工学部 電気電子工学課程
電力システム研究室
電力設備や需要家設備の雷害対策とスマート保安に関する研究
本研究室は 2025 年 4 月に発足し、電力システムにおける雷害対策の研究開発と電気保安のスマート化を推進しています。東北地方は、日本海側と太平洋側とで気象条件が大きく異なり、山間部や盆地では夏季雷が多く、日本海側では特有の冬季雷が発生します。こうした落雷による設備被害や停電を未然に防ぐため、実験や解析を通じて雷現象と被害メカニズムを解明し、配電設備や需要家設備を守る最適な雷保護手法の開発に取り組みます。さらに、IoT や AI などのデジタル技術に加え、四足歩行ロボットを活用した遠隔巡視・点検や電気設備の劣化診断技術の高度化により、産業保安の安全性と効率性を高めるスマート保安の研究も進めています。これらの研究を通じて、電力インフラの安全と信頼性を高め、停電のない社会の実現に貢献します。
教員からのメッセージ
「雷」ってどんなイメージを持っていますか？ピカッと光って、ゴロゴロと鳴って、ちょっと怖い…雷は、電力設備や需要家設備にとっては大きな脅威となります。本研究室では、雷がどうやって発生して、どう電気設備に影響を与えるのかを調べたり、被害を防ぐ技術を開発したりしています。自然の猛威に立ち向かい、未来を守る技術者として、一緒に研究に取り組んでいきましょう！
学位
博士（工学） 芝浦工業大学2012年
略歴
| 1992年4月 - 2025年3月 | 東北電力株式会社 |
|---|---|
| 2007年7月 - 2010年6月 | （一財）電力中央研究所 電力技術研究所 出向 |
| 2025年4月 - 現在 | 東北工業大学 工学部 電気電子工学課程 教授 |
研究分野
電力設備や需要家設備の雷害・塩害・劣化対策とスマート保安に関する研究
担当科目
- 電気回路Ⅰ及び同演習
- 電気回路Ⅱ及び同演習
- 電気電子工学実験Ⅲ
- 卒業研修Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
- フレッシュパーソンセミナー
- 電力ネットワーク工学特論（大学院）
研究室所属学生の卒業研修（論文／設計／制作）
- 東北地方における配電線雷被害の分析と雷ハザードマップの検討
- 各種データを利活用した配電線雷保護支援手法の検討
- 分散型電源の雷被害様相と冬季雷性状の検討
- 需要家設備の雷被害様相と落雷検知技術に関する研究
- 遠隔巡視・点検のための通信安定化手法の検討
- 四足歩行ロボットの悪路走破性の検討
- 四足歩行ロボットによる資材運搬手法の検討
- テスラコイル・プラズマボールの利活用による映像演出に関する検討
著書
電気・電子機器の雷保護 －ICT社会を支える－
2011年8月、オーム社、第1章（雷現象）と第3章（機器・設備の雷被害様相）を分担執筆
論文
- Experimental Study on Short Circuit Phenomena in Air Switch of Distribution Line due to Sparkover between Different Poles on Which One Surge Arrester of the Three Ones is Omitted：佐藤智之、上村敏、浅川聡、横山茂、本田秀樹、堀越和宏、IEEJ Trans. PE、 Vol.129、 No.10、 pp.1207-1212（2009年10月）
- 6.6kV配電機材の放電様相と雷サージ絶縁協調特性：佐藤智之、本郷保二、本田秀樹、三木恵、横山茂、松本聡、放電学会誌 放電研究 Vol.54、 No2、 pp.8-15（2011年5月）
- 6.6kV配電用がいしの雷サージ絶縁特性：佐藤智之、本田秀樹、横山茂、松本聡、電気学会 電力・エネルギー部門誌、Vol.132、 No9、 pp.820-826（2012年9月）
- 6.6kV配電用耐塩がいしの沿面V-t特性と近似式の提案：松本聡、佐藤智之、本田秀樹、横山茂、電気学会 電力・エネルギー部門誌、Vol.132、 No12、 pp.986-991（2012年12月）
- Voltage-time Characteristics and related Approximation Formula for 6.6-kV Solid-core-type Insulator having Higher Lightning Impulse Withstand Voltage：松本聡、佐藤智之、古賀佳康、横山茂、電気学会 電力・エネルギー部門誌、Vol.134、 No.3、 pp.224-229（2014年3月）
- 無線通信鉄塔雷撃時の逆流雷に対する配電線および需要家機器の雷害対策に関する検討：石本和之、浅川聡、佐藤智之、深山康弘、電気学会 電力・エネルギー部門誌、Vol.136、 No.6、 pp.584-595（2016年8月）
- 6.6kV 配電用高分子がいしの適用による急速汚損時の漏れ電流抑制効果の確認：本間宏也、屋地康平、樺澤祐一郎、佐藤智之、電気学会 電力・エネルギー部門誌、 Vol.138、 No.9、 pp.781-790（2018年9月）
- 雷による高圧配電線断線発生率評価手法の構築：石本和之、佐藤智之、電気学会 電力・エネルギー部門誌、 Vol.138、 No.9、 pp.799-800（2018年9月）
- 東北地方の日本海沿岸における雷電荷高度と低構造物への冬季雷被害：松井倫弘、道下幸志、横山茂、佐藤智之、電気学会 電力・エネルギー部門誌、 Vol.138 No.10、 pp.829-836（2018年10月）
- 架橋水トリーが発生した乾式架橋・三層同時押出方式6.6kV CVケーブルの水トリー劣化診断に関する基礎検討：栗原隆史、佐藤智之、樺澤祐一郎、長嶋友宏、電気学会 基礎・材料・共通部門誌、 Vol.139、 No.4、 pp.226-233（2019年4月）
- 乾式架橋・三層同時押出方式6.6kV CVケーブルの交流破壊電圧や劣化診断データに及ぼす絶縁厚と浸水有無の影響と未架橋水トリー検知の可能性に関する検討：栗原隆史、佐藤智之、万木剛、野呂友樹、電気学会 電力・エネルギー部門誌、 Vol.140 No.4、 pp.243-252（2020年4月）
- 加速劣化試験を実施した 6.6 kV CV ケーブルの水トリー劣化調査に基づく水トリーのモデル化と過渡電界解析による直流漏れ電流・交流重畳電流の算出と交流絶縁破壊電圧の推定：牧野広俊、八島政史、栗原隆史、佐藤智之、坂田学、万木剛、電気学会 基礎・材料・共通部門誌、 Vol.140、 No.10、 pp.491-499（2020年10月）
- 冬季雷による構造物の爆裂被害様相：伊藤秀敏、横山茂、松井倫弘、小沼満、佐藤智之、電気学会 電力・エネルギー部門誌、 Vol.142 No.3、 pp.182-191（2022年3月）
- 東北地方における低圧電気機器の雷被害実態：古賀佳康、生熊真治、榎戸陽祐、佐藤智之、横山茂、電気学会 電力・エネルギー部門誌、 Vol.142 No.5、 pp.261-267（2022年5月）
- ニューラルネットワークによる配電用ポリマーがいしの漏れ電流発生量予測手法の提案：石関智哉、辻知耀、八島政史、佐藤智之、渡部卓也、電気学会 電力・エネルギー部門誌、 Vol.143 No.5、 pp.282-289（2023年5月）
- 三層同時押出方式の6.6kV CVケーブルにおける遮蔽層の電気抵抗測定と腐食・破断要因の解明：栗原隆史、 木村健一、 渡部卓也、 佐藤智之、電気学会 電力・エネルギー部門誌、 Vol.143 No.8、 pp.503-512（2023年8月）
- 三層同時押出方式6.6 kV CVケーブルの遮蔽層破断による焼損発生メカニズムの検討：栗原隆史、中野和之、佐藤智之、電気学会 電力・エネルギー部門誌、 Vol.144 No.11、 pp.595-603 (2024年11月)
受賞
- 2008年 全国大会発表奨励賞（電気設備学会）
- 2010年 優秀論文発表賞（電気学会）
- 2015年 第63回 電気科学技術奨励賞（電気科学技術奨励会）
- 2015年 第2回 電気設備学会東北支部賞（電気設備学会）
- 2016年 第27回 学術部門 調査研究賞（電気設備学会）
- 2016年 第69回東北電気関係事業 特別功績賞（日本電気協会）
- 2017年 第65回 電気科学技術奨励賞（電気科学技術奨励会）
- 2018年 大阪発明協会会長賞（近畿地方発明協会）
- 2018年 第63回 澁澤賞（日本電気協会）
- 2018年 大阪発明表彰 大阪チャレンジ発明賞（大阪発明協会）
- 2019年 11th Asia-Pacific International Conference on Lightning Best Paper Award
- 2019年 第72回東北電気関係事業 特別功績賞（日本電気協会）
- 2020年 第68回 電気科学技術奨励賞（電気科学技術奨励会）
- 2021年 第73回東北電気関係事業 特別功績賞（日本電気協会）
- 2022年 第78回 電気学術振興賞（論文賞）（電気学会）
- 2023年 第72回 電機工業技術功績者表彰 奨励賞（日本電機工業会）
研究テーマ
- 配電線の絶縁設計に関する研究（配電線雷被害の分析、雷ハザードマップの検討、落雷検索システムの検討、ポリマーがいしの劣化特性評価）
- スマートメータの雷害対策に関する研究
- 雷電流観測・解析による雷特性に関する研究
- 雷電磁界観測・解析による落雷検知技術に関する研究
- ロボット・ AI 技術 による 電力設備のスマート保安 に関する研究
- 高圧自家用設備の劣化診断技術に関する研究
社会活動
- 雷保護規格分野のJIS原案作成調査委員会 委員（2008.8～2009.3）
- 雷リスク調査研究委員会配電分科会 幹事補（2008.8～2010.7）
- 電気学会 雷害対策のための風力発電設備接地技術調査専門委員会 幹事補（2009.7～2011.3）
- 電気設備学会 電気電子機器の雷保護検討委員会 委員長（2009.7～現在）
- IEC/TC81（雷保護）国内委員会WG 委員（2010.7～現在）
- 電気設備学会東北支部 東北地域冬季雷害様相調査検討委員会WG 委員長（2010.10～2025.3）
- 電気学会 雷性状を考慮した風力発電設備耐雷技術調査専門委員会 幹事補（2012.3～2014.2）
- 電気学会 電磁界計測による雷放電特性調査専門委員会 委員（2013.3～2013.9）
- 腐食防食学会 電力流通設備小委員会 委員（2013.10～2013.9）
- 電気学会高圧配電線耐雷設計の技術変遷と合理化に向けた課題に関する調査専門委員会 委員(2016.7～2019.6)
- 電気学会 高圧配電線の雷リスクマネジメント手法の構築に向けた課題調査専門委員会 委員長（2019.12～2024.6）
- 電気学会 高電圧技術委員会 第2号委員（2019.12～2024.6）
- 電気学会 配電設備の技術変遷と技術動向に関する調査専門委員会 委員（2020.10～2022.6）
- 電気学会 代議員（2022.3～2023.7）
- 電気学会東北支部 会計幹事（2022.3～2023.7）
- IEC/TC78（活線作業用工具・設備標準化）国内委員会 委員（2022.10～2023.6）
- 雷保護国際会議ICLP2026 大会実行委員会 広報部会 幹事（2024.8～現在）
- 電気学会 雷リスク評価に基づく配電線耐雷設計手法調査専門委員会 幹事（2024.9～現在）
- 電気設備学会東北支部 需要家設備の雷被害様相調査検討委員会 委員長（2025.4～現在）
