JP2613055B2 - 通信用アース棒の接地方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は通信用接地、さらに詳細には、長期間安定に
接地抵抗を減少させる通信用アース棒の接地方法に関す
るものである。

〔発明の従来技術〕

通信施設の設置時接地抵抗は100Ω〜10Ω等の規格が
定められているが、特に砂地の場所や砂利の多い場所で
アース棒を用いて接地抵抗を減少させることが大変困難
である。このため、アース棒を何本も地中に設置する
か、長いアース線を地中に設置することが行われてい
る。

この時、１本当たりのアース棒の接地抵抗をできるだ
け小さくするためベントナイト処理法による低接地工法
があった。

ベントナイト処理法とは、ベントナイト：水：食塩＝
1:1:0.1の配合比で処理剤を作製し、アース棒の周囲に
埋めて接地抵抗を減少させたものである。これは、ベン
トナイト（粘土の一種）の保水性が砂や砂利よりよいこ
とと、さらに食塩を入れて電気伝導度をよくすることに
より接地抵抗を減少させたもので、第１図のように構成
されている。図中において、１はアース棒、２はアース
線、３はベントナイト：水：食塩をまぜた処理剤、４は
大地である。

この図より明らかなように、アース棒１はアース線２
に接続しており、前記アース棒１は大地４に掘られた穴
に設置され、その周囲をベントナイト処理剤３で覆った
構造になっている。アース棒１の周囲はベントナイト処
理剤３で覆われているので湿気と食塩による電気伝導性
がよく、アース棒が太くなったものと電気的に等価にな
り、接地抵抗が減少する。

〔発明が解決する問題点〕

しかし、ベントナイト処理による低接地工法は数年以
上の長期間たつと食塩が次第に周囲の大地中に溶けだし
て井戸水等に悪影響を与えたり、塩分によりアース棒が
腐食してアースの切断が起こる欠点があった。さらに、
正確なデータはないが経験的に、乾燥が続くとベントナ
イトの保水力も少なくなり接地抵抗が上昇する欠点もあ
った。また、実際の作業ではベントナイトを100kg〜200
kgも使うことが多く、食塩や水をまぜあわせる作業が大
変な労働であるという欠点もあった。

これらの欠点を解決するため、ベントナイト処理剤を
用いないで、高吸水性ポリマーを用いて、アース棒の周
囲の接地抵抗を減少させた特許が提出された（特許出願
中：通信用接地）。

しかし、ベントナイト処理剤を用いた場合も、高吸水
性ポリマーを用いた場合も外気温が０℃以下（あるいは
その近傍）になるとこれらの材料は凍結し、接地抵抗が
急激に上昇するという欠点があった。

本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、アース
棒の周囲に高吸水性ポリマーに水と氷点降下作用のある
物質を混ぜあわせたものを吸収させ埋めることによっ
て、従来のアース棒の腐食防止と作業性向上を図った通
信用アース棒の接地方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本発明による通信用アー
ス棒の接地方法は、高吸水性ポリマーに、氷点降下物質
（塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム、
塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、
エチレングリコール、グリセリン、エタノール、ブドウ
糖、ショ糖、可溶性澱粉の群より選択された一種類また
は複数種類を混ぜ合わせたもの）を水とともに吸収さ
せ、アース棒の周囲に埋設したことを特徴としている。

このように、高吸水性ポリマーに氷点降下物質を吸収
せしめることにより、ゲルの凍結を防止または凍結温度
を著しく減少させ、高抵抗になるのを防ぐことを特徴と
している。

本発明をさらに詳しく説明する。

本発明に使用される高吸水性ポリマーは、本発明にお
いて基本的に限定されるものではないが、好ましくは吸
水倍率が100以上のものを用いるのが好ましい。このよ
うな高吸水性ポリマーとしては、たとえば澱粉系、セル
ロース系、無水マレイン酸系、ポリアクリル酸塩系など
の高吸水性ポリマーを使用することができる。

しかしながら、このような高吸水性ポリマーは腐食し
ないようなものが好ましいのは明らかである。このよう
な腐食しない高吸水性ポリマーとして、たとえばポリア
クリル酸塩系材料、無水マレイン酸系材料、ポリエチレ
ンオキサイド系材料などを挙げることができる。

前述の高吸水性ポリマーの形態も限定されるものでは
なく、繊維状、テープ状、粉末状などの形態であること
ができる。

このような高吸水性ポリマーに対し、本発明において
は氷点降下物質を水とともに吸収させて添加している。
このような氷点降下物質は、本発明において基本的に限
定されるものではなく、たとえば塩化ナトリウム、塩化
カリウム、塩化アンモニウム、塩化カルシウム、硫酸マ
グネシウム、硫酸ナトリウムなどの塩類およびエチレン
グリコール、グリセリン、エタノール、ブドウ糖、ショ
糖、可溶性澱粉などの有機化合物よりなる群から選択さ
れた一種以上であることができる。

このような氷点降下物質は、好ましくは10％以上吸収
せしめる。10％未満であると、後述の実施例より明らか
なように、氷点降下が僅かであるからである。

従来の技術では、凍結防止のための氷点降下物質を全
く用いられたことがない点が異なる。

さらに、アース棒を固定させる場合には高吸水性ポリ
マーにセメント、石膏、レジンコンクリートなどの一種
以上を混ぜて固化することもできる。前述のレジンコン
クリートとしては、たとえばエポキシ系硬化剤、アクリ
ル系硬化剤が代表的例として挙げることができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を第２図に示しており、１はアース
棒、２はアース線、３′は高吸水性ポリマーに水と氷点
降下物質を混合したものを吸収させた処理剤、４は大地
である。

本発明ではアース棒１の周囲に高吸水性ポリマーに水
と氷点降下物質を混合した溶液を吸水させゲル状にした
ものを埋める。

実際の大地では、凍結実験が困難であるから、凍結実
験を以下の方法で行った。

自動車等のラジエタに入れる不凍液（エチレングリコ
ールが主成分）を水と混合し、100ccビーカに入れ、高
吸水性ポリマーに吸収させ（不凍液濃度10〜50％）恒温
槽に入れ、凍結温度と抵抗値を測定した。その結果を第
１表に示している。

この結果より例えば不凍液を入れた場合に不凍液を入
れないとき（不凍液濃度０％）と比べて、凍結温度が下
がり、凍結後の抵抗も著しく低い。

次に、不凍液濃度と吸水倍率の関係を第３図に示す。
図中、●は無水マレイン酸系、○はポリアクリル酸塩系
の高吸水性ポリマーを使用した場合の吸水倍率である。

不凍液の量に応じて高吸水性ポリマーの吸水倍率
（注：高吸水性ポリマーの単位ｇ当たりの最大吸水量）
は異なるが、第３図に示すように不凍液濃度50％でもポ
リアクリル酸塩系、無水マレイン酸系、とも50倍以上の
吸水倍率をもっているため、水１に対し、高吸水性ポ
リマー20gで十分ゲル状になるので、水の含有量が多
く、抵抗値が大地の抵抗よりかなり小さくできる。

この結果から、従来凍結により接地抵抗が非常に高く
なった（文献：井原芳雄著「電力用通信保安回路方式の
自復化に関する研究」昭和37年学位論文集）のが本発明
の実施により外気温に応じての不凍液の量を調整するだ
けで凍結防止となり、従来の技術に比べて安定な低接地
抵抗を保ことができる。

〔発明の効果〕 以上説明したように、高吸水性ポリマーに水および氷
点降下作用のある物質を混ぜ合わせた溶液を吸収させ、
アース棒とともに埋めた場合、０℃以下の温度でも凍結
しないため接地抵抗が上昇せず、長期的に安定した低抵
抗が得られる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の通信用アース棒接地方法を示す断面図、
第２図は本発明による一実施例の断面図、第３図は不凍
液濃度と吸水倍率温度の関係を示す図である。 １……アース棒、２……リード線、３……ベントナイト
処理剤、３′……高吸水性ポリマーに水および氷点降下
物質を混合した溶液を吸収させたもの、４……大地。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井手口 健 茨城県那珂郡東海村大字白方字白根162 番地 日本電信電話株式会社茨城電気通 信研究所内 (72)発明者 山根 宏 茨城県那珂郡東海村大字白方字白根162 番地 日本電信電話株式会社茨城電気通 信研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−40383（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高吸水性ポリマーに、氷と氷点降下作用の
   ある物質を吸収せしめたものをアース棒の周囲に埋設し
   たことを特徴とする通信用アース棒の接地方法。
2. 【請求項２】前記氷点降下作用のある物質は、塩化ナト
   リウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム、塩化カルシ
   ウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、エチレング
   リコール、グリセリン、エタノール、ブドウ糖、ショ
   糖、可溶性澱粉よりなる群から選択された一種類または
   複数種類を混ぜ合わせたものであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の通信用アース棒の接地方法。