JP4709715B2 - 避雷装置、避雷機能を有する構造柱及び雷サージ電圧の低減方法 - Google Patents
避雷装置、避雷機能を有する構造柱及び雷サージ電圧の低減方法 Download PDFInfo
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Description
L=0.2×ln(b/a)・・・・・・・・・・・・(1)
C=55.6/{ln(b/a)}・・・・・・・・・・(2)
R={4.15×10−8×(a+b)×√f}/(a×b)・・・・(3)
Z0=60×ln(b/a)・・・・・・・・・・・・・(4)
G=(7.35×10−10)/{ln(b/a)}・・・・・・・(5)
G=(σ×2π)/{ln(b/a)}・・・・・・・(6)
γ=√{(R+jωL)×(G+jωC)}・・・・・・・(7)
なお、ω(rad/s)は等価回路を流れる電流の角周波数であり、ω=2πfである。ここで、
γ=α+jβ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(8)
とα、βを設定すると、電流が図4に示す等価回路をl(m)流れた際の外部導体72に対する内部導体71の電圧成分の減衰率D(dB)は、下記式(9)で得られることが知られている。
D=20×log10eαl
=(αl)×20×log10e
=8.686×(αl)・・・・・・・・・・・・・・・・(9)
2 地面
3 鋼管
4 導体
5 固定装置
7 落雷
8 突針
10 充填材
15 導電体
16 誘電体
17 磁性体
20 接地系
21 整合器
22 深埋設電極接地極
40 信号機
41 支柱
45 固定具
52 メッシュ接地極
60 避雷機能を有する構造柱
61 支持部
62 被支持部
65 配管
66 発光装置
67 電線群
71 内部導体
72 外部導体
75 同軸ケーブル
A1、A2、B1、B2 等価回路の点
a 外径
b 内径
C キャパシタンス
G コンダクタンス
I 雷サージ電流(全体)
IL 雷サージ電流の低周波電流成分
IH 雷サージ電流の高周波電流成分
L インダクタンス
R 抵抗
X−X 断面線
Y−Y 断面線
Claims (9)
- 落雷による雷サージ電流を接地側に流す避雷装置であって、
鋼管と、
前記鋼管内に同軸配置された導体と、
前記鋼管と前記導体の間に充填された、導電性を有する充填材と、を有し、
前記落雷による雷サージ電流が分流され、その低周波成分が前記導体を流れ、且つその高周波成分が前記鋼管及び前記充填材を流れることを特徴とする、避雷装置。 - 前記充填材は、抵抗体、誘電体及び磁性体より成る群から選択した1以上の材料を含有することを特徴とする、請求項1に記載の避雷装置。
- 前記鋼管と前記導体が、同軸系の特性インピーダンスにより終端された後に接地されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の避雷装置。
- 前記導体、前記鋼管及び前記充填材が既設の設備に付設されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の避雷装置。
- 落雷による雷サージ電流を接地側に流す避雷機能を有する構造柱であって、鋼管、前記鋼管内に同軸配置された導体、及び前記鋼管と前記導体の間に充填された、導電性を有する充填材を備え、前記落雷による雷サージ電流が分流され、その低周波成分が前記導体を流れ、且つその高周波成分が前記鋼管及び前記充填材を流れるように構成した、避雷機能を有する支持部と、前記支持部によって支持された、前記避雷機能とは別の機能を有する被支持部と、を有することを特徴とする、避雷機能を有する構造柱。
- 前記充填材は、抵抗体、誘電体及び磁性体より成る群から選択した1以上の材料を含有することを特徴とする、請求項5に記載の避雷機能を有する構造柱。
- 前記鋼管と前記導体が、同軸系の特性インピーダンスにより終端された後に接地されていることを特徴とする、請求項5又は6に記載の避雷機能を有する構造柱。
- 落雷による雷サージ電流を接地側に流す際に雷サージ電圧を低減する方法であって、前記雷サージ電流の高周波成分に対するインピーダンスが第1の電流路よりも低い第2の電流路を設け、
前記第1の電流路は、導体で構成され、
前記第2の電流路は、前記導体の外周を被覆するように同軸配置した鋼管と、前記鋼管及び前記導体の間に充填された、導電性を有する充填材とで構成され、
前記雷サージ電流の低周波成分が第1の電流路に流れ、且つ高周波成分が第2の電流路に流れるように、雷サージ電流を分流させることにより前記第1の電流路の雷サージ電圧を低減することを特徴とする、雷サージ電圧の低減方法。 - 前記充填材は、抵抗体、誘電体及び磁性体より成る群から選択した1以上の材料を含有することを特徴とする、請求項8に記載の雷サージ電圧の低減方法。
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