電気保安分野におけるスマート保安
IoTやAIなどのデジタル技術を活用して産業保安の安全性と効率性を高める「スマート保安」
スマート保安とは
スマート保安とは、IoT、AI、ドローンなどの先進技術を活用して産業保安業務を高度化し、安全性と効率性を向上させる取り組みです。
経済産業省より公開されているスマート保安官民協議会資料では、スマート保安とは下記のように定義されています。
①国民と産業の安全の確保を第一として、②急速に進む技術革新やデジタル化、少子高齢化・人口減少など経済社会構造の変化を的確に捉えながら、③産業保安規制の適切な実施と産業の振興・競争力強化の観点に立って、④官・民が行う、産業保安に関する主体的・挑戦的な取組のこと。
具体的には、①十分な情報やデータによる科学的根拠とそれに基づく中立・公正な判断を行うことを旨として、②IoT や AI など安全性と効率性を高める新技術の導入、現場における創意工夫と作業の円滑化などにより産業保安における安全性と効率性を常に追求し、③事業・現場における自主保安力の強化と生産性の向上を持続的に推進するとともに、④規制・制度を不断に見直すことによって、将来にわたって国民の安全・安心を創り出すこと。
具体的には、①十分な情報やデータによる科学的根拠とそれに基づく中立・公正な判断を行うことを旨として、②IoT や AI など安全性と効率性を高める新技術の導入、現場における創意工夫と作業の円滑化などにより産業保安における安全性と効率性を常に追求し、③事業・現場における自主保安力の強化と生産性の向上を持続的に推進するとともに、④規制・制度を不断に見直すことによって、将来にわたって国民の安全・安心を創り出すこと。
電気保安分野におけるスマート保安の背景と必要性
現在の電気保安分野には、以下のような課題が存在します。
・電気設備の経年劣化：古くなった設備の保守・点検が必要。漏電対策の対応。
・電気保安人材の高齢化と人材不足：人材の確保が難しい。電気主任技術者の人手不足。
・再生可能エネルギー事業者の増加：多様な事業者の参入による設備管理の複雑化。
・自然災害の激甚化：台風や豪雨などの自然災害への対応。
・感染症の流行：感染症対策をしながらの安定供給の必要性。
これらの課題に対応するために、スマート保安技術の導入が強く求められています。
電気保安分野におけるスマート保安の推進
産業保安の課題を踏まえ、経済産業省ではスマート保安官民協議会を設置し、官民連携での取り組みを進めています。
協議会の下には分野別の部会があり、各分野の状況を踏まえてアクションプランを策定しています。
電力安全部会においては、2021年4月に電気保安分野スマート保安アクションプランを公開しました。
公開されたアクションプランでは、電気保安分野におけるスマート保安について、2025年をターゲットイヤーとして、電気保安分野における現状の課題や導入が期待される技術を踏まえ、スマート保安の将来像やスマート保安を実現するためのポイントを整理して、官民のアクションを検討・整理するといった内容が説明されています。
電気保安におけるIoT、AI導入のイメージ(2025年)
IoTセンサー（定置センサーやドローン搭載センサー）によるデータ取得が増加し、AI技術の進展により、そのビッグデータを活用できるようになり、保安分野でのAIの活用が拡大し、人間の判断の補助として利用されると考えられます。
具体的には、以下の観点から画像診断や故障予兆検知の分野での活用が進むと見込まれています。
①人間の五感を超えたセンシング情報の活用
②常時監視機能の提供
③処理速度の向上と効率化
④判断における主観的・暗黙知な差異の排除
スマート化による保全プロセスの変化
スマート保安への活用が期待される技術分野には、
①ロボット・ドローン
②センサー・カメラ
③定期・常時伝送
④異常検知・予兆検知・CBM
⑤ウェアラブル機器・携帯端末等
などがあります。これらの技術を活用し、電気保安における情報取得、状況判断、制御・補修などをシステム化し、人間の作業と先端技術を組み合わせることで、新しい保安が期待されています。
キュービクルにおけるスマート保安
キュービクルなどの『自家用電気工作物』には保安点検が義務付けられており、現行では低圧絶縁監視装置を設置した場合、電気主任技術者による月次点検は隔月に延伸可能です。
※低圧絶縁監視装置・・・電力設備の低圧回路における漏洩電流を計測して、絶縁状態を監視する装置。絶縁不良による電気的な問題や故障を早期に検出し、漏電による感電・火災事故など防止を図る。
さらに、キュービクル内にカメラや複数のセンサを設置する、いわゆる「スマート保安キュービクル」を設置した場合においては、3月に1度に延伸可能となっています。なお、スマート保安キュービクルには、下記に示す要件があります。
【スマート保安キュービクルの設備要件】
・監視設備（カメラ、電流・温度センサ等）の設置
・監視情報伝送のための通信機器の設置
・第三者機関による認証の取得
・低圧絶縁監視装置の設置 等
出展：「第15回 電気保安制度ワーキンググループ（経済産業省 資料）」
また、電力保安制度ワーキンググループにおいて、人手不足の急速な進展が懸念される中で電気保安を確保するために、既に確立した信頼性の高い技術の活用促進にも併せて取り組むことが議論されています。
具体的には、①経済産業省の確認を受けた 「設備更新計画」に従って設備を更新し、②各変圧器２次側の電流値を監視し過負荷状態を把握・是正している場合には、高圧部の設備の信頼性が維持されることから、点検頻度の特例を設けることが検討されてます。
竹中電機の提案する絶縁監視ソリューション
キュービクル等において、より確実な漏電監視による感電・火災対策を行うためには、低圧絶縁監視装置の検出精度が重要となってきます。
弊社では、火災の原因となる漏洩電流Iorを正確に検知できる低圧絶縁監視装置を、お客様にご提案させていただいております。
さらに、IoTを組み合わせることで遠隔での漏電監視を実現して、状態をトレンド的に管理することも可能です。
