM(CELLNEX)によると、2014年6月1日のDDCE100の設置前には、多少の顕著な電気的損傷を伴う落雷が発生していた。

検証結果

Dinnteco100が設置された2014年6月1日から2016年12月31日まで塔に直撃雷はなく、適用範囲の半径100m以内でもなかった。塔の周り3 Km範囲では、2014年6月1日~2015年12月31日の1年7カ月間の調査中に299回の落雷が発生。塔の100m以上離れた場所での落雷( 10.9KA(-) 2015年8月22日16時33分19秒 )が確認されている。
全ての落雷が塔の100m以上離れた場所で発生しており、マゼラの塔から100m以上300 m未満の距離で3.6%、300 m以上500 m未満の距離で2.91%、500 m以上900 m未満の距離で18.24%、900mを超える距離では81.55%落雷が発生したのが確認された。
負電荷の平均強度は約13KA、正電荷の平均強度は30KAで、2014年6月11日に塔から2kmで79,900A(‐)、1,5kmで95,000A(+)といくつか重要な強度の落雷が確認されているので、潜在的な落雷を考慮して電気設備を保護する必要がある。
雷の発生率が高い(Ng=6)マゼラ塔での2年7か月間の調査期間中、Dinnteco100 の有効性は、塔への直撃雷、適用範囲の半径100m以内の落雷ともに100%であった。

結果から導かれる結論

【結論1】DINNTECOにより上昇トレーサの形成が防止される。
実際のデータをみると、Dinnteco100が設置されている地点から嵐が遠ざかるにつれて落雷のリスクが増加することを証明しています。このことからDinnteco100は、その環境における可変電界を補償し、上昇トレーサの形成を防止することが実証されました。

【結論2】雷雲の中の現象にはDINNTECOは影響を及ぼさない。
DINNTECO-100Plusの周囲に現れる電場にのみ影響し、雲の中で起こっている落雷、また暴風雨の数や時間には影響しないという結果となりました。

マゼラの通信塔
マゼラの通信塔におけるDinnteco100の検証結果

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落雷バリア(DINNTECO-100Plus)のコストメリット

コストを考える時は『避雷器(SPD)込み』で!

誘導雷の侵入経路

従来型の避雷針(フランクリンロッド)に落雷した場合、建物の躯体全体に一瞬にして数万アンペアという電流が流れて建物内に磁界が発生します。この磁界に電力線や通信線などがあると、電磁誘導によってその線に起電力が生じて大きな電流が流れることになり、これを誘導雷といいます。
誘導雷を防ぐには、避雷針に加えて避雷器(SPD)が必要となります。

つまり、従来型の避雷針は“直撃雷”の被害は防げても“誘導雷”の被害は発生してしまうため、誘導雷の被害も防ぐためには、避雷針のコストの他に避雷器にかかるコストも考えておく必要があります。

誘導雷の侵入経路は、大きく分けると電源線、電話線、TV 線、接地線の4種類です。それぞれの入口をプロテクトできれば、誘導雷による電流(雷サージ)が侵入しづらくなります。このプロテクトが避雷器(SPD)と呼ばれるもので、従来型の避雷針で建物の中の電子機器やデータ資産を守るためには、この避雷器(SPD)が必須となります。

従来型避雷針は避雷針自体が低コストでもSPDに400万円以上必要!

誘導雷による電流をプロテクトするために必要なdinntecoのSPD設置プラン

図A

誘導雷による電流をプロテクトするために必要な従来型避雷針のSPD設置プラン

図B

図Aと図Bは、同レベルの誘導雷対策に必要なSPDの数を、従来型の避雷針を設置している場合とDINNTECOを設置している場合とで比較したものです。
同一条件で、誘導雷による電流をプロテクトするために必要なSPDの設置プランを設計しています。

従来型の避雷針の場合は、1台数万円〜数十万円のSPDを多数設置する必要があることがわかります。工事費を含め、数百万円〜のコストがここで発生します。
施設中に多数のSPDを設置しなくてはならず、配線の長さにも制約が生じるため、コスト的にも使い勝手的にも現実的な選択ではありません。

また、SPDは一度落雷があれば基本的には交換しなくてはいけないため、避雷針への落雷がある度に、毎回このコストがかかります。

今日の避雷針に対するニーズ、つまり、人命や建物はもちろんのこと「データの保護」「機器の安定稼働」などの要望を満たすためには、「従来型避雷針+SPD」よりも「DINNTECO(+SPD)」の方に、品質としてもコストとしても優位性があると言えます。

特に広い保護範囲を必要とした時のトータルコストには大きな差が発生!

特に広い保護範囲を必要とする広い駐車場の例

従来型避雷針(フランクリンロッド)を設置する場合、保護範囲は一般的に半径5m程度(※設置位置の高さにより変動)のため、広い面積を保護するためには複数台設置しなければいけません。

従来型の避雷針は「雷を呼び寄せて落とす」仕組みであることから、保護範囲が不完全だと、かえって雷を呼び寄せてしまい危険度が増すことになってしまいます。保護範囲をきちんとカバーできなければ危険です。

例えば、広い駐車場などを保護するために、従来型の避雷針ですと実に22本の避雷針の設置が必要となった場合、そのコスト計算をすると約2,500万円ほどかかることになります。

従来型だと22本(2,500万円)必要だった避雷針をDINNTECOで2本(600万円)に集約!

従来型の避雷針を設置した場合、保護範囲のカバーのために22本の避雷針が必要だったとしても、落雷バリア(DINNTECO)なら1台で約100mの範囲を保護できるため2台の設置で済みます。

また、実際に22本もの避雷針を設置した場合は駐車場が避雷針だらけになってしまうため、美観的にもお客様の使い勝手にも問題が生じてしまいます。落雷バリア(DINNTECO)であれば、既にある外灯の先端に設置することもできるため、美観や駐車場の動線も損ねることなく落雷対策をすることができます。

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落雷バリア(DINNTECO-100Plus)選べる導入方法

当社では、この落雷バリア(DINNTECO-100Plus)を、より身近な形でお客様にご提供することといたしました。
建機のレンタル会社だからこそ出来るお客様へのサービスとお客様へのご提供方法。
お客様のご要望に沿ったご提案をしてまいります。
ぜひお気軽にご相談ください。

レンタル

イベント・屋外スポーツなど、短期間のご利用のときはレンタルのご活用が一番!
簡単な設置方法もご提案させていただきます。

ご購入

落雷が怖い。身近でも被害が発生している。など日常的に被害が懸念される場合にはご購入をお勧めいたします。
専門家による保護範囲の設定、工事方法などキメ細かくご相談に応じます。

注1)お見積りの際にも地域や諸条件によっては費用が発生するケースがございます。

注2)万一落雷による破損・事故が発生しても、当社は一切の責任を負わないものとします。

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