JPH0538488Y2 - - Google Patents
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- JPH0538488Y2 JPH0538488Y2 JP1987077701U JP7770187U JPH0538488Y2 JP H0538488 Y2 JPH0538488 Y2 JP H0538488Y2 JP 1987077701 U JP1987077701 U JP 1987077701U JP 7770187 U JP7770187 U JP 7770187U JP H0538488 Y2 JPH0538488 Y2 JP H0538488Y2
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- Japan
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- grounding
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- impedance
- insulator
- conductor
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- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この考案は、避雷器、架空地線等を接地するた
めに用いられる接地用低サージインピーダンス電
線に関する。 〔従来の技術〕 電力系統では、架空線路への電撃事故に対処す
るため、送電鉄塔は塔脚部が接地され、塔頂電位
の低下が図られ、また、線路と接地間には、電力
系統の施設、機器の絶縁を過電圧から保護する目
的で避雷器が取り付けられている。 従来、このような送電鉄塔の接地には、導電性
を高める目的で亜鉛や銅メツキを施した鋼鉄管
（棒状接地）や銅線（埋設地線）が用いられ、こ
の鋼鉄管や銅線を鉄塔脚に接続して地中に水平に
埋設する方法が採用されている。 一方、避雷器では、第２図に示すような、汎用
のビニル絶縁線が接地用リード線として用いられ
ている。 〔考案が解決しようとする課題〕 ところで、架空線路に誘導雷サージが発生した
場合、送電鉄塔の接地抵抗や避雷器の接地用リー
ド線のインピーダンスが低いほど、雷撃による電
位上昇を低くすることができるため、それらのサ
ージインピーダンスは、できるだけ小さいことが
望ましい。 しかしながら、従来の送電鉄塔の接地方法で
は、鉄塔部分のインピーダンスが高いので、鉄塔
と並列に接地導体を設け、インピーダンスを下げ
ることが考えられるが、その接地導体として用い
るのに適した接地用低サージインピーダンス電線
が無いという問題があつた。 一方、避雷器の接地リード線として従来から使
用されている汎用のビニル絶縁電線は、対地静電
容量がたかだか数十pF／ｍ程度と小さく、その
ため雷サージ等の高周波に対する特性インピーダ
ンスが大きく、また、誘導雷サージが流れた場
合、避雷器を取り付けた電柱等の柱体との間で第
２図に示すように、導体１０から絶縁体２０を経
て柱体３０間で不均一な電界分布が生じ、その電
界分布は、柱体３０とビニル絶縁電線との距離に
よつても変化することから、装柱状態により静電
容量が大幅に変わり、期待通りのサージインピー
ダンスが得られず、雷撃事故を防止できない恐れ
がある。 そこで、この考案の課題は、上記のような問題
を解決するためなされたもので、サージインピー
ダンスが小さく、かつ、サージインピーダンスが
配線状態によつて左右されない接地用低サージイ
ンピーダンス電線を提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 上記の課題を解決するために、この考案では、
金属板からなる平型内部導体の周りにほぼ断面矩
形状に絶縁体を被覆し、上記絶縁体の少なくとも
片面上に金属板からなる平型外部導体を前記内部
導体と平行に相対向して添設し、さらにその周り
に外被を施した構成としたのである。 〔作用〕 このように構成される接地用低サージインピー
ダンス電線では、板状の内部導体と外部導体とが
絶縁体による誘電体を介して平行に相対向して設
けられているので、両導体は、板状の平行線路と
みなす事ができる。 したがつて、この考案にあつては、平板の寸法
を波長と同程度以上とした場合、電磁界は、板の
内面に集中し、外界から影響されない。このた
め、配線状態に係わらず、例えば、装柱状態に拘
らず一定のサージインピーダンスを呈することが
できる。 また、そのインピーダンスも平板の寸法を大き
くして両導体の静電容量を大きくすれば、簡単に
小さくできる。 さらに、終端の短絡（接地）された平行線路等
の分布定数回路の特性インピーダンスは、一般
に、線路の単位長当たりのインダクタンスとキヤ
パシタンスをそれぞれ、Ｌ〔Ｈ／ｍ〕，Ｃ〔Ｆ／ｍ〕
とすると、 Ｚ＝√ の式で表される。 従つて、静電容量Ｃが大きいほどインピーダン
スを小さくすることができる。そのため、この接
地用低サージインピーダンス電線の内部導体及び
外部導体の片端を接地し、他端を避雷器や鉄塔に
接続して使用すれば雷サージの侵入時における避
雷器や架空地線の電位上昇を低くすることができ
る。 〔実施例〕 第１図に示すこの考案の接地用低サージインピ
ーダンス電線の一実施例では、内部導体１は厚さ
0.8mm、幅30mmの銅板、絶縁体２は厚さ1.6mmの塩
化ビニル、外部導体３は厚さ0.09mm、幅30mmの銅
テープ、外被４は厚さ1.0mmの塩化ビニル被覆よ
りなり、このビニル被覆の下面５は上面６より幅
広状に形成してあるので、側面７，８は下側ほど
厚くなつている。 したがつて、この実施例においては、上下面の
識別が容易であり、かつ内外導体側縁部における
電界の乱れにより高電界が集中する下面の絶縁破
壊強度が大きくなるという効果がある。 使用にあたつては、この接地用低サージインピ
ーダンス電線の一端を例えば避雷器に接続する。
このとき、電線の避雷器側において、外部導体３
を絶縁体２の端から40cm程度剥離しておくことに
より、内部導体１からの沿面放電を防ぐことがで
きる。また、他端の接地側は、内部導体１、外部
導体３を共に同一の接地棒に接続するか、または
それぞれ別の接地棒に接続する。この場合、後者
の方が接地棒の接地抵抗を含めた全体としてのサ
ージインピーダンスが低くなる。 因みに、上記実施例の静電容量Ｃは約
1000pF／ｍで、先に述べた接地用ビニル絶縁電
線を柱体に密着して配線した場合（数10pF／ｍ）
に比して約20倍程度になり、インダクタンスＬも
約90μH／ｍで従来のものに比してやや小さいの
でサージ等の高周波に対するインピーダンスが低
くなり、避雷器等の雷サージ侵入時における電位
上昇を低減するのに極めて好適である。 このように、避雷器に接続された接地用低サー
ジインピーダンス電線では、避雷器に誘導雷によ
るサージ電流が流れた場合、内部導体１と外部導
体３とは分布定数回路である平行線路とみなすこ
とができるため、前記サージ電流により、電線の
内部導体１と外部導体３間に生じる電磁界の大部
分は、第１図に示すように板状の両導電体１，３
の内面に集り、導体１，３の中央付近で一様の電
界となる。 このため、両導体１，３の両側縁部から現れる
電界は、極めて少なく、例えば、避雷器を取り付
けた電柱等の柱体との間で生じる電界の乱れも非
常に小さい。したがつて、その静電容量も電線の
配線状態等の外界に影響されることは少なく、常
に、小さなインピーダンスを呈することができ
る。 また、そのインピーダンスは、平板の幅寸法を
大きくして静電容量を大きくすることにより、簡
単に小さくできるため、その製造も、内部導体を
外部導体で被覆しなければならない同軸線に比べ
容易である。 なお、上記実施例は、外部導体３を絶縁体２の
片面側にのみ設けたものであるが、外部導体を絶
縁体の上下面に設けた実施例や絶縁体の全周面を
蔽うように設けた実施例が可能なことは明白であ
る。また、外被４の形状も、上記実施例のように
台形に限定されるものではなく、任意である。 さらに、絶縁体、外被は押出被覆によるもので
も、テープ巻等によるものでもよい。 特に、絶縁体を絶縁破壊強度と誘導率の大きい
薄厚のテープを巻きつけて形成すればサージイン
ピーダンスの低減にいつそう効果がある。 用途も避雷器、架空地線の接地用に限定される
ものではなく、無線通信鉄塔の避雷針用の接地リ
ード線等雷害の危険性のあるすべての施設に適用
できることはいうまでもない。 〔比較例〕 本実施例の接地用低サージインピーダンス電線
の有効性を確かめるため、第３図に示すように、
無線鉄塔先端の避雷針１０に模擬雷印加線１１を
取り付け、その印加線１１の他方に衝撃電圧発生
装置１２を接続した。この衝撃電圧発生装置１２
から高電圧のインパルス電圧を避雷針１０に印加
して、避雷針１０に取り付けられた接地線が、既
設の裸線が撚られたいわゆるオニ撚線の場合と、
そのオニ撚線を本実施例の接地用低サージインピ
ーダンス電線に取り替えた場合の、鉄塔への充電
電圧とサージ電流とを測定した。 その測定には、第４図に示すように、避雷針１
０端に設けた電圧プローブ１３と電流プローブ
（CT）１４とにより充電電圧とサージ電流を検出
して行い、その検出波形をＥ／Ｏ変換器１５と
Ｏ／Ｅ変換器１６を介して光フアイバ１７により
デジタルストレージオシロスコープ１８に伝送
し、その検出値から算出されるそれぞれの場合の
鉄塔のサージインピーダンスを比較し、その結果
を表１と第５図に示す。
めに用いられる接地用低サージインピーダンス電
線に関する。 〔従来の技術〕 電力系統では、架空線路への電撃事故に対処す
るため、送電鉄塔は塔脚部が接地され、塔頂電位
の低下が図られ、また、線路と接地間には、電力
系統の施設、機器の絶縁を過電圧から保護する目
的で避雷器が取り付けられている。 従来、このような送電鉄塔の接地には、導電性
を高める目的で亜鉛や銅メツキを施した鋼鉄管
（棒状接地）や銅線（埋設地線）が用いられ、こ
の鋼鉄管や銅線を鉄塔脚に接続して地中に水平に
埋設する方法が採用されている。 一方、避雷器では、第２図に示すような、汎用
のビニル絶縁線が接地用リード線として用いられ
ている。 〔考案が解決しようとする課題〕 ところで、架空線路に誘導雷サージが発生した
場合、送電鉄塔の接地抵抗や避雷器の接地用リー
ド線のインピーダンスが低いほど、雷撃による電
位上昇を低くすることができるため、それらのサ
ージインピーダンスは、できるだけ小さいことが
望ましい。 しかしながら、従来の送電鉄塔の接地方法で
は、鉄塔部分のインピーダンスが高いので、鉄塔
と並列に接地導体を設け、インピーダンスを下げ
ることが考えられるが、その接地導体として用い
るのに適した接地用低サージインピーダンス電線
が無いという問題があつた。 一方、避雷器の接地リード線として従来から使
用されている汎用のビニル絶縁電線は、対地静電
容量がたかだか数十pF／ｍ程度と小さく、その
ため雷サージ等の高周波に対する特性インピーダ
ンスが大きく、また、誘導雷サージが流れた場
合、避雷器を取り付けた電柱等の柱体との間で第
２図に示すように、導体１０から絶縁体２０を経
て柱体３０間で不均一な電界分布が生じ、その電
界分布は、柱体３０とビニル絶縁電線との距離に
よつても変化することから、装柱状態により静電
容量が大幅に変わり、期待通りのサージインピー
ダンスが得られず、雷撃事故を防止できない恐れ
がある。 そこで、この考案の課題は、上記のような問題
を解決するためなされたもので、サージインピー
ダンスが小さく、かつ、サージインピーダンスが
配線状態によつて左右されない接地用低サージイ
ンピーダンス電線を提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 上記の課題を解決するために、この考案では、
金属板からなる平型内部導体の周りにほぼ断面矩
形状に絶縁体を被覆し、上記絶縁体の少なくとも
片面上に金属板からなる平型外部導体を前記内部
導体と平行に相対向して添設し、さらにその周り
に外被を施した構成としたのである。 〔作用〕 このように構成される接地用低サージインピー
ダンス電線では、板状の内部導体と外部導体とが
絶縁体による誘電体を介して平行に相対向して設
けられているので、両導体は、板状の平行線路と
みなす事ができる。 したがつて、この考案にあつては、平板の寸法
を波長と同程度以上とした場合、電磁界は、板の
内面に集中し、外界から影響されない。このた
め、配線状態に係わらず、例えば、装柱状態に拘
らず一定のサージインピーダンスを呈することが
できる。 また、そのインピーダンスも平板の寸法を大き
くして両導体の静電容量を大きくすれば、簡単に
小さくできる。 さらに、終端の短絡（接地）された平行線路等
の分布定数回路の特性インピーダンスは、一般
に、線路の単位長当たりのインダクタンスとキヤ
パシタンスをそれぞれ、Ｌ〔Ｈ／ｍ〕，Ｃ〔Ｆ／ｍ〕
とすると、 Ｚ＝√ の式で表される。 従つて、静電容量Ｃが大きいほどインピーダン
スを小さくすることができる。そのため、この接
地用低サージインピーダンス電線の内部導体及び
外部導体の片端を接地し、他端を避雷器や鉄塔に
接続して使用すれば雷サージの侵入時における避
雷器や架空地線の電位上昇を低くすることができ
る。 〔実施例〕 第１図に示すこの考案の接地用低サージインピ
ーダンス電線の一実施例では、内部導体１は厚さ
0.8mm、幅30mmの銅板、絶縁体２は厚さ1.6mmの塩
化ビニル、外部導体３は厚さ0.09mm、幅30mmの銅
テープ、外被４は厚さ1.0mmの塩化ビニル被覆よ
りなり、このビニル被覆の下面５は上面６より幅
広状に形成してあるので、側面７，８は下側ほど
厚くなつている。 したがつて、この実施例においては、上下面の
識別が容易であり、かつ内外導体側縁部における
電界の乱れにより高電界が集中する下面の絶縁破
壊強度が大きくなるという効果がある。 使用にあたつては、この接地用低サージインピ
ーダンス電線の一端を例えば避雷器に接続する。
このとき、電線の避雷器側において、外部導体３
を絶縁体２の端から40cm程度剥離しておくことに
より、内部導体１からの沿面放電を防ぐことがで
きる。また、他端の接地側は、内部導体１、外部
導体３を共に同一の接地棒に接続するか、または
それぞれ別の接地棒に接続する。この場合、後者
の方が接地棒の接地抵抗を含めた全体としてのサ
ージインピーダンスが低くなる。 因みに、上記実施例の静電容量Ｃは約
1000pF／ｍで、先に述べた接地用ビニル絶縁電
線を柱体に密着して配線した場合（数10pF／ｍ）
に比して約20倍程度になり、インダクタンスＬも
約90μH／ｍで従来のものに比してやや小さいの
でサージ等の高周波に対するインピーダンスが低
くなり、避雷器等の雷サージ侵入時における電位
上昇を低減するのに極めて好適である。 このように、避雷器に接続された接地用低サー
ジインピーダンス電線では、避雷器に誘導雷によ
るサージ電流が流れた場合、内部導体１と外部導
体３とは分布定数回路である平行線路とみなすこ
とができるため、前記サージ電流により、電線の
内部導体１と外部導体３間に生じる電磁界の大部
分は、第１図に示すように板状の両導電体１，３
の内面に集り、導体１，３の中央付近で一様の電
界となる。 このため、両導体１，３の両側縁部から現れる
電界は、極めて少なく、例えば、避雷器を取り付
けた電柱等の柱体との間で生じる電界の乱れも非
常に小さい。したがつて、その静電容量も電線の
配線状態等の外界に影響されることは少なく、常
に、小さなインピーダンスを呈することができ
る。 また、そのインピーダンスは、平板の幅寸法を
大きくして静電容量を大きくすることにより、簡
単に小さくできるため、その製造も、内部導体を
外部導体で被覆しなければならない同軸線に比べ
容易である。 なお、上記実施例は、外部導体３を絶縁体２の
片面側にのみ設けたものであるが、外部導体を絶
縁体の上下面に設けた実施例や絶縁体の全周面を
蔽うように設けた実施例が可能なことは明白であ
る。また、外被４の形状も、上記実施例のように
台形に限定されるものではなく、任意である。 さらに、絶縁体、外被は押出被覆によるもので
も、テープ巻等によるものでもよい。 特に、絶縁体を絶縁破壊強度と誘導率の大きい
薄厚のテープを巻きつけて形成すればサージイン
ピーダンスの低減にいつそう効果がある。 用途も避雷器、架空地線の接地用に限定される
ものではなく、無線通信鉄塔の避雷針用の接地リ
ード線等雷害の危険性のあるすべての施設に適用
できることはいうまでもない。 〔比較例〕 本実施例の接地用低サージインピーダンス電線
の有効性を確かめるため、第３図に示すように、
無線鉄塔先端の避雷針１０に模擬雷印加線１１を
取り付け、その印加線１１の他方に衝撃電圧発生
装置１２を接続した。この衝撃電圧発生装置１２
から高電圧のインパルス電圧を避雷針１０に印加
して、避雷針１０に取り付けられた接地線が、既
設の裸線が撚られたいわゆるオニ撚線の場合と、
そのオニ撚線を本実施例の接地用低サージインピ
ーダンス電線に取り替えた場合の、鉄塔への充電
電圧とサージ電流とを測定した。 その測定には、第４図に示すように、避雷針１
０端に設けた電圧プローブ１３と電流プローブ
（CT）１４とにより充電電圧とサージ電流を検出
して行い、その検出波形をＥ／Ｏ変換器１５と
Ｏ／Ｅ変換器１６を介して光フアイバ１７により
デジタルストレージオシロスコープ１８に伝送
し、その検出値から算出されるそれぞれの場合の
鉄塔のサージインピーダンスを比較し、その結果
を表１と第５図に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
表１及び図５に示されるように、各充電電圧の
測定結果にはバラツキがあるが、これは、測定系
の誤差、衝撃電圧発生装置１２のインパルス電流
の波形のバラツキ等による為であると思われる。
このため、各充電電圧の代表値を表２に示し、そ
の結果の平均値を算出して両者の比較を行なつ
た。
測定結果にはバラツキがあるが、これは、測定系
の誤差、衝撃電圧発生装置１２のインパルス電流
の波形のバラツキ等による為であると思われる。
このため、各充電電圧の代表値を表２に示し、そ
の結果の平均値を算出して両者の比較を行なつ
た。
以上述べた来たように、この考案によれば、サ
ージインピーダンスが低く、かつ配線状態によつ
てサージインピーダンスが左右されることのない
接地用低サージインピーダンス電線を容易に得る
ことができる。
ージインピーダンスが低く、かつ配線状態によつ
てサージインピーダンスが左右されることのない
接地用低サージインピーダンス電線を容易に得る
ことができる。
第１図はこの考案の低サージインピーダンス電
線の一実施例の横断面図、第２図は従来の接地リ
ード線の一例の横断面図、第３図は模擬テストを
行なつた際の模式図、第４図は第３図の要部拡大
図、第５図は測定結果をプロツトしたグラフであ
る。 １……内部導体、２……絶縁体、３……外部導
体、４……外被。
線の一実施例の横断面図、第２図は従来の接地リ
ード線の一例の横断面図、第３図は模擬テストを
行なつた際の模式図、第４図は第３図の要部拡大
図、第５図は測定結果をプロツトしたグラフであ
る。 １……内部導体、２……絶縁体、３……外部導
体、４……外被。
Claims (1)
- 金属板からなる平型内部導体１の周りにほぼ断
面矩形状に絶縁体２を被覆し、上記絶縁体２の少
なくとも片面上に金属板からなる平型外部導体３
を前記内部導体１と平行に相対向して添設し、さ
らにその周りに外被４を施したことを特徴とする
接地用低サージインピーダンス電線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987077701U JPH0538488Y2 (ja) | 1987-05-23 | 1987-05-23 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987077701U JPH0538488Y2 (ja) | 1987-05-23 | 1987-05-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63186017U JPS63186017U (ja) | 1988-11-29 |
| JPH0538488Y2 true JPH0538488Y2 (ja) | 1993-09-29 |
Family
ID=30925955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987077701U Expired - Lifetime JPH0538488Y2 (ja) | 1987-05-23 | 1987-05-23 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0538488Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59134319U (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-08 | 住友電気工業株式会社 | 高周波給電用電力ケ−ブル |
-
1987
- 1987-05-23 JP JP1987077701U patent/JPH0538488Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63186017U (ja) | 1988-11-29 |
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