(57)【要約】【解決手段】導電性被覆体２で被覆されたアース線１と、前記導電性被覆体の周面を包囲するカーボン粉粒体３ａと該カーボン粉粒体を包み込む包体３ｂとからなる導電性被覆部材３とを有するアース単体Ｅｕを、所定の長さを有する１単位（個）として構成し、前記アース単体の少なくとも１個から構成されたアース装置Ｅに関するものである。【効果】アース単体を、所定の長さを有する１単位（個）として構成し、このアース単体を１個以上、配設することにより、アース装置を構成したので、必要とする個数のアース単体を、施工現場に搬入するとともに、アース単体同士を接続することで、所望の長さのアース装置を形成することができ、従って、アース装置の施工時間を短縮化することができるとともに、施工コストを低減することができる。【選択図】図４
2004111232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性被覆体で被覆されたアース線と、前記導電性被覆体の周面を包囲するカーボン粉粒体と該カーボン粉粒体を包み込む包体とからなる導電性被覆部材とを有するアース単体を、所定の長さを有する１単位（個）として構成し、前記アース単体の少なくとも１個からなることを特徴とするアース装置。
【請求項２】
導電性被覆体で被覆されたアース線と、前記導電性被覆体の周面を包囲するカーボン粉粒体と該カーボン粉粒体を包み込む包体とからなる導電性被覆部材とを有するアース単体を、所定の長さを有する１単位（個）として構成し、該１単位（個）のアース単体を大地に削掘された凹部に設置して接地抵抗を計測し、次いで、前記計測した接地抵抗値から、施工するアース装置の所望の接地抵抗値と比較してアース単体の個数を算出してなることを特徴とするアース装置の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雷害などを未然に防止するために、雷などの異常高電圧を大地に接地するためのアース装置とその施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気機器や電気設備など（以下、単に「機器」という。）は、異常高電圧から保護するために、機器と大地とはアース装置を介して接続されている。
【０００３】
アース装置の接地抵抗を構成する要素は、第１には、アース線の抵抗及びアース体自体の抵抗であり、第２には、アース体の土壌の接触抵抗であり、第３には、アース体周囲の大地抵抗率である。この３要素のうち、接地抵抗に最も重要な要因として、大地抵抗率がある。接地抵抗は、接地箇所の大地、土壌の抵抗率に比例し、大地抵抗率の低い地盤ほど低い接地抵抗が得られる。そして、大地構造を調査し、正確に大地抵抗率を調査することは、アース装置を構築するには欠かせない作業であり、調査方法としては、コアー・ボーリング法による地質調査や、ウェンナーの四電極法があり、広く用いられている。
【０００４】
従来のアース装置としては、大地に直接に、銅接地棒、銅接地板、裸銅撚線、又は、導体の周面に、導電性の被覆を有する導電性被覆体ケーブルなどが使用されている。
【０００５】
上述した従来の銅接地棒、銅接地板、裸銅撚線などからなるアース装置は、大地の土壌条件などによっては腐食の進行が著しく、アース装置としての寿命が短くなるという問題があった。
【０００６】
また、大地の土壌条件が良好であっても、アース装置が、埋設された周囲の環境条件によって、例えば、大地に微弱の漏れ電流が生じている場合などにおいては、漏れ電流に影響されて、アース装置の寿命が著しく短くなる、所謂、電食が生じて、アース装置として機能を失うという問題があった。
【０００７】
更にまた、導電性被覆体ケーブルからなるアース装置は、被覆体が土中の水分などによる電解伝導により、導電性被覆体に化学変化が生じ高抵抗となり、アース装置としての機能を失うという問題があった。
【０００８】
そこで本出願人は、導電性被覆体で被覆されたアース線と、アース線を被覆する前記導電性被覆体の周面に接触するカーボン粉粒体層と、カーボン粉粒体層を包み込む包体とからなるアース装置を開発した（特許第３１９９０８９号公報、特許第３２３８２８４号公報）。このことによって、電解伝導や腐食のない、低抵抗の信頼性の高いアース装置を提供した。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、接地抵抗は、アース体周囲の大地抵抗率と、アース体と大地との接触面積により大きく左右されるので、アース装置を構築する以前に、大地抵抗率の調査をする必要があり、また、接触面積が大きい程、低い接地抵抗が得られることから、所定の目的の接地抵抗を得るために、アース体は、アース装置毎に、任意の長さが得られるようにしておくことが必要とされていた。アース装置として、数十メートルから数百メートルにわたることもあり、そのために、長尺なアース体をドラムに巻回して、アース装置を接地する設置場所まで運搬し、設置場所において、ドラムから巻き戻して、必要な長さに切断して使用していた。
【００１０】
導電性被覆体を有するアース体は、銅接地棒、銅接地板、裸銅撚線などを、直接に、裸状態で土壌に埋設するアース装置に比較して、腐食は生じないが、数十メートルから数百メートルの長尺のアース体を巻回したドラムの運搬は、手間とコストが掛かるとともに、アース体の切断部分のカーボン粉粒体がこぼれ落ちないようにしたり、また、切断部分の防水等の端末処理作業に熟練を要するとともに、その作業が煩雑であった。
【００１１】
また、大地抵抗率（比抵抗）を前もって調査することは、手間と時間が掛かりアース装置の高コスト化を招くという問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、上述したアース装置が有する課題を解決するとともに、アース装置の施工方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した目的を達成するために、第１には、導電性被覆体で被覆されたアース線と、前記導電性被覆体の周面を包囲するカーボン粉粒体と該カーボン粉粒体を包み込む包体とからなる導電性被覆部材とを有するアース単体を、所定の長さを有する１単位（個）として構成し、前記アース単体の少なくとも１個からなるアース装置を構成したものであり、第２には、アース装置の施工方法において、導電性被覆体で被覆されたアース線と、前記導電性被覆体の周面を包囲するカーボン粉粒体と該カーボン粉粒体を包み込む包体とからなる導電性被覆部材とを有するアース単体を、所定の長さを有する１単位（個）として構成し、該１単位（個）のアース単体を大地に削掘された凹部に設置して接地抵抗を計測し、次いで、前記計測した接地抵抗値から、施工するアース装置の所望の接地抵抗値と比較してアース単体の個数を算出するようにしたものである。
【００１４】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明の趣旨を越えない限り何ら、本実施例に限定されるものではない。
【００１５】
１は、所定の長さを有するアース線であり、アース線１の周面には、樹脂にカーボンなどの導電性粉末を混練して成形される、導電性で低い抵抗値を有する導電性被覆体２が形成されている。
【００１６】
３は、導電性被覆部材であり、導電性被覆部材３は、アース線１を被覆する導電性被覆体２の周面を包囲するように構成された導電性のカーボン粉粒体３ａと、カーボン粉粒体３ａを、導電性被覆体２の周面に配設するための布或いは不織布などからなる包体３ｂとから構成されている。包体３ｂは、特に、導電性を必要とするものではなく、炭素繊維、ナイロン、ビニロン或いは和紙などからなり、カーボン粉粒体３ａのこぼれ落ちが少ない程度の織り目、編み目或いは小孔を有する織布や編物や不織布等から形成されている。
【００１７】
４は、導電性被覆部材３の端末からのカーボン粉粒体３ａのこぼれ落ちや、導電性被覆部材３の端末の防水などの端末処理のために、導電性被覆部材３の端部に、密閉状に取り付けられる導電性被覆キャップであり、５は、アース線１と導電性被覆体２との端部の防水性を確保するために、アース線１と導電性被覆体２に密閉状に取り付けられる導電性被覆キャップである。図２において、６は、アース線１の端末の一方の端部側に予め接続された絶縁被覆ケーブルからなる引出し線である。
【００１８】
上述したアース線１、導電性被覆体２、導電性被覆部材３、導電性被覆キャップ４等から、所定の長さを有するアース単体Ｅｕが形成されており、少なくとも、アース線１は、アース単体Ｅｕの両端から、所定長さ突出している。アース単体Ｅｕは、一例として、３ｍ（メートル）程度の長さで、直径５０ｍｍ（ミリメートル）程度の略円筒状に形成されている。
【００１９】
次に、主として、図３及び図４を用いて、アース装置施工方法について説明する。
【００２０】
７は、大地であり、この大地７に、所定の深さと長さを有する水平状の凹部８を削掘する。削掘した凹部８の底部８ａに、アース単体Ｅｕの１個を設置して、このアース単体Ｅｕの上面に、削掘した土壌の一部を、１０ｃｍ（センチメートル）程度を埋め戻して踏み固める。この踏み固められた土壌で埋められたアース単体Ｅｕの１個の接地抵抗値Ｒ（オーム）を計測する。この計測された接地抵抗値Ｒ（オーム）から、予め、大地抵抗率等を計算して作成される、図５に示す接地抵抗値Ｒ（オーム）とアース単体数の関係図から、アース単体Ｅｕからなるアース装置Ｅの所定の接地抵抗値に見合うアース単体Ｅｕの個数を求める。
【００２１】
例えば、計測した接地抵抗値が４０オームであり、また、施工する接地抵抗値を１０オームにする場合には、接地抵抗値Ｒ（オーム）の４０（オーム）の斜線を選択し、この斜線と接地抵抗値Ｒ（オーム）の１０（オーム）の水平線との交差する点が、５と６の間にあるので、この場合には、アース装置Ｅは、６個のアース単体Ｅｕを必要とすることになる。従って、６個のアース単体Ｅｕのアース線１を、それぞれ接続することにより、所定の接地抵抗値１０オーム以下の接地が得られることになる。
【００２２】
複数のアース単体Ｅｕのアース線１の端末同士の接続の際には、接続ボックス９等を用いて、接続箇所の防水性を確保することが好ましい。このように、複数のアース単体Ｅｕを接続するとともに、未接続端部の一方の端側から、電気設備等（図示せず）に、アース装置Ｅを接続するための引出し線６を防水処理を施した上で接続する。更に、未設続端部の他方の端側は、導電性被覆キャップ４等を用いて防水処理を施す。
【００２３】
なお、図２のアース単体Ｅｕは、予め、アース単体Ｅｕの一方の端末部に、引出し線６を接続したもので、アース装置Ｅを施工する施工現場での作業が省略できる。また、１０は、炭素繊維等からなる導電性シートで、アース単体Ｅｕに被せるように当接して接地することで、接地抵抗低減効果を発揮することができるとともに、アース装置Ｅの腐食や電食を低減させることもできる。図６において、１１は、接地棒であり、この接地棒１１を、アース線１の端末接続部を介して接地することで、接地抵抗を小さくすることができる。
【００２４】
上述したようにして、削掘した凹部８の底部８ａに、所定数のアース単体Ｅｕを配設（複数のアース単体Ｅｕの場合には、上述したように、隣り合うアース単体Ｅｕのアース線１を接続し配設する。）した後、引出し線６を配設したり、適宜、導電性シート１０を被せたり、接地棒１１を配設する等して、アース装置Ｅを設置する。その後、凹部８を、土壌で埋め戻すとともに、アース装置Ｅの接地抵抗値を測定し確認して、アース装置Ｅの施工作業を終了することになる。
【００２５】
上述したように、所定の長さに構成したアース単体Ｅｕと、このアース単体Ｅｕの１個を大地７に削掘した凹部８に先行配置して、アース単体Ｅｕの接地抵抗値を測定し、この測定した接地抵抗値と、予め大地抵抗率等を計算して得られたアース単体接地抵抗表から、所望の接地抵抗値を有するアース装置Ｅに必要なアース単体Ｅｕの個数を算出してアース装置Ｅを構成したことにより、アース単体Ｅｕが小型で持ち運びによく、しかも、所定数のアース単体Ｅｕを、１個以上、接続するだけでアース装置Ｅを構成することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、上述した構成により、以下に記載する効果を奏するものである。
【００２７】
アース単体を、所定の長さを有する１単位（個）として構成し、このアース単体を１個以上、配設することにより、アース装置を構成したので、必要とする個数のアース単体を、施工現場に搬入するとともに、アース単体同士を接続することで、所望の長さのアース装置を形成することができ、従って、アース装置の施工時間を短縮化することができるとともに、施工コストを低減することができる。
【００２８】
アース単体を、所定の長さを有する１単位（個）として構成し、このアース単体を１個以上、接続し配設することにより、アース装置を構成したので、従来のように、ドラムに巻回されている長尺なアース体を巻き戻して、切断する必要がないので、カーボン粉粒体がこぼれ落ちて、作業者や作業場所を汚染するようなことを防止することができる。
【００２９】
所定の長さに成形されたアース単体を、接地する大地に先行して配設するとともに、このアース単体の接地抵抗を測定し、その後、アース単体接地抵抗表から、アース単体の個数を算出して、必要な個数のアース単体を接続することで、所望の接地抵抗値のアース装置を得ることができるので、アース装置の施工時間が短縮できるとともに、アース装置の施工コストを低減化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明のアース装置を構成するアース単体の一実施例を示す平面図である。
【図２】図２は本発明のアース装置を構成するアース単体の他の一実施例を示す平面図である。
【図３】図３は大地に埋設された状態の本発明のアース装置の垂直断面図である。
【図４】図４は大地を削掘して得られた凹部に配設された状態の本発明のアース装置の斜視図である。
【図５】図５は本発明のアース装置を構成する接地抵抗値Ｒ（オーム）とアース単体の個数との関係を表すアース単体接地抵抗表である。
【図６】図６は本発明のアース装置のアース単体に接地棒を付加した状態の斜視図である。
【符号の説明】
Ｅ・・・・・・・アース装置
Ｅｕ・・・・・・アース単体
１・・・・・・・アース線
２・・・・・・・導電性被覆体
３・・・・・・・導電性被覆部材
３ａ・・・・・・カーボン粉粒体
３ｂ・・・・・・包体
４、５・・・・・導電性被覆キャップ
６・・・・・・・引出し線
７・・・・・・・大地
８・・・・・・・凹部
【図１】
2004111232.tif 000003
【図２】
2004111232.tif 000004
【図３】
2004111232.tif 000005
【図４】
2004111232.tif 000006
【図５】
2004111232.tif 000007
【図６】
2004111232.tif 000008