(57)【要約】【課題】  将来の接地改修工事の際に接地極埋設位置周辺の掘削を不要にすることで、当該改修工事の効率化を図ることができる接地抵抗低減剤注入式接地極及びこれを用いた接地工事方法を提供する。【解決手段】  円錐形の外形形状を有する閉塞部材によって先端が閉塞され、基端が開口端部と導電性の管材と、当該基端部の開口に一端が直接にまたは連結部を介して間接的に連結可能とされ、その基端側に開閉自在な蓋部を有する電気絶縁性の連結筒とを備え、前記管材内には先端寄りに前記管材内部に挿入された棒体によって押圧される棒体押圧面が形成され、周側面に前記棒体押圧面の近傍基端側に内外に貫通する複数の貫通孔が配置されるとともに基端部寄りに接地線接続端子が設けられてなる接地抵抗低減剤注入式接地極、及び該接地極を用いた設置工事方法。前記棒体は、好適にはその軸線方向に直交する断面のサイズが前記管材の内径よりも僅かに小さく設定される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円錐形の外形形状を有する閉塞部材によって先端が閉塞され、基端が開口端部と導電性の管材と、当該基端部の開口に一端が直接にまたは連結部を介して間接的に連結可能とされ、その基端側に開閉自在な蓋部を有する電気絶縁性の連結筒とを備え、前記管材内には先端寄りに前記管材内部に挿入された棒体によって押圧される棒体押圧面が形成され、周側面に前記棒体押圧面の近傍基端側に内外に貫通する複数の貫通孔が配置されるとともに基端部寄りに接地線接続端子が設けられてなることを特徴とする接地抵抗低減剤注入式接地極。
【請求項２】
前記棒体は、その軸線方向に直交する断面のサイズが前記管材の内径よりも僅かに小さく設定されてなる請求項１に記載の接地極。
【請求項３】
円錐形の外形形状を有する閉塞部材によって先端が閉塞され、基端に開口を有する導電性の管材と、一端に開閉自在な蓋部を有する電気絶縁性の連結筒を含む接地抵抗低減剤注入式接地極を用いた接地工事方法であって、
地面に下穴を穿設する工程と、
棒体を前記管材内に挿入し、棒体押圧面に下向きの外力を伝達することで、前記下穴に前記接地極を打ち込む工程と、
前記導電性の管材内に接地抵抗低減剤を注入または流しこむ工程と、
当該接地極の基端側の開口に直接にまたは連結部を介して間接的に前記連結筒の蓋部を有する端部とは反対側の端部を接続する工程と、
を含むことを特徴とする接地工事方法。
【請求項４】
前記棒体は、その軸線方向に直交する断面のサイズが前記管材の内径よりも僅かに小さく設定されてなる請求項３に記載の接地工事方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改修工事の効率化を図れる接地抵抗低減剤注入式接地極およびこれを用いた接地工事方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配電線路においては、電力系統の保安のために電柱に接地工事を施すことが義務付けられている。接地工事は、通常、金属製の接地極を電柱の根元又はその周辺に埋設することで行なわれる。この接地極として、従来より銅板や銅覆鋼板などの接地板や銅棒、銅覆鋼棒、亜鉛めっき鋼棒などの接地棒が使用されており、近年では、例えばステンレス鋼管などの金属製の管材からなる接地抵抗低減剤注入式接地極も使用されてきている。この接地抵抗低減剤注入式接地極は、先端に円錐形の閉塞部材を備え、管壁に内外に貫通する貫通孔が穿設され、基端側が開口する管材であり、接地工事においてこれを地中に打設する際に、接地抵抗低減剤を管材内に注入して前記貫通孔から噴出させ、打設位置周囲の土壌の接地抵抗値を低下させた上で、基端側の開口を接地線接続端子によって閉塞するようにしたものである。このような接地抵抗低減剤注入式接地極については、これまで幾つかの提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
接地極は、接地抵抗低減剤注入式接地極を含め、一般に経年によりその接地抵抗値が上昇し、規定値を超えることが分かっている。そのため、接地抵抗値の推移を定期的に計測・監視し、規定値を超える可能性のある接地極については、予めその接地抵抗値を下げるための改修工事を実施する必要がある。
【０００４】
この改修工事は、通常、以下のような手順にて行われる。接地極が接地棒の場合には、既設の接地棒から水平方向所定の間隔（通常、約１ｍ程度以上）だけ離れた位置を掘削し、そこに追加の接地棒を打設する。そうして、これら２つの接地棒間を接地線で連結し、接地抵抗値が規定を満足することを確認した上で掘削位置を埋め戻す。また、接地抵抗低減剤注入式接地極の場合には、当該接地極が埋設された位置を掘削し、管材の基端側の接地線接続端子を取り外し、改めて接地抵抗低減剤を注入し、接地抵抗値が規定値を満足することを確認した上で、その位置を埋め戻す各工程を経て施工される。
【０００５】
しかし、接地抵抗低減剤注入式接地極の場合、接地抵抗低減剤を注入しても、当該薬剤による接地抵抗の低減効果が得られず、接地抵抗値が規定値以下にならないことがある。このような場合には、当該接地極から水平方向に所定の間隔だけ離れた位置をさらに掘削して新たに接地棒や接地抵抗低減剤注入式接地極などを埋設し、既設の接地極との間に接地線を接続することが必要になる。
【０００６】
このような改修工事の頻度は非常に高く、必ず掘削が必要とされるため、改修工事の都度、多大な労力及び費用を要しているのが現状である。また、掘削位置が官有地内であれば申請が必要となり、民有地内であれば地権者の了解を得なければならず、特に民有地である個人住宅において.庭先などを掘削しなければならない場合には、掘削の許可が得られないこともある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第３０２９４４３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記事情に鑑み、将来の接地改修工事の際に接地極埋設位置周辺の掘削を不要にすることで、当該改修工事の効率化を図ることができる接地抵抗低減剤注入式接地極及びこれを用いた接地工事方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、接地抵抗低減剤注入式接地極についてその基端側を地上に露出させることで改修工事の際に掘削を不要にすることについて鋭意検討を重ねており、そのような検討のなかで接地抵抗低減剤を注入しても接地抵抗の測定値が規定値以下とならないという問題の原因を追及してきた。その結果、接地抵抗低減剤注入式接地極を打設し接地抵抗低減剤を注入した直後には、その管壁に穿設された貫通孔から土砂などが入り込むことが多いこと、及び接地抵抗低減剤がその土砂などを取り込んだ状態で硬化し当該貫通孔が閉塞状態となる結果、接地抵抗低減剤の注入によってもこれが接地極の管外に噴出されないことを見出した。
【００１０】
そこで、本発明の一局面によれば、前記目的は、円錐形の外形形状を有する閉塞部材によって先端が閉塞され、基端が開口端部と導電性の管材と、当該基端部の開口に一端が直接にまたは連結部を介して間接的に連結可能とされ、その基端側に開閉自在な蓋部を有する電気絶縁性の連結筒とを備え、前記管材内には先端寄りに前記管材内部に挿入された棒体によって押圧される棒体押圧面が形成され、周側面に前記棒体押圧面の近傍基端側に内外に貫通する複数の貫通孔が配置されるとともに基端部寄りに接地線接続端子が設けられてなることを特徴とする接地抵抗低減剤注入式接地極によって達成される。
【００１１】
また、本発明の別の局面によれば、前記目的は、円錐形の外形形状を有する閉塞部材によって先端が閉塞され、基端に開口を有する導電性の管材と、一端に開閉自在な蓋部を有する電気絶縁性の連結筒を含む接地抵抗低減剤注入式接地極を用いた接地工事方法であって、地面に下穴を穿設する工程と、棒体を前記管材内に挿入し、棒体押圧面に下向きの外力を伝達することで、前記下穴に前記接地極を打ち込む工程と、前記導電性の管材内に接地抵抗低減剤を注入または流しこむ工程と、当該接地極の基端側の開口に直接にまたは連結部を介して間接的に前記連結筒の蓋部を有する端部とは反対側の端部を接続する工程と、を含むことを特徴とする接地工事方法によって達成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、接地抵抗低減剤注入式接地極の上端開口に電気絶縁性の連結筒を連結して地上との間を連通状態とし、当該連結筒の地上側に開閉自在な蓋を設け、改修工事の際には当該蓋を開けて接地抵抗低減剤の注入などを行なえるようにしたので、当該接地極についての改修工事において掘削を不要とすることができる。また、本発明の接地抵抗低減剤注入式接地極は、管材の閉塞部材寄りに接地抵抗低減剤を流出させる複数の貫通孔を配置し、またその打設時に導電性の管材に棒体を挿入し、先端の閉塞部材に形成された心棒押圧面を押圧することによって本発明の接地抵抗低減剤注入式接地極を地中に打ち込むようにしたので、管材の閉塞部材寄りに穿設された貫通孔からの土砂などの侵入を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の接地抵抗低減剤注入式接地極の実施形態の一例を示す図である。
【図２】図１に示す実施形態を用いた接地工事方法の一例を説明するための図である。
【図３】図１に示す実施形態の使用状態の別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の接地抵抗低減剤注入式接地極の実施形態についてより詳細に説明する。本発明の接地抵抗低減剤注入式接地極（以下では、単に接地極という。）の実施形態の一例を図１に示す。この図に示す実施形態では、本発明の接地極は、一端に鏃状の閉塞部材１１を備え、他端が開口する導電性の管材１０と、これに連結具１４、１７を介して連結される電気絶縁性の連結筒１６とから主に構成されている。なお、以下では、説明の便宜上、管材１０及び連結筒１６の「一端」、「他端」という代わりに、図に向って「上端」、「下端」とそれぞれ呼ぶこととする。
【００１５】
導電性の管材１０は、その管軸方向に直交する方向の断面の形状及びサイズ、並びに当該方向の全長について特に制限されず、従来公知の管状の接地極、またはこれと略同様の内径及び肉厚を有する金属管などが好適に使用できる。この金属製の管材１０の閉塞部材１１寄りの端部には管内外に貫通する貫通孔１３、１３、・・・が複数規則的に配置されている。この貫通孔１３の直径および個数については、管材１０内に注入される接地抵抗低減剤の注入量及びこの薬剤が当該貫通孔から噴出される際の噴出圧力などを考慮して適宜決定することができる。
【００１６】
導電性の管材１０は、従来公知の金属製または導電性セラミック製の管材のなかから適宜選択して使用できる。金属製の管材としては、例えば亜鉛めっき管、厚鋼電線管、ステンレス鋼管など従来から接地極に使用される金属が挙げられる。これらのうち、この管材１０は長期間地中に埋設されるので、特に耐腐食性に優れたステンレス鋼管などを使用するのが好ましい。また、導電性セラミックスとしては、例えばアルミナ−チタンカーバイド系や導電性ジルコニア系のものなどが挙げられる。
【００１７】
閉塞部材１１は、円錐形の外形形状を有し、管材１０の下端部に設けられている。本実施形態においては、この閉塞部材１１は中実とされ中空部を有しない構造とされているが、中空部を有する構造であってもよい。閉塞部材１１は管材１０に向けて管材１０の管軸方向に略直交する端面１１ａ（以下、棒体押圧面という。）を有している。この棒体押圧面１１ａは、後述するように、管材１０内に上端側から挿入された棒体（不図示。図２、符号２３参照）に加えられる下向きの外力が棒体２３を介して棒体押圧面１１ａに伝達され、これによって本発明の接地極１が地中に打設される。
【００１８】
この閉塞部材１１の素材は導電性を備えていれば特に制限されないが、地中に長期間埋設されるものであるので、管材１０と同様、例えばステンレス鋼などの耐腐食性に優れる素材で形成されていることが好ましい。この閉塞部材１１は、管材１０に例えば溶接などの公知の固定方法によって固着し、または内部をくり抜いて管状とした中実の棒体の先端を切削加工して円錐形状に形成することもできる。
【００１９】
管材１０には、その上端の開口端部に連結部１４が外嵌されている。この連結部１４は、導電性または電気絶縁性のいずれの素材で形成されていてもよい。導電性の素材としては、管材１０に用いられる前記例示のものが挙げられる。また、電気絶縁性の素材としては、例えば硬質ビニル系などの各種合成樹脂などが挙げられ、その中でも耐腐食性に優れるものが好ましい。
【００２０】
連結部１４の外周面には、リード端子２０が突設され、これに接地線２１が接続されている。このリード端子２０は、管材１０と電気的に導通している。このリード端子２０に、電柱から引き下げられた接地線や既設の接地極との間を連絡する接地線が接続される。
【００２１】
連結筒１６は、電気絶縁性を示す管材であれば、その管軸方向に直交する方向の断面の形状やサイズは管材１０と同様、特に制限されず、公知のものの中から適宜選択して使用できるが、管材１０と同様の断面形状を備え、略同等の内径を有する管材を用いるのが好ましい。このような連結筒１６には、例えば硬質ビニル管などの電気絶縁性の合成樹脂管を好適に使用できる。
【００２２】
図１に示す本実施形態においては、連結筒１６の下端側には、管材１０の上端部の連結部１４と連結可能な連結部１７が設けられている。この連結部１７もまた、連結部１４と同様に、連結筒１６の下端部に外嵌固定されている。この連結部１７は、前記例示の導電性、電気絶縁性のいずれの素材で形成されていてもよい。本実施形態では、このように連結部１４と連結部１７とは別体に形成されたものとしているが、別体であることに限定されるわけではなく、これらが同一の素材からなる場合には、一体に成形されたものとすることもできる。
【００２３】
連結筒１６の上端部には、開閉自在な蓋１９が設けられる。本実施形態の接地極を用いて接地工事を行った場合、地上より所定の高さまたは地際に配置され、交通や人の往来などにさらされることになるので、この蓋１９は連結筒１６の上端部とともに堅牢に製作されていることが好ましい。また、連結筒１６の上部領域には、図１に示すように、拡径部１８を設けることができる。この拡径部１８は必須の構成ではないが、これを設けることで、本発明の接地極についての将来の改修工事の際に作業の利便性の向上が期待できる利点がある。
【００２４】
次に、本発明の接地極を用いた接地工事方法について説明する。図２は、本発明の接地極を用いた接地工事方法を説明するための図である。この図（ａ）に示すように、まず、接地極の打設位置に適当な工具を用いて下穴を開ける。この下穴の直径や深さは接地工事の作業者が遵守すべき技術基準などに従い適宜設定できる（例えば、下穴の直径は約３５ｍｍ程度に、また深さは約１ｍ程度）。
【００２５】
次に、接地極１の上端の開口から棒体（以下では、心棒という。）２３を挿入し、これに下向きに外力を加えることで当該接地極１を前記した下穴に打ちこんでいく（図２（ｂ）参照）。この心棒２３は、その外径が少なくともその下端側が管材１０の内径よりも僅かに小さく設定されていることが好ましい。このとき、下方に加えられる外力は、心棒２３を介して棒体押圧面１１ａ（図１参照）に作用することになる。
【００２６】
本発明の接地極１の連結部１４が地際から露出している段階で、リード端子２０に接地線２１を接続しておき、その後同様の方法にてさらに接地極１を地中に打ち込む。管材１０の連結部１４の上端が所定の深さに達したところで、管材１０からこの心棒２３を引き抜き、連結部１４、１７を介して連結筒１６を管材１０に連結する（図２（ｃ）参照）。この連結筒１６の上端側には、前記したように、拡径部１８が設けられ、その上端には蓋１９が開閉自在に設けられている。なお、心棒２３は、その後の作業に支障がない場合には、引き抜かずに管材１０内に挿入したままとしてもよい。
【００２７】
蓋１９を開いておき、予め接地抵抗低減剤を前調製して封入し、例えば液化二酸化炭素ボンベを接続してあるタンク３０を当該連結筒１６の上端にセットする（図２（ｅ）参照）。このとき、タンク３０下側の噴出口は拡径部１８を通して連結筒１６の上端部にネジ込みなどにより固定できるように形成されていることが好ましい。その後、タンク３０のバルブを開き、その噴出口から接地抵抗低減剤を一気に連結筒１６内に圧入する。これにより、管材１６の閉塞部材１１寄りの貫通孔１３、１３、・・・から接地抵抗低減剤が噴出される。このとき、管材１０の周囲の土壌は、噴出される接地抵抗低減剤による衝撃により液状化し、当該接地抵抗低減剤と混合されながら拡散していく（図中では、このときの拡散範囲をRにて示している。）。
【００２８】
このようにして接地抵抗低減剤を注入した上で接地抵抗を測定し、測定値が規定値よりも小さくなっていることを確認する。測定値が規定値よりも大きい場合には、前記の手順にて再度接地抵抗低減剤の注入を行い接地抵抗低減剤の注入量を増加させる。再度接地抵抗の測定を行ない、その測定値が規定値よりも依然大きい場合には、接地抵抗低減剤の注入、接地抵抗値の測定を当該測定値が規定値よりも小さくなったことが確認できるまで繰り返す。接地抵抗測定値が規定値よりも小さくなったことを確認した後、タンク３０を取り外し、蓋１９を閉じる（図２（ｆ）参照）。
【００２９】
なお、接地抵抗低減剤の注入は、前記のように接地極１内に加圧状態にて行ってもよいが、接地極１内に単に流し込み、感材１０の複数の貫通孔１３、１３、・・・から自然に流出させることで行ってもよい。その場合、連結筒１６の上端の開口から心棒２３を挿入し、これに下向きの外力を加えることで、管材１０と心棒２３とで形成されたピストンの作用により、管材１０内に残存した接地抵抗低減剤を貫通孔１３、１３、・・・から強制的に流出させるようにすることができる。また、この接地抵抗低減剤の注入又は流し込みは、図２（ｂ）に示した接地極１の連結部１４が地際から露出している状態で行ってもよい。このとき、適宜心棒２３を併用することができる。もちろん、心棒２３は、接地抵抗低減剤を加圧状態で注入する場合に、管材１０の内部に接地抵抗低減剤の残存が認められる場合に用いることができる。
【００３０】
このように接地工事が完了した後の接地抵抗の監視により、本発明の接地極の接地抵抗値の上昇が認められた場合には、改修工事が必要となる。この改修工事では、拡径部１８の蓋１９を開き、前記の方法により接地抵抗低減剤の注入を行うことになるが、前記した接地工事を実施することで、管材の閉塞部材寄りに穿設された複数の貫通孔は閉塞されない状態で保持されるため、当該複数の貫通孔からの接地抵抗低減剤の流出が制限されることがない。
【００３１】
本発明の接地極は、閉塞部材の上端面である棒体押圧面から地上まで管材及び連結筒の内部を連通状態とし、そこに棒体を挿入し、これに下向きに外力を加えることで、地中への打ち込みが可能であり、また接地抵抗低減剤の注入も行えるものである。そして、接地工事完了後は、本発明の接地極１の最上端の拡径部１８の蓋１９を閉じた状態とすることで、その後に、本発明の接地極１の管材１０内への異物の侵入を防止でき、また当該接地極の接地抵抗値が上昇した場合の改修工事において再度の掘削を不要とすることができる。また、本発明の接地極内に棒体を挿入して打ち込みを行なうことによって、管材の閉塞部材寄りに穿設された貫通孔からの土砂などの侵入を抑制することができ、従来のような追加の接地棒の打設工事を不要にすることができる。
【００３２】
また、本発明の接地極はまた、既設の接地棒などの接地極の接地抵抗値の上昇が認められる場合に、所定の技術基準に従い、その周辺に所定の間隔だけ（例えば約１ｍ程度）離して追加の接地極として打設することができる。これにより、この追加の接地極についてはその後改修工事において掘削を不要にできるので、改修工事に要する労力及び費用の低減が図られる。
【００３３】
図３は、図１に示した実施形態の接地極を電柱に沿って接地工事完了後の状態を示している。この図に示すように、電柱４０に沿って本発明の接地極１を打設する場合には、連結筒１６の全長は図２に示した接地工事の場合のそれよりも長く設定できる。この連結筒１６の全長は、将来の改修工事の際における作業者の作業性などを考慮して適宜設定できる（例えば、地上から連結筒１６の上端の蓋１９までの地上高さが約１ｍ程度など）。この連結筒１６は、図３に示すようにそのまま固定バンド４２、４２、４２で電柱４０に固定できるが、連結筒１６の地上高さよりも大径でかつ全長も長い硬質の合成樹脂製パイプでこの連結筒１６を覆うようにして防護することもできる。
【００３４】
以上説明したように、本発明の接地抵抗低減剤注入式接地極によれば、前記した実施形態や接地工事方法の例に示すように、接地極内と地上との間を連通状態とし連結筒の蓋を開くことで、改修工事の際には当該蓋を開けて接地抵抗低減剤の注入などを実施することができ、当該接地極についての改修工事において掘削を不要とすることができる。また、本発明の接地抵抗低減剤注入式接地極は、その打設時に導電性の管材に棒体を挿入し、先端の閉塞部材に形成された心棒押圧面を押圧することによって本発明の接地抵抗低減剤注入式接地極を地中に打ち込むことができ、その際に、管材の閉塞部材寄りに穿設された貫通孔を通しての土砂などの侵入を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  接地抵抗低減剤注入式接地極
１０  管材
１１  閉塞部材
１１ａ  棒体押圧面
１２  開口
１３  貫通孔
１４、１７  連結部
１６  連結筒
１８  拡径部
１９  蓋
２０  リード端子
２１  接地線
２３  心棒（棒体）
３０  タンク（圧縮ガスボンベ装備）
３２  下穴
Ｒ  接地抵抗低減剤拡散範囲
【図１】
2011258529.tif 000003
【図２】
2011258529.tif 000004
【図３】
2011258529.tif 000005