JP6168852B2 - Floating structure and grounding electrode - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、浮体式構造物、および、接地極に関する。   Embodiments described herein relate generally to a floating structure and a grounding electrode.

浮体式構造物は、たとえば、浮体式の風力発電システムであり、海面や湖面などの水面に浮かべられた浮体を備え、その浮体上に、風力発電装置などの電気機器が配置されている（たとえば、特許文献１参照）。   The floating structure is, for example, a floating wind power generation system, and includes a floating body floated on a water surface such as a sea surface or a lake surface, and an electric device such as a wind power generator is disposed on the floating body (for example, , See Patent Document 1).

浮体式構造物は、一般に、着床式構造物の設置が困難な、水深が深い場所に設置される。   In general, the floating structure is installed in a deep water place where it is difficult to install the landing structure.

浮体式構造物は、風力発電装置などの電気機器が落雷によって破損することを防止するために、避雷針やレセプタなどの受雷部が電気機器に設けられており、その受雷部が接地されている。   In floating structures, lightning strikers such as lightning rods and receptors are provided in electrical equipment to prevent electrical equipment such as wind power generators from being damaged by lightning, and the lightning strikes are grounded. Yes.

具体的には、浮体式構造物では、水中に接地極を設け、その接地極と受雷部とを電気的に接続して接地を行っている。接地極を海底に設置した場合には、受雷部と接地極との間を電気的に接続する接地線が長くなると共に、その接続などの作業が容易でない。このような理由により、浮体式構造物において、接地極は、水中にて比較的浅い領域に位置するように垂下されて設置される。   Specifically, in the floating structure, a grounding electrode is provided in water, and the grounding electrode and the lightning receiving portion are electrically connected to perform grounding. When the grounding electrode is installed on the seabed, the grounding wire for electrically connecting the lightning receiving portion and the grounding electrode becomes long, and the operation such as connection is not easy. For this reason, in the floating structure, the ground electrode is suspended and installed so as to be located in a relatively shallow region in water.

特開２００８−２５４３４号公報JP 2008-25434 A

浮体式構造物においては、接地を効果的に行うことが容易でない場合がある。   In a floating structure, it may not be easy to perform grounding effectively.

たとえば、受雷部への落雷によって生ずる雷撃電流が接地極から放電したときに、周囲の電流密度が高くなる場合がある。電流密度が高い場合には、接地極の周囲に存在する水が、雷撃電流によるジュール熱で加熱されて沸騰し、接地極において水と接触する接触面積が低下して、更に、電流密度が高くなる場合がある。また、沸騰によって生じた水蒸気中に、雷撃電流が放電する場合がある。その結果、電気機器を十分に保護することが容易でない場合がある。   For example, when a lightning strike current generated by a lightning strike to the lightning receiving section is discharged from the ground electrode, the surrounding current density may increase. When the current density is high, the water present around the ground electrode is heated by the Joule heat generated by the lightning strike current and boils, and the contact area in contact with the water at the ground electrode decreases, and the current density increases. There is a case. In addition, a lightning strike current may be discharged in water vapor generated by boiling. As a result, it may not be easy to sufficiently protect the electrical equipment.

したがって、本発明が解決しようとする課題は、電気機器を効果的に保護することができる、浮体式構造物、および、接地極を提供することである。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a floating structure and a grounding electrode that can effectively protect an electric device.

本実施形態の浮体式構造物は、浮体と、電気機器と、接地極とを具備する。浮体は、水面に浮かべられる。電気機器は、浮体上に設置され、受雷部が設けられている。接地極は、水中に設置され、接地線を介して受雷部に電気的に接続されている。接地極は、受雷部への落雷によって生ずる雷撃電流をＩ、接地極から雷撃電流が放電する水の抵抗率をρ、当該水の絶縁破壊電圧をＥ１、水面に接する大気の絶縁破壊電圧をＥ２、接地極において水に接触し、かつ、雷撃電流が放電する面の有効接地面積をＳとしたときに、下記の関係式（Ａ），（Ｂ）を満たす。接地極は、雷撃電流がそれぞれに分かれて流れる複数の接地極部材を有する。複数の接地極部材は、有効接地面積が、水面に沿った方向にて一方の側よりも他方の側が大きくなるように設けられており、当該一方の側よりも当該他方の側において前記雷撃電流が多く流れる。
Ｓ＞ρI／Ｅ１ ・・・（Ａ）
Ｓ＞ρI／Ｅ２ ・・・（Ｂ） The floating structure of the present embodiment includes a floating body, an electric device, and a ground electrode. The floating body floats on the surface of the water. The electrical device is installed on a floating body and is provided with a lightning receiver. The grounding electrode is installed in water and is electrically connected to the lightning receiving part through a grounding wire. The grounding electrode is I for the lightning current generated by lightning strike to the lightning receiving part, ρ for the resistivity of the water discharged by the lightning current from the grounding electrode, E1 for the water breakdown voltage, and the dielectric breakdown voltage for the atmosphere in contact with the water surface. E2, The following relational expressions (A) and (B) are satisfied, where S is the effective ground area of the surface that contacts the water at the ground electrode and discharges the lightning current. The ground electrode has a plurality of ground electrode members through which lightning currents flow separately. The plurality of grounding electrode members are provided such that an effective grounding area is larger on one side than on one side in the direction along the water surface, and the lightning strike current is on the other side than the one side. A lot flows.
S> ρI / E1 (A)
S> ρI / E2 (B)

図１は、第１実施形態に係る浮体式構造物の全体を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the entire floating structure according to the first embodiment. 図２は、第１実施形態に係る浮体式構造物の全体を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the entire floating structure according to the first embodiment. 図３は、第２実施形態に係る浮体式構造物において、接地極を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a ground electrode in the floating structure according to the second embodiment. 図４は、第２実施形態に係る浮体式構造物において、接地極を構成する複数の接地極部材の有効接地面積を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an effective ground area of a plurality of ground electrode members constituting the ground electrode in the floating structure according to the second embodiment. 図５は、第３実施形態に係る浮体式構造物において、接地極を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a ground electrode in the floating structure according to the third embodiment. 図６は、第４実施形態に係る浮体式構造物において、接地極を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a ground electrode in the floating structure according to the fourth embodiment. 図７は、第５実施形態に係る浮体式構造物において、主要部を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a main part of a floating structure according to the fifth embodiment. 図８は、第６実施形態に係る浮体式構造物において、主要部を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a main part of a floating structure according to the sixth embodiment. 図９は、第７実施形態に係る浮体式構造物において、主要部を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a main part of a floating structure according to the seventh embodiment.

実施形態について、図面を参照して説明する。   Embodiments will be described with reference to the drawings.

＜第１実施形態＞
［Ａ］構成
図１，図２は、第１実施形態に係る浮体式構造物の全体を示す図である。図１は、正面図であり、図２は、側面図である。 <First Embodiment>
[A] Configuration FIGS. 1 and 2 are views showing the entire floating structure according to the first embodiment. FIG. 1 is a front view, and FIG. 2 is a side view.

図１，図２に示すように、浮体式構造物１は、浮体式の風力発電システムであって、浮体１０と、風力発電設備２０（電気機器）と、接地極３０とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the floating structure 1 is a floating wind power generation system, and includes a floating body 10, a wind power generation facility 20 (electric equipment), and a ground electrode 30.

浮体式構造物１を構成する各部について、順次、説明する。   Each part which comprises the floating structure 1 is demonstrated sequentially.

［Ａ−１］浮体１０
浮体１０は、図１，図２に示すように、海や湖などの水面Ｗに浮かべられる。 [A-1] Floating body 10
As shown in FIGS. 1 and 2, the floating body 10 is floated on a water surface W such as a sea or a lake.

浮体１０は、たとえば、円柱形状であり、周囲に設けられたケーブル（図示省略）によって係留されている。ケーブル（図示省略）は、たとえば、エンジニアリングプラスチックを用いて形成されており、鉛直方向（垂直方向）に対して傾斜した方向に延在するように設けられている。   The floating body 10 has, for example, a cylindrical shape and is moored by a cable (not shown) provided around the floating body 10. The cable (not shown) is formed using, for example, engineering plastic, and is provided so as to extend in a direction inclined with respect to the vertical direction (vertical direction).

［Ａ−２］風力発電設備２０
風力発電設備２０は、図１，図２に示すように、アップウィンド形のプロペラ風車であって、風力エネルギーを利用して発電を行う。風力発電設備２０において発電された電力は、連携線（図示省略）に伝送される。 [A-2] Wind power generation facility 20
As shown in FIGS. 1 and 2, the wind power generation facility 20 is an upwind type propeller windmill, and generates power using wind energy. The electric power generated in the wind power generation facility 20 is transmitted to a linkage line (not shown).

風力発電設備２０は、タワー２１と、ナセル２２と、ロータ２３とを備えている。風力発電設備２０は、浮体１０の上に設置され、浮体１０に支持されている。   The wind power generation facility 20 includes a tower 21, a nacelle 22, and a rotor 23. The wind power generation facility 20 is installed on the floating body 10 and supported by the floating body 10.

風力発電設備２０において、タワー２１は、鉛直方向に沿って延在するように設置されている。ここでは、タワー２１は、浮体１０の上面に設置された基台２１１に、下端部が固定されている。また、タワー２１は、内部に空間を有し、その内部の空間に接地線Ｌ２１が設けられている。   In the wind power generation facility 20, the tower 21 is installed so as to extend along the vertical direction. Here, the lower end of the tower 21 is fixed to the base 211 installed on the upper surface of the floating body 10. Further, the tower 21 has a space inside, and a ground wire L21 is provided in the space inside the tower 21.

風力発電設備２０において、ナセル２２は、タワー２１の上端部に設置されている。ナセル２２は、タワー２１の上端部に回転可能に支持されており、ヨー角の調整のために、垂直方向を軸にして回動する。図示を省略しているが、ナセル２２は、内部に発電機（図示省略）を収容している。   In the wind power generation facility 20, the nacelle 22 is installed at the upper end of the tower 21. The nacelle 22 is rotatably supported at the upper end of the tower 21 and rotates around the vertical direction for adjusting the yaw angle. Although not shown, the nacelle 22 houses a generator (not shown) therein.

風力発電設備２０において、ロータ２３は、ハブ２３１とブレード２３２とを備え、ナセル２２に回転可能に支持されている。ロータ２３は、水平方向に沿って延在したシャフト（図示省略）を回転軸として回転方向Ｒ（反時計周り）に回転し、ナセル２２の内部に設置された発電機（図示省略）を駆動させることによって、発電が行なわれる。   In the wind power generation facility 20, the rotor 23 includes a hub 231 and a blade 232, and is rotatably supported by the nacelle 22. The rotor 23 rotates in a rotation direction R (counterclockwise) with a shaft (not shown) extending along the horizontal direction as a rotation axis, and drives a generator (not shown) installed in the nacelle 22. As a result, power generation is performed.

ロータ２３のうち、ハブ２３１は、外形が半楕円体状の先端カバーを含み、風上から風下へ向かうに伴って外周面の外径が大きくなる部分を有する。   Of the rotor 23, the hub 231 includes a tip cover whose outer shape is a semi-ellipsoidal shape, and has a portion in which the outer diameter of the outer peripheral surface increases as it goes from leeward to leeward.

ロータ２３のうち、ブレード２３２は、複数であり、その複数のブレード２３２が、ハブ２３１を中心にして回転方向Ｒに間を隔てて設けられている。ブレード２３２は、たとえば、３枚が設けられている。この複数のブレード２３２は、ハブ２３１の周囲において回転可能に取り付けられており、それぞれのピッチ角が調整される。複数のブレード２３２は、たとえば、繊維強化プラスチックを用いて形成されている。   Among the rotor 23, there are a plurality of blades 232, and the plurality of blades 232 are provided in the rotational direction R with the hub 231 as the center. For example, three blades 232 are provided. The plurality of blades 232 are rotatably mounted around the hub 231 and their pitch angles are adjusted. The plurality of blades 232 are formed using, for example, fiber reinforced plastic.

また、ブレード２３２には、レセプタ２３４（受雷部）が表面に設けられていると共に、接地線Ｌ２３２（ダウンコンダクタ）が内部の空間に設けられている。   Further, the blade 232 is provided with a receptor 234 (lightning receiving portion) on the surface, and a ground line L232 (down conductor) is provided in the internal space.

レセプタ２３４は、金属材料などの導電材料で形成され、接地線Ｌ２３２に電気的に接続されている。レセプタ２３４は、避雷のために用いられる。   The receptor 234 is made of a conductive material such as a metal material, and is electrically connected to the ground line L232. The receptor 234 is used for lightning protection.

そして、ブレード２３２の内部に設けられた接地線Ｌ２３２は、スリップリングなどの回転コネクタ（図示省略）を用いて、タワー２１の内部に設置された接地線Ｌ２１に電気的に接続されている。   The ground line L232 provided inside the blade 232 is electrically connected to the ground line L21 installed inside the tower 21 using a rotary connector (not shown) such as a slip ring.

［Ａ−３］接地極３０
接地極３０は、図１，図２に示すように、水中に設置されている。ここでは、接地極３０は、単数であり、たとえば、単一の金属材料を用いて形成されている。 [A-3] Ground electrode 30
As shown in FIGS. 1 and 2, the ground electrode 30 is installed in water. Here, the ground electrode 30 is singular, and is formed using, for example, a single metal material.

また、接地極３０は、タワー２１の内部に設置された接地線Ｌ２１に電気的に接続されている。タワー２１の内部に設置された接地線Ｌ２１は、浮体１０を上部から下部へ向かって貫通しており、接地線Ｌ２１の下端部に接地極３０が接続されている。上述したように、タワー２１の内部に設置された接地線Ｌ２１は、上端部において、ブレード２３２の内部に設けられた接地線Ｌ２３２に電気的に接続されており、そのブレード２３２の内部に設けられた接地線Ｌ２３２は、レセプタ２３４に電気的に接続されている。つまり、接地極３０は、各接地線Ｌ２３２，Ｌ２１を介して、レセプタ２３４に電気的に接続されている。   In addition, the ground electrode 30 is electrically connected to a ground line L <b> 21 installed inside the tower 21. The ground line L21 installed inside the tower 21 penetrates the floating body 10 from the upper part to the lower part, and the ground electrode 30 is connected to the lower end of the ground line L21. As described above, the ground line L <b> 21 installed inside the tower 21 is electrically connected to the ground line L <b> 232 provided inside the blade 232 at the upper end, and is provided inside the blade 232. The ground line L232 is electrically connected to the receptor 234. That is, the ground electrode 30 is electrically connected to the receptor 234 through the ground lines L232 and L21.

このため、レセプタ２３４に雷が落ちたときには、落雷によって生じた雷撃電流が、レセプタ２３４から接地線Ｌ２３２，Ｌ２１を介して接地極３０に流れ、接地極３０から周囲に放電する。   For this reason, when a lightning strikes the receptor 234, a lightning current generated by the lightning strike flows from the receptor 234 to the ground electrode 30 via the ground lines L232 and L21 and is discharged from the ground electrode 30 to the surroundings.

本実施形態では、接地極３０は、下記の関係式（Ａ）と関係式（Ｂ）との両者を満たすように構成されている。   In the present embodiment, the ground electrode 30 is configured to satisfy both the following relational expression (A) and relational expression (B).

Ｓ＞ρI／Ｅ１ ・・・（Ａ）   S> ρI / E1 (A)

Ｓ＞ρI／Ｅ２ ・・・（Ｂ）   S> ρI / E2 (B)

上記関係式（Ａ），（Ｂ）において、Ｉは、レセプタ２３４への落雷による雷撃電流の値である。具体的には、上記関係式（Ａ），（Ｂ）において、雷撃電流Ｉは、浮体式構造物１が設置された場所において落雷が生じたときに流れると想定される電流値であり、たとえば、その設置場所にて実測した雷撃電流の値に基づいて、適宜、設定される。たとえば、雷撃電流の実測値よりも高い値が、Ｉとして設定される。   In the above relational expressions (A) and (B), I is a value of a lightning strike current caused by a lightning strike to the receptor 234. Specifically, in the above relational expressions (A) and (B), the lightning strike current I is a current value assumed to flow when a lightning strike occurs in a place where the floating structure 1 is installed, for example, It is set as appropriate based on the value of the lightning strike current measured at the installation location. For example, a value higher than the actually measured value of the lightning strike current is set as I.

ρは、接地極３０から雷撃電流が放電する水の抵抗率である。   ρ is the resistivity of water that discharges lightning current from the ground electrode 30.

Ｅ１は、接地極３０から雷撃電流が放電する水の絶縁破壊電圧である。   E1 is the dielectric breakdown voltage of water that discharges lightning current from the ground electrode 30.

Ｅ２は、水面Ｗに接する大気の絶縁破壊電圧である。   E2 is the breakdown voltage of the atmosphere in contact with the water surface W.

Ｓは、接地極３０において水に接触し、かつ、雷撃電流が放電する面の有効接地面積である。接地極３０は、たとえば、円柱形状であり、有効接地面積Ｓは、その円柱形状の接地極３０の外側の表面において、水に接触する面の面積に相当する。   S is the effective ground area of the surface that contacts the water at the ground electrode 30 and discharges the lightning current. The grounding electrode 30 has, for example, a cylindrical shape, and the effective grounding area S corresponds to the area of the surface in contact with water on the outer surface of the cylindrical grounding electrode 30.

なお、接地極３０は、円柱形状に限らず、種々の形状であってもよい。たとえば、接地極３０は、円筒形状であってもよい。接地極３０が円筒形状である場合には、上記の有効接地面積Ｓは、接地極３０において水に接触する面のうち、内周面を除いた部分の面積に相当する。すなわち、有効接地面積Ｓは、接地極３０において水に接触する表面のうち、互いに対向する部分以外の部分の面積である。   The ground electrode 30 is not limited to a cylindrical shape, and may have various shapes. For example, the ground electrode 30 may have a cylindrical shape. When the ground electrode 30 has a cylindrical shape, the above-described effective ground area S corresponds to the area of the surface of the ground electrode 30 that is in contact with water, excluding the inner peripheral surface. That is, the effective ground area S is an area of a portion other than the portions facing each other on the surface of the ground electrode 30 that contacts water.

［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態の浮体式構造物１において、接地極３０は、上記の関係式（Ａ），（Ｂ）を満たす。 [B] Summary As described above, in the floating structure 1 of the present embodiment, the ground electrode 30 satisfies the relational expressions (A) and (B).

つまり、本実施形態では、関係式（Ａ）に示すように、「接地極３０の有効接地面積Ｓ」は、「接地極３０から雷撃電流が放電する水の抵抗率ρ」と「レセプタ２３４への落雷による雷撃電流Ｉ」との積（ρ×Ｉ）を、「接地極３０から雷撃電流が放電する水の絶縁破壊電圧Ｅ１」で割った値よりも大きい（Ｓ＞ρI／Ｅ１）。本実施形態の接地極３０は、関係式（Ａ）を満たすので、ρおよびＩに応じてＳが大きくなり、電位の上昇を抑制できるため、水が絶縁破壊されて負性抵抗を示すことを防止することができる。   In other words, in the present embodiment, as shown in the relational expression (A), “the effective ground area S of the ground electrode 30” is “the resistivity ρ of water discharged by the lightning current from the ground electrode 30” and “to the receptor 234”. Is greater than the value obtained by dividing the product (ρ × I) by “lightning current I due to lightning strike” by “dielectric breakdown voltage E1 of water discharged from the ground electrode 30” (S> ρI / E1). Since the ground electrode 30 of the present embodiment satisfies the relational expression (A), S increases in accordance with ρ and I, and an increase in potential can be suppressed, so that water is dielectrically broken and exhibits negative resistance. Can be prevented.

これと共に、関係式（Ｂ）に示すように、「接地極３０の有効接地面積Ｓ」は、「接地極３０から雷撃電流が放電する水の抵抗率ρ」と「レセプタ２３４への落雷による雷撃電流Ｉ」との積（ρ×Ｉ）を、「水面Ｗに接する大気の絶縁破壊電圧Ｅ２」で割った値よりも大きい（Ｓ＞ρI／Ｅ２）。本実施形態の接地極３０は、関係式（Ｂ）を満たすので、ρおよびＩに応じてＳが大きくなり、電位の上昇を抑制できるため、大気が絶縁破壊されて負性抵抗を示すことを防止することができる。   At the same time, as shown in the relational expression (B), “the effective ground area S of the ground electrode 30” is “the resistivity ρ of water discharged by the lightning current from the ground electrode 30” and “the lightning strike by the lightning strike to the receptor 234”. The product (ρ × I) of “current I” is larger than the value divided by “dielectric breakdown voltage E2 of the atmosphere in contact with water surface W” (S> ρI / E2). Since the ground electrode 30 of the present embodiment satisfies the relational expression (B), S increases in accordance with ρ and I, and an increase in potential can be suppressed, so that the atmosphere is insulated and exhibits negative resistance. Can be prevented.

このため、本実施形態では、レセプタ２３４への落雷によって生ずる雷撃電流が接地極３０から放電したときに、周囲の電流密度が高くなることを抑制することができる。そして、本実施形態では、接地極３０の周囲に存在する水が、雷撃電流によるジュール熱で加熱されて沸騰することを抑制できるため、沸騰によって生じた水蒸気中に、雷撃電流が放電することを防止することができる。更に、本実施位形態では、雷撃電流が分散して放電するため、電位の上昇を抑制することができる。その結果、本実施形態においては、接地極３０から放電される雷撃電流によるオーミック電圧が抑制されるので、風力発電設備２０の保護を効果的に行うことができる。また、水面での放電を抑制できるため、周辺機器の損壊について防止することができる。   For this reason, in this embodiment, when the lightning strike current generated by the lightning strike to the receptor 234 is discharged from the ground electrode 30, it is possible to suppress the surrounding current density from increasing. And in this embodiment, since it can suppress that the water which exists in the circumference | surroundings of the earthing | grounding electrode 30 is heated by the Joule heat by a lightning strike current, and it boils down, a lightning strike current discharges in the water vapor | steam produced by boiling. Can be prevented. Furthermore, in the present embodiment, since the lightning strike current is dispersed and discharged, an increase in potential can be suppressed. As a result, in the present embodiment, since the ohmic voltage due to the lightning current discharged from the ground electrode 30 is suppressed, the wind power generation facility 20 can be effectively protected. Moreover, since discharge on the water surface can be suppressed, damage to peripheral devices can be prevented.

［Ｃ］変形例
本実施形態では、風力発電設備２０においてブレード２３２に設置されたレセプタ２３４と接地極３０とが、電気的に接続された場合について説明したが、これに限らない。たとえば、風力発電設備２０においてナセル２２の上面に避雷針（図示省略）を設置し、その避雷針（図示省略）と接地極３０とを電気的に接続した場合に、上記のように、各部を構成してもよい。 [C] Modified Example In the present embodiment, the case where the receptor 234 installed on the blade 232 and the ground electrode 30 are electrically connected in the wind power generation facility 20 has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, when a lightning rod (not shown) is installed on the upper surface of the nacelle 22 in the wind power generation facility 20 and the lightning rod (not shown) and the ground electrode 30 are electrically connected, the respective parts are configured as described above. May be.

本実施形態では、浮体１０に風力発電設備２０が設置された場合について説明したが、これに限らない。浮体１０に風力発電設備２０以外の電気機器を設置する場合に、上記のように、各部を構成してもよい。   In this embodiment, although the case where the wind power generation equipment 20 was installed in the floating body 10 was demonstrated, it is not restricted to this. When an electrical device other than the wind power generation facility 20 is installed on the floating body 10, each unit may be configured as described above.

本実施形態では、接地極３０の外径が浮体１０の外径よりも小さい場合について説明したが、これに限らない。接地極３０の外径を浮体１０の外径よりも大きくし、接地極３０の外周面が浮体１０の外周面よりも外側に位置するように構成してもよい。   In the present embodiment, the case where the outer diameter of the ground electrode 30 is smaller than the outer diameter of the floating body 10 has been described, but the present invention is not limited thereto. The outer diameter of the ground electrode 30 may be larger than the outer diameter of the floating body 10, and the outer peripheral surface of the ground electrode 30 may be positioned outside the outer peripheral surface of the floating body 10.

＜第２実施形態＞
［Ａ］構成など
図３は、第２実施形態に係る浮体式構造物において、接地極を示す図である。図３において、（ａ）は、上面図であり、（ｂ）は、側面図である。 Second Embodiment
[A] Configuration, etc. FIG. 3 is a diagram showing a ground electrode in a floating structure according to the second embodiment. In FIG. 3, (a) is a top view and (b) is a side view.

本実施形態は、図３（ａ）および、図３（ｂ）に示すように、接地極３０の形態が、第１実施形態の場合と異なる（図１，図２参照）。本実施形態は、この点、及び、これに関連する点を除き、第１実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記の実施形態と重複する個所については、適宜、記載を省略する。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 3A and 3B, the configuration of the ground electrode 30 is different from that in the first embodiment (see FIGS. 1 and 2). The present embodiment is the same as the case of the first embodiment except for this point and points related thereto. For this reason, in this embodiment, the description overlapping with the above embodiment is omitted as appropriate.

接地極３０は、図３（ａ）および、図３（ｂ）に示すように、第１実施形態の場合と異なり、接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈが、単数でなく、複数である。ここでは、接地極３０は、たとえば、８つの接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈを含み、雷撃電流が、その８つの接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈのそれぞれに均等に分かれて流れる。   As shown in FIG. 3A and FIG. 3B, the ground electrode 30 has a plurality of ground electrode members 311 </ b> A to 311 </ b> H instead of a single one, unlike the case of the first embodiment. Here, the grounding electrode 30 includes, for example, eight grounding electrode members 311A to 311H, and the lightning strike current is equally divided into the eight grounding electrode members 311A to 311H.

接地極３０において、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈは、環状に配列されている。具体的には、タワー２１（図１，図２参照）の内部に設置された接地線Ｌ２１の下端部を中心にして、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈが等間隔で円を描くように配列されている（図３（ａ）参照）。   In the ground electrode 30, the plurality of ground electrode members 311A to 311H are arranged in an annular shape. Specifically, a plurality of grounding pole members 311A to 311H are arranged so as to draw circles at equal intervals around the lower end of the grounding line L21 installed inside the tower 21 (see FIGS. 1 and 2). (See FIG. 3A).

複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈは、たとえば、円柱形状の棒状体であって、互いが同じ形状であり、それぞれが鉛直方向に延在するように設置されている（図３（ｂ）参照）。   The plurality of grounding electrode members 311A to 311H are, for example, cylindrical rod-like bodies, and have the same shape, and are installed so as to extend in the vertical direction (see FIG. 3B). .

複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈのそれぞれは、タワー２１（図１，図２参照）の内部に設置された接地線Ｌ２１に電気的に接続されている。ここでは、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈと、接地線Ｌ２１との間には、複数の配線Ｌ２１Ａ〜Ｌ２１Ｈが設けられている。複数の配線Ｌ２１Ａ〜Ｌ２１Ｈのそれぞれは、一端が接地線Ｌ２１に電気的に接続され、他端が複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈのそれぞれに電気的に接続されている。つまり、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈのそれぞれは、接地線Ｌ２１に対して並列に接続されている。   Each of the plurality of ground electrode members 311A to 311H is electrically connected to a ground line L21 installed inside the tower 21 (see FIGS. 1 and 2). Here, a plurality of wires L21A to L21H are provided between the plurality of ground electrode members 311A to 311H and the ground wire L21. Each of the plurality of wirings L21A to L21H has one end electrically connected to the ground line L21 and the other end electrically connected to each of the plurality of ground electrode members 311A to 311H. That is, each of the plurality of ground electrode members 311A to 311H is connected in parallel to the ground line L21.

接地極３０は、第１実施形態の場合と同様に、上述した関係式（Ａ），（Ｂ）を満たすように構成されている。   As in the case of the first embodiment, the ground electrode 30 is configured to satisfy the above-described relational expressions (A) and (B).

なお、本実施形態では、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈのそれぞれの有効接地面積を合計した値が、接地極３０の有効接地面積Ｓに相当する。   In the present embodiment, the total value of the effective ground areas of the plurality of ground electrode members 311 </ b> A to 311 </ b> H corresponds to the effective ground area S of the ground electrode 30.

図４は、第２実施形態に係る浮体式構造物において、接地極を構成する複数の接地極部材の有効接地面積を示す図である。図４は、図３（ｂ）と同様に、側面図である。図４では、説明の都合により、２つの接地極部材３１１Ａ，３１１Ｅについて示しており、ハッチングを付した部分の面積が、有効接地面積に相当する。   FIG. 4 is a diagram illustrating an effective ground area of a plurality of ground electrode members constituting the ground electrode in the floating structure according to the second embodiment. FIG. 4 is a side view similar to FIG. In FIG. 4, two grounding pole members 311 </ b> A and 311 </ b> E are shown for convenience of explanation, and the hatched area corresponds to the effective grounding area.

図４に示すように、２つの接地極部材３１１Ａ，３１１Ｅにおいて、有効接地面積は、水に接触する面のうち、互いが対向する部分を除いた部分の面積である。２つの接地極部材３１１Ａ，３１１Ｅにおいて、互いが対向する部分は、電界が小さく、ほとんど、雷撃電流が流れない。   As shown in FIG. 4, in the two grounding pole members 311A and 311E, the effective grounding area is an area of a part excluding a part facing each other among surfaces in contact with water. In the two grounding pole members 311A and 311E, the electric fields are small in the portions facing each other, and the lightning strike current hardly flows.

［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態の浮体式構造物１において、接地極３０は、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈを有し、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈのそれぞれが並列に接続されている。このため、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈのそれぞれの接地抵抗が大きい場合であっても、接地極３０の接地抵抗は、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈの接地抵抗を接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈで割った値になるので小さくなる。 [B] Summary As described above, in the floating structure 1 of the present embodiment, the ground electrode 30 includes the plurality of ground electrode members 311A to 311H, and the plurality of ground electrode members 311A to 311H are arranged in parallel. It is connected. For this reason, even if each of the grounding electrode members 311A to 311H has a large grounding resistance, the grounding resistance of the grounding electrode 30 is equal to the grounding resistance of the plurality of grounding electrode members 311A to 311H. It becomes smaller because it becomes the value divided by.

また、接地極３０の有効接地面積Ｓは、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈのそれぞれの有効接地面積を合計した値であり、第１実施形態の場合と同様に、上述した関係式（Ａ），（Ｂ）を満たす。   Further, the effective ground area S of the ground electrode 30 is a value obtained by summing up the effective ground areas of the plurality of ground electrode members 311A to 311H. Similarly to the case of the first embodiment, the above-described relational expression (A) , (B) is satisfied.

したがって、本実施形態は、第１実施形態の場合と同様に、風力発電設備２０（図１，図２参照）の保護を効果的に行うことができ、風力発電設備２０の破損を防止することができる。   Therefore, similarly to the case of the first embodiment, this embodiment can effectively protect the wind power generation equipment 20 (see FIGS. 1 and 2) and prevent the wind power generation equipment 20 from being damaged. Can do.

特に、接地極３０を大型にすることができない場合には、本実施形態のように、接地極３０を複数の接地極部材で構成することが好ましい。また、浮体１０（図１，図２参照）を係留するために、ケーブル（図示省略）をさまざまな方向に設けたときには、そのケーブルの間に複数の接地極部材を設置することができるので好ましい。   In particular, when the ground electrode 30 cannot be made large, it is preferable that the ground electrode 30 is composed of a plurality of ground electrode members as in the present embodiment. Further, when a cable (not shown) is provided in various directions to moor the floating body 10 (see FIGS. 1 and 2), a plurality of ground electrode members can be installed between the cables, which is preferable. .

＜第３実施形態＞
［Ａ］構成など
図５は、第３実施形態に係る浮体式構造物において、接地極を示す図である。図５において、（ａ）は、上面図であり、（ｂ）は、側面図である。 <Third Embodiment>
[A] Configuration, etc. FIG. 5 is a diagram showing a ground electrode in a floating structure according to the third embodiment. In FIG. 5, (a) is a top view and (b) is a side view.

本実施形態は、図５（ａ）および、図５（ｂ）に示すように、接地極３０の形態が、第２実施形態の場合と異なる（図３参照）。本実施形態は、この点、及び、これに関連する点を除き、第２実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記の実施形態と重複する個所については、適宜、記載を省略する。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 5A and 5B, the form of the ground electrode 30 is different from that in the second embodiment (see FIG. 3). The present embodiment is the same as the second embodiment except for this point and points related thereto. For this reason, in this embodiment, the description overlapping with the above embodiment is omitted as appropriate.

接地極３０は、図５（ａ）および、図５（ｂ）に示すように、第２実施形態の場合と同様に、複数の接地極部材３１１Ａ，３１１Ｃ〜３１１Ｇを有する。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the ground electrode 30 includes a plurality of ground electrode members 311A and 311C to 311G, as in the case of the second embodiment.

接地極３０は、たとえば、６つの接地極部材３１１Ａ，３１１Ｃ〜３１１Ｇを含み、雷撃電流が、その６つの接地極部材３１１Ａ，３１１Ｃ〜３１１Ｇのそれぞれに分かれて流れる（図５（ａ）参照）。   The ground electrode 30 includes, for example, six ground electrode members 311A, 311C to 311G, and a lightning strike current flows separately to each of the six ground electrode members 311A, 311C to 311G (see FIG. 5A).

また、接地極３０において、複数の接地極部材３１１Ａ，３１１Ｃ〜３１１Ｇは、第２実施形態の場合と同様に、たとえば、円柱形状の棒状体であって、互いが同じ長さであり、それぞれが鉛直方向に延在するように設置されている（図５（ｂ）参照）。   Further, in the ground electrode 30, the plurality of ground electrode members 311 </ b> A, 311 </ b> C to 311 </ b> G are, for example, cylindrical rod-like bodies having the same length, as in the second embodiment. It is installed so as to extend in the vertical direction (see FIG. 5B).

複数の接地極部材３１１Ａ，３１１Ｃ〜３１１Ｇは、図５（ａ）に示すように、接地線Ｌ２１を中心にして環状に配列されている。   As shown in FIG. 5A, the plurality of grounding pole members 311A, 311C to 311G are arranged in an annular shape around the grounding line L21.

しかし、本実施形態では、図５（ａ）に示すように、複数の接地極部材３１１Ａ，３１１Ｃ〜３１１Ｇは、周方向において隣接する接地極部材３１１Ａ，３１１Ｃ〜３１１Ｇの間の距離の全てが、同じでなく、一部が異なっている。   However, in the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the plurality of grounding pole members 311A, 311C to 311G have the same distance between the grounding pole members 311A, 311C to 311G adjacent in the circumferential direction. Not the same, some are different.

ここでは、接地極３０において、複数の接地極部材３１１Ａ，３１１Ｃ〜３１１Ｇは、水面Ｗに沿った方向（図５では、横方向）にて一方の側（右側）よりも他方の側（左側）の方が多くなるように配列されている。   Here, in the ground electrode 30, the plurality of ground electrode members 311 </ b> A, 311 </ b> C to 311 </ b> G are arranged in the direction along the water surface W (lateral direction in FIG. 5) on the other side (left side) rather than one side (right side). It is arranged so that there are more.

周方向において隣接して並ぶ一対の接地極部材（たとえば、３１１Ａと３１１Ｃ，３１１Ｃと３１１Ｄ）の間の距離は、水面Ｗに沿った方向（横方向）において、一方の側（右側）の方が他方の側（左側）よりも長い。   The distance between a pair of ground electrode members (for example, 311A and 311C, 311C and 311D) arranged adjacent to each other in the circumferential direction is such that one side (right side) is closer to the direction along the water surface W (lateral direction). It is longer than the other side (left side).

このように、本実施形態では、接地極３０において、複数の接地極部材３１１Ａ，３１１Ｃ〜３１１Ｇは、有効接地面積が、水面に沿った方向（横方向）にて一方の側（右側）よりも他方の側（左側）が大きくなっている。このため、接地極３０においては、一方の側（右側）よりも他方の側（左側）において雷撃電流が多く流れる。その結果、水面Ｗでの電位の分布は、接地線Ｌ２１の下端部を中心にして等方に変化しないため、円形でなく、楕円形になる。つまり、放電方向が偏る。   As described above, in the present embodiment, in the ground electrode 30, the plurality of ground electrode members 311A, 311C to 311G have an effective ground area larger than one side (right side) in the direction along the water surface (lateral direction). The other side (left side) is larger. For this reason, in the ground electrode 30, more lightning current flows on the other side (left side) than on one side (right side). As a result, the potential distribution on the water surface W does not change isotropic around the lower end portion of the ground line L21, so that it is not circular but elliptical. That is, the discharge direction is biased.

［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態の接地極３０では、複数の接地極部材３１１Ａ，３１１Ｃ〜３１１Ｇが、水面Ｗに沿った方向（横方向）にて一方の側（右側）よりも他方の側（左側）の方が多くなるように配列されている。このため、上述したように、一方の側（右側）よりも他方の側（左側）において雷撃電流が多く流れる。 [B] Summary As described above, in the ground electrode 30 of the present embodiment, the plurality of ground electrode members 311A, 311C to 311G are more in the direction along the water surface W (lateral direction) than one side (right side). The other side (left side) is arranged to be larger. For this reason, as described above, more lightning current flows on the other side (left side) than on one side (right side).

このため、本実施形態では、雷撃電流の放電方向を任意に調整することができる。したがって、上記の浮体式構造物１に隣接して設置された他の浮体式構造物（たとえば、連携線が接続されたもの、他の風力発電設備が設置されたもの）に対して反対の方向に雷撃電流を多く放電させることができる。その結果、その隣接して設置された他の浮体式構造物について、電位が上昇することを効果的に抑制し、破損を防止することができる。   For this reason, in this embodiment, the discharge direction of the lightning strike current can be arbitrarily adjusted. Therefore, the direction opposite to that of the other floating structure (for example, the one to which the cooperation line is connected or the other wind power generation facility is installed) installed adjacent to the floating structure 1 described above. It is possible to discharge a large amount of lightning current. As a result, it is possible to effectively suppress an increase in potential and prevent breakage of other floating structures installed adjacent to the floating structure.

＜第４実施形態＞
［Ａ］構成など
図６は、第４実施形態に係る浮体式構造物において、接地極を示す図である。図６において、（ａ）は、上面図であり、（ｂ）は、側面図である。 <Fourth embodiment>
[A] Configuration, etc. FIG. 6 is a diagram showing a ground electrode in a floating structure according to the fourth embodiment. In FIG. 6, (a) is a top view and (b) is a side view.

本実施形態は、図６（ａ）および、図６（ｂ）に示すように、接地極３０の形態が、第２実施形態の場合と異なる（図３参照）。本実施形態は、この点、及び、これに関連する点を除き、第２実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記の実施形態と重複する個所については、適宜、記載を省略する。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 6A and 6B, the form of the ground electrode 30 is different from that in the second embodiment (see FIG. 3). The present embodiment is the same as the second embodiment except for this point and points related thereto. For this reason, in this embodiment, the description overlapping with the above embodiment is omitted as appropriate.

接地極３０は、図６（ａ）に示すように、第２実施形態の場合と同様に、接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈが、複数であって、環状に配列されている。   As shown in FIG. 6A, the ground electrode 30 includes a plurality of ground electrode members 311 </ b> A to 311 </ b> H and is arranged in an annular shape, as in the case of the second embodiment.

複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈは、第２実施形態の場合と同様に、たとえば、円柱形状の棒状体であって、図６（ｂ）に示すように、それぞれが鉛直方向に延在するように設置されている。   The plurality of ground electrode members 311A to 311H are, for example, cylindrical rod-like bodies as in the second embodiment, and each extend in the vertical direction as shown in FIG. 6B. Is installed.

しかし、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈは、第２実施形態の場合と異なり、長さが均一ではない。   However, unlike the case of the second embodiment, the lengths of the plurality of ground electrode members 311A to 311H are not uniform.

ここでは、接地極３０において、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈは、水面Ｗに沿った方向（図６（ｂ）では、横方向）にて、一方の側（右側）から他方の側（左側）へ向かうに伴って長くなっている。   Here, in the ground electrode 30, the plurality of ground electrode members 311 </ b> A to 311 </ b> H are arranged in the direction along the water surface W (lateral direction in FIG. 6B) from one side (right side) to the other side (left side). ) Is getting longer as you head to.

このように、本実施形態では、接地極３０において、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈは、有効接地面積が、水面に沿った方向（横方向）にて一方の側（右側）よりも他方の側（左側）が大きくなっている。接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈは、長い方が、接地抵抗が低くなる。このため、接地極３０においては、一方の側（右側）よりも他方の側（左側）において雷撃電流が多く流れる。その割合は、雷撃電流の周波数に依存する接地インピーダンスに逆比例する。その結果、水面Ｗでの電位の分布は、接地線Ｌ２１の下端部を中心にして等方に変化しないため、円形でなく、楕円形になる。つまり、放電方向が偏る。   As described above, in the present embodiment, in the ground electrode 30, the plurality of ground electrode members 311 </ b> A to 311 </ b> H have an effective ground area in the direction along the water surface (lateral direction) rather than one side (right side). The side (left side) is larger. The longer the ground electrode members 311A to 311H, the lower the ground resistance. For this reason, in the ground electrode 30, more lightning current flows on the other side (left side) than on one side (right side). The ratio is inversely proportional to the ground impedance depending on the frequency of the lightning current. As a result, the potential distribution on the water surface W does not change isotropic around the lower end portion of the ground line L21, so that it is not circular but elliptical. That is, the discharge direction is biased.

［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態の接地極３０では、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈが、水面Ｗに沿った方向（図６（ｂ）では、横方向）にて、一方の側（右側）から他方の側（左側）へ向かうに伴って長くなっている。このため、上述したように、一方の側（右側）よりも他方の側（左側）において雷撃電流が多く流れる。 [B] Summary As described above, in the ground electrode 30 of the present embodiment, the plurality of ground electrode members 311A to 311H are arranged in the direction along the water surface W (the horizontal direction in FIG. 6B). The length increases from the side (right side) to the other side (left side). For this reason, as described above, more lightning current flows on the other side (left side) than on one side (right side).

このため、本実施形態では、第３実施形態の場合と同様に、雷撃電流の放電方向を任意に調整することができる。したがって、上記の浮体式構造物１に隣接して設置された他の浮体式構造物（たとえば、連携線が接続されたもの、他の風力発電設備が設置されたもの）に対して反対の方向に雷撃電流を多く放電させることができる。その結果、その隣接して設置された他の浮体式構造物について、電位が上昇することを効果的に抑制し、破損を防止することができる。   For this reason, in this embodiment, similarly to the case of the third embodiment, the discharge direction of the lightning strike current can be arbitrarily adjusted. Therefore, the direction opposite to that of the other floating structure (for example, the one to which the cooperation line is connected or the other wind power generation facility is installed) installed adjacent to the floating structure 1 described above. It is possible to discharge a large amount of lightning current. As a result, it is possible to effectively suppress an increase in potential and prevent breakage of other floating structures installed adjacent to the floating structure.

［Ｃ］変形例
本実施形態では、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈは、太さが互いに同じであるが、これに限らない。複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈは、水面Ｗに沿った方向（横方向）にて、一方の側（右側）から他方の側（左側）へ向かうに伴って太くなるように構成されていてもよい。つまり、一方の側（右側）から他方の側（左側）へ向かうに伴って、長く、かつ、太くなるように、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈを構成してもよい。 [C] Modified Example In the present embodiment, the plurality of ground electrode members 311A to 311H have the same thickness but are not limited thereto. The plurality of ground electrode members 311 </ b> A to 311 </ b> H may be configured to increase in thickness in the direction along the water surface W (lateral direction) from one side (right side) to the other side (left side). Good. In other words, the plurality of ground electrode members 311A to 311H may be configured to become longer and thicker from one side (right side) to the other side (left side).

この他に、一方の側（右側）から他方の側（左側）へ向かうに伴って、長さは均一であるが、太さが太くなるように、複数の接地極部材３１１Ａ〜３１１Ｈを構成してもよい。   In addition to this, the plurality of grounding electrode members 311A to 311H are configured so that the length is uniform but the thickness is increased from one side (right side) to the other side (left side). May be.

＜第５実施形態＞
［Ａ］構成など
図７は、第５実施形態に係る浮体式構造物において、主要部を示す図である。図７は、側面図である。 <Fifth Embodiment>
[A] Configuration, etc. FIG. 7 is a diagram showing a main part in a floating structure according to the fifth embodiment. FIG. 7 is a side view.

本実施形態は、図７に示すように、接地極３０の設置位置が第１実施形態の場合と異なると共に、管状体４０が設けられている。本実施形態は、この点、及び、これに関連する点を除き、第１実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記の実施形態と重複する個所については、適宜、記載を省略する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the installation position of the ground electrode 30 is different from that in the first embodiment, and a tubular body 40 is provided. The present embodiment is the same as the case of the first embodiment except for this point and points related thereto. For this reason, in this embodiment, the description overlapping with the above embodiment is omitted as appropriate.

接地極３０は、図７に示すように、水中（水面Ｗの下方）において、第１実施形態の場合よりも深い位置に設置されている。本実施形態では、接地極３０は、この接地極３０から雷撃電流が放電する水の表皮深さｄよりも深い位置に設置されている。   As shown in FIG. 7, the ground electrode 30 is installed at a deeper position in water (below the water surface W) than in the first embodiment. In the present embodiment, the ground electrode 30 is installed at a position deeper than the skin depth d of water from which lightning current is discharged from the ground electrode 30.

管状体４０は、図７に示すように、水中（水面Ｗの下方）において、浮体１０と接地極３０との間に設けられている。そして、管状体４０は、タワー２１の内部に設けられた接地線Ｌ２１が、内部を貫通している。つまり、タワー２１の内部に設けられた接地線Ｌ２１は、浮体１０を介して、管状体４０を貫通し、接地極３０と電気的に接続されている。   As shown in FIG. 7, the tubular body 40 is provided between the floating body 10 and the ground electrode 30 in water (below the water surface W). And as for the tubular body 40, the ground wire L21 provided in the inside of the tower 21 has penetrated the inside. That is, the ground line L <b> 21 provided inside the tower 21 passes through the tubular body 40 through the floating body 10 and is electrically connected to the ground electrode 30.

本実施形態において、管状体４０は、第１管状体部４１と第２管状体部４２とを含む。   In the present embodiment, the tubular body 40 includes a first tubular body portion 41 and a second tubular body portion 42.

管状体４０のうち、第１管状体部４１は、浮体１０の側に位置しており、金属材料で形成されている。第１管状体部４１は、上端が浮体１０に連結され、下端が第２管状体部４２に連結されている。   Of the tubular body 40, the first tubular body portion 41 is located on the floating body 10 side and is formed of a metal material. The first tubular body portion 41 has an upper end connected to the floating body 10 and a lower end connected to the second tubular body portion 42.

一方で、管状体４０のうち、第２管状体部４２は、接地極３０の側に位置しており、絶縁材料で形成されている。第２管状体部４２は、上端が第１管状体部４１に連結され、下端が接地極３０に連結されている。   On the other hand, the 2nd tubular body part 42 is located in the ground pole 30 side among the tubular bodies 40, and is formed with the insulating material. The second tubular body portion 42 has an upper end connected to the first tubular body portion 41 and a lower end connected to the ground electrode 30.

［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、接地極３０から雷撃電流が放電する水の表皮深さｄよりも深い位置に、接地極３０が設置されている。このため、接地極３０から放電される雷撃電流は、高周波であるが、接地極３０が水の表皮深さｄよりも深いので、表皮効果が小さい。したがって、水面Ｗの電位上昇を十分に抑制することができる。その結果、他の浮体式構造物に伝搬するサージ電圧を十分に小さくすることができる。なお、電気機器および連携線（図示省略）に生ずるサージ電圧は、連携線をコモンモードとして伝搬するため、他の浮体式構造物からの連携線に接続されても、サージ電圧が合成されにくく、急峻なサージは、発生しない。 [B] Summary As described above, in the present embodiment, the ground electrode 30 is installed at a position deeper than the skin depth d of water from which the lightning current is discharged from the ground electrode 30. For this reason, although the lightning current discharged from the ground electrode 30 has a high frequency, the skin effect is small because the ground electrode 30 is deeper than the skin depth d of water. Therefore, the potential increase of the water surface W can be sufficiently suppressed. As a result, the surge voltage propagating to other floating structure can be made sufficiently small. In addition, since the surge voltage generated in the electrical equipment and the linkage line (not shown) propagates as a common mode, even if connected to the linkage line from another floating structure, it is difficult to synthesize the surge voltage, A steep surge does not occur.

また、本実施形態では、管状体４０が水中において浮体１０と接地極３０との間に設けられ、接地線Ｌ２１が管状体４０の内部を貫通している。管状体４０は、第１管状体部４１と第２管状体部４２とを含み、第１管状体部４１が浮体１０の側に設置され、金属材料で形成されており、第２管状体部４２が接地極３０の側に設置され、絶縁材料で形成されている。良導体であると共に磁性体である金属材料で形成された第１管状体部４１と、その周囲の水（たとえば、海水）との境界においては、第１管状体部４１の方が、表皮効果が大きい。このため、雷撃電流は、第１管状体部４１から離れた水中（たとえば、海水中）を速やかに拡散するので、第１管状体部４１および浮体１０の電位が上昇することを抑制することができる。   In the present embodiment, the tubular body 40 is provided between the floating body 10 and the ground electrode 30 in water, and the ground line L21 penetrates the inside of the tubular body 40. The tubular body 40 includes a first tubular body portion 41 and a second tubular body portion 42. The first tubular body portion 41 is installed on the floating body 10 side, is formed of a metal material, and the second tubular body portion. 42 is installed on the ground electrode 30 side and is formed of an insulating material. At the boundary between the first tubular body portion 41 made of a metal material that is a good conductor and a magnetic material, and the surrounding water (for example, seawater), the first tubular body portion 41 has a skin effect. large. For this reason, since the lightning strike current quickly diffuses in water (for example, in seawater) separated from the first tubular body portion 41, it is possible to suppress the potential of the first tubular body portion 41 and the floating body 10 from rising. it can.

＜第６実施形態＞
［Ａ］構成など
図８は、第６実施形態に係る浮体式構造物において、主要部を示す図である。図８は、側面図である。 <Sixth Embodiment>
[A] Configuration, etc. FIG. 8 is a diagram showing a main part in a floating structure according to the sixth embodiment. FIG. 8 is a side view.

本実施形態は、図８に示すように、防食部５０を備えている。本実施形態は、この点、及び、これに関連する点を除き、第１実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記の実施形態と重複する個所については、適宜、記載を省略する。   As shown in FIG. 8, the present embodiment includes an anticorrosion unit 50. The present embodiment is the same as the case of the first embodiment except for this point and points related thereto. For this reason, in this embodiment, the description overlapping with the above embodiment is omitted as appropriate.

防食部５０は、図８に示すように、電極５１を有する。   The anticorrosion part 50 has the electrode 51 as shown in FIG.

防食部５０において、電極５１は、水中（水面Ｗの下方）に設置されている。電極５１は、配線Ｌ５１を介して、接地極３０に電気的に接続されている。   In the anticorrosion part 50, the electrode 51 is installed in water (below the water surface W). The electrode 51 is electrically connected to the ground electrode 30 via the wiring L51.

本実施形態では、電極５１は、接地極３０よりもイオン化傾向が大きい金属材料で形成されている。このため、電極５１が、流電陽極（犠牲陽極）として機能し、防食電流が流れるので、接地極３０について流電陽極方式（犠牲防食方式）による電気防食が行なわれる。接地極３０は、たとえば、ＳＵＳ３１６のように、鉄を含む合金材料で形成される。そして、電極５１は、たとえば、真鍮のように、亜鉛を含む合金材料で形成され、その他に、錫を含む合金材料で形成されていてもよい。   In the present embodiment, the electrode 51 is formed of a metal material that has a higher ionization tendency than the ground electrode 30. For this reason, since the electrode 51 functions as a galvanic anode (sacrificial anode) and a corrosion-proof current flows, the ground electrode 30 is subjected to galvanic protection by the galvanic anode method (sacrificial corrosion-proof method). The ground electrode 30 is formed of an alloy material containing iron, such as SUS316. The electrode 51 may be formed of an alloy material containing zinc, such as brass, and may be formed of an alloy material containing tin.

［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、防食部５０が、接地極３０について流電陽極方式（犠牲防食方式）による電気防食を行う。 [B] Summary As described above, in this embodiment, the anticorrosion unit 50 performs the anticorrosion on the ground electrode 30 by the galvanic anode method (sacrificial anticorrosion method).

したがって、本実施形態では、接地極３０の腐食を効果的に抑制することができる。   Therefore, in this embodiment, corrosion of the ground electrode 30 can be effectively suppressed.

＜第７実施形態＞
［Ａ］構成など
図９は、第７実施形態に係る浮体式構造物において、主要部を示す図である。図９は、側面図である。 <Seventh embodiment>
[A] Configuration, etc. FIG. 9 is a diagram showing a main part in a floating structure according to the seventh embodiment. FIG. 9 is a side view.

本実施形態は、図９に示すように、防食部５０の形態が、第６実施形態の場合と異なる（図８参照）。本実施形態は、この点、及び、これに関連する点を除き、第６実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記の実施形態と重複する個所については、適宜、記載を省略する。   In this embodiment, as shown in FIG. 9, the form of the anticorrosion part 50 differs from the case of 6th Embodiment (refer FIG. 8). The present embodiment is the same as the sixth embodiment except for this point and points related thereto. For this reason, in this embodiment, the description overlapping with the above embodiment is omitted as appropriate.

図９に示すように、防食部５０が設けられている。防食部５０は、電極５１と、直流電源５２と、インピーダンス素子５３とを備えている。   As shown in FIG. 9, the anticorrosion part 50 is provided. The anticorrosion unit 50 includes an electrode 51, a DC power supply 52, and an impedance element 53.

防食部５０のうち、電極５１は、水中（水面Ｗの下方）に設置されている。   In the anticorrosion part 50, the electrode 51 is installed underwater (below the water surface W).

防食部５０のうち、直流電源５２は、正極が、上記の電極５１に電気的に接続されている。そして、直流電源５２は、負極が、接地極３０に電気的に接続されている。   In the anticorrosion unit 50, the DC power source 52 has a positive electrode electrically connected to the electrode 51. The DC power source 52 has a negative electrode electrically connected to the ground electrode 30.

防食部５０のうち、インピーダンス素子５３は、接地極３０と直流電源５２との間に介在している。   In the corrosion prevention unit 50, the impedance element 53 is interposed between the ground electrode 30 and the DC power source 52.

防食部５０においては、直流電源５２がインピーダンス素子５３を介して防食電流を接地極３０に与えることによって、接地極３０について外部電源方式による電気防食を行う。   In the anticorrosion unit 50, the direct current power source 52 applies an anticorrosion current to the ground electrode 30 through the impedance element 53, thereby performing the anticorrosion for the ground electrode 30 by the external power supply method.

そして、雷撃電流が直流電源５２に流れることをインピーダンス素子５３が妨げる。   Then, the impedance element 53 prevents the lightning current from flowing to the DC power supply 52.

［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、防食部５０が、接地極３０について外部電源方式による電気防食を行う。つまり、接地極３０が水中へイオンになって溶解することを、直流バイアス電流によって抑制している。したがって、本実施形態では、接地極３０の腐食を効果的に抑制することができる。 [B] Summary As described above, in this embodiment, the anticorrosion unit 50 performs the anticorrosion on the ground electrode 30 by the external power supply method. That is, the DC bias current suppresses the ground electrode 30 from being dissolved into ions in water. Therefore, in this embodiment, corrosion of the ground electrode 30 can be effectively suppressed.

また、本実施形態では、上記したように、雷撃電流が直流電源５２に流れることをインピーダンス素子５３が妨げている。このため、直流電源５２が雷撃によって破壊されることを防止することができる。   In the present embodiment, as described above, the impedance element 53 prevents the lightning strike current from flowing to the DC power supply 52. For this reason, it is possible to prevent the DC power supply 52 from being destroyed by lightning strikes.

［Ｃ］変形例
接地極３０については、接地極３０において水に接触し、かつ、雷撃電流が放電する面に、その雷撃電流によって絶縁破壊が生ずる絶縁皮膜が形成されるように構成してもよい。たとえば、絶縁皮膜は、防食電流、または、自身の腐食によって形成される。具体的には、接地極３０は、たとえば、マンガン鋼（マンガン成分を含有するもの）で形成される。そして、下記の反応式（１）に示すように、海水による腐食が生じた後に、下記の反応式（２）に示す反応によって、炭酸マンガンの絶縁皮膜が形成される。絶縁皮膜によって、防食電流が接地極３０から流れにくくなるため、電極５１の消耗を抑制することができる。また、ブレード２３２の静電気は、防食部５０の各部を介して放電される。 [C] Modification The ground electrode 30 may be configured such that an insulation film that causes breakdown due to the lightning current is formed on the surface of the ground electrode 30 that contacts the water and discharges the lightning current. Good. For example, the insulating film is formed by an anticorrosion current or its own corrosion. Specifically, the ground electrode 30 is made of, for example, manganese steel (containing a manganese component). Then, as shown in the following reaction formula (1), after corrosion by seawater occurs, an insulating film of manganese carbonate is formed by the reaction shown in the following reaction formula (2). The insulation film makes it difficult for the anticorrosion current to flow from the ground electrode 30, so that consumption of the electrode 51 can be suppressed. Further, the static electricity of the blade 232 is discharged through each part of the anticorrosion part 50.

（絶縁皮膜が形成される反応式）
ＭｎＸ → ＭｎＣｌ２ ・・・（１）
ＭｎＣｌ２＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２ または ＭｎＣｌ２＋Ｈ２ＣＯ３ → ＭｎＣＯ３＋２ＨＣｌ ・・・（２） (Reaction formula for forming an insulating film)
MnX → MnCl 2 (1)
MnCl 2 + H 2 O + CO 2 or MnCl 2 + H 2 CO 3 → MnCO 3 + 2HCl (2)

＜その他＞
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 <Others>
Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１…浮体式構造物、１０…浮体、２０…風力発電設備（電気機器）、２１…タワー、２２…ナセル、２３…ロータ、３０…接地極、４０…管状体、４１…第１管状体部、４２…第２管状体部、５０…防食部、５１…電極、５２…直流電源、５３…インピーダンス素子、２１１…基台、２３１…ハブ、２３２…ブレード、２３４…レセプタ、３１１Ａ〜３１１Ｈ…接地極部材、Ｌ２１…接地線、Ｌ２１Ａ〜Ｌ２１Ｈ…配線、Ｌ２３２…接地線、Ｌ５１…配線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Floating structure, 10 ... Floating body, 20 ... Wind power generation equipment (electrical equipment), 21 ... Tower, 22 ... Nacelle, 23 ... Rotor, 30 ... Grounding pole, 40 ... Tubular body, 41 ... First tubular body part , 42 ... 2nd tubular body part, 50 ... Corrosion prevention part, 51 ... Electrode, 52 ... DC power supply, 53 ... Impedance element, 211 ... Base, 231 ... Hub, 232 ... Blade, 234 ... Receptor, 311A-311H ... Grounding Pole member, L21 ... ground wire, L21A to L21H ... wiring, L232 ... ground wire, L51 ... wiring

Claims (14)

水面に浮かべられる浮体と、
前記浮体上に設置され、受雷部が設けられた電気機器と、
水中に設置され、接地線を介して前記受雷部に電気的に接続された接地極と
を具備し、
前記接地極は、
前記雷撃電流がそれぞれに分かれて流れる複数の接地極部材
を有し、
前記受雷部への落雷によって生ずる雷撃電流をＩ、前記接地極から前記雷撃電流が放電する水の抵抗率をρ、当該水の絶縁破壊電圧をＥ１、前記水面に接する大気の絶縁破壊電圧をＥ２、前記接地極において水に接触し、かつ、前記雷撃電流が放電する面の有効接地面積をＳとしたときに、前記接地極は、下記の関係式（Ａ），（Ｂ）を満たし、
前記複数の接地極部材は、前記有効接地面積が、前記水面に沿った方向にて一方の側よりも他方の側が大きくなるように設けられており、当該一方の側よりも当該他方の側において前記雷撃電流が多く流れることを特徴とする、
浮体式構造物。
Ｓ＞ρI／Ｅ１ ・・・（Ａ）
Ｓ＞ρI／Ｅ２ ・・・（Ｂ） A floating body floating on the surface of the water,
An electrical device installed on the floating body and provided with a lightning receiver;
A grounding electrode installed in water and electrically connected to the lightning receiving part through a grounding wire;
The ground electrode is
A plurality of ground pole members in which the lightning strike current flows separately
Have
A lightning current generated by a lightning strike to the lightning receiving portion is I, a resistivity of water discharged from the grounding electrode by the lightning current is ρ, a dielectric breakdown voltage of the water is E1, and an atmospheric breakdown voltage in contact with the water surface is E2, in contact with water in the ground electrode, and an effective ground contact area of the surface of the lightning current is discharged when the S, the ground electrode, the following relational expression (a), Shi satisfy (B) ,
The plurality of ground electrode members are provided such that the effective ground area is larger on the other side than the one side in the direction along the water surface, and on the other side than the one side. A lot of the lightning current flows ,
Floating structure.
S> ρI / E1 (A)
S> ρI / E2 (B) 前記複数の接地極部材は、垂直方向に延在する棒状体であって、前記水面に沿った方向にて一方の側よりも他方の側の方が多くなるように配列されていることを特徴とする、
請求項１に記載の浮体式構造物。 The plurality of ground electrode members are rod-like bodies extending in a vertical direction, and are arranged so that the other side is larger than the one side in the direction along the water surface. And
The floating structure according to claim 1 . 前記複数の接地極部材は、垂直方向に延在する棒状体であって、前記水面に沿った方向にて一方の側から他方の側に向かうに伴って長くなっていることを特徴とする、
請求項１に記載の浮体式構造物。 The plurality of ground electrode members are rod-like bodies extending in a vertical direction, and are characterized by being elongated from one side to the other side in a direction along the water surface,
The floating structure according to claim 1 . 前記複数の接地極部材は、垂直方向に延在する棒状体であって、前記水面に沿った方向にて一方の側から他方の側に向かうに伴って太くなっていることを特徴とする、
請求項１に記載の浮体式構造物。 The plurality of ground electrode members are rod-like bodies extending in the vertical direction, and are characterized by becoming thicker from one side to the other side in the direction along the water surface.
The floating structure according to claim 1 . 水中に設置され、前記接地線が内部を貫通する管状体
を備え、
前記接地極は、当該接地極から前記雷撃電流が放電する水の表皮深さよりも深い位置に設置され、
前記管状体は、前記浮体と前記接地極との間に設けられることを特徴とする、
請求項１から４のいずれかに記載の浮体式構造物。 A tubular body that is installed in water and through which the ground wire penetrates;
The grounding electrode is installed at a position deeper than the skin depth of water from which the lightning current is discharged from the grounding electrode,
The tubular body is provided between the floating body and the ground electrode,
The floating structure according to any one of claims 1 to 4 . 前記管状体は、
前記浮体の側に設置され、金属材料で形成された第１管状体部と、
前記接地極の側に設置され、絶縁材料で形成された第２管状体部と
を含むことを特徴とする、
請求項５に記載の浮体式構造物。 The tubular body is
A first tubular body portion installed on the floating body side and formed of a metal material;
And a second tubular body portion that is disposed on the ground electrode side and is formed of an insulating material.
The floating structure according to claim 5 . 水中に設置された電極
を有し、
前記電極は、前記接地極よりもイオン化傾向が大きい金属材料で形成され、前記接地極に電気的に接続されており、
前記接地極について流電陽極方式による電気防食を行うことを特徴とする、
請求項１から６のいずれかに記載の浮体式構造物。 With electrodes installed in the water,
The electrode is formed of a metal material having a higher ionization tendency than the ground electrode, and is electrically connected to the ground electrode,
The grounding electrode is subjected to cathodic protection by a galvanic anode method,
The floating structure according to any one of claims 1 to 6 . 水中に設置された電極と、
正極が前記電極に電気的に接続され、負極が前記接地極に電気的に接続されている直流電源と、
前記接地極と前記直流電源との間に介在するインピーダンス素子と
を有し、
前記直流電源が前記インピーダンス素子を介して防食電流を前記接地極に与えることによって、前記接地極について外部電源方式による電気防食を行い、
前記雷撃電流が前記直流電源に流れることを前記インピーダンス素子が妨げることを特徴とする、
請求項１から６のいずれかに記載の浮体式構造物。 Electrodes installed in water,
A DC power source having a positive electrode electrically connected to the electrode and a negative electrode electrically connected to the ground electrode;
An impedance element interposed between the ground electrode and the DC power source,
The direct current power supply gives an anticorrosion current to the grounding electrode through the impedance element, thereby performing an anticorrosion by an external power supply system for the grounding electrode,
The impedance element prevents the lightning strike current from flowing to the DC power source,
The floating structure according to any one of claims 1 to 6 . 前記接地極は、当該接地極において水に接触し、かつ、前記雷撃電流が放電する面に、前記雷撃電流によって絶縁破壊が生ずる絶縁皮膜が形成されることを特徴とする、
請求項８に記載の浮体式構造物。 The grounding electrode is in contact with water at the grounding electrode, and on the surface where the lightning strike current is discharged, an insulating film that causes dielectric breakdown due to the lightning strike current is formed.
The floating structure according to claim 8 . 前記電気機器は、風力発電設備であることを特徴とする、
請求項１から９のいずれかに記載の浮体式構造物。 The electrical device is a wind power generation facility,
The floating structure according to any one of claims 1 to 9 . 電気機器に設けられた受雷部に、接地線を介して、電気的に接続され、水中に設置される接地極であって、
前記雷撃電流がそれぞれに分かれて流れる複数の接地極部材
を有し、
前記受雷部への落雷によって生ずる雷撃電流をＩ、前記接地極から前記雷撃電流が放電する水の抵抗率をρ、当該水の絶縁破壊電圧をＥ１、前記水面に接する大気の絶縁破壊電圧をＥ２、前記接地極において水に接触し、かつ、前記雷撃電流が放電する部分の有効接地面積をＳとしたときに、前記接地極は、下記の関係式（Ａ），（Ｂ）を満たし、
前記複数の接地極部材は、前記有効接地面積が、前記水面に沿った方向にて一方の側よりも他方の側が大きくなるように設けられており、当該一方の側よりも当該他方の側において前記雷撃電流が多く流れることを特徴とする、
接地極。
Ｓ＞ρI／Ｅ１ ・・・（Ａ）
Ｓ＞ρI／Ｅ２ ・・・（Ｂ） A grounding electrode that is electrically connected to a lightning protection section provided in an electrical device via a grounding wire and is installed in water.
A plurality of ground pole members in which the lightning strike current flows separately
Have
A lightning current generated by a lightning strike to the lightning receiving portion is I, a resistivity of water discharged from the grounding electrode by the lightning current is ρ, a dielectric breakdown voltage of the water is E1, and an atmospheric breakdown voltage in contact with the water surface is E2, in contact with water in the ground electrode, and an effective ground contact area of the portion where the lightning current is discharged when the S, the ground electrode, the following relational expression (a), Shi satisfy (B) ,
The plurality of ground electrode members are provided such that the effective ground area is larger on the other side than the one side in the direction along the water surface, and on the other side than the one side. A lot of the lightning current flows ,
Grounding pole.
S> ρI / E1 (A)
S> ρI / E2 (B) 水面に浮かべられる浮体と、  A floating body floating on the surface of the water,
前記浮体上に設置され、受雷部が設けられた電気機器と、  An electrical device installed on the floating body and provided with a lightning receiver;
水中に設置され、接地線を介して前記受雷部に電気的に接続された接地極と、  A grounding electrode installed in water and electrically connected to the lightning receiving part via a grounding wire;
水中に設置され、前記接地線が内部を貫通する管状体  Tubular body installed in water and through which the ground wire penetrates
を具備し、  Comprising
前記受雷部への落雷によって生ずる雷撃電流をＩ、前記接地極から前記雷撃電流が放電する水の抵抗率をρ、当該水の絶縁破壊電圧をＥ１、前記水面に接する大気の絶縁破壊電圧をＥ２、前記接地極において水に接触し、かつ、前記雷撃電流が放電する面の有効接地面積をＳとしたときに、前記接地極は、下記の関係式（Ａ），（Ｂ）を満たすと共に、当該接地極から前記雷撃電流が放電する水の表皮深さよりも深い位置に設置され、  A lightning current generated by a lightning strike to the lightning receiving portion is I, a resistivity of water discharged from the grounding electrode by the lightning current is ρ, a dielectric breakdown voltage of the water is E1, and an atmospheric breakdown voltage in contact with the water surface is E2, where the grounding electrode satisfies the following relational expressions (A) and (B), where S is the effective grounding area of the surface that is in contact with water and discharges the lightning current. , Installed at a position deeper than the skin depth of the water from which the lightning current is discharged from the ground electrode,
前記管状体は、前記浮体と前記接地極との間に設けられることを特徴とする、  The tubular body is provided between the floating body and the ground electrode,
浮体式構造物。  Floating structure.
Ｓ＞ρI／Ｅ１ ・・・（Ａ）  S> ρI / E1 (A)
Ｓ＞ρI／Ｅ２ ・・・（Ｂ）  S> ρI / E2 (B) 水面に浮かべられる浮体と、  A floating body floating on the surface of the water,
前記浮体上に設置され、受雷部が設けられた電気機器と、  An electrical device installed on the floating body and provided with a lightning receiver;
水中に設置され、接地線を介して前記受雷部に電気的に接続された接地極と、  A grounding electrode installed in water and electrically connected to the lightning receiving part via a grounding wire;
水中に設置された電極と  Electrodes installed in water
を具備し、  Comprising
前記受雷部への落雷によって生ずる雷撃電流をＩ、前記接地極から前記雷撃電流が放電する水の抵抗率をρ、当該水の絶縁破壊電圧をＥ１、前記水面に接する大気の絶縁破壊電圧をＥ２、前記接地極において水に接触し、かつ、前記雷撃電流が放電する面の有効接地面積をＳとしたときに、前記接地極は、下記の関係式（Ａ），（Ｂ）を満たし、  A lightning current generated by a lightning strike to the lightning receiving portion is I, a resistivity of water discharged from the grounding electrode by the lightning current is ρ, a dielectric breakdown voltage of the water is E1, and an atmospheric breakdown voltage in contact with the water surface is E2, when the grounding electrode is in contact with water and the effective grounding area of the surface where the lightning current discharges is S, the grounding electrode satisfies the following relational expressions (A) and (B):
前記電極は、前記接地極よりもイオン化傾向が大きい金属材料で形成され、前記接地極に電気的に接続されており、  The electrode is formed of a metal material having a higher ionization tendency than the ground electrode, and is electrically connected to the ground electrode,
前記接地極について流電陽極方式による電気防食を行うことを特徴とする、  The grounding electrode is subjected to cathodic protection by a galvanic anode method,
浮体式構造物。  Floating structure.
Ｓ＞ρI／Ｅ１ ・・・（Ａ）  S> ρI / E1 (A)
Ｓ＞ρI／Ｅ２ ・・・（Ｂ）  S> ρI / E2 (B) 水面に浮かべられる浮体と、  A floating body floating on the surface of the water,
前記浮体上に設置され、受雷部が設けられた電気機器と、  An electrical device installed on the floating body and provided with a lightning receiver;
水中に設置され、接地線を介して前記受雷部に電気的に接続された接地極と、  A grounding electrode installed in water and electrically connected to the lightning receiving part via a grounding wire;
水中に設置された電極と  Electrodes installed in water
正極が前記電極に電気的に接続され、負極が前記接地極に電気的に接続されている直流電源と、  A DC power source having a positive electrode electrically connected to the electrode and a negative electrode electrically connected to the ground electrode;
前記接地極と前記直流電源との間に介在するインピーダンス素子と  An impedance element interposed between the ground electrode and the DC power source;
を具備し、  Comprising
前記受雷部への落雷によって生ずる雷撃電流をＩ、前記接地極から前記雷撃電流が放電する水の抵抗率をρ、当該水の絶縁破壊電圧をＥ１、前記水面に接する大気の絶縁破壊電圧をＥ２、前記接地極において水に接触し、かつ、前記雷撃電流が放電する面の有効接地面積をＳとしたときに、前記接地極は、下記の関係式（Ａ），（Ｂ）を満たし、  A lightning current generated by a lightning strike to the lightning receiving portion is I, a resistivity of water discharged from the grounding electrode by the lightning current is ρ, a dielectric breakdown voltage of the water is E1, and an atmospheric breakdown voltage in contact with the water surface is E2, when the grounding electrode is in contact with water and the effective grounding area of the surface where the lightning current discharges is S, the grounding electrode satisfies the following relational expressions (A) and (B):
前記直流電源が前記インピーダンス素子を介して防食電流を前記接地極に与えることによって、前記接地極について外部電源方式による電気防食を行い、  The direct current power supply gives an anticorrosion current to the grounding electrode through the impedance element, thereby performing an anticorrosion by an external power supply system for the grounding electrode,
前記雷撃電流が前記直流電源に流れることを前記インピーダンス素子が妨げることを特徴とする、  The impedance element prevents the lightning strike current from flowing to the DC power source,
浮体式構造物。  Floating structure.
Ｓ＞ρI／Ｅ１ ・・・（Ａ）  S> ρI / E1 (A)
Ｓ＞ρI／Ｅ２ ・・・（Ｂ）  S> ρI / E2 (B)
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