JPH10223279A - 電気設備の接地工法およびこれに用いる接地電極 - Google Patents

電気設備の接地工法およびこれに用いる接地電極

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JPH10223279A
JPH10223279A JP31249297A JP31249297A JPH10223279A JP H10223279 A JPH10223279 A JP H10223279A JP 31249297 A JP31249297 A JP 31249297A JP 31249297 A JP31249297 A JP 31249297A JP H10223279 A JPH10223279 A JP H10223279A
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JP
Japan
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semiconductive
ground
ground electrode
conductor
grounded electrode
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JP31249297A
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English (en)
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Satoshi Genma
敏 玄間
Kazuo Nakamura
和夫 中村
Ryoichi Kojima
諒一 小島
Hisao Takeshima
久雄 竹島
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Nippon Chiko Co Ltd
SWCC Corp
Original Assignee
Nippon Chiko Co Ltd
Showa Electric Wire and Cable Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 接地電極の腐食が防止され、長期に亘って優
れた接地効果が得られる電気設備の接地工法およびこれ
に用いる接地電極を提供する。 【解決手段】 接地電極1を、銅、アルミ、鋼などから
なる素線を複数本撚り合わせ断面円形状に圧縮してなる
円形圧縮撚線導体2上に、半導電性樹脂組成物を押出被
覆して半導電性防食層3を設けた構成とし、また、この
ような接地電極1を用いて電柱などの電気設備の接地を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気設備の接地工
法およびこれに用いる接地電極に係り、さらに詳しく
は、接地電極の腐食による断線や接地抵抗の増大を防止
して長期信頼性を向上させた電気設備の接地工法および
これに用いる接地電極に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、各種送電線を支持する電柱や
鉄塔などの電気設備には安全を確保するため、地絡電流
や雷による放電電流を地面に流す接地電極を設けること
が義務付けられている。
【0003】この接地電極には、一般に電気抵抗の小さ
い銅線や鋼線などの金属線が用いられ、接地抵抗をでき
るだけ低減するため、地中深くにまで延ばしたり、ある
いは水平方向に長く延ばして布設することが行われてい
る。また、埋設場所の土壌の電気抵抗が高かったり埋設
面積が限られるような場合には、接地抵抗低減剤を散布
するなどの工法も用いられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな接地電極として埋設された金属線は、長期間の使用
中に、土壌中に含まれる空気や水によって酸化したり、
あるいは迷走電流や電気抵抗が異なる土壌や接地抵抗低
減剤との接触で局部電池が形成されることによって生ず
る腐食電流により徐々に溶出が進む結果、接地抵抗が増
大して、接地電極としての機能が損なわれ、地絡電流や
雷による放電電流を大地に容易に流せなくなるという問
題があった。
【0005】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、接地電極の酸化や腐食が防止され、長
期に亘って優れた接地効果が得られる電気設備の接地工
法およびこれに用いる接地電極を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願の第1の発明は、電
気設備に電気的に接続した接地電極を地面下に埋設して
前記電気設備を接地する方法であって、前記接地電極
は、導体上に半導電性防食層を備えてなることを特徴と
する電気設備の接地工法である。
【0007】また、本願の第2の発明は、電気設備に電
気的に接続されるとともに地面下に埋設されて前記電気
設備を接地する接地電極において、導体上に半導電性防
食層を備えてなることを特徴とする接地電極である。
【0008】本発明においては、接地電極が導体上に半
導電性防食層を備えた構成とされているので、空気や水
などによる酸化や、電食による接地電極の接地抵抗の増
大が防止される。したがって、接地電極による接地効果
が長期に亘って保持される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。
【0010】図1は、本発明の接地電極の一例を示す横
断面図である。
【0011】図1に示すように、この接地電極1は、
銅、アルミ、鋼などからなる素線を複数本撚り合わせ断
面円形状に圧縮してなる円形圧縮撚線からなる導体2
と、この導体2の直上に形成された半導電性防食層3の
みから構成されている。
【0012】半導電性防食層3は半導電性塗料を塗布焼
付けて形成するようにしてもよいが、実用的には、半導
電性樹脂組成物の押出被覆により形成することが望まし
い。半導電性樹脂組成物は、基本的にベース樹脂に導電
性カーボンブラックなどの導電性付与剤を配合したもの
で、架橋もしくは非架橋の半導電性ポリエチレン組成
物、半導電性エチレンプロピレンゴム組成物、半導電性
塩化ビニル樹脂組成物などが使用される。
【0013】また、この半導電性防食層3は、その体積
固有抵抗を、埋設する土壌の比抵抗の1/20〜1/100 の範
囲とすることが望ましい。これは次のような理由によ
る。
【0014】すなわち、半導電性防食層3の体積固有抵
抗値は基本的には導体2の抵抗値に近付ける必要があ
り、そのためには導電性カーボンブラックなどの導電性
付与剤を大量に配合する必要がある。しかしながら、導
電性付与剤を大量に配合すると半導電性防食層3の押出
被覆が困難になり、また、製品コストが上昇するおそれ
がある。一方、本発明者らの知見によれば、例えば、半
導電性防食層3の体積固有抵抗値を10Ω・cmにした場
合、土壌の比抵抗が 100Ω・mであると、半導電性防食
層3の体積固有抵抗値による接地抵抗の低減効率が33%
程度であり、反対に、半導電性防食層3の体積固有抵抗
値を 1000 Ω・cmにしても、土壌の比抵抗が300Ω・m
であると、半導電性防食層3の体積固有抵抗値による接
地抵抗の低減効率が32%程度となって、ほとんど体積固
有抵抗値の増減による差がみられなかった。つまり、半
導電性防食層3の体積固有抵抗値が接地抵抗の低減効果
に影響する割合は、前記範囲程度であれば、ほとんど差
が認められないことから、半導電性防食層3の体積固有
抵抗値は、土壌の比抵抗との関係において決定した方
が、すなわち、前記範囲内の値にした方が、最大の接地
抵抗の低減効果が得られるうえに、半導電性防食層3の
押出被覆作業も容易になり、経済的に格安な接地電極1
を提供することができる。
【0015】ただし、接地抵抗をできるだけ低減するた
め、本発明においては、この半導電性防食層3をできる
だけ薄く(例えば 1mm程度)被覆することが望ましい。
【0016】このように構成される接地電極1において
は、導体2が、土壌や接地抵抗低減剤に直接接触するこ
とがなく、導電性を有する被覆材で等電位に被覆されて
いるため、酸化や腐食をうけることがなく、また、導体
2を覆う半導電性防食層3自体も土壌や接地抵抗低減剤
との接触で酸化したり腐食したりするおそれがほとんど
ないため、長期間使用しても接地抵抗が大きく上昇する
ようなことはない。したがって、接地電極としての機能
が長期間保持される。
【0017】次に、このような接地電極を用いた接地工
法の一例を図面を用いて説明する。すなわち、図2は本
発明に係る電柱の接地工法の一例を示す図で、接地電極
1は、一端もしくは両端が、電柱4に沿って配設された
塩化ビニル樹脂絶縁電線のような接地引出線5に接続さ
れるとともに、地面にほぼ水平なループを形成して地中
に埋設される。このようなループを形成することによ
り、埋設作業が容易になるとともに、限られた場所での
埋設が可能となる。すなわち、地面との十分な接触面積
を確保するため、地面を深く掘り下げたり、あるいは地
面を広範囲に掘削する必要がなく、また、埋設可能な広
さや深さに限りがあるような場合でも設置が可能であ
る。なお、ループの形成は、接地電極製造時に行うよう
にしてもよく、あるいは現場において形成するようにし
てもよい。
【0018】接地引出線5と接地電極1との接続は、例
えば分岐型あるいは直線型の圧縮端子(図示なし)など
を用いて行われるが、その際、安全を確保するため、圧
縮端子全体を、絶縁テープもしくは半導電性テープなど
のシール材で覆い、かつ、接地電極1が地中に露出しな
いように埋設することが望ましい。また、接地電極1の
一端が接続されていない場合には、端面からの腐食を防
止するため、その端部も絶縁テープあるいは半導電性テ
ープなどのシール材で被覆することが望ましい。
【0019】このように設置された接地電極1は、土壌
や接地抵抗低減剤との接触で酸化したり腐食するおそれ
がほとんどないため、長期間安定かつ確実に接地を行う
ことができる。
【0020】なお、接地電極1は、このようにルーブ状
とせず、直線状あるいは渦巻状として埋設するようにし
てもよい。渦巻状とした場合には、ループ状の場合と同
様、埋設作業が容易になるとともに、限られた場所での
埋設が可能となる。
【0021】以上説明した例は、接地電極の導体に円形
圧縮撚線を用いた例であるが、本発明は、このような例
に限定されるものではなく、通常の素線を複数本撚り合
わせただけの撚線を使用するようにしてもよい。さら
に、板状導体や棒状導体などの使用も可能である。通常
の撚線を使用する場合には、図3に示すように、素線間
の谷間に空隙(ギャップ)が生じないよう留意すること
が必要である。すなわち、図3は、導体に通常の撚線を
用いた接地電極1の例で、通常の撚線からなる導体2上
に、半導電性樹脂組成物が素線間の谷間を埋めるように
被覆されて半導電性防食層3が形成されている。ただ
し、このような空隙をなくすため被覆材を素線間の谷間
に充填させるようにすると、被覆厚の均一性が低下する
ことになり、この点から、導体には、通常の撚線比べ素
線間の谷間が非常に小さい円形圧縮撚線の使用が望まし
い。
【0022】
【実施例】次に、本発明の実施例を記載する。
【0023】実施例1 銅素線 7本を撚り合わせ断面円形状に圧縮してなる円形
圧縮撚線(断面積 100mm2 )の外周に、体積固有抵抗 5
×10Ω・cmの半導電性塩化ビニル樹脂組成物を1mm厚さ
に押出被覆して外径14mmの接地電極を製造した。
【0024】実施例2 半導電性塩化ビニル樹脂組成物の被覆厚を 2mmとした以
外は実施例と同様にして外径16mmの接地電極を製造し
た。
【0025】次いで、上記実施例1で得られた接地電極
の防食性能を、図4に示すような試験用回路を形成して
調べた。
【0026】すなわち、長さ 1mに切断し環状に加工し
た接地電極1を、深さ80cmの地中に埋設する一方、この
接地電極1に対し所定距離(約 40m)離間した位置に補
助電極6を埋設し、これらの接地電極1および補助電極
6を塩化ビニル樹脂絶縁電線7により直流電流発生装置
8に接続して回路を形成した。この回路に 1Aの直流電
流を20時間流し、接地電極1の通電前後の重量変化を調
べた。また、接地電極埋設位置の周囲にカーボン系接地
抵抗低減剤を散布して同様に試験した。さらに、比較の
ため、円形圧縮撚線のみからなる従来構造の接地電極に
ついても同様に試験した。これらの測定結果をそれぞれ
実験 No.1 、 No.2 および No.3 として表1に示す。
【0027】
【表1】 表1からも明らかなように、本発明の接地電極は接地抵
抗低減剤が散布された地中にあっても、通電前後でほと
んど重量の変化がみられなかったのに対し、半導電性の
被覆のない従来構造のものでは、重量が大きく減少して
おり、腐食が進行していることが確認された。
【0028】また、上記実施例1、2で得られた接地電
極の接地抵抗を測定し、従来構造のものと比較した。
【0029】測定は、地表から深さ60cmのところに長さ
5 〜50mの接地電極を水平に埋設して行い、図4と同様
の回路を形成し、接地電極と補助電極間の電気抵抗を求
めた。これらの結果を表2に示す。
【0030】
【表2】 表2からも明らかなように、本発明の接地電極は、導体
のみからなる従来構造のものと何ら遜色のない接地性能
を有することが確認された。
【0031】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の接地電極は、導体上に半導電性防食層を設けた構
造とされているので、長期間を経ても酸化したり腐食す
るようなことはなく、初期の良好な接地性能が長期間保
持される。また、本発明の接地工法によれば、このよう
な接地性能の長期信頼性に優れた接地電極を使用してい
るので、長期に亘って確実に接地を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の接地電極の一例を示す横断面図。
【図2】本発明の接地工法の一例を模式的に示す図。
【図3】本発明の接地電極の他の例を示す横断面図。
【図4】接地電極の防食性能を調べるための試験回路
図。
【符号の説明】
1………接地電極 2………導体 3………半導電性防食層 4………電柱 5………接地引出線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 和夫 埼玉県川口市江戸袋2丁目1番2号 日本 地工株式会社内 (72)発明者 小島 諒一 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 竹島 久雄 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気設備に電気的に接続した接地電極を
    地面下に埋設して前記電気設備を接地する方法であっ
    て、前記接地電極は、導体上に半導電性防食層を備えて
    なることを特徴とする電気設備の接地工法。
  2. 【請求項2】 電気設備に電気的に接続されるとともに
    地面下に埋設されて前記電気設備を接地する接地電極に
    おいて、導体上に半導電性防食層を備えてなることを特
    徴とする接地電極。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の接地電極において、半導
    電性防食層の体積固有抵抗が、埋設する土壌の比抵抗の
    1/20〜1/100 であることを特徴とする接地電極。
  4. 【請求項4】 請求項2または3記載の接地電極におい
    て、全体がほぼループ状に形成されていることを特徴と
    する接地電極。
  5. 【請求項5】 請求項2乃至4のいずれか 1項記載の接
    地電極において、導体が撚線導体であることを特徴とす
    る接地電極。
  6. 【請求項6】 請求項2乃至5のいずれか 1項記載の接
    地電極において、端末部を絶縁性もしくは半導電性のシ
    ール材で被覆したことを特徴とする接地電極。
JP31249297A 1996-11-22 1997-11-13 電気設備の接地工法およびこれに用いる接地電極 Withdrawn JPH10223279A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102800962A (zh) * 2012-08-17 2012-11-28 中讯邮电咨询设计院有限公司 移动通信基站天馈线的接地方法
CN103746195A (zh) * 2014-02-10 2014-04-23 银川锦天乐防雷技术有限公司 模组化防雷专用接地装置
US10181362B2 (en) 2014-11-07 2019-01-15 Nkt Cables Group A/S Grounding conductor, electrical power system and use of grounding conductor

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Effective date: 20050201