地震多発地域向けのインドネシアの耐震性高電圧分離スイッチソリューション

1. プロジェクト背景​

インドネシアは太平洋火砕弧上に位置し、頻繁な地震活動を経験しています。インドネシア気象庁（BMKG）の警告によると、スマトラ島、ジャワ島、スラウェシ島などの島々は大規模なメガスラスト地震の脅威にさらされ、電力インフラに深刻なリスクをもたらします。

従来の高圧遮断スイッチは構造が硬く、耐震性が弱いため、地震時に絶縁体の破損、導体の移動、または機械的連携の故障が発生し、グリッドの麻痺を引き起こす可能性があります。たとえば、2018年のスラウェシM7.4地震では変電所設備に大きな被害を与えました。したがって、高強度の地震地帯に適応した高圧遮断スイッチの開発は、インドネシアの電力セキュリティにとって緊急の課題となっています。

​2. 解決策​

2.1 核心的な耐震設計技術​​

• 多段階ショック吸収システム:
  「ダンパー+ディスクスプリング」複合構造を採用した高圧遮断スイッチ。垂直方向の双方向ダンパーが地震エネルギーを吸収し、横方向のバッファディスクスプリングセットがせん断力を分散し、共振リスクを軽減します。たとえば、高圧遮断スイッチの基盤にディスクスプリングアレイを追加することで、最大30%の横方向の移動を相殺できます。
• 摩擦振子隔離軸受（FPS）​:
  高圧遮断スイッチの設備基盤に曲線スライドレール摩擦振子システムを設置し、滑り摩擦（摩擦係数は0.04に最適化）によりエネルギーを分散し、自動的にリセットします。

2.2 構造補強とスマート早期警報統合​

• ​設備結合最適化:
  多節点絶縁体を持つ高圧遮断スイッチ（例：GW9-10型）の場合、柔軟な導体で剛性接続を置き換え、地震時の結合効果を最小限に抑えます。絶縁体の根元には金属補強リングを追加して、これらのスイッチの脆性破壊を防ぎます。
• 地震早期警報連携:
  地震早期警報システムと統合し、強い地震の数秒前に高圧遮断スイッチの自動停電保護を可能にします。

​2.3 地域適応とメンテナンス保証​

• ​材料と職人技:
  高圧遮断スイッチのキャビネットには高延性鋼を使用し、重要なボルト接続にはゴム製のショック吸収パッドを組み込みます。
• モジュラー維持設計:
  高圧遮断スイッチのショック吸収部品は交換可能なモジュール構造を特徴としています。

​3. 達成された成果​

3.1 明らかに向上した耐震性能​
実験室シミュレーションにより、最適化された高圧遮断スイッチがIX強度の地震に耐えられることが確認されました。絶縁体の根元の応力は50%以上減少しました。

3.2 改善されたグリッドの信頼性​
早期警報連携により、高圧遮断スイッチを装備した変電所の地震による停電復旧時間は2時間以内に短縮されました。

​3.3 技術普及とコスト効率​
高圧遮断スイッチソリューションは、インドネシアのSNI耐震建築基準に組み込まれています。