特開 2024-128707 風力発電設備の検査装置、風力発電設備の検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024128707

(43)【公開日】2024-09-24

(54)【発明の名称】風力発電設備の検査装置、風力発電設備の検査方法

(51)【国際特許分類】

   F03D 80/30 20160101AFI20240913BHJP

   F03D 80/50 20160101ALI20240913BHJP

   G01R 31/54 20200101ALI20240913BHJP

   G01R 31/58 20200101ALI20240913BHJP

   G01R 31/56 20200101ALI20240913BHJP

   H02G 13/00 20060101ALI20240913BHJP

【ＦＩ】

F03D80/30

F03D80/50

G01R31/54

G01R31/58

G01R31/56

H02G13/00 040

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023037858

(22)【出願日】2023-03-10

(71)【出願人】

【識別番号】000003687

【氏名又は名称】東京電力ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】生方 正志

(72)【発明者】

【氏名】小池 匠

(72)【発明者】

【氏名】小川 昇

【テーマコード（参考）】

2G014

3H178

【Ｆターム（参考）】

2G014AA13

2G014AB08

2G014AB33

2G014AB60

3H178AA03

3H178AA40

3H178AA43

3H178BB43

3H178BB56

3H178BB73

3H178BB79

3H178CC02

3H178CC23

3H178DD12Z

3H178DD51X

3H178DD52X

(57)【要約】

【課題】風力発電設備検査における検査装置の接触部と風力発電設備の受雷部との接触状態を確認する作業の容易性を向上する。
【解決手段】大地もしくは水域に立設された支柱１と、軸回りに回転する風車３と、風車のブレード３２に設けられていて落雷による電流を受ける受雷部４１と、受雷部が受けた電流を大地もしくは水域に逃がす避雷装置４とを備える風力発電設備１０の導通検査を行う検査装置２０であって、受雷部に接触させる導電性材料からなる複数の受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂにより構成される受雷部接触部５４と、避雷装置と通電可能な状態で避雷装置と接触させる避雷装置接触部５９と、複数の受雷部接触部本体の間における導通検査を行う端子間導通検査部５５１と、受雷部接触部、避雷装置接触部、及び、受雷部導通検査部を搭載する飛行体５と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

大地もしくは水域に立設された支柱と、軸回りに回転する風車と、前記風車のブレードに設けられていて落雷による電流を受ける受雷部と、前記受雷部が受けた前記電流を大地もしくは水域に逃がす避雷装置とを備える風力発電設備の導通検査を行う検査装置であって、
前記検査装置は、
前記受雷部に接触させる導電性材料からなる複数の受雷部接触部本体により構成される受雷部接触部と、
前記避雷装置と通電可能な状態で前記避雷装置と接触させる避雷装置接触部と、
複数の前記受雷部接触部本体の間における導通検査を行う端子間導通検査部と、
前記受雷部接触部、前記避雷装置接触部、及び、前記端子間導通検査部を搭載する飛行体と、
を備える、風力発電設備の検査装置。

【請求項2】

前記受雷部接触部は、複数の前記受雷部接触部本体が離間して設けられている、
請求項１に記載の風力発電設備の検査装置。

【請求項3】

前記端子間導通検査部は、複数の前記受雷部接触部本体が前記受雷部を介して通電することにより複数の前記受雷部接触部本体の間における導通検査を行う、
請求項２に記載の風力発電設備の検査装置。

【請求項4】

前記受雷部接触部が前記受雷部に接触し、かつ、前記避雷装置接触部が前記避雷装置に接触したときに流れる前記電流に基づいて前記風力発電設備の導通検査を行う受雷部導通検査部、
を備える、請求項１または３に記載の風力発電設備の検査装置。

【請求項5】

大地もしくは水域に立設された支柱と、軸回りに回転する風車と、前記風車のブレードに設けられていて落雷による電流を受ける受雷部と、前記受雷部が受けた前記電流を大地もしくは水域に逃がす避雷装置とを備える風力発電設備の導通検査を行う検査方法であって、
前記受雷部に接触させる導電性材料からなる複数の受雷部接触部本体により構成される受雷部接触部と、
前記避雷装置と通電可能な状態で前記避雷装置と接触させる避雷装置接触部と、
複数の前記受雷部接触部本体の間における導通検査を行う端子間導通検査部と、
前記受雷部接触部が前記受雷部に接触し、かつ、前記避雷装置接触部が前記避雷装置に接触したときに流れる前記電流に基づいて前記風力発電設備の導通検査を行う受雷部導通検査部と、
前記受雷部接触部、前記避雷装置接触部、前記受雷部導通検査部、及び、前記端子間導通検査部を搭載する飛行体と、
を備える、前記風力発電設備の検査装置を用いて、
複数の前記受雷部接触部本体を前記受雷部に接触させるステップと、
複数の前記受雷部接触部本体、前記受雷部、及び、前記端子間導通検査部により第１閉回路を形成するステップと、
前記端子間導通検査部が前記第１閉回路に前記電流が流れているか否かを判定するステップと、
前記避雷装置接触部を前記避雷装置に接触させるステップと、
前記受雷部接触部、前記避雷装置、及び、前記避雷装置接触部により第２閉回路を形成するステップと、
前記受雷部導通検査部が前記第２閉回路に前記電流が流れているか否かを判定するステップと、を実行する風力発電設備の検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、風力発電設備の検査装置、風力発電設備の検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、需要が高まっている風力発電に用いられる風力発電設備は、落雷による損傷を防ぐため、落雷による電流を大地もしくは海等の水中に逃がすことができるように構成されている。風力発電設備は、定期的な検査項目の一つとして、例えば、落雷による損傷対策として、落雷により風力発電設備に流れる電流を大地もしくは水中等に流せるか否かを検査する導通検査が課されている。

【0003】

以上のような風力発電設備における検査に用いられる技術として、風力発電設備の受雷部に接触させる接触部を有する飛行体と、接触部が風力発電設備に接触して取得した情報を用いて風力発電設備の導通検査を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第７０２１４７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、ドローンなどの飛行体を用いて風力発電設備の導通検査を行う場合に、風力発電設備に設けられている受雷部と飛行体に取り付けられる接触部とが接続していることを確認する必要がある。

【0006】

ここで、飛行体の接触部と受雷部との接触を確認するための方法としては、作業員が目視または飛行体に取り付けられているカメラからの画像を確認することが考えられる。しかしながら、目視または画像によって接触を確認することは、容易ではなかった。

【0007】

また、飛行体の接触部と受雷部との接触を目視または画像にて確認できた場合であっても、検査装置と受雷部との導通が確認できない場合が考えられる。この場合、検査装置や風力発電設備に断線等があるのか、あるいは接触部が受雷部に接触できていないのか、検査装置の接触部と風力発電設備の受雷部との接触状態の確認作業を、データ等に基づいて客観的な判別を行うためにさらなる改良が求められる。

【0008】

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、風力発電設備検査における検査装置の接触部と風力発電設備の受雷部との接触状態を確認する作業の容易性を向上することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の代表的な実施の形態に係る風力発電設備の検査装置は、大地もしくは水域に立設された支柱と、軸回りに回転する風車と、前記風車のブレードに設けられていて落雷による電流を受ける受雷部と、前記受雷部が受けた前記電流を大地もしくは水域に逃がす避雷装置とを備える風力発電設備の導通検査を行う検査装置であって、前記検査装置は、前記受雷部に接触させる導電性材料からなる複数の受雷部接触部本体により構成される受雷部接触部と、前記避雷装置と通電可能な状態で前記避雷装置と接触させる避雷装置接触部と、複数の前記受雷部接触部本体の間における導通検査を行う端子間導通検査部と、前記受雷部接触部、前記避雷装置接触部、及び、前記端子間導通検査部を搭載する飛行体と、を備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、風力発電設備検査における検査装置の接触部と風力発電設備の受雷部との接触状態を確認する作業の容易性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】風力発電設備の検査装置及び検査対象である風力発電設備の概要を示す図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る風力発電設備の検査装置の概要を示す斜視図である。

【図3】風力発電設備の検査装置における受雷部接触部、避雷装置接触部、及び制御部の構成と風力発電設備の受雷部及びその周辺の構成とを示す模式図である。

【図4】風力発電設備の検査方法において、受雷部接触部、避雷装置、及び、避雷装置接触部により第２閉回路を形成するステップと、第２閉回路に電流が流れているか否かを判定するステップと、を示す模式図である。

【図5】本実施の形態の変形例１に係る風力発電設備の検査装置の概要を示す斜視図である。

【図6】変形例１に係る風力発電設備の検査装置における受雷部接触部、避雷装置接触部、及び制御部の構成と風力発電設備の受雷部及びその周辺の構成とを示す模式図である。

【図7】本実施の形態の変形例２に係る風力発電設備の検査装置及び検査対象である風力発電設備の概要を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。

【0013】

［１］ 大地もしくは水域に立設された支柱（１）と、軸回りに回転する風車（３）と、前記風車のブレード（３２）に設けられていて落雷による電流を受ける受雷部（４１）と、前記受雷部が受けた前記電流を大地もしくは水域に逃がす避雷装置（４）とを備える風力発電設備（１０）の導通検査を行う検査装置（２０）であって、前記検査装置は、前記受雷部に接触させる導電性材料からなる複数の受雷部接触部本体（５４ａ，５４ｂ）により構成される受雷部接触部（５４）と、前記避雷装置と通電可能な状態で前記避雷装置と接触させる避雷装置接触部（５９）と、複数の前記受雷部接触部本体の間における導通検査を行う端子間導通検査部（５５１）と、前記受雷部接触部、前記避雷装置接触部、及び、前記端子間導通検査部を搭載する飛行体（５）と、を備える、風力発電設備の検査装置。

【0014】

［２］ 前記受雷部接触部は、複数の前記受雷部接触部本体が離間して設けられている、［１］に記載の風力発電設備の検査装置。

【0015】

［３］ 前記端子間導通検査部は、複数の前記受雷部接触部本体が前記受雷部を介して通電することにより複数の前記受雷部接触部本体の間における導通検査を行う、［２］に記載の風力発電設備の検査装置。

【0016】

［４］ 前記受雷部接触部が前記受雷部に接触し、かつ、前記避雷装置接触部が前記避雷装置に接触したときに流れる前記電流に基づいて前記風力発電設備の導通検査を行う受雷部導通検査部（５５２）、を備える、［１］または［３］に記載の風力発電設備の検査装置。

【0017】

［５］ 大地もしくは水域に立設された支柱（１）と、軸回りに回転する風車（３）と、前記風車のブレード（３２）に設けられていて落雷による電流を受ける受雷部（４１）と、前記受雷部が受けた前記電流を大地もしくは水域に逃がす避雷装置（４）とを備える風力発電設備（１０）の導通検査を行う検査方法であって、前記受雷部に接触させる導電性材料からなる複数の受雷部接触部本体（５４ａ，５４ｂ）により構成される受雷部接触部（５４）と、前記避雷装置と通電可能な状態で前記避雷装置と接触させる避雷装置接触部（５９）と、複数の前記受雷部接触部本体の間における導通検査を行う端子間導通検査部（５５１）と、前記受雷部接触部が前記受雷部に接触し、かつ、前記避雷装置接触部が前記避雷装置に接触したときに流れる前記電流に基づいて前記風力発電設備の導通検査を行う受雷部導通検査部（５５２）と、前記受雷部接触部、前記避雷装置接触部、前記受雷部導通検査部、及び、前記端子間導通検査部を搭載する飛行体（５）と、を備える、前記風力発電設備の検査装置（２０）を用いて、複数の前記受雷部接触部本体を前記受雷部に接触させるステップと、複数の前記受雷部接触部本体、前記受雷部、及び、前記端子間導通検査部により第１閉回路を形成するステップと、前記端子間導通検査部が前記第１閉回路に前記電流が流れているか否かを判定するステップと、前記避雷装置接触部を前記避雷装置に接触させるステップと、前記受雷部接触部、前記避雷装置、及び、前記避雷装置接触部により第２閉回路を形成するステップと、前記受雷部導通検査部が前記第２閉回路に前記電流が流れているか否かを判定するステップと、を実行する風力発電設備の検査方法。

【0018】

２．実施の形態の具体例
以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、実物と異なる場合がある。

【0019】

図１は、本実施の形態に係る風力発電設備１０の検査装置２０及び検査対象である風力発電設備１０の概要を示す図である。

【0020】

＜風力発電設備＞
図１に示すように風力発電設備１０は、周囲に高層建造物がなく、風況のよい場所（山頂、沿岸等）に設けられている。風力発電設備１０は、支柱１と、ナセル２と、風車３と、避雷装置４と、を備えている。

【0021】

支柱１は、地面又は海等の水域に設けられた基礎に立設されている。支柱１は、内部に空洞が形成されており、作業者が保守や点検のために支柱１内を移動できるようになっている。支柱１は、例えば、十分な強度を有する導電性材料から形成されており、支柱１に流れる電流を、接地線１１を介して大地もしくは水中（海底、水底を含む）に逃がすことができる。支柱１の基端部には、大地もしくは水中に接地する接地線１１が通電可能（電気的）に接続されている。すなわち、支柱１及び接地線１１は、避雷装置４の一部としても機能する。

【0022】

ナセル２は、支柱１の上端部に設けられている。ナセル２は、内部に空洞が形成されており、作業者が保守や点検のためにナセル２内を移動できるようになっている。ナセル２内には、風車３の軸３１から伝達された回転力を電気に変換する発電機、発電機の発電効率を高めるために風車３の軸３１の回転速度を増加させる増速機、強風時の風車３の回転を停止させるブレーキ装置等が設けられている。

【0023】

風車３は、回転軸となる軸３１と、軸３１に所定間隔をあけて設けられたブレード３２と、を備えている。軸３１の一部は、ナセル２内に収容されており、増速機に連結されている。ブレード３２は、例えば、軸３１に対して互いに等間隔となるように合計で３枚設けられている。

【0024】

避雷装置４は、落雷による電流を大地もしくは水中に逃がすものである。避雷装置４は、ブレード３２に設けられている。避雷装置４は、受雷部４１と、導体４２と、を備えている。なお、図１及び後述する図４から図６において、避雷装置４が風車３の３枚のブレード３２のうち１枚に設けられている例を示しているが、風車３に設けられている避雷装置４の数はこれに限定されない。

【0025】

受雷部４１は、導電性材料から形成されており、ブレード３２の先端部または先端部近傍に設けられている。受雷部４１は、一端がブレード３２の表面に露出するように、ブレード３２に設けられている。

【0026】

導体４２は、導電性材料から形成されており、ブレード３２の内部に設けられている。導体４２は、ブレード３２の長手方向（延在方向）に沿って設けられており、一端が受雷部４１に通電可能に接続され、他端が支柱１に通電可能に接続されている。導体４２が支柱１に通電可能に接続されていることにより、受雷部４１は、導体４２、支柱１、及び接地線１１とともに避雷装置４として機能する。

【0027】

＜風力発電設備の検査装置＞
風力発電設備１０の検査装置２０について説明する。

【0028】

図２は、検査装置２０の概要を示す斜視図である。

【0029】

検査装置２０は、風力発電設備１０の導通を検査する。風力発電設備１０のうち、特に、ブレード３２には落雷により大きな電流が流れることがある。検査装置２０は、このような落雷により風力発電設備１０の損傷を防止するために、風力発電設備１０において、その電流を大地もしくは水中へ逃がすために導通が確保されていることを検査する。

【0030】

図２に示すように、検査装置２０は、飛行体５に、受雷部接触部５４、制御部５５、及び、避雷装置接触部５９を備えている。

【0031】

飛行体５は、遠隔操作により空中を飛行することができるものである。飛行体５は、主に、本体部５１と、駆動部５２と、翼部５３と、を備えている。

【0032】

本体部５１は、飛行体５のフレームを構成する。本体部５１は、飛行体５の各部である駆動部５２及び翼部５３と、検査装置２０を構成する受雷部接触部５４、制御部５５、及び、避雷装置接触部５９とを支持する。図２において、本体部５１の形状は、簡略化して示したものであるため、図２の形状に限定されない。

【0033】

駆動部５２は、翼部５３を回転させる機能を有する。駆動部５２は、具体的には、例えば、電動のモータから構成されている。駆動部５２は、翼部５３ごとに設けられており、例えば、図２に示すように４つ設けられている。

【0034】

翼部５３は、駆動部５２それぞれの駆動軸に設けられている。翼部５３は、駆動部５２の駆動によって回転する回転翼である。

【0035】

図３は、検査装置２０における受雷部接触部５４、避雷装置接触部５９、及び制御部５５の構成と風力発電設備１０の受雷部４１及びその周辺の構成とを示す模式図である。

【0036】

図２及び図３に示すように、受雷部接触部５４は、複数、例えば、２つの受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂにより構成される。受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂは、導電性材料から形成されており、支持部５４１により本体部５１から外側に突出した位置に設けられている。受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂは、少なくともいずれか一方をブレード３２に設けられている受雷部４１に接触させることにより、制御部５５により実行される風力発電設備１０の導通検査に用いられる。受雷部接触部本体５４ａは、導電性材料から形成されているケーブル５４２により、制御部５５と通電可能な状態で接続されている。受雷部接触部本体５４ｂは、導電性材料から形成されているケーブル５４３により、制御部５５と通電可能な状態で接続されている。受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂは、検査時に多少の位置ズレがあった場合でも受雷部４１に接触しやすくするため、例えば、受雷部４１に対して十分な接触面を有するように形成されているのが望ましい。また、受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂは、一方の受雷部接触部本体５４ａと他方の受雷部接触部本体５４ｂとが所定の距離で離間して設けられているのが望ましい。

【0037】

避雷装置接触部５９は、導電性材料から形成されている。避雷装置接触部５９は、導電性材料から形成されているケーブル６１により、制御部５５と通電可能な状態で接続されている。

【0038】

避雷装置接触部５９は、ケーブル６１とともに飛行体５の本体部５１の適宜な箇所から下方に向かって垂下されている。避雷装置接触部５９は、図１に示す風力発電設備１０の支柱１など、風力発電設備１０において避雷装置４を構成する部位に接触させることにより、制御部５５により実行される風力発電設備１０の導通検査に用いられる。図２において、避雷装置接触部５９の形状は、簡略化して示したものであるため、図２の形状に限定されない。

【0039】

制御部５５は、本体部５１内に設けられている。制御部５５は、検査装置２０における飛行体５の機能を制御するとともに、端子間導通検査部５５１及び受雷部導通検査部５５２の機能を実現する。これらの機能部を実現するために、制御部５５には、上述したようにケーブル５４２，５４３を介して受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂが通電可能に接続しているとともに、ケーブル６１を介して避雷装置接触部５９が通電可能に接続している。

【0040】

飛行体５の機能を制御する機能を含めて、上述した制御部５５における機能部は、例えば、プログラム処理装置によって実現されている。例えば、ＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＡＭ，ＲＯＭ等の各種記憶装置と、カウンタ（タイマ）、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、クロック発生回路、及び入出力Ｉ／Ｆ回路等の周辺回路とがバスや専用線を介して互いに接続された構成を有するプログラム処理装置（例えばマイクロコントローラ）において、ＣＰＵがメモリに記憶されているプログラムに従って各種演算処理を実行し、その処理結果に基づいてＡ／Ｄ変換回路や入出力インターフェース回路等の周辺回路を制御することによって、上述した機能ブロックが実現されている。

【0041】

端子間導通検査部５５１は、検査装置２０における、複数の受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂの間の導通を確認する機能部である。端子間導通検査部５５１は、複数の受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂのうち一方、例えば、受雷部接触部本体５４ａに電流を流す。受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂがいずれも風力発電設備１０の受雷部４１に接触すると、端子間導通検査部５５１から受雷部接触部本体５４ａに流れる電流は、受雷部４１を介して他方の受雷部接触部本体５４ｂに流れてケーブル５４３から端子間導通検査部５５１に戻る、図３に示す矢印Ｌ１のループ、すなわち、第１閉回路を形成する。端子間導通検査部５５１は、第１閉回路Ｌ１により、２つの受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂの導通を確認することで、受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂが受雷部４１に接触したことを判別する。

【0042】

端子間導通検査部５５１は、複数の受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂの間の導通が確認された場合には、作業者が操作する外部機器に報知部を設けておくことで、作業者は容易に導通の判定結果を知ることができる。報知部の具体例としては、例えば、ブザー音を発する音声出力装置、あるいは、ＬＥＤやモニタ等の表示装置などが挙げられる。

【0043】

受雷部導通検査部５５２は、風力発電設備１０に電流を流して避雷装置４の導通の状態を検査する導通テスターとしての機能部である。受雷部導通検査部５５２は、受雷部接触部５４及び避雷装置接触部５９と通電可能に接続されている。受雷部接触部５４が受雷部４１に通電可能に接続するとともに、避雷装置接触部５９が支柱１などの風力発電設備１０において避雷装置４を構成する部位に接触することで、受雷部導通検査部５５２は、図３及び図４において矢印Ｌ２で示す導通検査の測定用の閉回路を形成することができる。

【0044】

受雷部導通検査部５５２は、受雷部接触部５４が受雷部４１に接触し避雷装置接触部５９が避雷装置４に接触することで、図３において矢印Ｌ２で示すループ、すなわち、第２閉回路が形成されて電流が流れるので、電流が流れるか否かの情報に基づいて風力発電設備１０の導通検査の判定を行うことができる。

【0045】

受雷部導通検査部５５２は、第２閉回路Ｌ２の導通が確認された場合には、先に説明した端子間導通検査部５５１におけると同様に、作業者が操作する外部機器に報知部を設けておくことで、作業者は容易に導通の判定結果を知ることができる。

【0046】

制御部５５は、飛行体５における各駆動部５２の駆動を独立して制御する。制御部５５は、各駆動部５２の駆動を独立して制御することで、各翼部５３の回転速度を調節することができる。すなわち、制御部５５は、各翼部５３の回転速度に差をつけることによって、飛行体５の上昇、下降、前進、後退、水平方向への回転を自在に行わせることができる。また、制御部５５は、飛行体５の動作を操作用のリモートコントローラなどの外部機器との通信機能を有している。このため、制御部５５は、外部機器から受け付けた飛行体５の操作に応じて上述した駆動部５２の駆動制御を行うことができる。飛行体５は、制御部５５及び駆動部５２に電力を供給する電源を有している。

【0047】

＜風力発電設備の検査方法＞
検査装置２０を用いた風力発電設備の検査方法について説明する。以下では、風力発電設備１０の導通検査方法について説明する。

【0048】

図１に示すように、風力発電設備の検査方法において、検査装置２０の作業者は、風力発電設備１０の付近から検査装置２０を操縦する。作業者は、ブレード３２の先端部近傍まで検査装置２０を移動させる。作業者は、検査装置２０が風力発電設備１０に近づくと、避雷装置接触部５９及びケーブル６１を風力発電設備１０に向かって降下させる。

【0049】

作業者は、例えば、検査装置２０に備え付けられたカメラで撮像した映像や、船舶からの望遠鏡での確認により、受雷部接触部５４が受雷部４１に対向するように検査装置２０の位置を調節して接近する。

【0050】

検査装置２０の位置を決めた後、作業者は、検査装置２０をブレード３２に接近させて避雷装置接触部５９を支柱１に接触させる。また、作業者は、受雷部接触部５４を受雷部４１に接触させる。避雷装置接触部５９を支柱１に接触させるステップと、受雷部接触部５４を受雷部４１に接触させるステップとは、順番が前後しても、また、同時にないしはほぼ同時に行ってもよい。

【0051】

検査装置２０における端子間導通検査部５５１は、第１閉回路Ｌ１により、２つの受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂの導通を確認することで、受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂが受雷部４１に接触したことを判別するステップを実行する。具体的には、受雷部接触部５４を受雷部４１に接触させる際に、端子間導通検査部５５１は、受雷部接触部本体５４ａに電流を流す。受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂがいずれも風力発電設備１０の受雷部４１に接触すると、端子間導通検査部５５１から受雷部接触部本体５４ａに流れる電流は、受雷部４１を介して他方の受雷部接触部本体５４ｂに流れてケーブル５４３から端子間導通検査部５５１に戻る、図３に示した第１閉回路Ｌ１を形成する。第１閉回路Ｌ１が形成されることにより、端子間導通検査部５５１は、複数の受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂのいずれもが受雷部４１に接触したと判定することができる。

【0052】

図４は、風力発電設備の検査方法において、受雷部接触部５４、避雷装置４、及び、避雷装置接触部５９により第２閉回路Ｌ２を形成するステップと、第２閉回路Ｌ２に電流が流れているか否かを判定するステップと、を示す模式図である。図４に示すように、受雷部４１及び導体４２が断線していなければ、受雷部導通検査部５５２から出力された電流は、ケーブル６１、避雷装置接触部５９、支柱１、導体４２、受雷部４１、受雷部接触部５４、ケーブル５４２，５４３によって形成される第２閉回路Ｌ２内を流れ続ける。第２閉回路内に電流が流れるか否かを判定することにより、受雷部導通検査部５５２は、風力発電設備１０の導通検査を行うことができる。

【0053】

［実施の形態の作用効果］
以上のように、検査装置２０及び風力発電設備１０の検査方法によれば、飛行体５に端子間導通検査部５５１、複数の受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂ、及び、避雷装置接触部５９を有する。このような構成により、検査装置２０は、複数の受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂのそれぞれと受雷部４１とが通電可能に接続することにより、第１閉回路Ｌ１を形成するので、第１閉回路Ｌ１内に端子間導通検査部５５１から供給される電流が流れるか否かの情報に基づいて導通を判定することにより、受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂの導通検査を行うことができる。

【0054】

つまり、検査装置２０及び風力発電設備１０の検査方法によれば、飛行体５を用いて風力発電設備１０の導通検査を行う場合に、作業者が、受雷部４１と飛行体５に取り付けられる受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂとが接続していることを容易に確認することができる。

【0055】

また、検査装置２０及び風力発電設備１０の検査方法によれば、端子間導通検査部５５１により受雷部４１と受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂとが接続していることが確認することができることで、受雷部導通検査部５５２と受雷部４１との導通が確認できない場合に、作業者が、風力発電設備１０に断線等の支障があることを推定することができる。このため、検査装置２０及び風力発電設備１０の検査方法によれば、検査装置２０と風力発電設備１０との接触状態、及び、風力発電設備１０の避雷装置４の導通検査の確認作業を、容易に行うことができる。

【0056】

従って、検査装置２０及び風力発電設備１０の検査方法によれば、風力発電設備検査における検査装置２０の受雷部接触部５４と風力発電設備１０の受雷部４１との接触状態を確認する作業の容易性を向上することができる。

【0057】

［実施の形態の拡張］
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではない。

【0058】

図５は、本実施の形態の変形例１に係る検査装置１２０の概要を示す斜視図である。図６は、変形例２に係る検査装置２２０における受雷部接触部２５４、避雷装置接触部５９、及び制御部５５の構成と風力発電設備１０の受雷部４１及びその周辺の構成とを示す模式図である。

【0059】

検査装置は、以上説明した例に限定されず、例えば、図５及び図６に示すような構成であってもよい。図５及び図６において、検査装置１２０は、主に受雷部接触部１５４，２５４の構成が、先に説明した検査装置２０と異なる。
図５に示す変形例１の検査装置１２０において、受雷部接触部１５４は、本体部５１の側面１つにおいて、水平方向に延びるローラー状の受雷部接触部本体１５４ａ，１５４ｂが２つ設けられている。受雷部接触部本体１５４ａ，１５４ｂは、ローラー状の導体により構成される。このような受雷部接触部本体１５４ａ，１５４ｂにより構成される受雷部接触部１５４を有する検査装置１２０によれば、受雷部接触部１５４の水平方向における受雷部４１に対する接触面積を広く確保することができるため、受雷部４１に対して容易に接触させることができる。

【0060】

図５に示す変形例２の検査装置２２０において、受雷部接触部２５４は、本体部５１の側面１つにおいて、水平方向に延びるローラー状のローラー部２５３の側面（長手方向の面）２５５における両端部に、受雷部接触部本体２５４ａ，２５４ｂが設けられている。検査装置２２０における受雷部接触部本体２５４ａ，２５４ｂは、ローラー部２５３の側面２５５の表面において、導電パターンのように設けられている。このような受雷部接触部本体２５４ａ，２５４ｂにより構成される受雷部接触部２５４を有する検査装置２２０によれば、受雷部接触部１５４の水平方向における位置を離間させて配置することができる。

【0061】

例えば、受雷部４１は、ブレード３２の先端部に一端が露出するように設けられるものに限らず、ブレード３２の先端部を受雷部４１で構成してもよい。この場合、受雷部４１がブレード３２の一部となる。

【0062】

また、導体４２は、支柱１の上端部に接続される場合に限らず、支柱１の基端部まで延ばし、水中に接地させてもよい。この場合には、支柱１は、導電性材料から形成されていなくてもよい。

【0063】

また、図２、図５において、本体部５１は、箱状に形成されているが、このような形状に限定されることはなく、飛行体５の各機能を実現できるようであれば自由に変更可能である。また、翼部５３の形状、数量、配置についても、飛行体５としての機能を実現できる範囲内で自由に変更可能である。
また、受雷部接触部５４は、検査装置２０をブレード３２に接近させた後、静電吸着の原理を利用して、受雷部４１に接触させてもよい。

【0064】

また、受雷部４１が磁性体で構成されている場合、あるいは、受雷部４１近傍のブレード３２に磁性体を設けた場合には、電磁石を利用して受雷部接触部５４を受雷部４１に接触させるようにしてもよい。

【0065】

図７は、本実施の形態の変形例２に係る風力発電設備１０の検査装置２０及び検査対象である風力発電設備１０の概要を示す図である。以上説明した実施の形態において、検査装置２０及び風力発電設備１０の検査方法は、地面に設けられた基礎に立設されている例について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図７に示すように海等の水域における海水Ｓの水面上に露出する風力発電設備１０に対しても適用することができる。

【0066】

また、端子間導通検査部５５１及び受雷部導通検査部５５２は、飛行体５の内部に搭載されている例について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、端子間導通検査部５５１及び受雷部導通検査部５５２が飛行体５とは別の構成要素に搭載されていてもよい。具体的には、飛行体５とは別の装置である導通テスターが、端子間導通検査部５５１及び受雷部導通検査部５５２の機能を有し、風力発電設備１０に電流を流して導通の状態を検査するものであってもよい。この場合、導通テスターは、不図示のケーブルにより飛行体５の受雷部接触部５４に通電可能に接続するとともに、ケーブル６１を支柱１またはナセル２近傍の導体４２に通電可能に接続すればよい。

【0067】

また、避雷装置接触部５９は、図１，２、図４，５などにおいてケーブル６１とともに飛行体５の本体部５１の適宜な箇所から下方に向かって垂下されている箱状の部材の例について説明したが、本発明はこれに限定されず、適宜な手法により受雷部導通検査部５５２に接続しているケーブル６１と風力発電設備１０の接地極Ｇとを接続することができればよい。具体的には、避雷装置接触部５９は、例えば、ケーブル６１を直接的に風力発電設備１０の接地極Ｇと接続する場合は、ケーブル６１の先端部が避雷装置接触部５９として機能する。

【0068】

また、受雷部接触部５４，１５４，２５４において、受雷部接触部本体５４ａ，５４ｂ，１５４ａ，１５４ｂ，２５４ａ，２５４ｂは、いずれも２つ設けられている例について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、３つ以上の複数個の受雷部接触部本体を有していてもよい。

【符号の説明】

【0069】

１…支柱、２…ナセル、３…風車、４…避雷装置、５…飛行体、１１…接地線、２０，１２０，２２０…検査装置、３１…軸、３２…ブレード、４１…受雷部、４２…導体、５１…本体部、５２…駆動部、５３…翼部、５４，１５４，２５４…受雷部接触部、５４ａ，５４ｂ，１５４ａ，１５４ｂ，２５４ａ，２５４ｂ…受雷部接触部本体、５５…制御部、５７…格納部、５８…蓋部、５９…避雷装置接触部、６１，５４２，５４３…ケーブル、２５３…ローラー部、２５５…側面、５１１…底部、５４１…支持部、５５１…端子間導通検査部、５５２…受雷部導通検査部、Ｇ…接地極、Ｓ…海水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】