JP5623506B2 - 接地するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、異なる種類の設備、例えば、低電圧及び／又は高電圧電流タイプ及び／又は高電圧タイプのアンテナ設備若しくは電気通信設備又はそれらの組み合わせの、効率的な接地を構築するための装置、及び、その装置を実施する方法に関する。

異なる種類の電気設備、例えば、低電圧又は高電圧電流タイプ及び／又は高電圧タイプの、特に、広範な電気装置、コンピュータ、無線ネットワーク、無線電話等、電気通信設備のアンテナ設備又はそれらの組み合わせにおいて、可能な限り中断されない（disruption-free）動作を保つために、厳しい要求が、高周波において大幅に増加するオーバートーン（overtone）及び高インピーダンスを避けるための効率的な接地に課されている。従って、従来の接地装置を用いてこれまでになし得るよりも、このような設備のより効率的な接地のための装置に関する技術の大きな必要性がある。

本発明の中心を形成する課題は、以上で概説された要求を技術的に満足することである。

この課題は、前置きとして示された装置における本発明によって解決され、そこにおいて、この装置は添付の請求項１に記載の特徴的な特長によって与えられる。

本発明による装置は、前置きとして開示された種類の設備の極めて効率的な接地を、実質的に全てのオーバートーンがアースに偏向される（逸らされる）（deflected）という点において、可能にする。本発明によるケーブルの組み合わせを用いる偏向（deflection）は、極めて効率的であり、且つ、電気に過敏な人が、本発明によるプロトタイプの設備内に留まることを可能にすることが分かる。本発明による装置を用いて、地絡電流（earth or ground fault currents）、迷走電流（vagabond current）及び電磁界は、削減され、又は、それどころか完全に除去される。

添付の図面を参照して、本発明の一実施形態が以下に詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態による装置の一部の側面図を示す。 図２は、矢印Ａ−Ａの方向に図１による一部を通る断面を示す。 図３は、より大きなスケールで、図１における円により囲まれた部分を示す。 図４は、図１に示された本発明による装置の一部の斜視図を示す。 図５は、より大きなスケールで、図４における円により囲まれた本発明による装置の部分を示す。

図１に示された本発明によるケーブルの組み合わせの一部は、何百メートルの長さのケーブルの単なる一部分にすぎない。ケーブルは、外部層２により囲まれた内部コア１を備える。内部コア１は、より合わせられた（ツイストされた）多数の相対的に細いワイヤから成る。コア１を囲んでいる外部層２は、細いワイヤで形成された内部コア１を囲むために十分な数のより太いワイヤから成る。

内部コア１内のワイヤは、約０．５ｍｍの直径を有する同質の銅ワイヤ（ソリッド銅ワイヤ）である。外部層２内のワイヤは、約２．２ｍｍの直径を有する同質の銅ワイヤである。内部コア１の表面積は、囲んでいる外部層２の表面積と実質的に等しい広さである。一実施形態では、内部コアの表面積は約７０ｍｍ^２であり、且つ、外部層２は約７０ｍｍ^２の表面積を有する。内部コア１内のワイヤの数は約３７０になり、一方、外部層２内のワイヤの数は約１８である。内部コア１内のワイヤの数は、オーバートーンを偏向するために特に重要である。というのも、これらのことは全ての導体の表面又は外部層で起こるからである。

本発明によるケーブルの組み合わせは、指定されたCU-RKコンビケーブル（combicable）であってもよい。電気的に導電性がある他に、外部層２は、機械的な観点から内部コア１を保護する機能も発揮する。

以上で説明された本発明によるケーブルの組み合わせを用いる１つの特に効果的な方法は、電気設備のゼロレール（zero rail）又はゼロ点から、このケーブルの組み合わせを、深さ約２４０ｍの穴（bore）に導き、穴内の水に十分に接触させることである。穴にライニングチューブまたはパイプを約３６ｍの深さまで設け、そして、ケーブルの組み合わせをライニングチューブに入念に電気的に導電性のある方法で接続することが適当である。穴の深さは、オーバートーンと、地面（ground）及び岩盤（rock）の表面部分に近い場（field）と、を避けるのに重要である。穴がより深ければ、ケーブルのより多くの部分が水中に位置するであろう。

本発明によるプロトタイプの設備では、空気中で０．０４マイクロワット／ｍ^２のような非凡な測定値が８００−２５００ＭＨｚの周波数で達成された。さらに、設備中で、接地導体における抵抗値は、０．０８オーム、そしてさらに低く測定された。この抵抗値は、キョーリツのモデル４００２キューアース、“アース・クランプ・テスタ”という計器を用いて測定された。さらに、電磁界は、５０Ｈｚの周波数で０．０２マイクロテスラ、及び、５から２０００Ｈｚの間の周波数で０．０５マイクロテスラと測定された。地球自身の磁界は、０．０２マイクロテスラである。

本発明によるケーブルの組み合わせは、銅以外の電気的に導電性のある材料、又は、もしこのようなものが適切であると考えられればそれらの組み合わせを含んでもよい。

様々な変形が、添付の請求項に記載された本発明の概念の範囲から外れることなく考えられる。

Claims (8)

1. 異なる種類の設備、例えば、低電圧及び／又は高電圧電流タイプ及び／又は高電圧タイプのアンテナ設備若しくは電気通信設備又はそれらの組み合わせの、接地を構築するための装置であって、
   接地レール若しくは接地導体、複数の接地レール若しくは複数の接地導体、又は、接地点若しくは複数の接地点は、電気的に導電性がある複数のワイヤ又は複数の導体の組み合わせを、少なくとも１つの内部コア（１）と、前記内部コア（１）を全体的に又は部分的に囲む少なくとも１つの外部層（２）と、の中に備える１又は複数のケーブル（１，２）を用いて接地され、前記ケーブル又は複数のケーブル（１，２）は、同一の又はそれぞれ別個の、１００ｍを超える深さの地面及び／又は岩盤の穴に置かれ、
   前記少なくとも１つの内部コア内の前記電気的に導電性がある複数のワイヤ又は複数の導体は、前記少なくとも１つの外部層により囲まれた数百の細い導体を含み、前記外部層は、前記細い導体の直径より大きい直径を有する複数の導体を含む、ことを特徴とする装置。
2. 前記内部コア（１）内の前記複数のワイヤ又は複数の導体は実質的に同じ直径を有し、且つ、前記内部コアを囲んでいる前記外部層（２）内の前記複数のワイヤ又は複数の導体は実質的に同じ直径を有する、ことを特徴とする請求項１の装置。
3. 前記内部コア（１）内の全ての前記複数のワイヤ又は前記複数の導体の表面積は、前記内部コア（１）を全体的に又は部分的に囲む前記外部層（２）内の全ての前記複数のワイヤ又は前記複数の導体の表面積と実質的に同じ広さである、ことを特徴とする請求項２の装置。
4. 前記内部コア（１）内の複数のワイヤ又は複数の導体の数は、前記内部コアを全体的に又は部分的に囲む前記外部層（２）内の複数のワイヤ又は複数の導体の数よりも多い、ことを特徴とする請求項３の装置。
5. 前記内部コア（１）内の前記複数のワイヤ又は前記複数の導体は同質であり、且つ、前記内部コアを全体的に又は部分的に囲む前記外部層（２）内の前記複数のワイヤ又は前記複数の導体は同質である、ことを特徴とする請求項２から請求項４の何れかの装置。
6. 前記内部コア（１）、及び、前記内部コアを全体的に又は部分的に囲む前記外部層（２）内の前記複数のワイヤ又は前記複数の導体は、複数の銅ワイヤ又は複数の銅の導体である、ことを特徴とする請求項４から請求項５の何れかの装置。
7. 前記接地導体または前記複数の接地導体は、少なくとも前記穴の上側の領域において、電気的に導電性があるライニングチューブ又はパイプに、電気的に導電的に相互接続されている、ことを特徴とする請求項６の装置。
8. 前記ライニングチューブ又はパイプは、２０ｍを超える深さに延びている、ことを特徴とする請求項７の装置。