特開 2022-190208 避雷接地装置及び避雷接地方法

(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】P2022190208

(43)【公開日】2022-12-26

(54)【発明の名称】避雷接地装置及び避雷接地方法

(51)【国際特許分類】

   H02G 13/00 20060101AFI20221219BHJP

   F03D 80/30 20160101ALI20221219BHJP

   H02H 1/04 20060101ALI20221219BHJP

【ＦＩ】

H02G13/00 040

F03D80/30

H02H1/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021098414

(22)【出願日】2021-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】502040041

【氏名又は名称】日揮株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100179833

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 将尚

(72)【発明者】

【氏名】田代 富士男

(72)【発明者】

【氏名】勝岡 洋一

(72)【発明者】

【氏名】高野 年広

(72)【発明者】

【氏名】中村 光宏

(72)【発明者】

【氏名】沖井 優行

【テーマコード（参考）】

3H178

【Ｆターム（参考）】

3H178AA03

3H178AA24

3H178AA43

3H178BB43

3H178CC23

3H178DD51X

(57)【要約】

【課題】洋上構造物に設けられた電気設備に対する雷撃を防止する共に、管理コストを低減することができる避雷接地装置を提供する。
【解決手段】洋上に設けられた洋上構造物の避雷のための避雷接地装置であって、前記洋上構造物に設けられた電気設備に接続され海中に接地する電気接地と、前記洋上構造物に接続され海中に接地すると共に、前記電気接地に並列して接続された避雷接地と、前記電気接地と前記電気設備との間を接続する８巻以上にループ単位が巻回されたループコイルを有するリアクトルと、を備え、前記リアクトルは、落雷時に前記避雷接地から前記電気接地に流入する雷電流に基づいて抵抗を発生し、前記電気接地から前記電気設備に流入する前記雷電流を減衰させ前記電気設備を保護し、前記避雷接地を介して前記雷電流を海中に放電させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

洋上に設けられた洋上構造物の避雷のための避雷接地装置であって、
前記洋上構造物に設けられた電気設備に接続され海中に接地する電気接地と、
前記洋上構造物に接続され海中に接地すると共に、前記電気接地に並列して接続された避雷接地と、
前記電気接地と前記電気設備との間を接続する８巻以上にループ単位が巻回されたループコイルを有するリアクトルと、を備え、
前記リアクトルは、落雷時に前記避雷接地から前記電気接地に流入する雷電流に基づいて抵抗を発生し、前記電気接地から前記電気設備に流入する前記雷電流を減衰させ前記電気設備を保護し、前記避雷接地を介して前記雷電流を海中に放電させる、
避雷接地装置。

【請求項2】

前記リアクトルは、前記電気設備側において発生した異常電流を通過させ前記電気接地を介して海中に放電させる、
請求項１に記載の避雷接地装置。

【請求項3】

前記リアクトルは、隣接する前記ループ単位同士の位置を保持する固定部材を備える、
請求項１または２に記載の避雷接地装置。

【請求項4】

前記リアクトルは、直径が略１００ｍｍの前記ループコイルにより形成されている、
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の避雷接地装置。

【請求項5】

前記リアクトルは、断面積が略６０ｍｍ^２の銅線により形成されている、
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の避雷接地装置。

【請求項6】

前記洋上構造物は、洋上に浮かんだ浮体構造物上に構築され、
前記避雷接地及び前記電気接地は、前記浮体構造物を介して海中に接地されている、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の避雷接地装置。

【請求項7】

前記洋上構造物は、海底にパイルを介して固定された着床構造物上に構築され、
前記避雷接地及び前記電気接地は、前記パイルを介して海中に接地されている、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の避雷接地装置。

【請求項8】

洋上に設けられた洋上構造物の避雷のための避雷接地方法であって、
前記洋上構造物に設けられた電気設備に電気接地を接続し海中に接地する工程と、
前記洋上構造物に避雷接地を接続し海中に接地すると共に、前記電気接地に並列して接続する工程と、
前記電気接地と前記電気設備との間に８巻以上にループ単位が巻回されたループコイルを有するリアクトルを接続する工程と、
前記洋上構造物に落雷した際に、前記リアクトルに前記避雷接地から前記電気接地に流入する雷電流に基づいて抵抗を発生させ、前記電気接地から前記電気設備に流入する前記雷電流を減衰させ前記電気設備を保護すると共に、前記避雷接地を介して前記雷電流を海中に放電する工程と、を備える、
避雷接地方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、洋上構造物の落雷対策のための避雷接地装置及び避雷接地方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、洋上において風力発電する洋上風力発電装置が研究されている。洋上風力発電装置は、周囲に高い構造物や自然物が無いため落雷の影響を受け易い。そのため、洋上風力発電設備には、落雷が発生した際の避雷対策が求められている。

【0003】

風力発電機の設計基準では、接地抵抗が１０［Ω］以下とされている。そして、この基準によれば、雷撃用の避雷接地と風力発電機の内部の発電装置及び通信機器等の電気設備類に用いられる電気接地とが区別されておらず共用されている場合が多い。風力発電機において避雷接地と電気接地を共用した場合、落雷時に発生する雷撃電流により電気設備類に過剰な電圧及び電流が誘導され、電気設備類が破壊される虞がある。

【0004】

出願人は、特許文献１において風力発電装置の避雷接地と電気接地とを個別に設ける技術について提案している。特許文献１に記載された風力発電装置の避雷接地装置によれば、風力発電装置に接続された避雷接地と、電気設備に接続された電気接地と、避雷接地と電気接地との間に接続されたループコイルとを備え、ループコイルは、落雷時に切断されるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２０－１３７３０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

洋上風力発電装置は、洋上に設置されているため、地上に設置された風力発電装置に比して頻繁に作業に赴くことができない。特許文献１に記載された技術を洋上風力発電装置に適用する場合には、落雷後に切断されたループコイルの交換等の管理が困難となる可能性がある。発明者らは、鋭意研究の下、洋上構造物に適用される避雷接地装置について開発を行ってきた。

【0007】

本発明は、洋上構造物に設けられた電気設備に対する雷撃を防止する共に、管理コストを低減することができる避雷接地装置及び避雷接地方法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】

【0008】

本発明の一態様は、洋上に設けられた洋上構造物の避雷のための避雷接地装置であって、前記洋上構造物に設けられた電気設備に接続され海中に接地する電気接地と、前記洋上構造物に接続され海中に接地すると共に、前記電気接地に並列して接続された避雷接地と、前記電気接地と前記電気設備との間を接続する８巻以上にループ単位が巻回されたループコイルを有するリアクトルと、を備え、前記リアクトルは、落雷時に前記避雷接地から前記電気接地に流入する雷電流に基づいて抵抗を発生し、前記電気接地から前記電気設備に流入する前記雷電流を減衰させ前記電気設備を保護し、前記避雷接地を介して前記雷電流を海中に放電させる避雷接地装置である。

【0009】

本発明によれば、避雷接地と電気接地を共用する洋上構造物において、電気接地と電気設備との間にリアクトルを設けることにより、落雷時に雷電流に基づく抵抗を発生させ電気設備側に雷電流が流入することを妨げることができる。本発明によれば、リアクトルを落雷後も再利用することができ、作業者が交換のために洋上構造物に赴く必要が無く、管理コストを低減することができる。

【0010】

また、本発明の前記リアクトルは、前記電気設備側において発生した異常電流を通過させ前記電気接地を介して海中に放電させてもよい。

【0011】

本発明によれば、通常時に電気設備において発生した異常電流に対してリアクトルは抵抗を発生せず、通常の銅線のように機能し、電気接地を介して異常電流を海中に放電することができる。本発明によれば、複雑な制御を用いることなくリアクトルを設けるだけで落雷時と通常時において電気設備を保護することができる。

【0012】

また、本発明の前記リアクトルは、隣接する前記ループ単位同士の位置を保持する固定部材を備えていてもよい。

【0013】

本発明によれば、落雷時にリアクトルに流れる雷電流により隣接するループ単位の配列が変形することを防止することができる。

【0014】

また、本発明の前記リアクトルは、直径が略１００ｍｍの前記ループコイルにより形成されていてもよい。

【0015】

本発明によれば、リアクトルが所定寸法に形成されていることにより、雷電流に特化した抵抗を発生させることができる。

【0016】

また、本発明の前記リアクトルは、断面積が略６０ｍｍ^２の銅線により形成されていいてもよい。

【0017】

本発明によれば、リアクトルは、異常時に流れる電流に対して十分に耐性を有するように形成されている。

【0018】

また、本発明の前記洋上構造物は、洋上に浮かんだ浮体構造物上に構築され、前記避雷接地及び前記電気接地は、前記浮体構造物を介して海中に接地されていてもよい。

【0019】

本発明によれば、洋上構造物が浮体構造物である場合に、浮体構造物を介して効率的に雷電流を海中に放電することができる。

【0020】

また、本発明の前記洋上構造物は、海底にパイルを介して固定された着床構造物上に構築され、前記避雷接地及び前記電気接地は、前記パイルを介して海中に接地されていてもよい。

【0021】

本発明によれば、洋上構造物が着床構造物である場合に、着床構造物を支持するパイルを介して効率的に雷電流を海中に放電することができる。

【0022】

本開示の一態様は、洋上に設けられた洋上構造物の避雷のための避雷接地方法であって、前記洋上構造物に設けられた電気設備に電気接地を接続し海中に接地する工程と、前記洋上構造物に避雷接地を接続し海中に接地すると共に、前記電気接地に並列して接続する工程と、前記電気接地と前記電気設備との間に８巻以上にループ単位が巻回されたループコイルを有するリアクトルを接続する工程と、前記洋上構造物に落雷した際に、前記リアクトルに前記避雷接地から前記電気接地に流入する雷電流に基づいて抵抗を発生させ、前記電気接地から前記電気設備に流入する前記雷電流を減衰させ前記電気設備を保護すると共に、前記避雷接地を介して前記雷電流を海中に放電する工程と、を備える。

【0023】

本発明によれば、避雷接地と電気接地を共用する洋上構造物において、電気接地と電気設備との間にリアクトルを接続することにより、複雑な制御を用いることなく落雷時及び通常時において電気設備を保護することができる。

【発明の効果】

【0024】

洋上構造物に設けられた電気設備に対する雷撃を防止する共に、管理コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の実施形態に係る洋上発電設備の構成を概略的に示す図である。

【図2】避雷接地装置の構成を示すブロック図である。

【図3】リアクトルの構成を示す側面図である。

【図4】リアクトルの構成を示す正面図である。

【図5】避雷接地方法の各工程を示すフローチャートである。

【図6】変形例に係る洋上発電設備の構成を概略的に示す図である。

【図7】変形例に係る避雷接地装置の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の実施形態に係る避雷接地装置について説明する。避雷接地装置は、洋上に設けられた洋上構造物の避雷のための設備である。

【0027】

図１に示されるように、洋上構造物は、例えば、風力発電設備１である。風力発電設備１は、洋上に浮かぶ浮体構造物２と、浮体構造物２上に起立して設けられた風力発電装置１０とを備える。浮体構造物２は、風力発電装置１０の重量を支持すると共に、海面に浮かぶように浮力が調整された半潜水式の浮体に構築されている。浮体構造物２は、複数の係留索３により洋上に係留されている。係留索３の一端側は、海底Ｂに固定されている。係留索３の他端側は、浮体構造物２に固定されている。係留索３は、例えばチェーン、ワイヤーロープ、樹脂ロープ等のロープ体により形成されている。浮体構造物２の形式、係留索３による係留形式は、設置海域の水深、気象等の環境条件に応じて適宜変更される。

【0028】

風力発電装置１０は、例えば浮体構造物２上に起立して設置されるタワー１１と、タワー１１に回転自在に支持された風車２０と、を備える。タワー１１は、例えば、頂部に向かうほど断面が減少する円柱状に形成された鉄塔である。タワー１１の基端は、浮体構造物２に支持されている。タワー１１の上端側には、風車２０を回転自在に軸支するナセル２０Ｂが設けられている。風車２０の回転軸は、例えば、タワー１１の軸線方向と直交する略水平方向に設定されている。

【0029】

風車２０は、正面視してハブ２０Ａを中心に放射状に均等に配置された複数のブレード２１を備える。ブレード２１は、例えば、３個設けられている。各ブレード２１の短手方向の断面は、翼断面形状に形成されている。各ブレード２１は、ハブ２０Ａに対して迎え角が付けられている。これにより各ブレード２１は、向かい風を受けた際に風向と直交方向する一方向に力が与えられ、風車２０を所定方向に回転させる。各ブレード２１の迎え角は、風速に応じて調整可能に制御される。ハブ２０Ａには、風車２０の回転軸２２が連結されている。

【0030】

回転軸２２には、ナセル２０Ｂ内に設けられた発電機２３のシャフトが増速機（不図示）を介して連結されている。回転軸２２の回転は、増速機により回転数が増速されて発電機２３のシャフトに伝達される。または、増速機は、必ずしも設けられていなくてもよく、ダイレクトドライブ方式により回転軸２２と発電機２３のシャフトとが連結されていてもよい。上記構成により発電機２３は、風車２０の回転に基づいて誘導電圧を発生することにより発電する。風力発電装置１０は、洋上に設置されている高所構造物であるため、落雷する場合がある。風力発電装置１０には、発電機２３等の電気設備２０Ｄを雷から保護する避雷接地装置３０が設けられている。

【0031】

図２に示されるように、避雷接地装置３０は、風力発電装置１０に設けられた電気設備２０Ｄと電気的に接続され海中に接地させる電気接地３１と、風力発電装置１０の風車２０及びタワー１１等の筐体部分と電気的に接続され海中に接地させる避雷接地と３２と、電気接地３１と電気設備２０Ｄとの間を接続するリアクトルＲとを備える。

【0032】

電気設備２０Ｄは、風力発電装置１０に設けられた電気機器により構成されている。電気設備２０Ｄは、例えば、ナセル２０Ｂ内に設けられた発電用電気設備２０Ｅと、タワー１１内に設けられた電力用電気設備２０Ｆとを備える。発電用電気設備２０Ｅは、例えば、発電機２３と、風車２０の制御のための周辺機器が設けられた電動機部２４と、発電機２３及び電動機部２４の計測のためのセンサや計測機器により構成された第１計測部２５とを備える。発電用電気設備２０Ｅは、リアクトルＲを介して電気接地３１に接続されている。

【0033】

電力用電気設備２０Ｆは、例えば、発電機２３が発電した電力を調整する電力調整部２６と、発電された電力の電圧を変換する変圧器部２７と、タワー１１内の空気の温度及び湿度を調整する空調部２８と、電力調整部２６、変圧器部２７、及び空調部２８の制御に必要な計測のためのセンサや計測機器により構成された第２計測部２９とを備える。電力用電気設備２０Ｆは、リアクトルＲを介して電気接地３１に接続されている。電力用電気設備２０Ｆの設置位置と接地方法によっては、リアクトルＲは設けられていなくてもよい。

【0034】

電気接地３１は、海中を基準電位点とするように海中と電気的に接続されている。電気接地３１は、例えば、電気設備２０Ｄの接地用の導線により形成されている。電気接地３１は、リアクトルＲを介して発電用電気設備２０Ｅ及び電力用電気設備２０Ｆに電気的に接続されると共に、浮体構造物２に接地されている。電気接地３１は、電気設備２０Ｄ側において発生した地絡或いは漏電に基づく異常電流を浮体構造物２に伝達し、浮体構造物２を介して海中に放電し、電気設備２０Ｄと海中との電位差を等電位化するように構成されている。電気設備２０Ｄ側において発生する異常電流は、例えば、５０／６０Ｈｚの商用電源に基づく電流である。異常電流は、この他、電気設備２０Ｄに設けられたＤＣ回路に流れる直流電流である。電気接地３１には、並列して避雷接地３２が電気的に接続されている。

【0035】

避雷接地３２は、海中を基準電位点とするように海中と電気的に接続されている。避雷接地３２は、例えば、風力発電装置１０の接地用の導線により形成されている。避雷接地３２は、風車２０、ナセル２０Ｂ、及びタワー１１により構成されていてもよい。避雷接地３２は、例えば、風車２０、ナセル２０Ｂ、及びタワー１１に電気的に接続されると共に、浮体構造物２に接地されている。避雷接地３２は、洋上構造物に落雷した際に流れる雷電流を浮体構造物２に伝達し、浮体構造物２を介して海中に放電し、風力発電装置１０と海中との電位差を等電位化するように構成されている。避雷接地３２は、電気接地３１に電気的に接続されているため、電気設備２０Ｄ側において地絡或いは漏電が発生した場合、電気設備２０Ｄの接地としても機能する。

【0036】

風力発電装置１０に落雷が発生した場合、避雷接地装置３０には、雷サージの影響により過渡的な異常電圧が発生すると共に、それに基づく過渡的な異常電流（雷電流）が流れる。雷電流は、避雷接地３２を経由して海中に放電されると共に、電気接地３１を経由して海中に放電される。このとき、電気接地３１に流れる雷電流から電気設備２０を保護するためにリアクトルＲが機能する。リアクトルＲは、電気接地３１と発電用電気設備２０Ｅとの間に設けられている。リアクトルＲは、電気接地３１と電力用電気設備２０Ｆとの間にも設けられている。

【0037】

図３及び図４に示されるように、リアクトルＲは、例えば、導線が巻回されて形成されたループコイルＲ１を有する。ループコイルＲ１は、複数のループ単位Ｒ２が連続して形成されている。ループコイルＲ１は、例えば、８巻以上のループ単位Ｒ２が連続して形成されている。リアクトルＲは、導線により形成されている。導線は、例えば、銅製の撚線（銅線）である。導線の断面積は、万が一事故が発生した場合や落雷時などの異常時に流れる電流に対して耐性を有するように形成されている。導線の断面積は、所定の基準（例えば、内線規程JEAC 8001（日本電気協会編））を満たす十分な断面積が確保されている。導線の断面積は、例えば、略６０ｍｍ^２に形成されている。導線の径は、例えば１２．５ｍｍである。ループ単位Ｒ２は、例えば、雷電流に特化した抵抗を発生させるように直径が所定の径（例えば、略１００ｍｍ）の円環状に形成されている。ループコイルＲ１の一端側は、第１端子Ｒ３が電気的に接続されている。第１端子Ｒ３は、例えば、電気接地３１に電気的に接続されている。ループコイルＲ１の他端側は、第２端子Ｒ４が電気的に接続されている。第２端子Ｒ４は、例えば、電気設備２０側に電気的に接続されている。

【0038】

リアクトルＲは、隣接するループ単位Ｒ２同士の位置を保持すると共に、固定する固定部材Ｒ６を備える。固定部材Ｒ６は、例えば、エポキシ樹脂等の絶縁性を有する樹脂材料により直方体状に形成されている。固定部材Ｒ６は、内部にループコイルＲ１が封じ込まれている。固定部材Ｒ６は、例えば、型枠（不図示）内にループコイルＲ１を固定し、型枠内に固化前の流動性を有する樹脂材料を流し入れた後、樹脂材料が固化することにより形成される。これにより、固定部材Ｒ６とループコイルＲ１とは一体に形成される。固定部材Ｒ６には、風力発電装置１０側の固定対象に固定するための固定台座Ｒ７が設けられている。固定台座Ｒ７は、例えば、矩形の板状に形成されている。固定台座Ｒ７は、固定対象にボルト及びナット等により固定される。固定部材Ｒ６により、リアクトルＲは、雷電流が流れた際に隣接するコイル単位Ｒ２の配列が保持され変形することが防止される。

【0039】

雷電流は、例えば、直撃の場合、１０／３５０μＳの電流波形、２５～１ｋＨｚの周波数、１００ｋＡ、５０クーロンの電流値である。雷電流は、例えば、誘導雷である場合、８／２０μＳの電流波形、２５～１ｋＨｚの周波数、１００ｋＡ、２クーロンの電流値である。リアクトルＲは、落雷時に避雷接地３２から電気接地３１に流入する高周波かつ高電圧の雷電流に誘導される誘導性リアクタンスに基づく抵抗（リアクタンス）を発生する。このリアクタンス：Ｘは、落雷時に避雷接地に流れる電流：I、電圧：Ｖ、とするとＸ＝Ｖ／Ｉにより表される。リアクタンスは、周波数：ｆ、コイルのインダクタンス：Ｌとすると、Ｘ＝２πｆＬと表され、周波数に比例して大きくなる。そうすると、リアクトルＲに流れる電流は、Ｉ＝Ｖ／２πｆＬであるから、高周波の雷電流が入力された際に減少する。これによりリアクトルＲは、落雷時に発生する抵抗に基づいて、電気接地３１から電気設備２０Ｄに流入する雷電流を減衰させ、電気設備２０Ｄを保護する。

【0040】

これに対し、通常時のリアクトルＲは、発電用電気設備２０Ｅ側において地絡或いは漏電が発生した場合、発電用電気設備２０Ｅ側において発生した過剰な異常電流を通過させ電気接地３１を介して海中に放電させる。通常時のリアクトルＲは、５０／６０Ｈｚの商用電源に基づく電流、或いは電気設備２０Ｄに設けられたＤＣ回路に流れる直流電流に基づいて電気設備２０Ｄ側において発生する異常電流に対しては誘導性リアクタンスに基づく抵抗をほとんど発生せず、且つ、巻き数が少なく逆起電力を発生させる自己インダクタンスが小さいことから、異常電流を通過させる。即ち、リアクトルＲは、落雷時には、電気接地３１と電気設備２０Ｄとの間を電気的に略遮断する抵抗器として機能し、通常時には電気接地３１と電気設備２０Ｄとの間を電気的に導通させる導線として機能する。

【0041】

図５に示されるように、洋上に設けられた風力発電装置１０の避雷のための避雷接地方法は、以下の各工程を備える。風力発電装置１０に設けられた電気設備２０Ｄに電気接地３１を接続し海中に接地する（ステップＳ１０）。風力発電装置１０に避雷接地３２を接続し海中に接地すると共に、電気接地３１に並列して接続する（ステップＳ１２）。電気接地３１と電気設備との間に８巻以上にループ単位Ｒ２が巻回されたループコイルＲ１を有するリアクトルＲを接続する（ステップＳ１４）。風力発電装置１０に落雷した際に、リアクトルＲに避雷接地３２から電気接地３１に流入する雷電流に基づいて抵抗を発生させ、電気接地３１から電気設備に流入する雷電流を減衰させ電気設備を保護すると共に、避雷接地３２を介して雷電流を海中に放電する（ステップＳ１６）。

【0042】

上述した避雷接地装置３０によれば、避雷接地と電気接地を共用化した洋上風力発電装置１０に落雷が生じた際に、雷サージに基づいてリアクトルＲに抵抗を発生させて電気設備に流入する雷電流を減衰させ電気設備を保護すると共に、避雷接地３２を介して雷電流を海中に放電することができる。避雷接地装置３０によれば、落雷発生後もリアクトルＲがそのまま継続して使用可能であるため、洋上風力発電装置１０に管理のために赴く必要が無く、管理コストを低減することができる。避雷接地装置３０によれば、通常時にリアクトルＲは、電気設備２０Ｄに発生した異常電流を通過させて電気接地３１から海中に放電するため、複雑な制御を用いない簡便な構成により設備を簡略化することができる。

【0043】

［変形例］
以下、避雷接地装置の変形例について説明する。以下の説明では、上記実施形態と同一の構成については、同一の名称及び符号を用い、重複する説明については適宜省略する。

【0044】

図６に示されるように、風力発電設備１Ａは、洋上に浮かぶ浮体構造物２と、浮体構造物２上に起立して設けられた風力発電装置１０とを備える。浮体構造物２は、風力発電装置１０の重量を支持すると共に、海面に浮かぶように浮力が調整された半潜水式の浮体に構築されている。浮体構造物２は、単数のパイル３Ａ（モノパイル方式と呼ぶ）または複数のパイル３Ａ（ジャケット方式と呼ぶ）により海底Ｂに支持され、海上に設置された着床構造物に構築されている。パイル３Ａは、例えば、円筒状の鋼管により形成されている。即ち、風力発電設備１Ａは、海底Ｂにパイル３Ａを介して固定された着床構造物上に構築されている。

【0045】

図７に示されるように、避雷接地装置３０Ａは、避雷接地３２及び電気接地３１は、パイル３Ａを介して海中に接地されている。上記構成により、避雷接地装置３０Ａは、落雷時に避雷接地３２からパイル３Ａを介して雷電流を放電することができる。

【0046】

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。例えば、避雷接地装置は、洋上風力発電装置だけでなく、洋上クレーン、洋上ガスプラント等の他の洋上構造物に適用されていてもよい。また、リアクトルＲのループコイルＲ１には、磁性体により形成されたコアが設けられていてもよく、雷電流に基づく誘導性リアクタンスが調整されてもよい。

【符号の説明】

【0047】

１ 風力発電設備
２ 浮体構造物
３Ａ パイル
３０、３０Ａ 避雷接地装置
３１ 電気接地
３２ 避雷接地
Ｂ 海底
Ｒ リアクトル
Ｒ１ ループコイル
Ｒ２ ループ単位
Ｒ６ 固定部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】