(57)【要約】【課題】接地電極の接地面積を簡単に増大できる避雷装置を提供する。【解決手段】避雷針１６と、この避雷針１６と電気的に連結される接地電極１０と、この接地電極１０に接続される補助電極５とからなり、この補助電極５は導電性ポリマーからなるシート状態であり、そのシートの一方又は双方の縁部に沿って電極線２が内蔵され、この電極線２と前記接地電極１０とが接続されている空中電荷中和装置。【選択図】　　図５
2004111328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
避雷針と、この避雷針と電気的に連結される接地電極と、この接地電極に接続される補助電極とからなり、この補助電極は導電性ポリマーからなるシート状態であり、そのシートの一方又は双方の縁部に沿って電極線が内蔵され、この電極線と前記接地電極とが接続されていることを特徴とする空中電荷中和装置。
【請求項２】
避雷針と、この避雷針と電気的に連結される接地電極と、この接地電極に接続される前記補助電極とからなり、この補助電極は導電性ポリマーからなるシート状態であり、そのシートの一方又は双方の縁部に沿って電極線が内蔵され、更にこの電極線と前記接地電極とが電路遮断手段を介して接続されていることを特徴とする空中電荷中和装置。
【請求項３】
前記補助電極は、合成樹脂にカーボン微粉末が添加溶融され、その合成樹脂の一部が共重合して導電性ポリマーとしてシート状に押出され、そのシートの一方又は双方の縁部に沿って電極線が内蔵され、その表裏面に前記カーボン微粉末が導電層として偏在し、このシートの表裏面が非導電性の帯域を介して導電性であることを特徴とする請求項１記載の空中電荷中和装置。
【請求項４】
前記シート状の複数枚の補助電極を、幅方向を上下にして配置したことを特徴とする請求項１記載の空中電荷中和装置。
【請求項５】
前記シート状の複数枚の補助電極を、幅方向をを上下にして放射状、渦巻状、或いは平行状に配置し、ー端を電気的に集合させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の空中電荷中和装置。
【請求項６】
前記シート状の複数枚の補助電極を、幅方向を水平状に配置したことを特徴とする請求項１記載の空中電荷中和装置。
【請求項７】
前記シート状の補助電極の周囲に保水材として吸水性樹脂を配置し、この吸水性樹脂に食塩などの通電物質を含浸させたことを特徴とする請求項１記載の空中電荷中和装置。
【請求項８】
前記シート状の補助電極にスリットを入れ、このスリットにより草木の根が絡み易くしたことを特徴とする請求項１記載の空中電荷中和装置。
【請求項９】
前記シート状の補助電極を襞状に屈曲させて埋設したことを特徴とする空中電荷中和装置。
【請求項１０】
導電性ポリマーのシート状体からなる補助電極を、送電用の電柱もしくは通信回線用の電柱の根元部の周囲に配置し、電柱もしくは通信回線用のアース線と前記補助電極と接続したことを特徴とする空中電荷中和装置。
【請求項１１】
導電性ポリマーのシート状体をテントなどの仮設構造物の天井面に沿って配置し、このシート状体をアース線と接続したことを特徴とする空中電荷中和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は避雷針の下部構造である接地電極、即ち、アース電極に接地面積の広い補助電極を接続し、アース電極と地面との間の接地抵抗を著しく減少させた空中電荷中和装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば２０ｍを超した高層建造物や寺や塔、保存すべき樹木、高い煙突、平地の一軒家や山や丘の頂上または崖上の建築物などは、落雷から保護するために、建築基準法、消防法または火薬取締法によりそれぞれ定める対象物には適当な避雷設備を設置することが規定されている。
【０００３】
例えば、電気工事法の内線規定（ＪＲＡＣ８００１）第１８条、第３節（電路の絶縁および接地）基準には、Ａ種接地工事、Ｂ種接地工事、Ｄ種接地工事さらにＣ種接地工事の方法について接地抵抗値として、１０Ω、１００Ωあるいは３００Ωが規定されている。
【０００４】
更に接地線の太さについても規定されており、Ａ種で直径が２．６ｍｍ、Ｂ種が４ｍｍ、Ｄ種が１．６ｍｍとそれぞれ規定されている。また、接地電極としては地下７５ｃｍ以上の深さに埋設すること、更に鉄柱から１ｍ以上離して埋設することなど、詳しく規定されている。
【０００５】
落雷には、一般にいう落雷、つまり被害を多く発生する”直撃雷”、雷の主放電回路から分岐した放電路が物件の内部を通る場合や高い樹木などに落雷し、付近の物件に再放電する”側撃雷”、落雷または雲間放電によって雲底の電荷が急に中和消滅すると物件に誘導されていた電荷もただちに大地に向かって流出するが、この際、電位が瞬時に大きくなる”誘導雷”、送電線・配電線に落雷した場合、雷電流が導体上を進行して物件に到達し、その物件内部で大地に向かって放電する”侵入雷”などの種類のものがあり、これにら対してそれぞれ対策が検討されている。
【０００６】
また、避雷針の先端と高い建造物の肩部との間のなす落雷の影響を受けない安全な角度、即ち保護角は６０度であること、更に樹木の先端と地面との間の角度が４５度となる範囲内に退避しておれば、例え落雷したとしても安全であることも教えている。
【０００７】
更に避雷針と、この避雷針と接地電極（アース電極）に至る接地導線についてはかなり研究がなされており、色々な形式のものが提案されている。この接地電極は接地抵抗が低い程望ましく、例えば次のものが提案されている。
【０００８】
１）ＩＶ線の先端５ｍ部分の絶縁被覆を剥がし、剥き出しになった銅撚線を接地電極、絶縁被覆のある部分を接地線として、絶縁被覆の境界部分で、接地電極を接地線側へ１８０°折り返す。このように形成した接地体を、ほぼ垂直に掘削した掘削孔に挿通した後、この掘削孔に半導体充填物等で埋めるようにした構造の接地体が提案されている（特許文献１）。
【０００９】
２）また、支持体に絶縁状態で取り付けられている避雷針と、該避雷針に接続された、少なくとも、避雷針接地電極としての中心導体、該中心導体の外周に配設された絶縁体層、遮蔽層接地極としての外部導体及び半導体電極とからなる絶縁ケーブルとを有しているとともに、上記避雷針に接続された絶縁ケーブルの他端が、大地に形成された削穴又は削溝に、抵抗体を介して埋設されており、且つ、上記避雷針接地電極としての中心導体と、上記絶縁層を介して配設された遮蔽層接地極としての外部導体とは、十分な絶縁距離を保持して配設されている接地システムが提案されている（特許文献２）。
【００１０】
３）また避雷針と、該避雷針を絶縁支持する絶縁支持体と、前記避雷針に接続された高絶縁の絶縁ケーブルと、該絶縁ケーブルに接続されるとともに、前記建造物に落雷の影響が及ばない距離において、建造物の周囲に配設された環状接地とを有する避雷針接地システムが提案されている（特許文献３）。
【００１１】
４）更に、アルミニウム又はアルミニウム合金より樹木の枝状に形成され基端が前記樹木の幹又は枝に固定可能な避雷針本体と、一端が前記避雷針本体の基端に電気的に接続され前記樹木に沿って配索され他端が地中に埋設されたアース線とを備えた避雷針が提案されている（特許文献４）。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００２ー２３１３３５号公報
【特許文献２】
特開２００１ー３１３１０１号公報
【特許文献３】
特開２００１ー２９８８４３号公報
【特許文献４】
特開平８ー３３００９３号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載された発明は、棒状の接地電極を垂直な掘削穴に挿入し、その電極の周囲に半導体充物を充填して電極の下部より多くの接地電流を流して上端から地中に放出される接地電流を少なくするようにして、地表の電位傾度を抑制したものである。
【００１４】
しかし、この発明は棒状あるいは線状の電極を使用しているので接地面積が本質的に小さく、如何に接地抵抗を少なくしようとしても、必要とする接地面積に形成することが出来ないと言う欠点がある。
【００１５】
特許文献２に記載された発明は、パイプ状に半導電体の中に抵抗体を充填し、この抵抗体の中心に中心導体を配置したもので、絶縁ケーブルを保護できるとともに、外部導体は半導体層を介して削穴又は削溝の大地と接触させて、外部導体からの流出電流を大地に放出するようにした接地システムである。
【００１６】
このシステムは通常の接地電極に比較して流出電流を増加することが可能であるが、外部導体をパイプ状に形成しているので大地との接触面積をさほど大きくできず、従って接地抵抗を大幅に低下させることは困難であり、大きな落雷電流を放電位傾度を生ずることなく太地まで導くことは困難である。
【００１７】
特許文献３に記載された発明は、建造物の周囲に接地電極を張り巡らせたようなもので、建造物全体をバリヤで覆い、建造物内部の電気設備を落雷から保護するものである。しかしこの装置は設備が大がかりで設備費が高価であり、実用的ではない。
【００１８】
特許文献４に記載された発明は、樹木の枝を金属で形成して避雷針として使用したもので、公園などの樹木がある区域の景観を失わないように配慮したものであるが、避雷針を設置できる樹木の高さは著しく高く、従って工事費や設備費が著しく高価になる上に、果たしてその樹木が避雷針として機能するかどうか疑問である。
【００１９】
本発明の目的は、接地電極として大地との間の抵抗値を低下させることによって避雷針の電位を下げ、その結果、確実に避雷針を介して空中電荷を誘導することによって、その避雷針を設けてある建造物などに落雷の被害を与えないようにした空中電荷中和装置、具体的には避雷装置を提供することにある。
【００２０】
また、本発明の別の目的は、空中の電荷を避雷針で集めて大地に誘導することができる接地電極の接地効果を増大するための補助電極を併用した装置を提供することにある。
【００２１】
更に本発明の別の目的は、接地電極の実質的な接地面積を増大させ、合成接地抵抗値をできるだけ低減させ、しかも施工性にすぐれた補助電極を有する空中電荷中和装置を提供することにある。
【００２２】
また別の目的は、耐蝕性、耐久性、生産性にすぐれ、更に施工性が良く、これを設置する傍に存在する樹木などに影響を与えない接地電極の接地抵抗を増加する補助電極を提供することにある。
【００２３】
更に別の目的は、送電用鉄塔、送電用電柱、通信回線用電柱などの塔や柱状物のアース電極の接地効果を効果的に拡大する手段を提供することにある。
【００２４】
更にまた、催し物などの時に設営するテントなどの仮設構造物への落雷に対する安全装置の一つを提供することにある。
【００２５】
【課題を解決する手段】
以下図面を参照して本発明に係る接地電極の接続される補助電極を持つ空中電荷中和装置を提供するものであり、下記の様に構成されている。
【００２６】
１）避雷針と、この避雷針と電気的に連結される接地電極と、この接地電極に接続される補助電極とからなり、この補助電極は導電性ポリマーからなるシート状態であり、そのシートの一方又は双方の縁部に沿って電極線が内蔵され、この電極線と前記接地電極とが接続されていることを特徴としている。
【００２７】
２）避雷針と、この避雷針と電気的に連結される接地電極と、この接地電極に接続される前記補助電極とからなり、この補助電極は導電性ポリマーからなるシート状態であり、そのシートの一方又は双方の縁部に沿って電極線が内蔵され、更にこの電極線と前記接地電極とが電路遮断手段を介して接続されていることを特徴としている。
【００２８】
３）前記補助電極は、合成樹脂にカーボン微粉末が添加溶融され、その合成樹脂の一部が共重合して導電性ポリマーとしてシート状に押出され、そのシートの一方又は双方の縁部に沿って電極線が内蔵され、その表裏面に前記カーボン微粉末が導電層として偏在し、このシートの表裏面が非導電性の帯域を介して導電性であることを特徴としている。
【００２９】
４）前記シート状の複数枚の補助電極を、幅方向を上下にして配置したことを特徴としている。
【００３０】
５前記シート状の複数枚の補助電極を、幅方向をを上下にして放射状、渦巻状、或いは平行状に配置し、ー端を電気的に集合させるようにしたことを特徴としている。
【００３１】
６）前記シート状の複数枚の補助電極を、幅方向を水平状に配置したことを特徴としている。
【００３２】
７）前記シート状の補助電極の周囲に保水材として吸水性樹脂を配置し、この吸水性樹脂に食塩などの通電物質を含浸させたことを特徴としている。
【００３３】
８）前記シート状の補助電極にスリットを入れ、このスリットにより草木の根が絡み易くしたことを特徴としている。
【００３４】
９）前記シート状の補助電極を襞状に屈曲させて埋設したことを特徴としている。
【００３５】
１０）導電性ポリマーのシート状体からなる補助電極を、送電用の電柱もしくは通信回線用の電柱の根元部の周囲に配置し、電柱もしくは通信回線用のアース線と前記補助電極と接続したことを特徴としている。
【００３６】
１１）導電性ポリマーのシート状体をテントなどの仮設構造物の天井面に沿って配置し、このシート状体をアース線と接続したことを特徴としている。
【００３７】
本発明は接地電極、即ち、既設の避雷針装置におけるアース電極の接地効果を高めることができる補助電極を設けた空中電荷中和装置である。
【００３８】
この補助電極は帯状ないしベルト状に成形された導電性ポリマーで構成され、全体として柔軟性を持っており、表裏両面に薄い導電性層を形成しており、従ってこの補助電極を大地に埋設することによって大地と電気的に接続される面積を著しく増加する性質を有している。
【００３９】
補助電極の抵抗値は、「コールラウシュブリッジ法の原理」を使用した抵抗計（被測定対象である本発明に係る補助電極と、この補助電極の近傍の地面の挿入した２本の補助接地棒を使用して３点間の抵抗値をそれぞれ求め、所定のブリッジ回路を利用して補助電極の接地抵抗を算出する抵抗計”日置電機株式会社製、商品名：アーステスタ”、あるいは横河電気株式会社の同様な測定器を使用して計測する方法，或いは補助接地棒を使用しないで接地抵抗の絶対値を測定する抵抗計によって計測する。
【００４０】
本発明の実施例における幅が２００ｍｍの補助電極における測定値は１０ｍ当たり１７〜２１Ω、平均値で２０Ω程度である。従って、この補助電極の面積、即ち、補助電極の長さを変えることによって接地抵抗を所望の値に設定できる。
【００４１】
補助電極は地面に対して縦方向に埋設する方法が適しているが、地面に対して水平に埋設しても良く、後者の場合は深さを変えて多段に埋設するなど、地形によって埋設方法を選定することができる。
【００４２】
また、この補助電極は長尺の帯状のものを使用するので、渦巻形にして埋設したり、複数枚の短冊状のものを風車形に配置したり、Ｌ形やＶ形に間隔を置いて多段に配置したり、複数のものを波形に平行して配置したり、必要な長さを複数枚に分け、これを組合わせて一つの合成抵抗を低下できる補助電極として形成するのが良い。
【００４３】
この補助電極を送電用の電柱の中性点のアース電極として使用することができる。この電極の場合、電柱の下部の地盤への埋込部分にシート状の補助電極をスパイラル状に巻付け、その状態で電柱を埋め込むことによって電柱の下部に広い面積を持つアース電極とすることができる。
【００４４】
また、テントのような仮設構造物は平地に設置することが多く、これも落雷に会う危険性がある。そこで、この仮設構造物の天井面、好ましくはその裏面に本発明に係る補助電極を配置して落雷の通過する部分を広くして空中電荷の中和装置、即ち、安全装置として使用することができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００４６】
図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は既設の接地電極の接地面積を増加させて本来のアース電極の導電性を増加させるための本発明の”補助電極”として使用するシート状導電材料の側面図と正面図である。
（補助電極）
この導電体シート材料の主材料は、ＥＶＡとポリプロピレンを主体とし、これに軟化剤としてポリエチレンを１５部添加し、更に導電性材料としてカーボン微粉末を２５〜３０部を添加したものを溶融状態で混練し、これを押出機によって導電体シート１として押出し、次いでこのシート１を所定の温度で急冷して成形したもので、その厚みの中間位置で、シート１の片側の縁部あるいは両側の縁部に沿って電極線２が埋め込まれている。この電極線２は、複数本の細径の電線を紐のように編んだものを使用してシート１を構成するポリマーとの接着性を高めてカーボンとの電気電導性を高めている。なお、シート状物を構成する導電体ポリマーは、一部が架橋反応して組織を確実なものにしている。
【００４７】
この電極線２を埋め込む工程は、リング状の口金を使用して成形するチューブラー方式の場合は、導電体ポリマーからなるシートがチューブ状に成形された状態で１本の電極線２をそのチューブの長手方向に、あるいは２本の電極線２を直径方向に配置しながら、ピンチロール装置によってそのチューブを１枚のシートに偏平に押圧してこの電極線２を導電体シート１の厚さの中間に配置することができる。
【００４８】
またＴダイ方式の場合は２枚の導電体シートを押出し、軟化状態のシートの間で、そのシートの片側の縁部に沿って、あるいは両側の縁部に沿って２本の電極線を配置しながら、そのシートを重ねて押圧接着して１枚のシートに形成する。尚、チューブラー方式のシートの製造法の場合は製造されるシートの幅が限定されるが、Ｔダイ方式の場合はその幅をかなりの範囲で変更が可能であり、特に広幅のものを効率的に製造するのに適している。
【００４９】
この導電体シート１の構造で重要な点は、図２に示すように主としてシート１の表面ないしその近傍にカーボン微粉末の層３が表面に偏在（偏析）して形成されていることである。この偏在の様子は、シート１を厚み方向に斜めに切断して広い断面を形成し、その断面の各部を電気抵抗計で厚み方向の抵抗値を測定することによって確認することができる。なお、通常はこのカーボン微粉末層３（導電層）はシート１の両面に薄く形成されるが、特殊な方法を採用することによって片面に形成できるので、何れのものでも使用することができる。
【００５０】
本発明においては、導電体シート１の表面を絶縁シートあるいは絶縁カバーで覆うことなく、裸の状態で導電材料として使用するものである。この導電性シート１は、前記のようにＥＶＡ等の複数の合成樹脂を原料とする導電体ポリマーを使用した成形品であることから、土中に埋設された場合に耐蝕性と耐久性を有している。
【００５１】
また、導電体シート１は導電性ポリマーで構成されているので柔軟であり、これを土中に埋設した場合、例えばこれの近くにある木の根が伸びた時にもこれを痛めることなく自然に成長させることができるので、自然環境にも障害なく使用できる。
（実施例１）
図３及び図４は接地電極１０に併設する本発明に係る補助電極５の一例を示す平面図と斜視図である。
【００５２】
この例においては接地電極１０（既設のアース電極である場合もある）を中心として複数枚の導電体シート１を放射状で、幅方向を垂直に立てた状態で埋設している。そして電極線２を絶縁電線１１を介して地上に配置してあるリング状の集電体１２に接続して補助電極５を構成している。なお、この導電体シート１は地表から上縁が５ｃｍから１０ｃｍ程度、あるいはそれ以下の深さに埋設されている。
【００５３】
そしてこの集電体１２は超高圧の特性のブレーカ１３あるいはヒューズ等の電路遮断手段を介して接地電極１０と接続されている。このブレーカ１３は実際に接地電極１０が接続されている避雷針に落雷があった場合、瞬時に導電体シート１に大電流が流れて破損するのを防止するために設けたもので、落雷後、一定時間が経過すると自動的に、あるいは手動的に復帰するように構成されている。
【００５４】
また、このブレーカ１３には接地電極１０と導電体シート１、あるいは接地電極１０ないし各導電体シート１それぞれに地面との間の抵抗値（アース抵抗）を表示できるようにしており、その抵抗値より１枚あるいは複数枚の導電体シート１が、接地電極１０と地盤との間の抵抗値を下げる役目を効果的に果していることを目視で確認できるようになっている。なお、個々の導電体シート１について抵抗値を表示することができれば個々の導電体シート１の劣化状態などを確認することができる。
【００５５】
また図３に示すように、補助電極５を導電体シート１の周囲には、例えばアクリル系樹脂からなる吸水性樹脂１４が配置され、更にこの吸水性樹脂１４に約１〜４％程度の食塩水が含浸されている。従って、地面が乾燥した状態でも導電性のある水分を保有させてこの導電体シート１を低抵抗値に維持できる。
【００５６】
この実施例の場合、幅が２０ｃｍ、長さが１０ｍのものを６本、既設の接地電極１０を中心として放射状に埋設して使用している。この導電体シート１の配置は所定の面積の土地に配置して接触面積を大きくするとともに地盤と導電体シート１との間の抵抗値を下げるようにしている。
【００５７】
具体的には、２０ｃｍ幅の導電体シート１の前記抵抗計で測定した接地抵抗は１０ｍ当たり１７〜２１Ω程度、平均で２０Ωが計測されている。勿論、この接地抵抗は導電体シート１の長さを長く（有効面積を増加させる）することによって合成抵抗体として低下させることができる。
【００５８】
この導電体シート１の配置形状には図３及び図４に示すように放射状のみ限定するものではなく、それを設置する土地の広さに応じて決定するのが良い。例えば、図６は渦巻き形に配置したものであり、また、図７は風車形に配置したものを示している。図示していないが複数枚の導電体シート１を平面視で平行に並べてこれらを一連に連結して補助電極５を形成することができる。
【００５９】
また、補助電極５を設置する土地の面積が狭くて導電体シート１の長さを十分に取れない場合は、上下に２段、あるいは３段に配置し、これらを電気的に接続して使用することができる。
【００６０】
また、図８は導電体シート１の長手方向に、あるいは僅かに斜め方向に、導電体シートとして全体的に電気的接続が保持できる範囲で、適当な方向に多数のスリット１ａを設けることによって、短冊状の小帯となり地盤との接触面積を増加させたものを示している。また、このスリット１ａによって形成された小帯は地面の土や砂に馴染み易いだけではなく、草木の根の成長を阻害しないように変形するので自然環境に順応することができる。
【００６１】
図５は高層建築物１５の避雷装置１６Ａ（空中電荷中和装置）に本発明を適用したものを示しており、建築物１５の頂上に設けてある既設の避雷針１６と導線１７と既設の接地電極１０をそのまま使用している。
【００６２】
そして本発明においては図３或いは図７に示すように長さが５ｍの導電体シート１を８枚使用し、これを放射状に並べて補助電極５を構成し、これを地表から約５〜１０ｃｍ程度、上縁が沈む状態で埋設し、更に吸水性樹脂１４をその周囲に配置している。
【００６３】
前記のようにこの導電体シート１は１０ｍ当たり、地表との間の抵抗値は２０Ωである。この導電体シート１を８枚使用しているので総合計の長さは４０ｍであり、これらの導電体シート１を１ヶ所にまとめた補助電極５の合成抵抗値は約６Ωである。つまり、導電体シート１の長さが長ければ、それに応じて面積が増加するので、それに応じて合成接地抵抗値が低下するが、空中電荷を避雷針に効果的に誘導するには、この抵抗値を補助電極５によってかなり下げておくのが良い。
（実施例２）
図９は送電線用鉄塔に本発明を実施した例を示すものであって、基礎２０上に鉄塔２１が立てられ、この鉄塔２１の頂上に避雷針２２が設けられ、この避雷針２２と接地電極２３との間は導線２４で接続され、本発明に係る空中電荷中和装置として機能する避雷装置２５が構成されている。
【００６４】
この避雷装置２５に対して、前記接地電極２３を中心として図３に示すような導電体シート１を放射状に配置した補助電極２６が地中に埋設され、この補助電極２６と前接地電極２３との間は被覆した電線２４で接続されている。図示していないが、補助電極２６と接地電極２３との間に、必要に応じてブレーカやヒユーズなどの電気回路の遮断手段を設けることができる。
【００６５】
前記補助電極２６を構成する導電体シート１の１枚の長さは８ｍであり、これを６枚使用しているのでその全長は４８ｍである。そして地表との合成電気抵抗は５〜６Ωである。従って従来の接地電極２３のみに比較すると遥かに接地抵抗値が低いので、避雷針２２を含む避雷装置２５に空中電荷を誘導し易いことが分かる。
【００６６】
前記のように既設の接地電極２３と導電体シート１を組立てた補助電極２６を総合すると、接地電極２３の抵抗値が著しく低下させることができ、従って、落雷を正確に誘導することができて、鉄塔の避雷針以外の部分への落雷を未然に防止することができる。
【００６７】
前記実施例においては、補助電極２６を接地電極２３を中心として放射状に配置したが、これに限定されることなく、鉄塔２１の基礎部の周囲の空き地の形等を考慮して、例えば渦巻き状あるいは平行な縞状、Ｌ形に多数枚のものを所定の間隔で配置することができる。
【００６８】
要するに、導電体プラスチックをシート状に成形し、その片側の縁部あるいは両縁部に電極線を配置したものを使用して、可能な限り長くした状態でアース材料として使用することによって、従来の接地電極（アース棒）を使用した避雷装置に比較して、接地面積を著しく増加することができて、接地抵抗を低下させることができて落雷を誘導し易くした点に特徴があるのである。
【００６９】
接地電極２３の抵抗値が補助電極２６が接続されたことによって総合的に低下することは、地面と避雷針２２との間に電位が発生するのを防止することを意味しており、これによって空中の電荷を避雷針に確実に誘導し、鉄塔２１を落雷より保護することができるのである。
【００７０】
（実施例３）
図１０及び図１１は、シート１Ａの一方の縁部に平行して１本の電極線２を配置したものを示しており、この電極線２は合成樹脂パイプなどの絶縁体被覆２Ａで被覆し、電極線２を通じて水がシートの内部に侵入することがないように形成した導電体シート１Ａを示している。
【００７１】
図１２は下側のみに電極線２を配置した導電体シート１Ａを複数枚使用して前記したように放射状、渦巻き形、風車形あるいは平行形などの各種の形状に並べて補助電極３１を形成した。そして個々の電極線２を導線３２によって端子３３と接続し、この端子３３をブレーカ３４等の電気回路遮断手段を通じて接地電極３０に接続した。尚、接地電極３０と建造物等の高所に配置されている避雷針３６との間を導線３５で連結して本発明にかかる避雷装置３７を構成している。
【００７２】
前記ブレーカ３４を目視し易い場所に配置し、これの表示部に接地電極３０、個々の補助電極３１、これらを総合した電極に関する接地抵抗を表示させるように構成しておけば、補助電極３１の部分が正常な抵抗値を示しているかどうかを確認することができる。
【００７３】
本発明の補助電極を構成する導電体シート１Ａとして、上下に２本の電極線２を配置したもの、上側に１本の電極線２を配置したもの、更に下側に１本の電極線２を配置したものを採用できる。
【００７４】
本発明者の簡単な落雷実験によれば、図示したように１本の電極線２を導電体シートの下側に配置したものが落雷時の破損が少ないようである。
（実施例４）
図１３は電柱に設けた中性点のアース電極を示すもので、電柱４８の下端部に本発明に係る導電体シート１Ｄを巻回して固定し、電極２を中性点用電線４９に接続した空中電荷中和装置５０を構成している。
【００７５】
この装置５０の場合、電柱４８の下部が広い面積で地盤と接触する接地電極を構成しているので、安全なアース電極を簡単に形成することができる。
（実施例５）
この実施例は避雷針が明確に存在しない場合であり、補助電極が避雷針の役目を兼ねている。
【００７６】
図１４はテントや仮設の建造物に本発明を適用した例であり、仮設建造物４０の天井面４０ａに前記導電体シート１Ｃを雨水が流れる方向に配置し、電極２を配線４１にそれぞれ連結し、この配線４１を接地線４３と連結して空中電荷中和装置４４を構成している。この仮設建造物４０は天井面４０ａが接地電極４３と接続された導電体シー１Ｃで広く覆われている状態であるので、恰も大型の避雷針を仮設建造物４０の天井面４０ａに形成した状態となり、効果的に空中電荷を中和することができる。
【００７７】
前記導電体シート１Ｃは天井面４０ａの裏側と表側に貼着する方法があるが、耐久性を考慮すると天井面４０ａの裏面に貼着するのが良い。特にテントの場合は裏側が施工上と耐久性から適している。
【００７８】
【発明の効果】
本発明に係る空中電荷中和装置は、避雷針と、この避雷針と電気的に連結される接地電極と、この接地電極に接続される補助電極とからなり、この補助電極は導電性ポリマーからなるシート状体であり、そのシート一方又は双方の縁部に沿って電極線が内蔵され、この電極線と前記接地電極とが接続されていることを特徴としている。
【００７９】
従って、接地電極に補助電極を追加的に接続するだけで、この補助電極の接地面積に相当した面積だけ接地電極の接地面積が増加し、合成抵抗値を極力低下させることができる。
【００８０】
その結果、避雷針と地面との間の抵抗を減少させることができ、空中電荷を効果的に中和させることができて落雷の被害を防止できる。
【００８１】
本発明は、一般の建造物の避雷装置として使用することができるのは勿論、アース電極を配置し難い送電線用鉄塔にも簡単に適用できる。また、通常の電柱や通信回線用電柱、更にテントなどの空中電荷中和装置、即ち特殊な避雷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は導電体シートの断面図、（Ｂ）は同正面図、（Ｃ）下側に電極線を設けた導電体シートの正面図である。
【図２】導電体シートの電極線が設けられている縁部の拡大断面図である。
【図３】導電体シートを放射状に設けた補助電極の平面図である。
【図４】放射状の補助電極を設けた接地電極部分の斜視図である。
【図５】建造物に配置された避雷装置の全体構成を示す説明図である。
【図６】渦巻き形の補助電極の平面図である。
【図７】風車形の補助電極の平面図である。
【図８】スリットを長手方向に入れた導電体シートの正面図である。
【図９】本発明を適用した送電線の鉄塔の説明図である。
【図１０】１本の電極線を配置した導電体シートの正面図である。
【図１１】図１０の導電体シートの要部の拡大断面図である。
【図１２】接地電極と補助電極の配線構造の説明図である。
【図１３】電柱の下部に補助電極を巻回した中性点のアース装置の斜視図である。
【図１４】テントなどの仮設構造物に本発明を適用した例を示す説明図である。
【符号の説明】
１、１Ａ　導電体シート　　　１ａ　スリット　　２　電極線
３　カーボン微粉末層　　　５　補助電極　　　　１０，３０　接地電極
１１　絶縁電線　　　　　　１２　集電体　　　　１３　ブレーカ、ヒューズ
１４　吸水性樹脂　　　　　１５　高層建造物　　　１６　避雷針
１６Ａ　　避雷装置　　　　２０　基礎　　　２２　送電線用鉄塔
２５、３６　避雷装置　　　　２６、３１　　補助電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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