JP2002125309A - ケーブル遮蔽導体の接地方法 - Google Patents

ケーブル遮蔽導体の接地方法

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JP2002125309A
JP2002125309A JP2000315070A JP2000315070A JP2002125309A JP 2002125309 A JP2002125309 A JP 2002125309A JP 2000315070 A JP2000315070 A JP 2000315070A JP 2000315070 A JP2000315070 A JP 2000315070A JP 2002125309 A JP2002125309 A JP 2002125309A
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Japan
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shielding conductor
cable
grounding
capacitors
cable shielding
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JP2000315070A
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Takashi Niimoto
孝 新元
Hiroshi Sase
弘 佐瀬
Kiyoto Kubota
清登 久保田
Naoyuki Ichikawa
直至 市川
Kazuhiro Kumagai
和宏 熊谷
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Fujikura Ltd
Central Japan Railway Co
Original Assignee
Fujikura Ltd
Central Japan Railway Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 より広い周波数帯域において十分な接地性能
を得ると共に高耐圧のケーブル遮蔽導体の接地方法を提
供する。 【解決手段】 ケーブル遮蔽導体3の一端3aを直接接
地し、他端3bをコンデンサC1〜Cnを介して接地す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ケーブル遮蔽導体
の接地方法に係わり、特に広い周波数帯域において十分
な接地性能を得る技術に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】周知の
ように、通信ケーブルや信号ケーブル等の各種ケーブル
では、芯線を覆うようにケーブル遮蔽導体を設け、当該
ケーブル遮蔽導体の両端を接地することにより芯線への
電磁誘導を防止している。
【0003】しかしながら、実際のケーブル敷設状態で
は、ケーブル遮蔽導体の両端を接地することにより外部
からケーブル遮蔽導体内に迷走電流が流れ込み、この迷
走電流に起因する誘導電圧がケーブル遮蔽導体に生じ、
この結果ケーブル遮蔽導体の接地性能が低下する事態が
生じる。このような迷走電流は、商用周波数に代表され
るように比較的低周波帯の電流である。また、このよう
な両端接地の場合には、事故等に起因して一方の接地端
において接地極と大地との間に大電流が流れると当該接
地端の電位が大幅に上昇するので低い電位のもう一方の
接地端に向けて大きな電流が流れ、当該電流に起因する
誘導電圧がケーブル遮蔽導体に生じる。
【0004】一方、ケーブル遮蔽導体を片端接地した場
合には、誘導源からの磁界に起因する誘導電圧がケーブ
ル遮蔽導体に生じてケーブル導体に発生する事態が生じ
る。このような磁界は、数kHz以上の比較的高周波帯
のものである。
【0005】本発明は、上述する問題点に鑑みてなされ
たもので、より広い周波数帯域において十分な接地性能
を得ると共に高耐圧のケーブル遮蔽導体の接地方法を提
供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、第1の手段として、ケーブル遮蔽導体
の一端を直接接地し、他端をコンデンサを介して接地す
るという手段を採用する。
【0007】また、第2の手段として、上記第1の手段
において、直列接続した複数のコンデンサを介して他端
を接地するという手段を採用する。
【0008】第3の手段として、上記第1または第2の
手段において、コンデンサの合成静電容量を1(μF)
〜25(μF)の範囲内に設定するという手段を採用す
る。
【0009】第4の手段として、上記第1〜第3いずれ
かの手段において、コンデンサの全体的な耐電圧を30
00(V)以上に設定するという手段を採用する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係わるケーブル遮蔽導体の接地方法の一実施形態につい
て説明する。
【0011】図1は、本実施形態を示す模式図である。
この図において、符号1はケーブル、2はケーブル芯
線、3はケーブル遮蔽導体、C1〜Cnはコンデンサであ
る。図示するように、ケーブル遮蔽導体3の一端3aは
大地に直接接地され、他端3bはn個(複数)直列接続
されたコンデンサC1〜Cnを介して大地に接地されてい
る。
【0012】これら相互に直列接続された各コンデンサ
C1〜Cnは、全体的な耐電圧が3000(V)以上とな
るように各々の耐電圧及び個数nが設定されている。こ
の場合、仮に全て同一の耐電圧のコンデンサC1〜Cnを
使用するとき、各コンデンサC1〜Cnの耐電圧は300
0/n(V)以上あれば良い。すなわち、コンデンサC
1〜Cnの個数を増やすことにより、他端3bを1つある
いは少ない個数のコンデンサを介して接地する場合に比
較して、個々のコンデンサC1〜Cnの耐電圧を低く設定
することができる。また逆に、コンデンサC1〜Cnの個
数を増やすことにより、コンデンサC1〜Cn全体として
高耐圧を容易に実現することができる。
【0013】また、本実施形態では、コンデンサC1〜
Cnの合成静電容量が1(μF)〜25(μF)の範囲
内となるように各コンデンサC1〜Cnの静電容量が設定
されている。例えば、この合成静電容量を5(μF)か
つコンデンサC1〜Cnの静電容量を全て同一とした場
合、当該静電容量は5n(μF)となる。すなわち、コ
ンデンサC1〜Cnの個数nに比例して静電容量は増大す
る。したがって、この個数nは、実際には合成静電容量
と上述した全体的な耐電圧を加味して総合的に決定され
る。
【0014】次に、このようなケーブル遮蔽導体3の接
地方法の作用・効果について詳しく説明する。
【0015】本接地方法では、一端3aが直接接地さ
れ、かつ他端3bがn個直列接続されたコンデンサC1
〜Cnを介して接地されているので、上記合成静電容量
にも依るが、合成静電容量に基づくコンデンサC1〜Cn
のインピーダンスの周波数依存性に起因して、他端3b
は比較的低い周波数帯に対しては実質的にフローティン
グ状態となり、比較的高い周波数帯に対しては実質的に
直接接地したと同様な状態となる。
【0016】すなわち、本接地方法において、ケーブル
遮蔽導体3は、比較的低い周波数帯に対しては実質的に
片端接地状態となり、かつ、比較的高い周波数帯に対し
ては実質的に両端接地状態となる。したがって、比較的
低周波の迷走電流のケーブル遮蔽導体への流入を防止す
ることが可能であると共に、比較的高周波帯の誘導源に
起因する誘導電圧を低減することが可能であり、この結
果広い周波数帯域において十分な接地性能を実現するこ
とが可能となる。
【0017】上述したように合成静電容量を1(μF)
〜25(μF)の範囲内、かつ、全体的な耐電圧を30
00(V)以上に設定する本接地方法は、特に新幹線の
信号ケーブルに適用した場合に効果的である。新幹線の
信号ケーブルに誘起される誘導電圧の周波数成分を実測
すると、数kHz以上の周波数帯(3〜10kHz程度)
の周波数成分が観測される。合成静電容量を1(μF)
〜25(μF)の範囲内に設定することにより、ケーブ
ル遮蔽導体3は、上記商用周波数帯に対してコンデンサ
C1〜Cnが高インピーダンスとなるため実質的に片端接
地状態となると共に、上記数kHz以上の周波数帯に対
してはコンデンサC1〜Cnが低インピーダンスとなるた
め実質的に両端接地状態となる。
【0018】また、コンデンサC1〜Cnの全体的な耐電
圧を3000(V)以上に設定するすることにより、新
幹線の変電所において高電圧機器に地絡事故が発生して
変電所の接地電位が上昇した場合に、コンデンサC1〜
Cnが絶縁破壊して接地性能が低下することを防止する
ことができる。すなわち、ケーブル遮蔽導体3の一端3
aが変電所において直接接地されている場合に高電圧機
器が地絡事故を起こすと、事故電流が大地に流れること
に起因して一端3aの電位が大幅に上昇し、コンデンサ
C1〜Cnに高電圧が印加されることになる。このような
高電圧に対してコンデンサC1〜Cnを絶縁破壊から守る
ためには、全体的な耐電圧を3000(V)以上に設定
する必要がある。
【0019】なお、上記コンデンサC1〜Cnの個数n、
合成静電容量及び全体的な耐電圧は、ケーブルの使用環
境等に応じて適宜設定されるものであり、本実施形態に
限定されるものではない。本発明は、低周波帯において
は片端接地性能を、高周波帯においては両端接地性能を
実現する必要がある各種ケーブルに適用可能なものであ
る。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるケ
ーブル遮蔽導体の接地方法によれば、以下のような効果
を奏することができる。
【0021】(1)請求項1記載の発明によれば、周波
数依存性のインピーダンスを有するコンデンサを介して
他端を接地するので、比較的高周波帯の誘導源に対して
は実質的な両端接地を実現し、かつ比較的低周波の誘導
源に対しては実質的な片端接地を実現することが可能で
あり、よって比較的高周波帯の誘導源に起因する誘導電
圧を低減することが可能であると共に、比較的低周波の
迷走電流のケーブル遮蔽導体への流入を防止することが
可能である。すなわち、広い周波数帯域において十分な
接地性能を得ることが可能である。
【0022】(2)請求項2記載の発明によれば、直列
接続した複数のコンデンサを介して他端を接地するの
で、コンデンサ全体として比較的高い耐圧を容易に実現
することが可能である。コンデンサ全体として高耐圧を
確保することにより、何らかの原因でケーブル遮蔽導体
の一端の電位が大幅に上昇した場合であっても、コンデ
ンサの絶縁破壊を防止することが可能であり、よってケ
ーブル遮蔽導体の接地性能を確保することが可能であ
る。
【0023】(3)請求項3記載の発明によれば、コン
デンサの合成静電容量を1(μF)〜25(μF)の範
囲内に設定するので、比較的低周波である商用周波数帯
の迷走電流のケーブル遮蔽導体への流入を効果的に防止
することが可能であると共に、数kHz以上の周波数帯
の誘導電圧を十分に低減することが可能である。
【0024】(4)請求項4記載の発明によれば、コン
デンサの全体的な耐電圧を3000(V)以上に設定す
るので、例えば鉄道の信号ケーブル等に適用した場合
に、コンデンサの絶縁破壊を確実に防止することが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態を示す模式図である。
【符号の説明】
1…ケーブル,2…ケーブル芯線,3…ケーブル遮蔽導
体,3a…一端,3b…他端,C1〜Cn…コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐瀬 弘 東京都江東区木場1丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 久保田 清登 愛知県名古屋市中村区名駅1丁目1番4号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 市川 直至 愛知県名古屋市中村区名駅1丁目1番4号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 熊谷 和宏 愛知県名古屋市中村区名駅1丁目1番4号 東海旅客鉄道株式会社内 Fターム(参考) 5G375 AA02 AA04 AA08 CA03 CC01 CC10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーブル遮蔽導体の一端を直接接地し、
    他端をコンデンサを介して接地することを特徴とするケ
    ーブル遮蔽導体の接地方法。
  2. 【請求項2】 直列接続した複数のコンデンサを介して
    他端を接地することを特徴とする請求項1記載のケーブ
    ル遮蔽導体の接地方法。
  3. 【請求項3】 コンデンサの合成静電容量を1(μF)
    〜25(μF)の範囲内に設定することを特徴とする請
    求項1または2記載のケーブル遮蔽導体の接地方法。
  4. 【請求項4】 コンデンサの全体的な耐電圧を3000
    (V)以上に設定することを特徴とする請求項1〜3い
    ずれかに記載のケーブル遮蔽導体の接地方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20140091171A (ko) * 2013-01-10 2014-07-21 엘에스전선 주식회사 전자기파차폐 케이블

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20140091171A (ko) * 2013-01-10 2014-07-21 엘에스전선 주식회사 전자기파차폐 케이블
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