(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋設パイプラインが送電線と並行に敷設されている並行区間の常時誘導電圧を測定する方法において、
前記並行区間内の埋設パイプラインに、所定の大きさの接地抵抗を有する接地体を一点接地し、
前記並行区間内の埋設パイプラインの管体に取り付け地表面に突出させた複数のターミナルと、接地された金属体とを交流電圧測定装置にリード線を介して接続して、
前記交流電圧測定装置により並行区間で発生する埋設パイプラインの常時誘導電圧を測定するようにしたことを特徴とする埋設パイプラインの常時誘導電圧測定方法。
【請求項２】
前記請求項１に記載の埋設パイプラインの常時誘導電圧測定方法において、
前記並行区間の埋設パイプラインの両端のいずれか一方に、所定の大きさの接地抵抗を有する接地体を一点接地するようにしたことを特徴とする埋設パイプラインの常時誘導電圧測定方法。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載の埋設パイプラインの常時誘導電圧測定方法において、
前記接地体としては、接地抵抗の大きさが０．３〜４．０Ωの範囲の大きさを有する接地体を一点接地するようにしたことを特徴とする埋設パイプラインの常時誘導電圧測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、埋設パイプラインが送電線と並行に敷設されている並行区間の常時誘導電圧を測定する方法に係り、特に並行区間で発生する埋設パイプラインの常時誘導電圧を簡単で適切にしかも精度よく測定できるようにした埋設パイプラインの常時誘導電圧測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、人口の都市集中化、その周辺工業地帯の大規模な工場建設等の増加に伴ない、パイプラインが、ガス、石油、上水、工業用水、海水等の輸送手段として、多く敷設されてきている。
【０００３】
この種のパイプラインとしては、地中に敷設（以下、埋設と称する）したものが多く採用されているが、用地等の制約等から、パイプラインの一部が送電線に近接した場所に埋設される場合（以下、総称して埋設パイプラインの並行区間と称する）がある。
【０００４】
そして、埋設パイプラインの並行区間では、送電線が高圧送電線である場合、埋設パイプラインは様々な電気的影響を受けることがある。
この場合、電気的影響としては、大別して、高圧送電線からの静電誘導や電磁誘導による常時の管電位の上昇（常時誘導）と、高圧送電線事故時に鉄塔に流れる地絡電流による管電位の異常上昇（サージ）とが挙げられる。
【０００５】
前者は、人体に対する感電や管の交流腐食が懸念され、また後者は、鉄塔と埋設パイプラインとが近接している場合には、管体溶損等の損傷を与える可能性がある。
【０００６】
特に、ポリエチレンライニングパイプ（例えば、ＰＬＰ管）の埋設パイプラインの場合、サージ電圧ついては、種々の対策が検討されているのに対して、常時誘導電圧についての影響は一般に問題がないと考えられており、また常時誘導電圧値についても、古くから知られている計算式（例えば、カールソン・ポラチェックの式）等から算出された値からみて、特に問題とされていなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した埋設パイプラインの電気的影響については、常に安全性を保持することが必要である。特に、埋設パイプラインの並行区間内では、現場作業等で、雨により濡れた状態でパイプラインの管体に接触する場合も多く、このような状態でも安全性を保持するために、許容接触電圧として２５Ｖ以下が知られている（日本電気協会指針・種別第２種）。
【０００８】
しかしながら、埋設パイプラインの並行区間の常時誘導電圧については、今まで、特に問題とされていなかったこともあって、実態の把握が充分になされておらず、埋設パイプラインの並行区間内の人の近づく必要のある箇所とか、各種の中間設備を保護する必要のある場所等に接地すればよい程度であり、具体的な処置が知られていない。
【０００９】
そして、上記実態の把握には、埋設パイプラインの並行区間の常時誘導電圧を適切に測定できる方法が必要であるが、未だ確立されていないために、実態を把握することが困難であり、また対策をとっても、その正しい評価を行なうことができなかった。
【００１０】
本発明の目的は、並行区間で発生する埋設パイプラインの常時誘導電圧を簡単で適切にしかも精度よく測定することが可能な埋設パイプラインの常時誘導電圧測定方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明では、埋設パイプラインが送電線と並行に敷設されている並行区間の常時誘導電圧を測定する方法において、並行区間内の埋設パイプラインに、所定の大きさの接地抵抗を有する接地体を一点接地し、並行区間内の埋設パイプラインの管体に取り付け地表面に突出させた複数のターミナルと、接地された金属体とを交流電圧測定装置にリード線を介して接続して、交流電圧測定装置により並行区間で発生する埋設パイプラインの常時誘導電圧を測定するようにしている。
【００１２】
ここで、特に例えば請求項２に記載したように、上記並行区間の埋設パイプラインの両端のいずれか一方に、所定の大きさの接地抵抗を有する接地体を一点接地することが好ましい。
【００１３】
また、例えば請求項３に記載したように、上記接地体としては、接地抵抗の大きさが０．３〜４．０Ωの範囲の大きさを有する接地体を一点接地することが好ましい。
【００１４】
従って、本発明の埋設パイプラインの常時誘導電圧測定方法においては、並行区間内の埋設パイプラインに所定の大きさの接地抵抗を有する接地体を一点接地して、並行区間内の埋設パイプラインの管体に取り付け地表面に突出させた複数のターミナルと、接地された金属体とを交流電圧測定装置にリード線を介して接続することにより、並行区間で発生する埋設パイプラインの常時誘導電圧を簡単な配置で適切に精度よく測定することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明による埋設パイプラインの常時誘導電圧測定方法を実現するための一実施の形態を示す配置図、図２は図１の要部構成例を示す配置図である。
【００１６】
図１に示すように、ＰＬＰ管による埋設パイプライン１は、図示Ｐ点からＱ点までの間が、鉄塔１１に架設された送電線４にほぼ並走しており、これを並行区間の埋設パイプライン１ａとする。
【００１７】
ここで、Ｐ点、Ｑ点は、埋設パイプライン１における送電線４の電磁誘導範囲の両端の通過点である。
一方、並行区間内の埋設パイプライン１ａの通過点Ｐ寄りに、所定の大きさの接地抵抗を有する接地体２を一点接地している。
【００１８】
この接地体２としては、接地抵抗の大きさが０．３〜４．０Ωの範囲の大きさを有する接地体を一点接地することが好ましい。
ここで、接地体２には、鋼製ケーシングを用いている。
【００１９】
また、接地体２は、この鋼製ケーシングに限定されるものではなく、鋼矢板等も用いることができる。
さらに、接地体２は一点接地をすることが必要である。
【００２０】
すなわち、例えば並行区間内の埋設パイプライン１ａのＰ点に、接地体２を接続して一点接地すると、Ｑ点で最大誘導電圧が測定できる。
接地体２は、２点以上接地をすると、接地体２間の誘導電圧が減少して、並行区間内の埋設パイプライン１ａの誘導電圧を測定することができない。また、並行区間内の埋設パイプライン１ａで測定される誘導電圧は、送電線４にほぼ並走したことにより電磁誘導の影響を受けて発生する常時誘導電圧である。
【００２１】
一方、並行区間内の埋設パイプライン１ａは、複数のターミナル３を有し、この各ターミナル３は、図２に示すように、ターミナルボックス７から地表面９に突出させており、この各ターミナル３に、リード線５を介して交流電圧測定装置６を接続している。
【００２２】
交流電圧測定装置６は、地表面９に金属体８を接地している。
ここで、金属体８としては、アース棒等が用いられる。
また、交流電圧測定装置６は、交流電圧計１２と記録計１３とからなっている。
【００２３】
次に、以上のような本実施の形態の構成においては、並行区間内の埋設パイプライン１ａに、所定の大きさ（０．３〜４．０Ωの範囲）の接地抵抗を有する接地体２を一点接地して、並行区間内の埋設パイプライン１ａの地表面に突出させた複数のターミナル３に、交流電圧計１２と記録計１３とからなる交流電圧測定装置６を接続していることにより、並行区間で発生する埋設パイプライン１ａの常時誘導電圧を、簡単な配置で適切に精度よく測定することができる。
【００２４】
次に、図１および図２に示すように接続した交流電圧測定装置６によって、常時誘導電圧を測定した実験結果の一例についてを詳述する。
接地体２としては、接地抵抗０．３７Ωの鋼製ケーシングを用いた。
【００２５】
実験条件として、並行区間約６ｋｍの３００Ａの埋設パイプライン１ａ（ガス導管、ＰＬＰ管使用）を対象として、ＰＱ間に設けられているターミナル点Ｔ１  〜Ｔ４７のうち、Ｔ４７（Ｐ点）、Ｔ４０、Ｔ３６、Ｔ３０、Ｔ２６、Ｔ２２、Ｔ１９、Ｔ１３、  Ｔ１１、Ｔ４  （Ｑ点近傍）に、交流電圧測定装置６を接続して常時誘導電圧を測定した。その結果を、表１および図３に示す。
【００２６】
【表１】
0003560799.tif 000002
【００２７】
実験では、接地体２の接続位置を、並行区間内でＴ４７（Ｐ点）、Ｔ４０、Ｔ２２に変えた場合の常時誘導電圧の変化を調べた。
図３は、横軸に並行区間内のターミナル点Ｐからの距離（埋設パイプライン１ａのターミナル点）をとり、縦軸に常時誘導電圧（Ｖ）をとり、常時誘導電圧とターミナル点との関係を示した図である。
【００２８】
図３において、□印は接地体２の位置がＴ４７（Ｐ点）、◇印は接地体２の位置がＴ４０、△印は接地体２の位置がＴ２２の場合である。
表１および図３から明らかなように、並行区間内の埋設パイプライン１ａの一端に位置するＴ４７（Ｐ点）に接地体２が接地されている場合には、並行区間内の他端に位置するＴ４  （Ｑ点近傍）で最大常時誘導電圧（Ｖ）を測定できた。
【００２９】
他の接地体の位置Ｔ４０、Ｔ２２の場合でも、両端Ｔ４  （Ｑ点近傍）と  Ｔ４７（Ｐ点）の常時誘導電圧を合計すると、接地体の位置がＴ４７（Ｐ点）の場合と概同じ値が得られる。
【００３０】
すなわち、請求項１に示す並行区間内の埋設パイプラインの任意な位置で設置した場合は、並行区間全体を測定し、このように合計して常時誘導電圧を求める必要がある。
【００３１】
一方、請求項２に示す埋設パイプラインの両端のいずれか一方を点接地すると、その測定値が常時誘導電圧となり、計算は不要である。
次に、上記測定方法が適正な測定方法であることの確証した試験結果について述べる。
【００３２】
（１）接地体２が所定の大きさの接地抵抗を有すること
図４は、横軸に並行区間内の埋設パイプライン１ａのターミナル点をとり、縦軸に常時誘導電圧（Ｖ）をとり、常時誘導電圧とターミナル点との関係を示した図である。
【００３３】
ここでは、接地体２の位置をＴ４７（Ｐ点）とし、接地体２の接地抵抗を変化させた場合のターミナル点Ｔ４０、Ｔ３４、Ｔ２６、Ｔ２１、Ｔ１６、Ｔ１１、Ｔ４  （Ｑ点近傍）の常時誘導電圧を測定した。
【００３４】
図４において、黒塗りの△印は接地抵抗が０．３Ω、黒塗りの□印は接地抵抗が０．４６Ω、□印は接地抵抗が１．２０Ω、△印は接地抵抗が２．１１Ω、○印は接地抵抗が４．０９Ω、☆印は接地抵抗か６．０５Ω、黒塗りの○印は接地抵抗が１０．１５Ωの接地体である。
【００３５】
接地抵抗の調整は、接地体２を用いたアースメッシュと埋設パイプライン１ａとの間に、Ｐ点で上記した所定の大きさの接地抵抗になるように抵抗体を挿入して行なった。
【００３６】
図４から明らかなように、接地体２の接地抵抗を高くするにしたがい、各ターミナルでの常時誘導電圧の測定値は小さくなるが、接地抵抗が４Ωを超えると、ターミナル点Ｔ４０で接地箇所（Ｐ点）よりも小さい常時誘導電圧の測定値が測定されて、常時誘導電圧が変動する。
【００３７】
従って、並行区間内の埋設パイプライン１ａの常時誘導電圧を測定するには、０．３〜４．０Ωの範囲の大きさの接地抵抗を有する接地体２を、埋設パイプライン１ａに接地することが好ましい。
【００３８】
ここで、下限を０．３Ωにしたのは、０．３Ω未満では埋設パイプライン１ａに電気防食を施すことが困難だからである。
（２）交流電圧測定装置６の金属体（アース）８接地位置と管対地電位
図５は、交流電圧測定装置６のアース接地位置を説明するための図である。
【００３９】
図５に示すように、送電線４の鉄塔１１の近傍の埋設パイプライン１ａのターミナル３に接続した交流電圧測定装置６の金属体８の接地位置を２ｍ間隔で変化させて、その場合の管対地電位を測定した。その結果を、図６に示す。
【００４０】
図６は、横軸に金属体接地位置（送電線からの距離）をとり、縦軸に管対地電位（Ｖ）をとり、金属体接地位置と管対地電位との関係を示した図である。
図６において、ターミナル点Ｔ３１の位置の場合を◇印で示し、ターミナル点  Ｔ３４の位置の場合を△印で示し、ターミナル点Ｔ３９の位置の場合を○印で示した。
【００４１】
図６から明らかなように、管対地電位は金属体８の接地位置によって変わらない。従って、実用的に２００ｍ程度までの範囲で自由に金属体８を接地することかできる。
【００４２】
（３）交流電圧測定装置６の金属体（アース）８接地深さと常時誘導電圧
交流電圧測定装置６の金属体接地深さと常時誘導電圧との関係を調べるために、アース極の接地抵抗値が海水の接地の如く低い場合から簡単な１０ｃｍ程度差した接地（３００Ω以上）まで、接地抵抗値を変えた場合の常時誘導電圧を測定した。その結果を、表２に示す。
【００４３】
【表２】
0003560799.tif 000003
【００４４】
表２から明らかなように、常時誘導電圧は全く変化がなかった。
上述したように、本実施の形態においては、並行区間内の埋設パイプライン１ａに、所定の大きさ接地抵抗（好ましくは０．３Ω〜４．０Ω）を有する接地体２を一点接地して、並行区間内の地表面９に突出させた複数のターミナル３に、交流電圧測定装置６を接続した簡単な配置により、並行区間内で発生する埋設パイプライン１ａの常時誘導電圧を適切に精度よく測定することが可能となる。
これにより、常に常時誘導電圧が適切に測定できるため、それらの測定結果に基づいて適切な接地の処置等を行なうことができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の埋設パイプラインの常時誘導電圧測定方法によれば、埋設パイプラインが送電線と並行に敷設されている並行区間の常時誘導電圧を測定する方法において、並行区間内の埋設パイプラインに、所定の大きさの接地抵抗を有する接地体を一点接地し、並行区間内の埋設パイプラインの管体に取り付け地表面に突出させた複数のターミナルと、接地された金属体とを交流電圧測定装置にリード線を介して接続して、交流電圧測定装置により並行区間で発生する埋設パイプラインの常時誘導電圧を測定するようにしているので、並行区間で発生する埋設パイプラインの常時誘導電圧を簡単で適切にしかも精度よく測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による埋設パイプラインの常時誘導電圧測定方法を実現するための一実施の形態を示す配置図。
【図２】図１の要部構成例を示す配置図。
【図３】同一実施の形態における接地体の位置を変えた場合のターミナル点と常時誘導電圧との関係を示した図。
【図４】同一実施の形態における接地体の接地抵抗を変えた場合の常時誘導電圧とターミナル点との関係を示した図。
【図５】同一実施の形態における交流電圧測定装置の金属体接地位置を説明するための図。
【図６】同一実施の形態における金属体接地位置と管対地電位との関係を示した図。
【符号の説明】
１…埋設パイプライン、
１ａ…並列区間内の埋設パイプライン、
２…接地体、
３…ターミナル、
４…送電線、
５…リード線、
６…交流電圧測定装置、
７…ターミナルボックス、
８…金属体、
９…地表面
１０…リード線、
１１…鉄塔、
１２…交流電圧計、
１３…記録計、
Ｐ点、Ｑ点…埋設パイプライン１ａの電磁誘導範囲の両端の通過点、
Ｔ４７（Ｐ点）、Ｔ４０、Ｔ３９、Ｔ３６、Ｔ３４、Ｔ３１、Ｔ３０、Ｔ２６、Ｔ２２、Ｔ２１、  Ｔ１９、Ｔ１６、Ｔ１３、Ｔ１１、Ｔ４  （Ｑ点近傍）…ターミナル点。
【図１】
0003560799.tif 000004
【図２】
0003560799.tif 000005
【図３】
0003560799.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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