変圧器耐震装置［支柱型連接タイプ］の開発および施工事例

○ 大原宏行 ，松本泰彰（株式会社関電工） 石田知也 ，伊丹純司，矢口大輔（特許機器株式会社）

野沢清昭（富士重工業株式会社）

Development of Earthquake-resistant device for Transformers [Pole connection type ] and the Construction example.

Hiroyuki Ohara , Yasuaki Matsumoto (Kandenko Co.,Ltd.)

Tomoya Ishida , Junji Itami , Daisuke Yaguchi (Tokkyokiki Co.,Ltd.) Kiyoaki Nozawa (Fuji Heavy Industries Ltd.)

キーワード：変圧器耐震装置，支柱型連接タイプ，JEM-TR252，BCP，モールド変圧器 １．まえがき

地震動によるモールド変圧器の損傷防止および受変

電設備の健全性維持によりお客さまのBCP に貢献す

る変圧器耐震装置には，写真 1 の 2 種類がある。

基本性能は同等で，本装置を装着した変圧器は防振

ゴムや防振架台を使用していても設計用標準震度 2.0に耐え，耐震クラス S を満足し，二次側端子部変位量

を±50mm 以内に抑制(JEM-TR252 1)準拠)すること

を主な特長とし，平成 26 年度から現場導入を開始した。

本稿では支柱型を応用した「連接タイプ」の紹介と，

富士重工業株式会社における施工事例を報告する。

写真 1 変圧器耐震装置

２．変圧器耐震装置［支柱型連接タイプ］の開発

２－１．概要および効果［特願 2014-120630 号］

前述の支柱型耐震装置はオープン変電所など広いス

ペースに設置された変圧器への適用を基本とするが，

実際の現場では複数の変圧器が狭い間隔で設置されて

いることが多く，個々の変圧器への支柱型耐震装置適

用は変圧器間で隣合う支柱が干渉するため難しい。 そこで，図 1 のように隣合う支柱を共通化すること

で，例えば 500kVA トップランナーモールド変圧器の

場合，従来は耐震装置適用に 600mm 以上の間隔を要

したところを 300mm で適用可能とした。また，図 2のように各支柱間をビームとブレースで結び複数変圧

器を一体的に抑えることにより，共通の支柱に求めら

れる強度を元の支柱強度の 1.35～2 倍未満とした。 支柱 1 本あたりの必要強度は増加するが，支柱本数

の削減によりコスト削減と組立作業時間短縮を図った。

図 1 支柱型連接タイプの概要

図 2 支柱構造および変圧器動作への対応

２－２．性能評価

写真 2 は 500kVA モールド変圧器 2 台に支柱型連接

タイプを適用した実大モデルの加振実験写真である。 東日本大震災芳賀波（震度 7 相当）を用い，地震波

レベル（加振強度）25％および 100％で加振した際の

変圧器Ａ・Ｂ双方の二次側端子部変位量を表 1 および

2015 年電気設備学会全国大会

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図 3 に示す。なお，比較のため変圧器Ａ単体を耐震対

策のない状態で加振した結果も併記した。本装置を装

着した変圧器は共に防振架台を併用したため，より変

位が増す条件ではあったが，地震波レベル 100％時で

も変位量は±50mm 以内に十分収まる高い性能を得た。

写真 2 支柱型連接タイプの加振試験状況

表 1 加振試験結果

二次側端子部変位量 [mm]

連接タイプ耐震装置取付地震波

レベル 耐震対策なし

[変圧器Ａ] [変圧器Ａ] [変圧器Ｂ]

25％ 28 [ｸﾞﾗﾌ 1] 2 [ｸﾞﾗﾌ 2] 4 100％ －※ 15 [ｸﾞﾗﾌ 3] 18

※地震波レベル 35％で変位が 50mm 超過したため実施せず

図 3 加振試験結果グラフ（抜粋）

３．施工事例

自動車の製造を行う富士重工業株式会社群馬製作所

矢島工場内の塗装工場に本装置を導入した。電気室は

最上階にあり，電源喪失による生産影響はもとより電

気火災による二次災害防止対策が重要な建物である。 ３－１．建物概要

S 造 地上 3 階（電気室 2 カ所）

変圧器：三相 1,500kVA 3 台，三相 1,000kVA 5 台，

三相 500kVA 1 台，単相 200kVA 2 台

入出力電圧：6,600 / 420・210・210-105 V

図 4 モールド変圧器配置（連接設置箇所の一部）

３－２．震災被害状況

東日本大震災では，写真 3 に示すアンカーボルトの

破断や変圧器の設置位置ずれなどの被害が生じた。

写真 3 東日本大震災における被災状況

３－３．施工上の工夫および施工状況

実験で使用した 500kVA 変圧器の重量約 1,400kg に

比べ，対象となる1,000kVA変圧器の重量は約2,200kgあり，増加する揺れの力に対応するため個々の部材強

度を高めたほか，支柱の耐震強度を増すため支柱と床

面との間にプレートを設け，アンカーボルトの本数を

増やした。これらの対処により図 4 に示す変圧器配置

でも基本性能を満足する耐震装置を適応できた。

写真 4 および写真 5 に施工状況を示す。

写真 4 施工状況 1

写真 5 施工状況 2

４．まとめ

変圧器耐震装置［支柱型連接タイプ］は隣接した複

数変圧器を一体的に抑えるもので，以下の特長がある。

・変圧器間隔 300mm 以上で適応可能(従来は 600mm) ・従来型同等の耐震性能を保持しつつ，変圧器 1 台あ たりのコスト削減と組立作業時間を短縮

５．参考文献

1) 日本電機工業会（JEMA）：JEM-TR252「配電用変 圧器の変位量抑制指針」

2015 年電気設備学会全国大会

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