JP2002271961A - 深埋設絶縁独立接地電極設置条件指示グラフ - Google Patents
深埋設絶縁独立接地電極設置条件指示グラフInfo
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- JP2002271961A JP2002271961A JP2001325807A JP2001325807A JP2002271961A JP 2002271961 A JP2002271961 A JP 2002271961A JP 2001325807 A JP2001325807 A JP 2001325807A JP 2001325807 A JP2001325807 A JP 2001325807A JP 2002271961 A JP2002271961 A JP 2002271961A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 複数以上に設ける接地電極の接地相互間隔
や、建造物等の地下部分等との接地間隔に留意される事
無く、且つ、他の接地系から電気的に絶縁する深埋設絶
縁独立接地電極とする工事方法も考慮されてなかった。 【解決手段】 深埋設絶縁独立接地電極設置条件指示グ
ラフにおいては、絶縁独立接地電極の絶縁深さに対応す
る等価半球体半径ｒと埋設深さｔとの比ｔ／ｒであるＮ
の値の0.5ｒから100迄を対数目盛で目盛った横軸と、接
地電極からの電圧波及率αの1％から100％迄を対数目盛
で目盛ると共に、深さで変化する球体等価半径ｒの変化
率ηの1.01〜２を目盛った縦軸と、上記Ｎが1、αが100
％の位置と、Ｎが100、αが1％の位置間を結ぶ第１の直
線と、上記Ｎが0.5、ηが２の位置と、Ｎが50、ηが1.0
1の位置間を結ぶ第２の直線とより成り、横軸上の所望
のｎ・Ｎ値（ここでｎは0.5〜100）に対応する上記直線
の縦軸上の値から電圧波及率α及びη値を得るようにし
た。
や、建造物等の地下部分等との接地間隔に留意される事
無く、且つ、他の接地系から電気的に絶縁する深埋設絶
縁独立接地電極とする工事方法も考慮されてなかった。 【解決手段】 深埋設絶縁独立接地電極設置条件指示グ
ラフにおいては、絶縁独立接地電極の絶縁深さに対応す
る等価半球体半径ｒと埋設深さｔとの比ｔ／ｒであるＮ
の値の0.5ｒから100迄を対数目盛で目盛った横軸と、接
地電極からの電圧波及率αの1％から100％迄を対数目盛
で目盛ると共に、深さで変化する球体等価半径ｒの変化
率ηの1.01〜２を目盛った縦軸と、上記Ｎが1、αが100
％の位置と、Ｎが100、αが1％の位置間を結ぶ第１の直
線と、上記Ｎが0.5、ηが２の位置と、Ｎが50、ηが1.0
1の位置間を結ぶ第２の直線とより成り、横軸上の所望
のｎ・Ｎ値（ここでｎは0.5〜100）に対応する上記直線
の縦軸上の値から電圧波及率α及びη値を得るようにし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、深埋設絶縁独立接
地電極設置条件指示グラフ、特に、地表部分の或る深さ
の土壌中に、他の接地系と絶縁し、所定深度で電気的に
独立した接地電極を設けるに際し、その接地電極の埋設
地点、深埋設絶縁独立接地電極としての絶縁深さ、他の
接地系との効果的な離隔間隔を持たせるための接地条件
等を指示せしめるグラフに関する。
地電極設置条件指示グラフ、特に、地表部分の或る深さ
の土壌中に、他の接地系と絶縁し、所定深度で電気的に
独立した接地電極を設けるに際し、その接地電極の埋設
地点、深埋設絶縁独立接地電極としての絶縁深さ、他の
接地系との効果的な離隔間隔を持たせるための接地条件
等を指示せしめるグラフに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数以上設ける接地電極の設置相
互間隔や、設置場所、又、接地電極と自然接地、即ち、
建造物等の地下部分等との設置間隔に留意される事無
く、且つ、他の接地系から電気的に絶縁する深埋設絶縁
独立接地電極とする工事方法も考慮されていなかった。
互間隔や、設置場所、又、接地電極と自然接地、即ち、
建造物等の地下部分等との設置間隔に留意される事無
く、且つ、他の接地系から電気的に絶縁する深埋設絶縁
独立接地電極とする工事方法も考慮されていなかった。
【０００３】又、以上の様な事項等に対処する適切な文
献資料等も無く、その結果、接地電極から波及する事故
電圧による災害の防止策もなかった。
献資料等も無く、その結果、接地電極から波及する事故
電圧による災害の防止策もなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、安全上の見地か
ら、複数以上の接地電極を設ける場合、その埋設相互間
隔や埋設地点、自然接地との離隔間隔、又、埋設する深
さや絶縁深さを容易に設定できる方法を考慮する必要も
生じてきた。
ら、複数以上の接地電極を設ける場合、その埋設相互間
隔や埋設地点、自然接地との離隔間隔、又、埋設する深
さや絶縁深さを容易に設定できる方法を考慮する必要も
生じてきた。
【０００５】又、工事施工後には、詳細且つ正確に設定
結果を検証する測定方法も必要とした。このようにし
て、埋設地点や絶縁深さを詳細に設定しないで、接地電
極を形成して埋設した場合、他の接地系に与える影響等
を、工事終了後に詳細に再測定する必要もあった。
結果を検証する測定方法も必要とした。このようにし
て、埋設地点や絶縁深さを詳細に設定しないで、接地電
極を形成して埋設した場合、他の接地系に与える影響等
を、工事終了後に詳細に再測定する必要もあった。
【０００６】本発明者はこのような欠点を除くため種々
実験研究の結果、絶縁独立接地電極の絶縁深さに対応す
る等価半球体半径ｒと埋設深さｔとの比ｔ／ｒであるＮ
の値と、接地電極からの電圧波及率αと、深さで変化す
る球体等価半径ｒの変化率ηとが対数座標では略比例す
ること、及びＮが１のときαが100％であり、Ｎが100の
ときαが1％であり、Ｎが0.5のときηが２であり、Ｎが
50のときηが1.01であることを見出した。本発明はかか
る知見をもとになされたものである。
実験研究の結果、絶縁独立接地電極の絶縁深さに対応す
る等価半球体半径ｒと埋設深さｔとの比ｔ／ｒであるＮ
の値と、接地電極からの電圧波及率αと、深さで変化す
る球体等価半径ｒの変化率ηとが対数座標では略比例す
ること、及びＮが１のときαが100％であり、Ｎが100の
ときαが1％であり、Ｎが0.5のときηが２であり、Ｎが
50のときηが1.01であることを見出した。本発明はかか
る知見をもとになされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の深埋設絶縁独立
接地電極設置条件指示グラフは、絶縁独立接地電極の絶
縁深さに対応する等価半球体半径ｒと埋設深さｔとの比
ｔ／ｒであるＮの値の1から100迄を対数目盛で目盛った
横軸と、接地電極からの電圧波及率αの1％から100％迄
を対数目盛で目盛った縦軸と、上記Ｎが1、αが100％の
位置と、Ｎが100、αが1％の位置間を結ぶ直線とより成
り、横軸上の所望のｎ・Ｎ値（ここでｎは1〜100の整
数）に対応する上記直線の縦軸上の値から電圧波及率α
を得るようにしたことを特徴とする。
接地電極設置条件指示グラフは、絶縁独立接地電極の絶
縁深さに対応する等価半球体半径ｒと埋設深さｔとの比
ｔ／ｒであるＮの値の1から100迄を対数目盛で目盛った
横軸と、接地電極からの電圧波及率αの1％から100％迄
を対数目盛で目盛った縦軸と、上記Ｎが1、αが100％の
位置と、Ｎが100、αが1％の位置間を結ぶ直線とより成
り、横軸上の所望のｎ・Ｎ値（ここでｎは1〜100の整
数）に対応する上記直線の縦軸上の値から電圧波及率α
を得るようにしたことを特徴とする。
【０００８】また、本発明の深埋設絶縁独立接地電極設
置条件指示グラフは、絶縁独立接地電極の絶縁深さに対
応する等価半球体半径ｒと埋設深さｔとの比ｔ／ｒであ
るＮの値の0.5から50迄を対数目盛で目盛った横軸と、
深さで変化する球体等価半径ｒの変化率ηの1.01〜２迄
を対数目盛で目盛った縦軸と、上記Ｎが0.5、ηが２の
位置と、Ｎが50、ηが1.01の位置間を結ぶ直線とより成
り、横軸上の所望のｎ・Ｎ値（ここでｎは0.5〜50）に
対応する直線の縦軸上の値からη値を得るようにしたこ
とを特徴とする。
置条件指示グラフは、絶縁独立接地電極の絶縁深さに対
応する等価半球体半径ｒと埋設深さｔとの比ｔ／ｒであ
るＮの値の0.5から50迄を対数目盛で目盛った横軸と、
深さで変化する球体等価半径ｒの変化率ηの1.01〜２迄
を対数目盛で目盛った縦軸と、上記Ｎが0.5、ηが２の
位置と、Ｎが50、ηが1.01の位置間を結ぶ直線とより成
り、横軸上の所望のｎ・Ｎ値（ここでｎは0.5〜50）に
対応する直線の縦軸上の値からη値を得るようにしたこ
とを特徴とする。
【０００９】また、本発明の深埋設絶縁独立接地電極設
置条件指示グラフは、絶縁独立接地電極の絶縁深さに対
応する等価半球体半径ｒと埋設深さｔとの比ｔ／ｒであ
るＮの値の0.5から100迄を対数目盛で目盛った横軸と、
接地電極からの電圧波及率αの1％から100％迄を対数目
盛で目盛ると共に、深さで変化する球体等価半径ｒの変
化率ηの1.01〜２を目盛った縦軸と、上記Ｎが1、αが1
00％の位置と、Ｎが100、αが1％の位置間を結ぶ第１の
直線と、上記Ｎが0.5、ηが２の位置と、Ｎが50、ηが
1.01の位置間を結ぶ第２の直線とより成り、横軸上の所
望のｎ・Ｎ値（ここでｎは0.5〜100）に対応する上記直
線の縦軸上の値から電圧波及率α及びη値を得るように
したことを特徴とする。
置条件指示グラフは、絶縁独立接地電極の絶縁深さに対
応する等価半球体半径ｒと埋設深さｔとの比ｔ／ｒであ
るＮの値の0.5から100迄を対数目盛で目盛った横軸と、
接地電極からの電圧波及率αの1％から100％迄を対数目
盛で目盛ると共に、深さで変化する球体等価半径ｒの変
化率ηの1.01〜２を目盛った縦軸と、上記Ｎが1、αが1
00％の位置と、Ｎが100、αが1％の位置間を結ぶ第１の
直線と、上記Ｎが0.5、ηが２の位置と、Ｎが50、ηが
1.01の位置間を結ぶ第２の直線とより成り、横軸上の所
望のｎ・Ｎ値（ここでｎは0.5〜100）に対応する上記直
線の縦軸上の値から電圧波及率α及びη値を得るように
したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下図面によって本発明の実施例
を説明する。
を説明する。
【００１１】図１において１は棒状接地電極部、２は絶
縁電線又は絶縁ケーブル部、３は地表面（ＧＬ）を示
す。
縁電線又は絶縁ケーブル部、３は地表面（ＧＬ）を示
す。
【００１２】図２は球状電極と埋設深さの関係説明図、
図３は本発明のグラフ、図４は半球状接地と絶縁独立接
地の概念図を示す。
図３は本発明のグラフ、図４は半球状接地と絶縁独立接
地の概念図を示す。
【００１３】図２に示す様に、地表面ＧＬからｔの深さ
に半径ｒの球体接地電極Ｒ１が埋設されている場合の接
地抵抗Ｒ１は数１のようになる。
に半径ｒの球体接地電極Ｒ１が埋設されている場合の接
地抵抗Ｒ１は数１のようになる。
【００１４】
【数１】Ｒ＝ρ／４πｒ
【００１５】図２に示す埋設深さｔが零に近い場合は、
地表面３に半径ｒの半球状電極が埋設されているのと同
じになり、従ってその接地抵抗Ｒ’は数２となる。
地表面３に半径ｒの半球状電極が埋設されているのと同
じになり、従ってその接地抵抗Ｒ’は数２となる。
【００１６】
【数２】Ｒ’＝ρ／２πｒ
【００１７】球体接地電極Ｒ１の埋設深さ、即ち、絶縁
深さが０〜∞迄の場合は、図２の様に地上に半径ｒの球
体接地極Ｒ２があると仮定すると、接地抵抗値はＲ２と
Ｒ１の抵抗値の中間の値になることが予測されるが、重
ね合わせと影像法の原理により大凡の見当が出来る。図
２の地表面からｔ’の高さに、半径ｒの第２の球体電極
Ｒ２を導入すると、この第２の電極Ｒ２が影像法に於け
る影像に当たる。
深さが０〜∞迄の場合は、図２の様に地上に半径ｒの球
体接地極Ｒ２があると仮定すると、接地抵抗値はＲ２と
Ｒ１の抵抗値の中間の値になることが予測されるが、重
ね合わせと影像法の原理により大凡の見当が出来る。図
２の地表面からｔ’の高さに、半径ｒの第２の球体電極
Ｒ２を導入すると、この第２の電極Ｒ２が影像法に於け
る影像に当たる。
【００１８】両電極Ｒ１、Ｒ２から図１の様に、それぞ
れ地中に電流ｉが流れていたとすれば、図２に示すよう
に、両電極Ｒ１、Ｒ２の中心からの距離ｘ、ｘ’の地中
の点をＰとし、その電位をＶＰとすると、重ね合わせの
原理を使うとＶＰは数３のように表現できる。
れ地中に電流ｉが流れていたとすれば、図２に示すよう
に、両電極Ｒ１、Ｒ２の中心からの距離ｘ、ｘ’の地中
の点をＰとし、その電位をＶＰとすると、重ね合わせの
原理を使うとＶＰは数３のように表現できる。
【００１９】
【数３】 ＶＰ＝（ρＩ／４π）（（１／ｘ）＋（１／ｘ’））
【００２０】Ｐ点をＲ１電極の表面に取ると、そこの電
位Ｖは数４のようになる。
位Ｖは数４のようになる。
【００２１】
【数４】 Ｖ＝（ρＩ／４π）（（１／ｒ）＋（１／２ｔ））
【００２２】但し２ｔ≫ｒとすると、電極の接地抵抗Ｒ
は数５のようになる。
は数５のようになる。
【００２３】
【数５】Ｒ＝（ρ／４πｒ）（１＋（１／２ｔ））
【００２４】数５に於いて、ｔ→∞とすると右辺の括弧
内の第２項は、ｔの間隔が地表面に近くなるにつれての
接地抵抗Ｒの上昇分と見なすことができる。この上昇分
はｒとｔの比によって決まり、これは電極の形状が半球
体から球体へ変化する率化率ηを表す。
内の第２項は、ｔの間隔が地表面に近くなるにつれての
接地抵抗Ｒの上昇分と見なすことができる。この上昇分
はｒとｔの比によって決まり、これは電極の形状が半球
体から球体へ変化する率化率ηを表す。
【００２５】球体の等価半径をｒ’絶縁深さをｔとした
場合、深さｔで変化する球体等価半径ｒ’の変化率ηは
数６の様に計算される。
場合、深さｔで変化する球体等価半径ｒ’の変化率ηは
数６の様に計算される。
【００２６】
【数６】η＝１＋（ｒ’÷（２ｔ））
【００２７】ｔ／ｒ 、ｒ／２ｔ、η＝１＋（ｒ／２
ｔ）の各数値は表１の様になる。
ｔ）の各数値は表１の様になる。
【００２８】
【表１】
【００２９】また、αは接地電極１の接地電圧が、他の
対象物に影響を及ぼす割合を示し、これによって電極の
埋設深さが定められることに成る。また、電圧波及率α
が１％のとき接地電極の等価半球体半径ｒと埋設深さｔ
とのＮが100となり、αが100％のときＮが１となり、η
が1.01のときＮが50となり、ηが２のときＮが0.5とな
ることが実験により確かめられた。
対象物に影響を及ぼす割合を示し、これによって電極の
埋設深さが定められることに成る。また、電圧波及率α
が１％のとき接地電極の等価半球体半径ｒと埋設深さｔ
とのＮが100となり、αが100％のときＮが１となり、η
が1.01のときＮが50となり、ηが２のときＮが0.5とな
ることが実験により確かめられた。
【００３０】本発明においては図３の対数グラフのＸ軸
に、地表と導線で接続されてないｔ深さに埋設した、半
径ｒの球体接地電極のｔ／ｒである値Ｎの0.5〜100をと
り、Ｙ軸にη1.01〜２とαの値1％〜100％の値をとり、
Ｎ＝１、α＝100％の点と、Ｎ＝100、α＝1％の点を直
線５で結び、またＮ＝0.5、η＝２の点と、Ｎ＝50、η
＝1.01の点を直線９で結ぶ。
に、地表と導線で接続されてないｔ深さに埋設した、半
径ｒの球体接地電極のｔ／ｒである値Ｎの0.5〜100をと
り、Ｙ軸にη1.01〜２とαの値1％〜100％の値をとり、
Ｎ＝１、α＝100％の点と、Ｎ＝100、α＝1％の点を直
線５で結び、またＮ＝0.5、η＝２の点と、Ｎ＝50、η
＝1.01の点を直線９で結ぶ。
【００３１】このグラフによれば直線５及び９からＮの
値に対応するα及びηの値が求められ、これから接地電
極の埋設深さを定めることができる。
値に対応するα及びηの値が求められ、これから接地電
極の埋設深さを定めることができる。
【００３２】
【発明の効果】以上述べた様に本発明によれば、図３に
示すグラフを用い、横軸上の所望のＮ値に対応する直線
５及び９の値の縦軸上の値から接地電極で発生した接地
電圧が他の接地系や保護対象物に波及する電圧波及率α
やηの値を極めて簡単容易に得ることができ、このよう
にして得られたαが仮に大きい場合にはＮの値を大きく
する、即ち、接地電極の埋設深さを更に大きくすること
により接地電極の接地条件を最適となし得るようになる
大きな利益がある。
示すグラフを用い、横軸上の所望のＮ値に対応する直線
５及び９の値の縦軸上の値から接地電極で発生した接地
電圧が他の接地系や保護対象物に波及する電圧波及率α
やηの値を極めて簡単容易に得ることができ、このよう
にして得られたαが仮に大きい場合にはＮの値を大きく
する、即ち、接地電極の埋設深さを更に大きくすること
により接地電極の接地条件を最適となし得るようになる
大きな利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】独立絶縁接地極の地中断面構成図である。
【図２】球状電極と埋設深さの関係説明図である。
【図３】接地電極の等価半径に対する波及範囲低減値の
対数グラフ図である。
対数グラフ図である。
【図４】半球状接地と絶縁独立接地の概念図である。
１ 棒状接地電極部 ２ 絶縁電線又は絶縁ケーブル部 ３ 地表面 ５ 半球状体及び球体接地のα値を示す対数グラフの直
線 ７ 構造体接地 ９ 球状体接地の等価半径ｒのη値を示す対数グラフの
直線 １２ 半球状体接地域を有する棒状体接地電極概念図
線 ７ 構造体接地 ９ 球状体接地の等価半径ｒのη値を示す対数グラフの
直線 １２ 半球状体接地域を有する棒状体接地電極概念図
Claims (3)
- 【請求項１】 絶縁独立接地電極の絶縁深さに対応する
等価半球体半径ｒと埋設深さｔとの比ｔ／ｒであるＮの
値の1から100迄を対数目盛で目盛った横軸と、接地電極
からの電圧波及率αの1％から100％迄を対数目盛で目盛
った縦軸と、上記Ｎが1、αが100％の位置と、Ｎが10
0、αが1％の位置間を結ぶ直線とより成り、横軸上の所
望のｎ・Ｎ値（ここでｎは1〜100の整数）に対応する上
記直線の縦軸上の値から電圧波及率αを得るようにした
ことを特徴とする深埋設絶縁独立接地電極設置条件指示
グラフ。 - 【請求項２】 絶縁独立接地電極の絶縁深さに対応する
等価半球体半径ｒと埋設深さｔとの比ｔ／ｒであるＮの
値の0.5から50迄を対数目盛で目盛った横軸と、深さで
変化する球体等価半径ｒの変化率ηの1.01〜２迄を対数
目盛で目盛った縦軸と、上記Ｎが0.5、ηが２の位置
と、Ｎが50、ηが1.01の位置間を結ぶ直線とより成り、
横軸上の所望のｎ・Ｎ値（ここでｎは0.5〜50）に対応
する直線の縦軸上の値からη値を得るようにしたことを
特徴とする深埋設絶縁独立接地電極設置条件指示グラ
フ。 - 【請求項３】 絶縁独立接地電極の絶縁深さに対応する
等価半球体半径ｒと埋設深さｔとの比ｔ／ｒであるＮの
値の0.5から100迄を対数目盛で目盛った横軸と、接地電
極からの電圧波及率αの1％から100％迄を対数目盛で目
盛ると共に、深さで変化する球体等価半径ｒの変化率η
の1.01〜２を目盛った縦軸と、上記Ｎが1、αが100％の
位置と、Ｎが100、αが1％の位置間を結ぶ第１の直線
と、上記Ｎが0.5、ηが２の位置と、Ｎが50、ηが1.01
の位置間を結ぶ第２の直線とより成り、横軸上の所望の
ｎ・Ｎ値（ここでｎは0.5〜100）に対応する上記直線の
縦軸上の値から電圧波及率α及びη値を得るようにした
ことを特徴とする深埋設絶縁独立接地電極設置条件指示
グラフ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001325807A JP2002271961A (ja) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | 深埋設絶縁独立接地電極設置条件指示グラフ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001325807A JP2002271961A (ja) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | 深埋設絶縁独立接地電極設置条件指示グラフ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001120370A Division JP3646219B2 (ja) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | 接地電極の接地抵抗測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002271961A true JP2002271961A (ja) | 2002-09-20 |
Family
ID=19142299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001325807A Pending JP2002271961A (ja) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | 深埋設絶縁独立接地電極設置条件指示グラフ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002271961A (ja) |
-
2001
- 2001-10-24 JP JP2001325807A patent/JP2002271961A/ja active Pending
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| A711 | Notification of change in applicant |
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