JP2001097079A - 地絡事故判定用基準電極の施工方法および地絡事故判定用基準電極 - Google Patents
地絡事故判定用基準電極の施工方法および地絡事故判定用基準電極Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直流き電線において地絡事故が変電所構内で
発生したか否かを判定することができる基準電極の施工
方法およびそのための基準電極を提供すること。 【解決手段】 変電所から離れた位置に設置された電流
極と、変電所構内に埋設された接地マット間に所定の電
流を流して変電所構内の各地点における電位分布を測定
し基準電極打設地点を設定する。次いで、基準電極打設
地点に先端電極３ａを打ち込み、ステップアース３ｂを
継ぎ足しながら順次打設深度を増加していく。また、ス
テップアース３ｂに塩化ビニール樹脂等で形成された絶
縁筒（シールド）３ｅを被せる。上記接地マットと基準
電極間の目標電位差が確保できたら、ステップアース３
ｂと絶縁筒の間に絶縁材３ｆを注入し、上端に防水用の
キャップ３ｇを被せる。基準電極としては、予め絶縁材
がコーティングされたものを用いることもできる。
発生したか否かを判定することができる基準電極の施工
方法およびそのための基準電極を提供すること。 【解決手段】 変電所から離れた位置に設置された電流
極と、変電所構内に埋設された接地マット間に所定の電
流を流して変電所構内の各地点における電位分布を測定
し基準電極打設地点を設定する。次いで、基準電極打設
地点に先端電極３ａを打ち込み、ステップアース３ｂを
継ぎ足しながら順次打設深度を増加していく。また、ス
テップアース３ｂに塩化ビニール樹脂等で形成された絶
縁筒（シールド）３ｅを被せる。上記接地マットと基準
電極間の目標電位差が確保できたら、ステップアース３
ｂと絶縁筒の間に絶縁材３ｆを注入し、上端に防水用の
キャップ３ｇを被せる。基準電極としては、予め絶縁材
がコーティングされたものを用いることもできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流き電回路にお
いて、地絡事故が変電所構内で発生したか否かの判定に
使用される地絡事故判定用基準電極の施工方法および地
絡事故判定用基準電極に関する。
いて、地絡事故が変電所構内で発生したか否かの判定に
使用される地絡事故判定用基準電極の施工方法および地
絡事故判定用基準電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】直流き電回路において直流地絡事故が発
生した場合、地絡事故箇所を遮断する等の事故処理を早
急に行う必要がある。このため従来においては図８に示
すようにして地絡事故を検出していた。図８において、
１０は鉄道変電所であり、変電所１０から例えば１５０
０Ｖの直流電圧が架線１１に給電される。変電所１０の
構内には接地マット１が埋設されており、接地マット１
とレール１２の間に地絡過電圧継電器２が接続されてい
る。
生した場合、地絡事故箇所を遮断する等の事故処理を早
急に行う必要がある。このため従来においては図８に示
すようにして地絡事故を検出していた。図８において、
１０は鉄道変電所であり、変電所１０から例えば１５０
０Ｖの直流電圧が架線１１に給電される。変電所１０の
構内には接地マット１が埋設されており、接地マット１
とレール１２の間に地絡過電圧継電器２が接続されてい
る。
【０００３】同図において、変電所構内で直流地絡事故
が発生すると、接地マット１に地絡電流と接地マット抵
抗に依存した電位上昇が生ずる。一方、レール１２は基
準電位に保たれているため、接地マット１とレール１２
の間に電位差が生じる。この電位差により地絡過電圧継
電器２が作動し、地絡事故が発生したことが検出され
る。また、変電所構外で直流地絡事故が発生した場合に
は、地絡電流によりレール１２の電位が下降する。この
とき接地マット１は基準電位に保たれているため、レー
ル１２と接地マット１との間に電位差が生ずる。この電
位差により変電所構内で地絡事故が発生した場合と同
様、地絡過電圧継電器２が作動し、地絡事故が発生した
ことが検出される。
が発生すると、接地マット１に地絡電流と接地マット抵
抗に依存した電位上昇が生ずる。一方、レール１２は基
準電位に保たれているため、接地マット１とレール１２
の間に電位差が生じる。この電位差により地絡過電圧継
電器２が作動し、地絡事故が発生したことが検出され
る。また、変電所構外で直流地絡事故が発生した場合に
は、地絡電流によりレール１２の電位が下降する。この
とき接地マット１は基準電位に保たれているため、レー
ル１２と接地マット１との間に電位差が生ずる。この電
位差により変電所構内で地絡事故が発生した場合と同
様、地絡過電圧継電器２が作動し、地絡事故が発生した
ことが検出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図８に示したものにお
いては、地絡箇所が変電所構内、変電所構外のいずれの
場合にも地絡過電圧継電器２が作動する。このため、地
絡箇所が変電所構外であるのか変電所構内であるのか特
定できず、事故の復旧に手間取るという問題があった。
上記問題を解決するため種々検討した結果、変電所構内
で発生した地絡事故により接地マット１の電位が上昇し
ても、その影響を比較的受けない位置／深さに基準電極
を埋設し、接地マット１と当該基準電極間の電位差を検
出すれば、変電所構内で地絡事故が発生したか否かを判
定できることが明らかになった。本発明は上記した事情
に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、地絡事
故が変電所構内で発生したか否かを判定するために使用
される上記基準電極を設置するための施工方法およびそ
のための基準電極を提供することである。
いては、地絡箇所が変電所構内、変電所構外のいずれの
場合にも地絡過電圧継電器２が作動する。このため、地
絡箇所が変電所構外であるのか変電所構内であるのか特
定できず、事故の復旧に手間取るという問題があった。
上記問題を解決するため種々検討した結果、変電所構内
で発生した地絡事故により接地マット１の電位が上昇し
ても、その影響を比較的受けない位置／深さに基準電極
を埋設し、接地マット１と当該基準電極間の電位差を検
出すれば、変電所構内で地絡事故が発生したか否かを判
定できることが明らかになった。本発明は上記した事情
に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、地絡事
故が変電所構内で発生したか否かを判定するために使用
される上記基準電極を設置するための施工方法およびそ
のための基準電極を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を本発明におい
ては、次のように解決する。 （１）変電所構内に埋設された接地マットと基準電極間
に生ずる電位差により地絡過電圧継電器を作動させ、直
流き電線における地絡事故が変電所構内で発生したか否
かを検出する地絡事故判定用基準電極を施工するに際
し、変電所から離れた位置に電流極を埋設し、該電流極
と変電所構内に埋設された接地マット間に所定の電流を
流して変電所構内の各地点における電位分布を測定し、
接地マットの電位上昇による影響が小さい地点を探索し
て基準電極打設地点を設定する。そして、上記基準電極
打設地点に、上記基準電極となる電極棒を打ち込み工法
により打ち込みながら上記電極棒と接地マット間の電位
差を測定し、上記接地マットと上記電極棒の電位差が所
定の値以上となる深さまで上記電極棒を打ち込む。 （２）上記（１）における基準電極として、その先端か
ら所定長さの部分を除き絶縁筒内に嵌入され、その上端
に防水用のキャップが取り付けられ、基準電極と絶縁筒
間の上端から所定長さの部分に絶縁材が注入されたもの
を使用する。 （３）上記（１）における基準電極として、その先端か
ら所定長さの部分を除き絶縁コーティングが施されてい
るものを使用する。
ては、次のように解決する。 （１）変電所構内に埋設された接地マットと基準電極間
に生ずる電位差により地絡過電圧継電器を作動させ、直
流き電線における地絡事故が変電所構内で発生したか否
かを検出する地絡事故判定用基準電極を施工するに際
し、変電所から離れた位置に電流極を埋設し、該電流極
と変電所構内に埋設された接地マット間に所定の電流を
流して変電所構内の各地点における電位分布を測定し、
接地マットの電位上昇による影響が小さい地点を探索し
て基準電極打設地点を設定する。そして、上記基準電極
打設地点に、上記基準電極となる電極棒を打ち込み工法
により打ち込みながら上記電極棒と接地マット間の電位
差を測定し、上記接地マットと上記電極棒の電位差が所
定の値以上となる深さまで上記電極棒を打ち込む。 （２）上記（１）における基準電極として、その先端か
ら所定長さの部分を除き絶縁筒内に嵌入され、その上端
に防水用のキャップが取り付けられ、基準電極と絶縁筒
間の上端から所定長さの部分に絶縁材が注入されたもの
を使用する。 （３）上記（１）における基準電極として、その先端か
ら所定長さの部分を除き絶縁コーティングが施されてい
るものを使用する。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の前提となる地絡事
故判定方法を説明する図である。同図において、１は変
電所構内に埋設された接地マットであり、接地マット１
とレール１２の間には、前記図８に示したように地絡過
電圧継電器２が接続されている。また、変電所構内に
は、変電所構内で発生した地絡事故による接地マットの
電位上昇の影響を受けない位置／深さに基準電極３が打
設されており、基準電極３と接地マット１の間には地絡
過電圧継電器４が接続されている。
故判定方法を説明する図である。同図において、１は変
電所構内に埋設された接地マットであり、接地マット１
とレール１２の間には、前記図８に示したように地絡過
電圧継電器２が接続されている。また、変電所構内に
は、変電所構内で発生した地絡事故による接地マットの
電位上昇の影響を受けない位置／深さに基準電極３が打
設されており、基準電極３と接地マット１の間には地絡
過電圧継電器４が接続されている。
【０００７】図１において、変電所構内で地絡事故が発
生すると、地絡電流と接地マット抵抗に依存して接地マ
ット１の電位が上昇する。一方、基準電極３は接地マッ
ト１の電位上昇の影響を受けない位置／深さに打設され
ているため、変電所構内で地絡事故が発生すると、基準
電極３と接地マット１との電位差は継電器の動作電圧以
上となる。このため、地絡過電圧継電器４が作動する。
また、この場合にはレール１２の電位もほぼ０であるた
め、接地マット１とレール１２の間に電位差が発生し、
地絡過電圧継電器２が作動する。すなわち、変電所構内
で地絡事故が発生した場合には、地絡過電圧継電器２と
地絡過電圧継電器４の両方が作動する。
生すると、地絡電流と接地マット抵抗に依存して接地マ
ット１の電位が上昇する。一方、基準電極３は接地マッ
ト１の電位上昇の影響を受けない位置／深さに打設され
ているため、変電所構内で地絡事故が発生すると、基準
電極３と接地マット１との電位差は継電器の動作電圧以
上となる。このため、地絡過電圧継電器４が作動する。
また、この場合にはレール１２の電位もほぼ０であるた
め、接地マット１とレール１２の間に電位差が発生し、
地絡過電圧継電器２が作動する。すなわち、変電所構内
で地絡事故が発生した場合には、地絡過電圧継電器２と
地絡過電圧継電器４の両方が作動する。
【０００８】また、変電所構外で地絡事故が発生した場
合には、接地マット１の電位は変動せず、レール１２の
電位のみが変動するため、前記図８で説明したように地
絡過電圧継電器２が作動する。この場合には接地マット
１の電位が変動しないため、地絡過電圧継電器４は作動
しない。すなわち、変電所構外で地絡事故が発生した場
合には、地絡過電圧継電器２のみが動作することとな
る。以上の方法によれば、地絡過電圧継電器２，４の作
動状態により地絡事故が変電所構外で発生したのか、変
電所構内で発生したのかを判定することができ、早急に
事故処理を行うことができる。
合には、接地マット１の電位は変動せず、レール１２の
電位のみが変動するため、前記図８で説明したように地
絡過電圧継電器２が作動する。この場合には接地マット
１の電位が変動しないため、地絡過電圧継電器４は作動
しない。すなわち、変電所構外で地絡事故が発生した場
合には、地絡過電圧継電器２のみが動作することとな
る。以上の方法によれば、地絡過電圧継電器２，４の作
動状態により地絡事故が変電所構外で発生したのか、変
電所構内で発生したのかを判定することができ、早急に
事故処理を行うことができる。
【０００９】上記方法により地絡事故の発生箇所を判定
するためには、基準電極を接地マットの電位上昇の影響
を受けない位置／深さに設置する必要がある。しかし、
通常接地マット１の電圧上昇に伴い接地マット１の近辺
の大地の電位も上昇する。図２は接地マット１の電位が
上昇した場合の周辺の大地の電位分布の典型例を示す図
であり、同図（ａ）は水平方向の電位分布を示し、同図
（ｂ）は深さ方向の電位分布を示している。同図に示す
ように、接地マットからの水平方向の距離が大きくなる
程、電位は低下し、また垂直方向の距離が大きくなる
程、電位は低下する。
するためには、基準電極を接地マットの電位上昇の影響
を受けない位置／深さに設置する必要がある。しかし、
通常接地マット１の電圧上昇に伴い接地マット１の近辺
の大地の電位も上昇する。図２は接地マット１の電位が
上昇した場合の周辺の大地の電位分布の典型例を示す図
であり、同図（ａ）は水平方向の電位分布を示し、同図
（ｂ）は深さ方向の電位分布を示している。同図に示す
ように、接地マットからの水平方向の距離が大きくなる
程、電位は低下し、また垂直方向の距離が大きくなる
程、電位は低下する。
【００１０】変電所構内での地絡事故時に図１に示した
地絡過電圧継電器４を作動させるためには、接地マット
１と基準電極３の間に所定の電位差（例えば５０Ｖ程
度）が生ずることが必要であり、地絡過電圧継電器４を
確実に作動させる電圧をＶ１とすると、図２にから明ら
かなように接地マット１から水平距離でａ（ｍ）、垂直
距離でｂ（ｍ）以上離れた位置に基準電極３を設置する
必要がある。しかし、敷地の狭い変電所では、接地マッ
トの電位上昇の影響を受けないだけの水平隔離を図るこ
とは難しく、通常は垂直方向で隔離することとなる。
地絡過電圧継電器４を作動させるためには、接地マット
１と基準電極３の間に所定の電位差（例えば５０Ｖ程
度）が生ずることが必要であり、地絡過電圧継電器４を
確実に作動させる電圧をＶ１とすると、図２にから明ら
かなように接地マット１から水平距離でａ（ｍ）、垂直
距離でｂ（ｍ）以上離れた位置に基準電極３を設置する
必要がある。しかし、敷地の狭い変電所では、接地マッ
トの電位上昇の影響を受けないだけの水平隔離を図るこ
とは難しく、通常は垂直方向で隔離することとなる。
【００１１】垂直方向への接地隔離をするためには通常
ボーリング工法が用いられる。ボーリング工法とは、ボ
ーリング機械により地下深部まで堀孔された孔内に接地
電極を孔底まで挿入して孔壁と接地電極の空隙部分に充
填材を注入し、電極と土壌との電気的接続を確保し目標
接地抵抗を取得する方法である。上記ボーリング工法
は、ボーリング機械により地下深部まで堀孔するため非
常にコストがかかる。また、大地抵抗率は変電所の立地
位置の地質、地下埋設物の状況などにより左右され、接
地マットとの所定の電位差を確保できる接地電極の埋設
深さを一義的に定めることは難しく、また、ボーリング
掘削孔を用いて接地電極を埋設する場合には電位差を測
定しながらボーリング深さを設定することはできない。
ボーリング工法が用いられる。ボーリング工法とは、ボ
ーリング機械により地下深部まで堀孔された孔内に接地
電極を孔底まで挿入して孔壁と接地電極の空隙部分に充
填材を注入し、電極と土壌との電気的接続を確保し目標
接地抵抗を取得する方法である。上記ボーリング工法
は、ボーリング機械により地下深部まで堀孔するため非
常にコストがかかる。また、大地抵抗率は変電所の立地
位置の地質、地下埋設物の状況などにより左右され、接
地マットとの所定の電位差を確保できる接地電極の埋設
深さを一義的に定めることは難しく、また、ボーリング
掘削孔を用いて接地電極を埋設する場合には電位差を測
定しながらボーリング深さを設定することはできない。
【００１２】このため、ボーリング掘削孔を用いて接地
電極を埋設する場合には、接地マットとの所定の電位差
を確実に確保できる深さまで掘削し、基準電極を埋設す
る必要があり、このため必要以上の深さまで掘削するこ
ととなる。以上のようにボーリング掘削による基準電極
の埋設は非常にコストがかかり、また、必要以上の深さ
まで掘削する必要が生ずる。そこで、本発明において
は、簡易で安価な打ち込み工法により基準電極を埋設す
る方法を採用した。
電極を埋設する場合には、接地マットとの所定の電位差
を確実に確保できる深さまで掘削し、基準電極を埋設す
る必要があり、このため必要以上の深さまで掘削するこ
ととなる。以上のようにボーリング掘削による基準電極
の埋設は非常にコストがかかり、また、必要以上の深さ
まで掘削する必要が生ずる。そこで、本発明において
は、簡易で安価な打ち込み工法により基準電極を埋設す
る方法を採用した。
【００１３】次に本発明で使用される基準電極および基
準電極を打設するための施工方法にについて説明する。
まず、本発明で使用される基準電極の構成について説明
する。図３は本発明で使用される基準電極の第１の構成
例を示す図であり、同図は地下に埋設された状態を示し
ている。同図において、３ａは溶融亜鉛メッキ鋼等で形
成された先端電極であり、先端電極３ａには、埋設深さ
に応じて継ぎ足し接続される溶融亜鉛メッキ鋼等で形成
されたステップアース３ｂが接続されている。ステップ
アース３ｂの上端には同じく溶融亜鉛メッキ鋼等で形成
されたリードキャップ３ｃが接続され、リードキャップ
３ｃには絶縁電線３ｄが接続されている。
準電極を打設するための施工方法にについて説明する。
まず、本発明で使用される基準電極の構成について説明
する。図３は本発明で使用される基準電極の第１の構成
例を示す図であり、同図は地下に埋設された状態を示し
ている。同図において、３ａは溶融亜鉛メッキ鋼等で形
成された先端電極であり、先端電極３ａには、埋設深さ
に応じて継ぎ足し接続される溶融亜鉛メッキ鋼等で形成
されたステップアース３ｂが接続されている。ステップ
アース３ｂの上端には同じく溶融亜鉛メッキ鋼等で形成
されたリードキャップ３ｃが接続され、リードキャップ
３ｃには絶縁電線３ｄが接続されている。
【００１４】また、上記先端電極３ａ、ステップアース
３ｂ、リードキャップ３ｃは塩化ビニール樹脂等の絶縁
材で形成された絶縁筒（シールド）３ｅ内に収納され、
絶縁筒３ｅの上端には塩化ビニール樹脂等の絶縁材で形
成されたキャップ３ｇが取り付けられており、キャップ
３ｇを絶縁電線３ｄが貫通している。絶縁筒３ｅの上側
部分とステップアース３ｂ、リードキャップ３ｃの間に
は上部から水の侵入を防ぐためのシリコンゴム等からな
る絶縁材３ｆが注入されており、さらに、キャップ３ｇ
の絶縁電線３ｄの貫通孔付近に防水のためのシコリンゴ
ム等からなる絶縁材３ｈで封止されている。
３ｂ、リードキャップ３ｃは塩化ビニール樹脂等の絶縁
材で形成された絶縁筒（シールド）３ｅ内に収納され、
絶縁筒３ｅの上端には塩化ビニール樹脂等の絶縁材で形
成されたキャップ３ｇが取り付けられており、キャップ
３ｇを絶縁電線３ｄが貫通している。絶縁筒３ｅの上側
部分とステップアース３ｂ、リードキャップ３ｃの間に
は上部から水の侵入を防ぐためのシリコンゴム等からな
る絶縁材３ｆが注入されており、さらに、キャップ３ｇ
の絶縁電線３ｄの貫通孔付近に防水のためのシコリンゴ
ム等からなる絶縁材３ｈで封止されている。
【００１５】図４は本発明で使用される基準電極４の第
２の構成例を示す図であり、同図は地下に埋設された状
態を示している。同図において、３ａは溶融亜鉛メッキ
鋼等で形成された先端電極であり、先端電極３ａには、
埋設深さに応じて継ぎ足し接続される溶融亜鉛メッキ鋼
等で形成されたステップアース３ｂ，３ｂ’が接続され
ている。ステップアース３ｂ’の上端には同じく溶融亜
鉛メッキ鋼等で形成されたリードキャップ３ｃが接続さ
れており、リードキャップ３ｃには絶縁電線３ｄが接続
されている。ステップアース３ｂ’、リードキャップ３
ｃには変成飽和ポリエステル等からなる絶縁材３ｉが１
５００Ｖ以上の耐圧を確保できる厚さにコーティングさ
れている。
２の構成例を示す図であり、同図は地下に埋設された状
態を示している。同図において、３ａは溶融亜鉛メッキ
鋼等で形成された先端電極であり、先端電極３ａには、
埋設深さに応じて継ぎ足し接続される溶融亜鉛メッキ鋼
等で形成されたステップアース３ｂ，３ｂ’が接続され
ている。ステップアース３ｂ’の上端には同じく溶融亜
鉛メッキ鋼等で形成されたリードキャップ３ｃが接続さ
れており、リードキャップ３ｃには絶縁電線３ｄが接続
されている。ステップアース３ｂ’、リードキャップ３
ｃには変成飽和ポリエステル等からなる絶縁材３ｉが１
５００Ｖ以上の耐圧を確保できる厚さにコーティングさ
れている。
【００１６】上記基準電極の設置は次のように行われ
る。なお、以下では主として図３に示した基準電極３を
打設する場合について説明する。 （１）基準電極打設箇所の調査 図５に示すように、変電所から所定距離Ａ（例えば１５
０〜２００ｍ程度）離れた位置に基準となる電位極２１
を設置し、接地マット１と電位極２１の間に第１の電圧
計２２を接続する。また、電位分布測定用電極２３と上
記電位極２１の間に第２の電圧計２４を接続する。さら
に変電所から所定距離Ｂ（例えば上記と同様１５０〜２
００ｍ程度）離れた位置に電流極２５を設置して、変電
所構内に埋設された接地マット１と電流極２５の間に電
源２６を接続し、電源２６から電流を流し、接地マット
１の電圧を上昇させる。そして、変電所構内の各地点に
おいて、上記電位分布測定用電極２３を一定の深さに埋
設し、上記電圧計２４により地表面の電位分布を測定す
る。得られた電位分布と地下埋設物等の状況から、接地
マット１の電位上昇の影響を比較的受けない位置を選定
し、基準電極の打設位置とする。
る。なお、以下では主として図３に示した基準電極３を
打設する場合について説明する。 （１）基準電極打設箇所の調査 図５に示すように、変電所から所定距離Ａ（例えば１５
０〜２００ｍ程度）離れた位置に基準となる電位極２１
を設置し、接地マット１と電位極２１の間に第１の電圧
計２２を接続する。また、電位分布測定用電極２３と上
記電位極２１の間に第２の電圧計２４を接続する。さら
に変電所から所定距離Ｂ（例えば上記と同様１５０〜２
００ｍ程度）離れた位置に電流極２５を設置して、変電
所構内に埋設された接地マット１と電流極２５の間に電
源２６を接続し、電源２６から電流を流し、接地マット
１の電圧を上昇させる。そして、変電所構内の各地点に
おいて、上記電位分布測定用電極２３を一定の深さに埋
設し、上記電圧計２４により地表面の電位分布を測定す
る。得られた電位分布と地下埋設物等の状況から、接地
マット１の電位上昇の影響を比較的受けない位置を選定
し、基準電極の打設位置とする。
【００１７】（２）電極の打設 まず、図６（ａ）に示すように、地表面より所定の深さ
の穴を堀り、基準電極の先端電極３ａにアタッチメント
３０ｃを取り付け、打ち込み機３０にセットして打ち込
みを開始する。打ち込み機３０は、モータ等の駆動手段
を備え、打ち込み機本体３０ａの中心部に挿入されたガ
イドレール３０ｂに沿って自力で上昇した後、自重で落
下する動作を繰り返し接地棒等を打ち込む装置であり、
本実施例の基準電極を打ち込むに十分の打撃性能を備え
ている。
の穴を堀り、基準電極の先端電極３ａにアタッチメント
３０ｃを取り付け、打ち込み機３０にセットして打ち込
みを開始する。打ち込み機３０は、モータ等の駆動手段
を備え、打ち込み機本体３０ａの中心部に挿入されたガ
イドレール３０ｂに沿って自力で上昇した後、自重で落
下する動作を繰り返し接地棒等を打ち込む装置であり、
本実施例の基準電極を打ち込むに十分の打撃性能を備え
ている。
【００１８】上記打ち込みによりアタッチメント３０ｃ
が穴底に達したら打ち込みを終了し、図６（ｂ）に示す
ようにステップアース３ｂを継ぎ足し、塩化ビニール樹
脂等で形成された絶縁筒（シールド）３ｅを被せる。以
上のように、ステップアース３ｂと絶縁筒３ｅを継ぎ足
しながら、打ち込み機３０により電極を打ち込んでい
く。基準電極の電位差は、ステップアース１本当たりの
長さ（例えば１．３ｍ）間隔で確認し、目標電位差が確
保できない場合には、ステップアース３ｂを継ぎ足して
順次打設深度を増加していく。絶縁筒３ｅの接続部は、
専用の継ぎ手を使用し速乾性接着材で完全密閉する。
が穴底に達したら打ち込みを終了し、図６（ｂ）に示す
ようにステップアース３ｂを継ぎ足し、塩化ビニール樹
脂等で形成された絶縁筒（シールド）３ｅを被せる。以
上のように、ステップアース３ｂと絶縁筒３ｅを継ぎ足
しながら、打ち込み機３０により電極を打ち込んでい
く。基準電極の電位差は、ステップアース１本当たりの
長さ（例えば１．３ｍ）間隔で確認し、目標電位差が確
保できない場合には、ステップアース３ｂを継ぎ足して
順次打設深度を増加していく。絶縁筒３ｅの接続部は、
専用の継ぎ手を使用し速乾性接着材で完全密閉する。
【００１９】（３）基準電極の施工 目標電位差が取得できたら、接地抵抗が１００Ω以下を
満足するまで電極のみの打ち込みを行い、目標接地抵抗
を満足する長さだけ電極が露出するように絶縁筒３ｅを
上げる。そのとき、電位差の再確認と基準電極の接地抵
抗を測定する。電位差と接地抵抗が所望の要件を満足し
たら、図７（ａ）に示すように掘削穴と電極の間を砂締
めし、余った絶縁筒３ｅを切り取る。また、ステップア
ース３ｂの上端にリードキャップ３ｃを接続する。
満足するまで電極のみの打ち込みを行い、目標接地抵抗
を満足する長さだけ電極が露出するように絶縁筒３ｅを
上げる。そのとき、電位差の再確認と基準電極の接地抵
抗を測定する。電位差と接地抵抗が所望の要件を満足し
たら、図７（ａ）に示すように掘削穴と電極の間を砂締
めし、余った絶縁筒３ｅを切り取る。また、ステップア
ース３ｂの上端にリードキャップ３ｃを接続する。
【００２０】（４）基準電極上部の絶縁 絶縁筒３ｅと電極間にシリコンゴム等の絶縁材３ｆを注
入する。また、図７（ｂ）に示すように、絶縁筒３ｅの
上部に塩化ビニール樹脂等から形成されるキャップ３ｇ
を被せ、絶縁筒３ｅとキャップ３ｇの間を十分な接着剤
を用いて密封する。また、絶縁電線３ｄの立ち上げ部も
シリコンゴム等の絶縁材３ｈで封止する。
入する。また、図７（ｂ）に示すように、絶縁筒３ｅの
上部に塩化ビニール樹脂等から形成されるキャップ３ｇ
を被せ、絶縁筒３ｅとキャップ３ｇの間を十分な接着剤
を用いて密封する。また、絶縁電線３ｄの立ち上げ部も
シリコンゴム等の絶縁材３ｈで封止する。
【００２１】上記説明は、図３に示した基準電極を施工
する場合であるが、図４に示す基準電極を打設する場合
も同様に行うことができる。但し図４に示す基準電極を
用いる場合には絶縁筒（シールド）３ｅを使用しないの
で、上記工程において、絶縁筒３ｅを被せる工程、シリ
コンゴム等の絶縁材３ｆを注入する工程、および、塩化
ビニール樹脂等から形成されるキャップ３ｇを被せて電
極上部を封止する工程が不要であり、より簡単に施工す
ることができる。しかし、ステップアース３ｂ’を接続
する際には、つなぎ目部分の外周をシリコンゴム等の絶
縁材等により密封する必要がある。
する場合であるが、図４に示す基準電極を打設する場合
も同様に行うことができる。但し図４に示す基準電極を
用いる場合には絶縁筒（シールド）３ｅを使用しないの
で、上記工程において、絶縁筒３ｅを被せる工程、シリ
コンゴム等の絶縁材３ｆを注入する工程、および、塩化
ビニール樹脂等から形成されるキャップ３ｇを被せて電
極上部を封止する工程が不要であり、より簡単に施工す
ることができる。しかし、ステップアース３ｂ’を接続
する際には、つなぎ目部分の外周をシリコンゴム等の絶
縁材等により密封する必要がある。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
以下の効果を得ることができる。 （１）変電所構内での地絡事故時に接地マットに生ずる
電位と十分な電位差が確保できる深さに基準電位点とな
る基準電極を打設し、該基準電極と変電所構内に埋設さ
れた接地マット間に地絡過電圧継電器を接続し、上記地
絡過電圧継電器作動したとき、変電所構内で地絡事故が
発生したと判定するようにしたので、地絡事故が変電所
構内で発生したのか、変電所構外で発生したのかを判別
することが可能となり、事故処理を迅速に行うことが可
能となる。 （２）電極棒と接地マット間の電位差を測定しながら、
基準電極となる電極棒を打ち込み工法により打ち込み、
接地マットと上記電極棒の電位差が所定の値以上となる
深さまで上記電極棒を打ち込むようにしたので、ボーリ
ング工法のようにコストを掛けることなく、簡易でかつ
安価に地絡事故判定用基準電極を施工することができ
る。
以下の効果を得ることができる。 （１）変電所構内での地絡事故時に接地マットに生ずる
電位と十分な電位差が確保できる深さに基準電位点とな
る基準電極を打設し、該基準電極と変電所構内に埋設さ
れた接地マット間に地絡過電圧継電器を接続し、上記地
絡過電圧継電器作動したとき、変電所構内で地絡事故が
発生したと判定するようにしたので、地絡事故が変電所
構内で発生したのか、変電所構外で発生したのかを判別
することが可能となり、事故処理を迅速に行うことが可
能となる。 （２）電極棒と接地マット間の電位差を測定しながら、
基準電極となる電極棒を打ち込み工法により打ち込み、
接地マットと上記電極棒の電位差が所定の値以上となる
深さまで上記電極棒を打ち込むようにしたので、ボーリ
ング工法のようにコストを掛けることなく、簡易でかつ
安価に地絡事故判定用基準電極を施工することができ
る。
【図１】本発明の前提となる地絡事故の判定方法を説明
する図である。
する図である。
【図２】接地マットの電位が上昇した場合の周辺の大地
の電位分布を示す図である。
の電位分布を示す図である。
【図３】本発明で使用される基準電極の第１の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図４】本発明で使用される基準電極の第２の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図５】基準電極打設箇所の調査方法を説明する図であ
る。
る。
【図６】打ち込み機による電極の打ち込みを説明する図
である。
である。
【図７】基準電極の施工および上部の絶縁を説明する図
である。
である。
【図８】従来の地絡事故の検出方法を説明する図であ
る。
る。
１ 接地マット ２，４ 地絡過電圧継電器 ３ 基準電極 ３ａ 先端電極 ３ｂ，３ｂ’ステップアース ３ｃ リードキャップ ３ｄ 絶縁電線 ３ｅ 絶縁筒（シールド） ３ｆ，３ｈ 絶縁材 ３ｇ キャップ １２ レール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荘田 崇人 埼玉県川口市江戸袋２丁目１番２号 日本 地工株式会社内 (72)発明者 藤田 正敏 埼玉県川口市江戸袋２丁目１番２号 日本 地工株式会社内 (72)発明者 日野原 義英 埼玉県川口市江戸袋２丁目１番２号 日本 地工株式会社内 Ｆターム(参考） 2G014 AA04 AB35 AC18 5G004 AA04 AB01 BA01
Claims (3)
- 【請求項１】 変電所構内に埋設された接地マットと基
準電極間に生ずる電位差により地絡過電圧継電器を作動
させ、直流き電線における地絡事故が変電所構内で発生
したか否かを検出する地絡事故判定用基準電極の施工方
法であって、 変電所から離れた位置に電流極を埋設し、該電流極と変
電所構内に埋設された接地マット間に所定の電流を流し
て変電所構内の各地点における電位分布を測定し、接地
マットの電位上昇による影響が小さい地点を探索して基
準電極打設地点を設定し、 上記基準電極打設地点に、上記基準電極となる電極棒を
打ち込み工法により打ち込みながら上記電極棒と接地マ
ット間の電位差を測定し、 上記接地マットと上記電極棒の電位差が所定の値以上と
なる深さまで上記電極棒を打ち込むことを特徴とする地
絡事故判定用基準電極の施工方法。 - 【請求項２】 変電所構内に埋設された接地マットと基
準電極間に生ずる電位差により地絡過電圧継電器を作動
させ、直流き電線における地絡事故が変電所構内で発生
したか否かを検出する地絡事故判定用基準電極であっ
て、 上記基準電極は、その先端から所定長さの部分を除き絶
縁筒内に嵌入され、変電所構内で直流き電線に地絡事故
が発生したとき、接地マットとの電位差が所定の値以上
となる深さに埋設され、その上端に防水用のキャップが
取り付けられ、基準電極と絶縁筒間の上端から所定長さ
の部分に絶縁材が注入されていることを特徴とする地絡
事故判定用基準電極。 - 【請求項３】 変電所構内に埋設された接地マットと基
準電極間に生ずる電位差により地絡過電圧継電器を作動
させ、直流き電線における地絡事故が変電所構内で発生
したか否かを検出する地絡事故判定用基準電極であっ
て、 上記基準電極は、変電所構内で直流き電線に地絡事故が
発生したとき接地マットとの電位差が所定の値以上とな
る深さに埋設され、その先端から所定長さの部分を除き
絶縁コーティングが施されていることを特徴とする地絡
事故判定用基準電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27566599A JP4195761B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 地絡事故判定用基準電極の施工方法および地絡事故判定用基準電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27566599A JP4195761B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 地絡事故判定用基準電極の施工方法および地絡事故判定用基準電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001097079A true JP2001097079A (ja) | 2001-04-10 |
| JP4195761B2 JP4195761B2 (ja) | 2008-12-10 |
Family
ID=17558654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27566599A Expired - Lifetime JP4195761B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 地絡事故判定用基準電極の施工方法および地絡事故判定用基準電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4195761B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010520111A (ja) * | 2007-03-06 | 2010-06-10 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 測定値を確認するための方法 |
| JP2010223616A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | East Japan Railway Co | ケーブルの状態判定装置及び方法 |
| CN109917712A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-06-21 | 国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司 | 一种基于物联网的配网接地线在线全过程管控系统及其方法 |
| CN113212254A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-08-06 | 贵州电网有限责任公司 | 一种考虑列车靠站时间降低城市轨道交通轨道电位的方法 |
| CN114407734A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-29 | 西南交通大学 | 一种柔性牵引供电系统及保护方法 |
-
1999
- 1999-09-29 JP JP27566599A patent/JP4195761B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010520111A (ja) * | 2007-03-06 | 2010-06-10 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 測定値を確認するための方法 |
| US8400327B2 (en) | 2007-03-06 | 2013-03-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for querying a measurement value |
| JP2010223616A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | East Japan Railway Co | ケーブルの状態判定装置及び方法 |
| CN109917712A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-06-21 | 国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司 | 一种基于物联网的配网接地线在线全过程管控系统及其方法 |
| CN109917712B (zh) * | 2019-03-26 | 2023-09-19 | 国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司 | 一种基于物联网的配网接地线在线全过程管控系统及其方法 |
| CN113212254A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-08-06 | 贵州电网有限责任公司 | 一种考虑列车靠站时间降低城市轨道交通轨道电位的方法 |
| CN114407734A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-29 | 西南交通大学 | 一种柔性牵引供电系统及保护方法 |
| CN114407734B (zh) * | 2021-12-21 | 2022-08-23 | 西南交通大学 | 一种柔性牵引供电系统及保护方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4195761B2 (ja) | 2008-12-10 |
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