JP4050847B2 - 避雷用リード線および避雷システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、避雷用リード線および避雷システムに関し、特に、落雷電流が還流する恐れのない避雷用リード線とこれを使用した避雷システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、避雷針への落雷が生ずると、雷撃電流値に比例して接地地点の大地電位が上昇し、他の接地電位との間に異常電圧が発生する。このため、雷撃の規模が所定の保護レベルを超える水準に達すると、周辺の機器類を破壊したり、あるいは電源用電線を通して付近の民家に被害を及ぼすことがある。
【０００３】
普通、この現象への対処策としては、高電圧リード線を避雷針に接続してこれを機器類あるいは民家から離れた位置まで引き延ばし、地中に埋められた接地電極に接続することによって機器あるいは民家への影響を避ける方法が採られている。
【０００４】
この避雷システムに使用される避雷用リード線としては、１００〜５００ｋＶ程度のインパルス電圧に耐えられるように設計されており、通常、導体の上に、内部半導電層、絶縁体、外部半導電層、金属遮蔽層、およびシースを順に形成した構成のものが使用されている。
【０００５】
図３は、この避雷用リード線を使用した避雷システムを示したものである。
柱９の頂部に避雷針１０が取り付けられ、避雷針１０に接続された終端部１１から高電圧用の避雷用リード線８が引き下げられる。地中には、接地電極としての裸銅撚線１２が埋設されており、この裸銅撚線１２にリード線８の導体が接続される。１３は避雷用リード線８の導体と裸銅撚線１２の接続部を示す。
【０００６】
避雷針９への落雷が発生すると、落雷電流は、避雷用リード線８を経由して裸銅撚線１２に流れ、裸銅撚線１２から地中に放出される。この避雷システムは、構成が簡素であるために広く普及している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の避雷用リード線およびこれを使用した避雷システムによると、避雷用リード線８が銅のテープ、編組等により構成される高導通性の金属遮蔽層を有しているため、一旦、裸銅撚線１２から地中深く放出された落雷電流が、この金属遮蔽層を経て再び地上に戻る現象が発生することが多く、このため、所定の避雷作用を得られない問題がある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、金属遮蔽層を通しての落雷電流の還流を防止することのできる避雷用リード線とこれを使用した避雷システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、避雷針に接続されて落雷電流を流す避雷針用リード線において、導体の上に、内部半導電層、絶縁体、外部半導電層、および金属遮蔽層を順に形成した地上布設部と、前記地上布設部から延長され、導体の上に、内部半導電層、絶縁体および外部半導電層を順に形成するか、あるいは導体の上に、内部半導電層および絶縁体を順に形成した地中布設部を有することを特徴とする避雷用リード線を提供するものである。
【００１０】
また、本発明は、上記の目的を達成するため、避雷針と地中に埋められた接地電極の間に避雷用リード線を布設した避雷システムにおいて、導体の上に、内部半導電層、絶縁体、外部半導電層、および金属遮蔽層を順に形成した地上布設部と、前記地上布設部から延長され、導体の上に、内部半導電層、絶縁体および外部半導電層を順に形成するか、あるいは導体の上に、内部半導電層および絶縁体を順に形成した地中布設部を有することを特徴とする避雷システムを提供するものである。
【００１１】
本発明の避雷用リード線においては、多くの場合、まず、全長を地上布設部のように構成したものが準備され、その所定の部分の金属遮蔽層、および外部半導電層を剥離することによって地中布設部が形成される。
【００１２】
本発明における地中布設部の構成としては、金属遮蔽層のない構成と、金属遮蔽層と外部半導電層がない構成とがあり、それぞれ、前者の場合には、外部半導電層が最外層となり、後者の場合には、絶縁体が最外層となる。
【００１３】
後者の構成においては、絶縁体が直接土壌に接することになるので、この土壌が外部半導電層の役割を果たすことになる。通常、この種のリード線における外部半導電層の抵抗値は、１，０００Ω・ｃｍ程度であり、従って、０．５Ω・ｃｍ程度の低い抵抗値を有する土壌が接していれば、充分に外部半導電層としての機能を果たすことができる。
【００１４】
地中布設部は、必ずしも地中に埋められる部分の全長に形成されるものとは限らない。地上布設部の一部が地中に埋められ、この地中布設部と接地電極の間の極く一部にのみ地中布設部を形成する形態も可能であり、本発明に含まれる。
要は、落雷電流の還流を防ぐことが目的であり、従って、地上布設部が地中に埋められていても差し支えない。
【００１５】
但し、金属遮蔽層、あるいはこれと外部半導電層のない地中布設部が地上に布設される形態は避ける必要がある。地上に布設される部分は、人手に触れる機会があり、従って、金属遮蔽層、外部半導電層のない地中布設部を地上に布設することは、安全上好ましくなく、さらに、高圧リード線としての機能上からも避ける必要がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による避雷用リード線および避雷システムの実施の形態を説明する。
図１は、避雷用リード線の構成を示したもので、（ａ）は地上布設部の構成を示す。導体１の上に、導電性樹脂から構成された内部半導電層２、ポリエチレン等の絶縁体３、導電性樹脂から構成された外部半導電層４、銅テープによる金属遮蔽層５、押さえテープ６、およびポリ塩化ビニル等のシース７を形成することにより構成されている。
図１の（ｂ）は、地中布設部の構成を示し、（ａ）における金属遮蔽層５を除いた構成を有している。
【００１７】
図３における避雷用リード線８として、以上の構成のリード線を布設して地中布設部Ａを地中に埋設する一方、地上布設部Ｂを地上に布設すれば、地中布設部Ａには金属遮蔽層５が存在しないため、裸銅撚線１２から地中に放出された落雷電流が地上に還流する流路がない。
【００１８】
従って、従来の避雷システムにおけるような落雷電流の地上への還流現象を抑制することができ、地中への落雷電流の放出を確実に行うことができる。そして、地上布設部Ｂは、金属遮蔽層５のシールド作用によって周囲が覆われており、安全上問題のない避雷用リード路を構成することができる。
【００１９】
図２は、本発明による避雷用リード線の他の実施の形態における地中布設部の構成を示す。この例においては、図１の（ｂ）の構成から、外部半導電層４が除かれており、絶縁体３が最外層を構成している。地上布設部の構成は、図１の（ａ）と同じである。
【００２０】
図３における避雷用リード線８として、このリード線を使用し、その地中布設部Ｂを地中に布設すれば、図１のリード線を布設したときと同様の効果が得られることになり、従って、落雷電流の還流が生じず、かつ安全上問題のない避雷システムを構成することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による避雷用リード線および避雷システムによれば、金属遮蔽層、あるいは金属遮蔽層と外部半導電層のない地中布設部と、金属遮蔽層と外部半導電層を有する地上布設部から構成されるリード線を避雷用リード線として使用するため、金属遮蔽層を流路とした地中からの地上への落雷電流の還流は起こり得ず、従って、落雷電流を確実に地中に放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による避雷用リード線の実施の形態を示す説明図であり、（ａ）は地上布設部、（ｂ）は地中布設部を示す。
【図２】本発明による避雷用リード線の他の実施の形態を示す説明図。
【図３】避雷システムの構成を示す説明図。
【符号の説明】
１ 導体
２ 内部半導電層
３ 絶縁体
４ 外部半導電層
５ 金属遮蔽層
６ 押さえテープ
７ シース
８ 避雷用リード線
１０ 避雷針
１１ 終端部
１２ 裸銅撚線（接地電極）
１３ 接続部
Ａ 地中布設部
Ｂ 地上布設部

Claims (4)

1. 避雷針に接続されて落雷電流を流す避雷用リード線において、
   導体の上に、内部半導電層、絶縁体、外部半導電層および金属遮蔽層を順に形成した地上布設部と、
   前記地上布設部から延長され、導体の上に、内部半導電層、絶縁体および外部半導電層を順に形成するか、あるいは導体の上に、内部半導電層および絶縁体を順に形成した地中布設部を有することを特徴とする避雷用リード線。
2. 前記地中布設部は、前記地上布設部から前記金属遮蔽層、あるいは前記金属遮蔽層と前記外部半導電層を剥離することによって形成されることを特徴とする請求項１項記載の避雷用リード線。
3. 避雷針と地中に埋められた接地電極の間に避雷用リード線を布設した避雷システムにおいて、
   導体の上に、内部半導電層、絶縁体、外部半導電層、および金属遮蔽層を順に形成した地上布設部と、前記地上布設部から延長され、導体の上に、内部半導電層、絶縁体および外部半導電層を順に形成するか、あるいは導体の上に、内部半導電層および絶縁体を順に形成した地中布設部から構成されたリード線と、
   前記リード線の前記地上布設部の前記避雷針側の終端を処理する終端部と、
   前記リード線の前記地中布設部の導体を前記接地電極に接続する接続部を有することを特徴とする避雷システム。
4. 前記地中布設部は、前記地上布設部から前記金属遮蔽層、あるいは前記金属遮蔽層と前記外部半導電層を剥離することによって形成されることを特徴とする請求項３項記載の避雷システム。

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