JP2006004847A - 接地導体 - Google Patents

Abstract

【解決手段】接地導体１を、導電性金属部２と該導電性金属部２を被覆する導電性外被部３とにより構成するとともに，前記導電性外被部の比抵抗を、０、０１〜１０（Ω・ｍ）としたものである。
【効果】接地導体を、導電性金属部と該導電性金属部を被覆する導電性外被部とにより構成したので、導電性金属部は、導電性外被部を介して、大地に接続されているとともに、導電性金属部は、大地に直接に接触せず、大地とは、導電性外被部を介して、電気的に接続されるので、従って、導電性金属部の腐食を防止することができ、導電性金属部の断線等を回避することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、大地中に設置される接地装置を構成する接地導体に関するものである。

従来、接地装置を構成する接地導体としては、裸銅材が使用されており、接地導体としての裸銅材を、大地中の所定の深さに掘削した溝穴に、碁盤のように縦横に配置して、所定の大きさの面を有するメッシュ電極を構成している。一例として、このようなメッシュ電極を有する接地装置が、特許文献１に開示されている。
特開昭５９−２１１９７５号公報

しかしながら、上述したメッシュ電極を構成する接地導体として、裸状態の銅材等の金属導体を使用した従来の接地装置においては、裸状態の金属導体からなる接地導体が、大地土壌に直接に配置されているために、土壌の水分や酸性度及び塩分濃度等の影響により、裸状態の金属導体からなる接地導体の腐食が促進されて、大地に設置された接地導体に断線等が生じ、接地装置の接地機能が失われるという問題があった。

また、裸状態の金属導体からなる接地導体を、カーボンとセメントからなる接地抵抗低減材で覆うようにした場合には、大地土壌に直接に配置した接地導体に比べて、土壌の影響に起因する腐食による断線等が生じることは少なく、且つ、長寿命となるが、裸状態の金属導体からなる接地導体が、接地抵抗低減材に完全に覆われていない箇所や、接地導体と引き出し線の出入部分は、土壌の比抵抗が急激に変化する場所であり、カーボンは、イオン化傾向が非常に小さいので、土中のような電解質状態において、カーボンに接触した場合、裸状態の金属導体からなる接地導体が、電位差による電池作用で腐食（所謂、ガルバニック腐食）して、断線等を起こす恐れがあるという問題があった。

更に、大地土壌に、直流電流が流れている場所では、腐食が促進されることも確認されており、この点からも、従来の裸状態の金属導体からなる接地導体は、問題を有していた。

本発明の目的は、上述した従来の接地導体が有する課題を解決することにある。

本発明の目的は、上述した従来の目的を達成するために、第１には、接地導体を、導電性金属部と該導電性金属部を被覆する導電性外被部とにより構成するとともに、前記導電性外被部の比抵抗を、０、０１〜１０（Ω・ｍ）としたものであり、第２には、前記導電性外被部の外周面に、前記接地導体の長手方向に沿って、識別突条を形成したものであり、第３には、前記導電性金属部を、銅線からなる導電性金属単線の撚り合わせにより構成するとともに、前記導電性金属単線に、錫メッキ皮膜を形成したものである。

本発明は、上述した構成を有しているので、以下に記載する効果を奏することができる。

接地導体を、導電性金属部と該導電性金属部を被覆する導電性外被部とにより構成したので、導電性金属部は、導電性外被部を介して、大地に接続されているとともに、導電性金属部は、大地に直接に接触せず、大地とは、導電性外被部を介して、電気的に接続されるので、従って、導電性金属部の腐食を防止することができ、導電性金属部の断線等を回避することができるとともに、導電性外被部の比抵抗を、０、０１〜１０（Ω・ｍ）とし、大地土壌の比抵抗（抵抗率）に略等しいか、或いは、それ以下に比抵抗（抵抗率）を低くしたので、低い比抵抗（抵抗率）の接地を得ることができる。

導電性外被部の外周面に、接地導体の長手方向に沿って、識別突条を形成したので、接地導体を、他の電線等から、明確に区別することができ、従って、導電性外被部と他の電線等とを、間違えて使用するようなことを防止することできる。

銅線からなる導電性金属単線の撚り合わせにより構成するとともに、導電性金属単線に、錫メッキ皮膜を形成したので、導電性金属単線の耐腐食性能を、更に高めることができ、従って、導電性金属単線の断線防止の信頼性が向上し、ひいては、接地装置の信頼性が高まることになる。

以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、何ら、実施例に限定されるものではない。

１は、接地導体であり、接地導体１は、接地導体１の中心部に位置する導電性金属部２と、この導電性金属部２の外周に位置する導電性外被部３とから形成されている。

接地導体１を構成する導電性金属部２は、導電性金属単線２ａを、複数本、撚り合わされて形成されている。一例として、導電性金属単線２ａとしては、銅線を使用することができる。また、銅線からなる導電性金属単線２ａに、錫メッキ処理を施して、導電性金属単線２ａに、錫メッキ皮膜２ｂを形成することが好ましい。

接地導体１を構成する導電性外被部３は、ポリ塩化ビニールやポリアセチレン等の種々の高分子ポリマーやゴム等に、導電性カーボンブラック粉末や導電性金属粉末を混合したもので、導電性樹脂として構成されている。

高分子ポリマーやゴム等に混入される導電性カーボンブラック粉末としては、アセチレンブラックやファネスブラックやケッチェンブラック等が適している。導電性金属粉末は、導電性カーボンブラック粉末に比べて、高い導電性が得られるが、高比重で、且つ、樹脂の成型時の流れ性が悪くなり、従って、成形された接地導体１の重量が重くなったり、更には、品質的にも価格的にも好ましくなく、よって、カーボンブラックを使用することが好ましい。以下においては、導電性カーボンブラック粉末を使用した実施例について説明する。

絶縁体である高分子ポリマーやゴム等のチップと導電性カーボンブラック粉末との混合物を、押出成形機等に供給して、高分子ポリマーやゴム等と導電性カーボンブラック粉末との混合ペレットを成形する。このようにして成形された混合ペレットを、成形機に供給することにより、導電性金属部２の周囲を、溶融状態の混合ペレットで被覆することにより、導電性金属部２が導電性外被部３で被覆された接地導体１が成形されることになる。

導電性カーボンブラック粉末とポリマーやゴム等との配合を、適宜、調整することにより、導電性外被部３の比抵抗（抵抗率）を、０、０１〜１０（Ω・ｍ）とする。接地導体１の電気特性だけを考慮すれば、比抵抗（抵抗率）は低い程よく、理想的には、０（Ω・ｍ）が好ましいが、比抵抗（抵抗率）を低くするには、導電性カーボンブラック粉末の量、即ち、ポリマーやゴム等に対する導電性カーボンブラック粉末の配合比を高める必要がある。しかしながら、導電性カーボンブラック粉末の配合比を高めると、成形機により、接地導体１を製造する際に、導電性カーボンブラック粉末が配合されたポリマーやゴム等の混合溶融樹脂の流れ性が低下したり、導電性外被部３の弾力性や剛性等が低下することになる。このように、導電性カーボンブラック粉末が配合されたポリマーやゴム等の混合溶融樹脂の流れ性が低下すると、導電性外被部３の成形性が悪くなり、導電性外被部３にひびや歪み等が生じ、品質的に好ましくない。また、導電性外被部３の弾力性や剛性等が低下すると、接地導体１を曲げた際に、導電性外被部３に亀裂が生じやすく、また、外圧等で損傷する恐れがある。

導電性外被部３の比抵抗（抵抗率）を、０、０１（Ω・ｍ）未満とすると、ポリマーやゴム等に対する導電性カーボンブラック粉末の配合比が高くなり過ぎて、従って、接地導体１の製造の際に、上述した混合溶融樹脂の流れ性が低下したり、また、成形された接地導体１を構成する導電性外被部３の弾力性や剛性等が低下することになるので好ましくない。また、導電性外被部３の比抵抗（抵抗率）が、１０（Ω・ｍ）を越えると、接地導体１の電気特性が悪くなり、ひいては、接地装置の接地性能が低下することになるので好ましくない。

接地導体１の保管時や施工時や使用中において、導電性外被部３に損傷が生じないためには、比抵抗（抵抗率）が、０、０１〜１０（Ω・ｍ）の範囲になるように、ポリマーやゴム等と導電性カーボンブラック粉末を配合することが適当であることが分かった。

なお、３ｂは、接地導体１を構成する導電性外被部３の外周面３ａに、接地導体１の長手方向に沿って形成された識別突条であり、本実施例においては、識別突条３ｂは、接地導体１の長さ方向に垂直な断面から見て、互いに、１８０度ずれた位置に、２本形成されている。この識別突条３ｂは、導電性外被部３を有する接地導体１と、他の電線等と区別を容易にするための識別用の突条である。

上述したように、接地導体１の外被部を、導電性を有する導電性外被部３としたので、導電性金属部２は、導電性外被部３を介して、大地土壌と接触し、導電性金属部２と大地土壌とは、直接に接触することなく、且つ、導電性金属部２は、導電性外被部３で完全に覆われているので、大地土壌と電気的に接続しながら、土壌の水分等から完全に遮蔽されており、従って、腐食等による断線事故を回避することができる。

また、上述したように、導電性外被部３を構成するポリマーやゴム等と導電性カーボンブラック粉末や導電性金属粉末との配合を、比抵抗（抵抗率）が、０、０１〜１０（Ω・ｍ）となるように構成したので、低い接地抵抗が得られるとともに、導電性外被部３の亀裂や損傷を防止することができる。

更に、導電性外被部３に、識別突条３ｂを突設したので、他の電線等と、明確に区別することができ、従って、導電性外被部３と他の電線等とを、間違えて使用するようなことを防止することできる。

更にまた、導電性金属部２を構成する導電性金属単線２ａに、錫メッキ皮膜２ｂを形成ことにより、導電性金属単線２ａの耐腐食性能を、更に高めることができ、導電性金属単線２ａの断線防止の信頼性が向上する。

尚更に、導電性外被部３の比抵抗（抵抗率）が、０、０１〜１０（Ω・ｍ）となるように、導電性カーボンブラック粉末や導電性金属粉末とポリマーやゴム等とを、適宜、配合したので、導電性外被部３が、適度の弾力性を有することになり、従って、導電性外被部３に、亀裂や損傷等が発生することなく、導電性外被部３を、ドラム等に巻き取り、保管や運搬を行うことができるので、接地導体１の取扱性が向上し、ひいては、接地装置の施工作業の作業性が向上する。例えば、接地導体１は、１００〜５００ｍを一単位として、１個のドラム等に巻かれている

なお、導電性金属粉末としては、金、銀、アルミニウム、ステンレス、ニッケル等の粉末或いはこれらを繊維状としたものを使用することができるが、高い導電性が得られる反面、高価格、高比重で、加工性に難があり、カーボンブラックに比べ劣るが、カーボンブラックに、適量、添加することもできる。

図１は、本発明の接地導体の正面図である。 図２は、図１のＩ−Ｉ線に沿った本発明の接地導体の側断面図である。

符号の説明

１・・・・・・・・・・・接地導体
２・・・・・・・・・・・導電性金属部
２ａ・・・・・・・・・・導電性金属単線
２ｂ・・・・・・・・・・錫メッキ皮膜
３・・・・・・・・・・・導電性外被部
３ｂ・・・・・・・・・・識別突条

Claims (3)

1. 導電性金属部と該導電性金属部を被覆する導電性外被部とにより構成するとともに、前記導電性外被部の比抵抗を、０、０１〜１０（Ω・ｍ）としたことを特徴とする接地導体。
2. 前記導電性外被部の外周面に、前記接地導体の長手方向に沿って、識別突条を形成したことを特徴とする請求項１に記載の接地導体。
3. 前記導電性金属部を，銅線からなる導電性金属単線の撚り合わせにより構成するとともに、前記導電性金属単線に、錫メッキ皮膜を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接地導体。

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