(57)【要約】【課題】津波の波力又は浸水による機器破壊を防ぐことが可能なガス絶縁開閉装置を提供すること。【解決手段】ガス絶縁開閉装置１は、ガス絶縁開閉装置本体３１と、ガス絶縁開閉装置本体３１が設置される平板状の基礎部３０と、ガス絶縁開閉装置本体３１を基礎部３０上で直接支持する架台３２ａ，３２ｂと、鋼材１０ａを組み合わせて構成された立方格子状又は直方格子状の構造体を一又は複数個組み合わせて構成され、設置面５０からの高さが想定される津波の高さよりも高く構成され、基礎部３０の全体が上部に搭載されて基礎部３０を介してガス絶縁開閉装置本体３１を支持する架台１０とを備える。【選択図】図１
2014204543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮断器、断路器、及び母線を含む複数台のガス絶縁機器が接続されて構成されたガス絶縁開閉装置本体と、
このガス絶縁開閉装置本体が設置される平板状の基礎部と、
前記ガス絶縁開閉装置本体を構成する前記ガス絶縁機器の荷重に応じて前記基礎部上に複数台据付けられ、前記ガス絶縁開閉装置本体を前記基礎部上で直接支持する第１の架台と、
鋼材を組み合わせて構成された立方格子状又は直方格子状の構造体を一又は複数個組み合わせて構成され、設置面からの高さが想定される津波の高さよりも高く構成され、前記基礎部の全体が上部に搭載されて前記基礎部を介して前記ガス絶縁開閉装置本体を支持する第２の架台と、
を備えることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項２】
前記構造体には、当該構造体の単位格子の各面を構成する四本の前記鋼材で囲まれた領域を対角に渡された鋼製のトラス部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項３】
前記構造体の各単位格子の各辺は、それぞれ一本の前記鋼材から成り、
前記鋼材及び前記トラス部材は、いずれも円筒形状材又は円柱形状材であり、
前記構造体は、当該構造体の各格子点の位置に当該格子点に集まる前記鋼材及び前記トラス部材が接合される接合部を備え、
前記接合部は球体形状であることを特徴とする請求項２に記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項４】
前記構造体の各単位格子の各辺は、それぞれ一本の前記鋼材から成り、
前記鋼材及び前記トラス部材は、いずれも円筒形状材又は円柱形状材であり、
前記構造体は、当該構造体の各格子点の位置に当該格子点に集まる前記鋼材及び前記トラス部材が接合される接合部を備え、
前記接合部は正多面体形状であることを特徴とする請求項２に記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項５】
前記構造体は、当該構造体の各単位格子の各辺がそれぞれ一本の前記鋼材から成り、
前記鋼材は、断面Ｌ型のＬ型形状材であることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、津波の影響に対する対策が施されたガス絶縁開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス絶縁開閉装置は、発変電所等に設けられ、ＳＦ６（六フッ化硫黄）ガス等の絶縁ガスを密閉充填した金属容器内に遮断器等の機器を配置して構成される。
【０００３】
ところで、発変電所等が沿岸に設置されている場合、地震時の地震力に加え、地震により誘起される津波の波力又は浸水によりガス絶縁開閉装置が破壊される可能性がある。
【０００４】
従来の津波対策としては、ガス絶縁開閉装置のコンクリート基礎を想定される津波の高さよりも高く設定することが一般的である。
【０００５】
また、特許文献１には、津波対策とは異なるが、積雪対策として、ガス絶縁開閉装置を支持する架台を１ｍ〜数ｍ嵩上げした構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平２−１１０９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、津波対策として、コンクリート基礎を嵩上げした場合、基礎に到達した津波が基礎を遡上し、津波の波力及び浸水がガス絶縁開閉装置に到る可能性がある。
【０００８】
また、特許文献１では、積雪対策として、架台を嵩上げする構成が記載されているが、積雪対策は積雪による沈降荷重に対する対策となるため、津波の波力のように横方向に作用する力に対する対策ではない。例えば、特許文献１の図１では、嵩上げされた架台は主要機器の下のみに配置されており、点検スペースには架台が配置されておらず、横方向に作用する津波の波力に対する強度が脆弱となる可能性が高い。
【０００９】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、津波の波力又は浸水による機器破壊を防ぐことが可能なガス絶縁開閉装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガス絶縁開閉装置は、遮断器、断路器、及び母線を含む複数台のガス絶縁機器が接続されて構成されたガス絶縁開閉装置本体と、このガス絶縁開閉装置本体が設置される平板状の基礎部と、前記ガス絶縁開閉装置本体を構成する前記ガス絶縁機器の荷重に応じて前記基礎部上に複数台据付けられ、前記ガス絶縁開閉装置本体を前記基礎部上で直接支持する第１の架台と、鋼材を組み合わせて構成された立方格子状又は直方格子状の構造体を一又は複数個組み合わせて構成され、設置面からの高さが想定される津波の高さよりも高く構成され、前記基礎部の全体が上部に搭載されて前記基礎部を介して前記ガス絶縁開閉装置本体を支持する第２の架台と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、津波の波力又は浸水による機器破壊を防ぐことが可能になる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す側面図である。
【図２】図２は、実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す側面図である。
【図３】図３は、実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す上面図である。
【図４】図４は、実施の形態３に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す側面図である。
【図５】図５は、接合部の構造を示した図である。
【図６】図６は、従来のガス絶縁開閉装置の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係るガス絶縁開閉装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す側面図である。図１に示すように、ガス絶縁開閉装置１は、ガス絶縁開閉装置本体３１と、ガス絶縁開閉装置本体３１が設置される平板状の基礎部３０と、ガス絶縁開閉装置本体３１を基礎部３０上で直接支持する架台３２ａ，３２ｂ（第１の架台）と、鋼材１０ａを組み合わせて立方格子状に構成され、基礎部３０の全体が上部に搭載されて基礎部３０を介してガス絶縁開閉装置本体３１を支持する架台１０（第２の架台）とを備えている。
【００１５】
ガス絶縁開閉装置１は、海岸線に近い発電所又は変電所等に設置され、地震による津波が到達することが想定される範囲内に設置されている。
【００１６】
ガス絶縁開閉装置本体３１は、遮断器、断路器、及び母線等の複数台のガス絶縁機器を接続して構成される。ガス絶縁開閉装置本体３１は、例えば、縦形の遮断器３３と、遮断器３３の上方の引出口に計器用変流器３４ａを介して接続された接地開閉器付の断路器３５ａと、断路器３５ａに接続された母線３６と、遮断器３３の下方の引出口に計器用変流器３４ｂを介して接続された接地開閉器付の断路器３５ｂと、接地開閉器付の断路器３５ｂの下部に接続された母線３７とを備えている。なお、ガス絶縁開閉装置本体３１の構成が、図示例に限定されないことは言うまでもない。
【００１７】
基礎部３０は、例えばコンクリートで形成されている。ガス絶縁開閉装置本体３１は、架台３２ａ，３２ｂを介して基礎部３０上に設置されている。架台３２ａ，３２ｂは、ガス絶縁開閉装置本体３１を構成するガス絶縁機器の荷重に応じて基礎部３０上の要所に複数台据付けられ、ガス絶縁機器の重量が比較的小さい箇所又は点検スペース等には設置されない。架台３２ａ，３２ｂは、ガス絶縁機器の付帯物として当該機器と基礎部３０との間に配置される。
【００１８】
架台１０は、設置面５０と基礎部３０との間に設けられ、基礎部３０を介してガス絶縁開閉装置本体３１の全体を下方から支持する。架台１０は、設置面５０からの高さが想定される津波の高さよりも高く構成される。
【００１９】
架台１０は、例えば、棒状の鋼材１０ａ（長さ＝ａ）を各辺に一本配置し各頂点で互いに接合して構成された立方体形状の構造体を複数個組み合わせて構成されている。すなわち、この構造体は、棒状の鋼材１０ａ（長さ＝ａ）を直交三方向に組み立てて一辺の長さがａの立方体形状としたものであり、この構造体が高さ方向には架台１０の高さが想定される津波高さとなるように必要個数を積み上げられ、水平面内では少なくとも基礎部３０をすべて覆うように左右方向及び奥行き方向の直交二方向に必要個数並べられ、さらに隣接する構造体同士が互いに接合されている。図１では、高さ方向には構造体を２個積み上げ、左右方向には構造体を４個並べている。奥行き方向についても、基礎部３０の大きさに応じて必要個数配置される（図示せず）。このようにして、架台１０は、鋼材１０ａを組み合わせて立方格子状に構成されている。
【００２０】
鋼材１０ａは、例えば、断面がＬ型形状のＬ型形状材とすることができる。この場合、架台１０の組立が容易になる。架台１０は、Ｌ型形状材である鋼材１０ａを端部で例えば溶接することで構成することができる。
【００２１】
なお、構造体は、立方体（一辺の長さａ）を単位格子とし、左右方向、奥行き方向、高さ方向のそれぞれの長さがＬ×ａ、Ｍ×ａ、Ｎ×ａ（Ｌ，Ｍ，Ｎはそれぞれ１以上の整数）となる立方格子状のものを用いることができる。この場合、構造体の内側では、辺を構成する鋼材１０ａは格子間で共有されるので、辺に沿って二本の鋼材１０ａが重複して配置されることがなく、鋼材１０ａの使用個数が削減される。
【００２２】
このように、架台１０は、鋼材１０ａを組み合わせて構成された立方格子状の構造体を一又は複数個組み合わせて構成することができる。
【００２３】
本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態では、ガス絶縁開閉装置本体３１は基礎部３０ごと架台１０上に載置され、架台１０の高さは想定される津波の高さよりも高く設定され、架台１０は立体格子状の一又は複数個の構造体を組み合わせて構成されている。そのため、仮に津波が到達した場合でも、津波は鋼材１０ａ間の空間を容易に通過し、津波が基礎部３０上に遡上することなく、架台１０に印加される津波の波力も大幅に軽減される。なお、図１では、津波の進行方向を矢印で示している。また、架台１０は基礎部３０の全体を一様に支持する格子構造を有しており、地震による地震力又は津波の波力に対しても十分に強度を確保することができる。
【００２４】
したがって、本実施の形態によれば、地震により誘起される津波の波力又は浸水によりガス絶縁開閉装置本体３１の構成機器が破壊されることを防ぐことができる。
【００２５】
また、本実施の形態では、鋼材１０ａとして例えばＬ型形状材を用いているので、架台１０を製造するときの工作が容易となる。なお、鋼材１０ａはＬ型形状材以外のものを使用してもよい。
【００２６】
なお、本実施の形態では、架台１０は、立方格子状の構造体を一又は複数個組み合わせて構成したが、直方格子状の構造体を一又は複数個組み合わせて構成してもよい。
【００２７】
さらに、架台１０は格子状の構造を有するものであれば、立方格子状又は直方格子状以外の構造でもよい。つまり、架台１０は、津波の大部分を通過させて津波の波力を受けにくくし、津波の遡上高さを抑制できるように多くの隙間を備えたものであり、かつ、地震による地震力に加えて津波による波力に耐え得る強度を備えていればよい。
【００２８】
また、本実施の形態によれば、ガス絶縁開閉装置本体３１の構成機器が追加、変更等されて、機器の設置面積が変更された場合でも、架台１０を構成する構造体を追加または取り外すことにより、設置面積の変化に容易に対応することができる。
【００２９】
また、架台１０は、構造体単位で搬送し、これを現地で組み立てて構成することができる。
【００３０】
図６は、従来のガス絶縁開閉装置の構成を示す側面図である。なお、図６では、図１と同一の構成要素には同一の符号を付している。図６に示すように、従来のガス絶縁開閉装置１００は、ガス絶縁開閉装置本体３１と、ガス絶縁開閉装置本体３１が設置される平板状の基礎部３０と、ガス絶縁開閉装置本体３１を基礎部３０上で支持する架台３２ａ，３２ｂと、設置面５０と基礎部３０との間に設けられた別の基礎部１１０とを備えている。
【００３１】
このように、従来のガス絶縁開閉装置１００では、基礎部１１０の分だけ嵩上げされている。ここで、基礎部１１０は、基礎部３０と同様に例えばコンクリートで製造される。そのため、津波が到達した場合には、基礎部１１０は津波に対して壁となり、津波は基礎部１１０に衝突した後、上方に向けて遡上し、津波が基礎部３０上に到る可能性がある。そのため、基礎部３０の高さを想定される津波の高さよりも高くした場合でも、津波が基礎部３０を超えてガス絶縁開閉装置本体３１に到達するおそれがある。
【００３２】
これに対し、本実施の形態のように架台１０を構成することで、津波の波力を受けにくい構造とし、津波の遡上高さを抑え、ガス絶縁機器の破壊を防止することができる。
【００３３】
実施の形態２．
図２は、本実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す側面図であり、図３は、本実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す上面図である。図２及び図３に示すように、本実施の形態のガス絶縁開閉装置２は、ガス絶縁開閉装置本体３１と、ガス絶縁開閉装置本体３１が設置される平板状の基礎部３０と、ガス絶縁開閉装置本体３１を構成するガス絶縁機器の荷重に応じて基礎部３０上に複数台据付けられ、ガス絶縁開閉装置本体３１を基礎部３０上で直接支持する架台３２ａ，３２ｂ（第１の架台）と、鋼材１１ａを組み合わせて立方格子状に構成され、併せてトラス構造が設けられるとともに、基礎部３０の全体が上部に搭載されて基礎部３０を介してガス絶縁開閉装置本体３１を支持する架台１１（第２の架台）とを備えている。なお、図２及び図３では、図１と同一の構成要素には同一の符号を付している。
【００３４】
ガス絶縁開閉装置２は、海岸線に近い発電所又は変電所等に設置され、地震による津波が到達することが想定される範囲内に設置されている。
【００３５】
ガス絶縁開閉装置本体３１は、遮断器、断路器、及び母線等の複数台のガス絶縁機器を接続して構成される。ガス絶縁開閉装置本体３１の具体的な構成例については、実施の形態１で説明したので、ここでは説明を省略する。なお、図３に示すように、遮断器３３は母線３７の延伸方向に例えば６台配置されている。
【００３６】
基礎部３０は、例えばコンクリートで形成されている。ガス絶縁開閉装置本体３１は、架台３２ａ，３２ｂを介して基礎部３０上に設置されている。架台３２ａ，３２ｂは、ガス絶縁開閉装置本体３１を構成するガス絶縁機器の荷重に応じて要所に配置され、ガス絶縁機器の重量が比較的小さい箇所又は点検スペース等には設置されない。架台３２ａ，３２ｂは、ガス絶縁機器の付帯物として当該機器と基礎部３０との間に配置される。
【００３７】
架台１１は、設置面５０と基礎部３０との間に設けられ、基礎部３０を介してガス絶縁開閉装置本体３１の全体を下方から支持する。
【００３８】
架台１１は、例えば、単位格子の各辺を棒状の一本の鋼材１１ａ（長さ＝ｂ）で構成し、各頂点で鋼材１１ａを互いに接合して構成される。具体的には、架台１１は、それぞれ立方格子状の三つの構造体を組み合わせて構成され、各構造体は図３で「一単位」として表されている。この構造体は、一辺の長さがｂの立方体を単位格子とし、図２の左右方向には長さが５×ｂ、図２の奥行き方向には長さが２×ｂ（図３）、高さ方向には長さが２×ｂに構成されている。架台１１は、これらの構造体を三つ並べ、隣接する構造体間を接合することで構成される。構造体の高さは、想定される津波高さとなるように設定される。各構造体の水平面内での大きさ及び架台１１を構成する構造体の個数は基礎部３０の大きさに応じて設定される。したがって、架台１１の構成は図示例に限定されない。
【００３９】
また、架台１１は、トラス構造を有する。すなわち、架台１１の構造体を構成する単位格子の各面はそれぞれ四本の鋼材１１ａで囲まれているが、この四本の鋼材１１ａで囲まれた領域にはそれぞれ対角に渡された鋼製のトラス部材１１ｂが設けられている。また、トラス部材１１ｂは、各頂点で当該頂点に集まる他のトラス部材１１ｂ及び鋼材１１ａと接合される。なお、トラス構造は図示例に限定されず、トラス部材１１ｂが鋼材１１ａに対して斜材として設けられていればよい。
【００４０】
鋼材１１ａは、例えば、円筒形状材又は円柱形状材とすることができる。この場合、架台１１に仮に津波が当たったときに、架台１１が受ける津波の波力が軽減され、津波が上向きに上昇することを抑制できる。同様に、トラス部材１１ｂも、円筒形状材又は円柱形状材とすることができる。架台１１が受ける津波の波力をより軽減させるため、鋼材１１ａをより小径の円筒形状材又は円柱形状材とした場合は、架台１１の強度が問題となるが、上記のようにトラス構造を設けることで、強度を補強することができる。
【００４１】
このように、架台１１は、鋼材１１ａを組み合わせて構成された立方格子状の構造体を一又は複数個組み合わせて構成され、かつ、各構造体にはトラス部材１１ｂによりトラス構造が付与されている。
【００４２】
本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態では、ガス絶縁開閉装置本体３１は基礎部３０ごと架台１１上に載置され、架台１１の高さは想定される津波の高さよりも高く設定され、架台１１は円筒形状材又は円柱形状材の鋼材１１ａにより立体格子状に構成され、架台１１には円筒形状材又は円柱形状材のトラス部材１１ｂによりトラス構造も付与されている。そのため、仮に津波が到達した場合でも、津波は鋼材１１ａ及びトラス部材１１ｂ間の空間を容易に通過し、津波が基礎部３０上に遡上することなく、架台１１に印加される津波の波力も大幅に軽減される。なお、図２及び図３では、津波の進行方向を矢印で示している。
【００４３】
また、架台１１は基礎部３０の全体を一様に支持する格子構造及びトラス構造を有しており、小径の鋼材１１ａ及びトラス部材１１ｂを用いた場合でも、地震による地震力又は津波の波力に対しても十分な強度を確保することができる。
【００４４】
また、架台１１は、１又は複数個の構造体を組み合わせて構成される。そのため、ガス絶縁開閉装置本体３１の構成機器が追加、変更等されて、機器の設置面積が変更された場合でも、架台１１を構成する構造体を追加または取り外すことにより、設置面積の変化に容易に対応することができる。また、架台１１は、構造体単位で搬送し、これを現地で組み立てて構成することができる。
【００４５】
以上のように、本実施の形態によれば、地震により誘起される津波の波力又は浸水によりガス絶縁開閉装置本体３１の構成機器が破壊されることを防ぐことができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、架台１１は、立方格子状の構造体を一又は複数個組み合わせて構成したが、直方格子状の構造体を一又は複数個組み合わせて構成してもよい。
【００４７】
さらに、架台１１は格子構造及びトラス構造を有するものであればよく、図示例の構造に限定されない。また、鋼材１１ａ及びトラス部材１１ｂは、円筒形状材又は円柱形状材以外であってもよい。
【００４８】
実施の形態３．
図４は、本実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す側面図、図５は、接合部の構造を示した図である。
【００４９】
本実施の形態では、架台１１における鋼材１１ａ及びトラス部材１１ｂの接合部の詳細について説明する。なお、本実施の形態のガス絶縁開閉装置２は、実施の形態２（図２及び図３）と同じ構成を有する。そのため、図４では、図２及び図３と同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５０】
図４では、架台１１の構造体の格子点の一つを含む領域４０を点線で示している。この領域４０内の接合部４１の構造例を図５に示している。接合部４１は、格子点に位置し、当該格子点に集まる鋼材１１ａ及びトラス部材１１ｂがそれぞれ接合される。
【００５１】
実施の形態２で説明したように、鋼材１１ａ及びトラス部材１１ｂは、例えば円筒形状材又は円柱形状材とすることができる。この場合、構造体の格子点で鋼材１１ａ及びトラス部材１１ｂを互いに接合するために、これらと別体のブロックとしての接合部４１を設けることで接合が容易となる。
【００５２】
図５（ａ）では、接合部４１の形状を例えば鋼製の球体とした場合の構造を示している。接合部４１には、鋼材１１ａ及びトラス部材１１ｂの各端部が埋設される挿入穴（図示せず）をそれぞれ設け、鋼材１１ａ及びトラス部材１１ｂの各端部を各挿入穴に挿入した状態で例えば溶接する。このようにして、構造体の格子点に集まる鋼材１１ａ及びトラス部材１１ｂは互いに接合される。
【００５３】
図５（ｂ）では、接合部４１の形状を例えば鋼製の正多面体とした場合の構造を示している。この場合、鋼材１１ａ及びトラス部材１１ｂの各端部を接合部４１の対向する平面上に接触させた状態で溶接する。この際、鋼材１１ａ及びトラス部材１１ｂの各端面が接合部４１の平面に全面的に接触するように、必要に応じて鋼材１１ａ及びトラス部材１１ｂの各端部を加工しておく。接合部４１を正多面体形状とすることで、球体とする場合に比べて、接合部４１に挿入孔を設ける必要がない。なお、正多面体の代わりに、多面体としてもよい。
【００５４】
なお、図４で示した格子点以外の格子点でも同様のブロックで構成される接合部４１を用いて鋼材１１ａ及びトラス部材１１ｂを接合することができる。
【００５５】
一般に、津波が架台１１の内部を通過した場合、接合部４１の形状又は構造によっては、津波の波力による横方向の力が大きくなり、かつ、浮力あるいは揚力が大きくなる可能性がある。
【００５６】
本実施の形態によれば、架台１１の接合部４１を球体又は正多面体のブロックとすることで、津波の波力による横方向の力を抑制するとともに、浮力あるいは揚力も抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、津波の影響に対する対策が施されたガス絶縁開閉装置として有用である。
【符号の説明】
【００５８】
１，２，１００  ガス絶縁開閉装置  １０，１１  架台、１０ａ，１１ａ  鋼材、１１ｂ  トラス部材、３０，１１０  基礎部、３１  ガス絶縁開閉装置本体、３２ａ，３２ｂ  架台、３３  遮断器、３４ａ，３４ｂ  計器用変流器、３５ａ，３５ｂ  断路器、３６，３７  母線、４０  領域、４１  接合部、５０  設置面。
【図１】
2014204543.tif 000003
【図２】
2014204543.tif 000004
【図３】
2014204543.tif 000005
【図４】
2014204543.tif 000006
【図５】
2014204543.tif 000007
【図６】
2014204543.tif 000008