(57)【要約】【課題】道路掘削作業を行わずに地上から接地極の近傍に接地抵抗低減剤を注入可能にして、迅速な接地抵抗低減処理が可能な接地極を提供すること。【解決手段】接地棒２１の上端部に接地棒２１より大きい径の取り付け部２２が形成された接地極本体２０と、取り付け部２２に電気的に接続された接地線３２を絶縁性被覆材で被覆してなる絶縁被覆接地線３０と、を備え、取り付け部２２に上下方向に貫通する複数の流出孔２３が形成されるとともに、絶縁被覆接地線３０内に軸方向に沿って、流出孔２３に連通する低減剤供給通路３４が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地棒の上端部に該接地棒より大きい径の取り付け部が形成された接地極本体と、
前記接地極本体に電気的に接続された接地線を絶縁性被覆材で被覆してなる絶縁被覆接地線と、を備え、
前記取り付け部に上下方向に貫通する流出孔が形成されるとともに、前記絶縁被覆接地線に延在方向に沿って前記流出孔に連通する低減剤供給通路が当該絶縁被覆接地線に一体に設けられていることを特徴とする接地極。
【請求項２】
前記流出孔は、前記接地棒の上端部を囲むように複数形成されていることを特徴とする請求項１に記載の接地極。
【請求項３】
前記低減剤供給通路は、前記絶縁被覆接地線の中心に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接地極。
【請求項４】
前記低減剤供給通路は、前記絶縁被覆接地線の側方に一体に形成された絶縁被覆筒の筒穴であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接地極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力設備を接地するための接地極に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、変圧器、避雷針、高圧機器などの電力設備を備える、コンクリート柱、木柱、複合鉄筋コンクリート柱、鋼管柱など（以下、電柱という。）には、落雷や漏電による事故を防ぐために、電気設備に関する技術基準を定める省令（以下、省令という。）により、接地対策が義務づけられている。このような接地対策に伴う接地工事では、図１１に示すように、電柱１に近接する場所の地中に互いに接続された複数の接地極２同士を、間隔を隔てて埋設している。そして、電柱１に最も近い位置に埋設された接地極２を、電柱１に取り付けられる接地端子に接続している。
【０００３】
このような接地極２は、接地電流を地中に逃がしやすくする接地抵抗低減剤を用いることで、接地抵抗をさらに低減させることができる。接地抵抗低減剤を土壌に効果的に注入する接地極としては、パイプ状の接地棒本体に長手方向に沿って間欠的に流出孔を形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この接地極の上端には、接地極に接地抵抗低減剤を注入するための低減剤供給用パイプとリード線とが別々に接続されている。このような接地極を用いる場合では、低減剤供給用パイプにキャップをした状態で埋設する場合があり、省令により、地表から７５ｃｍ以上の深さに埋設させることが要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２３２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、接地測定により接地抵抗が規定値を超過している場合は、速やかに接地抵抗低減剤を再度注入する必要があった。このように接地抵抗低減剤を注入する際には、例えば、図１１に示すように、電柱１の近傍に埋設された接地極２を含む掘削領域Ａのアスファルトを切り出して７５ｃｍ程度の深さの地中にある低減剤供給用パイプを露出させる必要があった。このため、道路舗装箇所での接地極への接地抵抗低減剤の注入作業には、許認可申請・舗装復旧および地下埋設物への影響により改修までに時間と多額の費用を要している。また、上記接地極に接続した低減剤供給用パイプを地上に導出して電柱などに固定することが考えられるが、リード線と低減剤供給用パイプを別々に支持するため、施工や固定処理に手間を要することが考えられる。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、道路掘削なしで地上から接地極の近傍に接地抵抗低減剤を注入でき、迅速な対処が可能な接地極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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る接地極の一態様は、接地棒の上端部にこの接地棒より大きい径の取り付け部が形成された接地極本体と、この接地極本体に電気的に接続された接地線を絶縁性被覆材で被覆してなる絶縁被覆接地線と、を備え、この取り付け部に上下方向に貫通する流出孔が形成されるとともに、絶縁被覆接地線に軸方向に沿って上記流出孔に連通する低減剤供給通路がこの絶縁被覆接地線に長手方向に沿って一体に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
このような本発明の一態様では、取り付け部に形成された流出孔から接地抵抗低減剤を接地棒の周囲の土壌に供給することができ、接地極本体の上部から下部に亘って接地抵抗低減剤を土壌に浸透させることが可能となる。低減剤供給通路は、絶縁被覆接地線に対して長手方向に沿って一体に設けられているため、地上に配置された絶縁被覆接地線の適所から接地抵抗低減剤の注入を行うことができる。このように、本発明に係る接地極の一態様では、接地極の近傍を掘削する必要がなく、絶縁被覆接地線の適所から低減剤供給通路内に接地抵抗低減剤を迅速に注入することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、道路掘削なしで地上から接地極の近傍に接地抵抗低減剤を注入でき、迅速な対処が可能な接地極を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る接地極を示す正面図である。
【図２】図２は、図１のII−II断面図である。
【図３】図３は、図２のIII−III断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係る接地極を埋設して接地抵抗低減剤を注入した状態を示す説明図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態に係る接地極を埋設した状態において再度接地抵抗低減剤を注入している状態を示す説明図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態に係る接地極を埋設して状態において再度接地抵抗低減剤を注入した結果接地抵抗低減剤が地中に浸透した状態を示す説明図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態に係る接地極の正面図である。
【図８】図８は、図７のVIII−VIII断面図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施の形態に係る接地極の正面図である。
【図１０】図１０は、図９のX−X断面図である。
【図１１】図１１は、従来の接地極の埋設領域に対する掘削領域を示す平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態の一態様としては、接地棒の上端部にこの接地棒より大きい径の取り付け部が形成された接地極本体と、この取り付け部に電気的に接続された接地線を絶縁性被覆材で被覆してなる絶縁被覆接地線と、を備え、この取り付け部に上下方向に貫通する流出孔が形成されるとともに、絶縁被覆接地線に軸方向に沿って上記流出孔に連通する低減剤供給通路がこの絶縁被覆接地線に長手方向に沿って一体に設けられている構成に加えて、次の他の態様としてもよい。
【００１２】
本発明の他の態様としては、流出孔が、接地棒の上端部を囲むように複数形成されている構成としてもよい。
【００１３】
本発明の他の態様としては、低減剤供給通路を、絶縁被覆接地線の中心に形成してもよいし、絶縁被覆接地線の側方に一体に形成された絶縁被覆筒内に形成してもよい。
【００１４】
以下に、本発明の各実施の形態に係る接地極の詳細を図面に基づいて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各部材の寸法や寸法の比率などは現実のものと異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【００１５】
［第１の実施の形態］
図１〜６は、本発明の第１の実施の形態に係る接地極１０を示している。図１に示すように、接地極１０は、接地極本体２０と、絶縁被覆接地線３０と、から構成されている。
【００１６】
（接地極）
接地極２０は、棒状の接地棒２１と、接地棒２１の上端に一体に形成された円形のフランジ形状の取り付け部２２と、から構成されている。本実施の形態では、接地棒２１と取り付け部２２とは同軸となるように設けられている。図２に示すように、取り付け部２２には、取り付け部２２を上下方向（取り付け部２２の厚さ方向）に貫通する複数の流出孔２３が形成されている。これら流出孔２３は、接地棒２１の上端部より半径方向外側の位置で、接地棒２１の上端部を取り囲むように配置されている。図２に示すように、本実施の形態では、複数の流出孔２３は、円に沿って等間隔に形成している。
【００１７】
（絶縁被覆接地線）
図２および図３に示すように、絶縁被覆接地線３０は、内部に延在方向に沿って低減剤供給通路３４が形成された中空の絶縁被覆電線である。低減剤供給通路３４は、複数の流出孔２３の全部に連通するように設定されている。絶縁被覆接地線３０は、円筒状の内側絶縁被覆層３１と、内側絶縁被覆層３１の外周に沿って配置された接地線３２と、接地線３２の外側を被覆する外側絶縁被覆層３３と、からなる。本実施の形態では、接地線３２は、編組線または引き延ばし線で構成されている。この接地線３２は、取り付け部２２に電気的に接続されている。また、絶縁被覆接地線３０の端部は、取り付け部２２に対して離脱しないように固定されている。
【００１８】
図４は、上記構成の接地極１０を、アスファルト４２が地表に設けられた土壌４１に埋設した状態を示している。なお、接地極１０を地中に埋設するには、従来と同様に、省令で定められた所望の深さに埋設できる程度の埋設穴を掘削して接地極１０を埋設する。絶縁被覆接地線３０は、図示しない変圧器、避雷針、高圧機器などを備える電柱に固定し、電力設備を中継するために電柱に取り付けられた図示しない接地端子に接続する。
【００１９】
そして、地上に配置された絶縁被覆接地線３０の端部より、接地抵抗低減剤を加圧注入することにより、図４に示すように、低減剤浸透領域４１Ａが形成される。このとき、接地極本体２０の取り付け部２２には、等間隔に円を描くように複数の流出孔２３が形成されているため、接地極本体２０の周囲の土壌に対して均等に接地抵抗低減剤を浸透させることができる。
【００２０】
なお、図示しないが、絶縁被覆接地線３０の端部から接地抵抗低減剤を注入し易くするために、内側絶縁被覆層３１の周りの接地線３２を選り分けて内側絶縁被覆層３１から側方へ向けて分離させてもよい。この場合、接地抵抗低減剤の注入処理が終わった後は、内側絶縁被覆層３１の端部をキャップなどで閉塞しておくことが好ましい。このようにして、接地極１０の近傍の土壌に接地抵抗低減剤を浸透させることにより、接地極１０の接地抵抗を所定値よりも小さく設定することができる。
【００２１】
一般に、接地極１０を埋設して接地抵抗低減剤を注入して長時間が経過すると、低減剤浸透領域４１Ａは接地抵抗低減剤が希釈されたり、領域が小さくなったりすることにより、接地抵抗が規定値を超過する。したがって、接地測定により接地抵抗が規定値を超過している場合は、速やかに接地抵抗を低下させる必要がある。
【００２２】
本実施の形態に係る接地極１０では、図５に白抜き矢印で示すように、低減剤浸透領域４１Ａに追加して、地上に配置された絶縁被覆接地線３０の端部の低減剤供給通路３４に接地抵抗低減剤を加圧注入する。これにより、接地極１０近傍の土壌に接地抵抗低減剤が速やかに供給され、新たに接地抵抗低減剤が高濃度で存在する低減剤浸透領域４１Ｂを形成できる。そして、さらに接地抵抗低減剤を追加することで、図６に示すように、接地抵抗低減剤の注入に伴い低減剤浸透領域４１Ｂを大きくすることができる。
【００２３】
上記構成の第１の実施の形態に係る接地極１０では、取り付け部２２に等間隔に円を描くように形成された複数の流出孔２３が形成されているため、接地抵抗低減剤を接地棒２１の周囲の土壌に均一に供給することができ、接地極本体の上部から下部に亘って接地抵抗低減剤を土壌に浸透させることが可能となる。このため、接地棒２１の接地抵抗にムラが生じることを抑制でき、電力設備からの過剰電流を効率よく地中へ逃がすさせることができる。
【００２４】
また、本実施の形態では、低減剤供給通路３４が絶縁被覆接地線３０に対して長手方向に沿って一体に設けられているため、地上に配置された絶縁被覆接地線３０の適所から接地抵抗低減剤の注入を行うことができる。このように、本実施の形態では、接地極の近傍を掘削する必要がなく、絶縁被覆接地線３０の適所から低減剤供給通路３４内に接地抵抗低減剤を迅速に注入することが可能となる。
【００２５】
なお、本実施の形態では、低減剤供給通路３４に接地抵抗低減剤を加圧注入した後に、エアーを加圧して低減剤供給通路３４や流出孔２３などの空間に接地抵抗低減剤が残留しないようにすることが好ましい。
【００２６】
［第２の実施の形態］
図７および図８は、本発明の第２の実施の形態に係る接地極１０Ａを示している。図７に示すように、接地極１０Ａは、接地極本体２０Ａと、絶縁被覆接地線３０Ａと、から構成されている。
【００２７】
（接地極）
図７に示すように、接地極２０Ａは、棒状の接地棒２１Ａと、接地棒２１Ａの上端に一体に形成された円板状の取り付け部２２Ａと、から構成されている。本実施の形態では、取り付け部２２Ａが２つの円板を互いに周面同士を連結したような形状、所謂８の字形状である。図７に示すように、取り付け部２２Ａには、取り付け部２２Ａを構成する一方の円板部分の上面で開口して、取り付け部の下面まで連通するように形成された複数の流出孔２３Ａが形成されている。なお、これら流出孔２３Ａの取り付け部２２Ａ上面側の端部は、共通となっている。取り付け部２２Ａにおいて、流出孔２３Ａの開口は、接地棒２１Ａの上端部より半径方向外側の位置で、接地棒２１Ａの上端部を取り囲むように配置されている。
【００２８】
（絶縁被覆接地線）
図８に示すように、絶縁被覆接地線３０Ａは、内部に軸方向に沿って低減剤供給通路３９が形成された中空の絶縁被覆電線である。低減剤供給通路３９は、絶縁被覆接地線本体３５と、この絶縁被覆接地線本体３５に沿って一体に設けられたパイプ状の絶縁被覆筒３６と、から構成されている。なお、低減剤供給通路３９は、絶縁被覆筒３６の筒穴である。絶縁被覆接地線３０Ａの絶縁被覆接地線本体３５は、接地線３７と、接地線３７の外側を被覆する絶縁被覆層３８と、でなる。ここで、接地線３７は、中空ではないため金属引き延ばし電線でもよいし、編組線であってもよい。この接地線３７は、取り付け部２２Ａに電気的に接続されている。また、絶縁被覆接地線３０Ａの端部は、取り付け部２２Ａに対して離脱しないように固定されている。
【００２９】
上記構成の接地極１０Ａを地中に埋設するには、従来と同様に、省令で定められた所望の深さに埋設できる程度の埋設穴を掘削して接地極１０を埋設する。絶縁被覆接地線３０Ａは、図示しない変圧器、避雷針、高圧機器などを備える電柱に固定し、電力設備を中継するために電柱に取り付けられた図示しない接地端子に接続する。
【００３０】
そして、本実施の形態では、地上に配置された絶縁被覆接地線３０Ａの端部または中間部から絶縁被覆筒３６の低減剤供給通路３９へ、接地抵抗低減剤を加圧注入することができる。このとき、接地極本体２０Ａの取り付け部２２Ａ下面には、接地線２１Ａの上端部を取り囲むように複数の流出孔２３Ａが形成されているため、接地極本体２０Ａの周囲の土壌に対して均等に接地抵抗低減剤を浸透させることができる。
【００３１】
このように、本実施の形態おいても、接地極の近傍を掘削する必要がなく、絶縁被覆接地線３０Ａの適所から低減剤供給通路３９内に接地抵抗低減剤を迅速に注入することが可能となる。
【００３２】
なお、図示しないが、接地抵抗低減剤の注入処理が終わった後は、絶縁被覆筒３６の低減剤供給通路３９の開口部をシール材などで閉塞しておくことが好ましい。このようにして、接地極１０の近傍の土壌に接地抵抗低減剤を浸透させることにより、接地極１０の接地抵抗を所定値よりも小さく設定することができる。
【００３３】
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様に、低減剤供給通路３９に接地抵抗低減剤を加圧注入した後に、エアーを加圧して低減剤供給通路３９や流出孔２３Ａなどの空間に接地抵抗低減剤が残留しないようにすることが好ましい。
【００３４】
［第３の実施の形態］
図９および図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る接地極１０Ｂを示している。図９に示すように、接地極１０Ｂは、接地極本体２０Ｂと、絶縁被覆接地線３０Ｂと、接地極本体２０Ｂの上に接続された打ち込み用筒体５０と、備える。本実施の形態における絶縁被覆接地線３０Ｂの構成は、上記第１の実施の形態における絶縁被覆接地線３０と同様であり、内側絶縁被覆層３１Ｂと、接地線３２Ｂと、外側絶縁被覆層３３Ｂと、でなる。
【００３５】
図１０に示すように、本実施の形態では、打ち込み用筒体５０が絶縁被覆接地線３０Ｂを収納する円筒状のカバーとしての機能を有する。図１０に示すように、打ち込み用筒体５０は、筒穴内に絶縁被覆接地線３０Ｂを収納するようになっており、側部に長手方向に沿ってスリット５３が形成されている。
【００３６】
図９に示すように、本実施の形態では、このスリット５３から絶縁被覆接地線３０Ｂを打ち込み用筒体５０の外へ導出させることができるようになっている。打ち込み用筒体５０の上部は、天板５２が形成され、この天板５２にハンマーを当てることにより、接地極１０Ｂを地中に打ち込めるようになっている。
【００３７】
本実施の形態の接地極１０Ｂにおける取り付け部２２Ｂの構成は、上記第１の実施の形態の取り付け部２２と同様であり、流出孔２３Ｂが形成されている。本実施の形態では、打ち込みに際して流出孔２３Ｂに土等が詰まることを防止するため、取り付け部２２Ｂの下方の接地棒２１Ｂにフード部２４が周回するように形成されている。このフード部２４は、下部から上部に亘って拡開するように漏斗形状に形成されている。
【００３８】
このような構成の第３の実施の形態では、土壌に所定の深さの穴を掘削して、接地極１０Ｂを埋設し、その穴の中に接地極１０Ｂを配置し、さらに省令で定める所望の深さまで、打ち込み用筒体５０の天板５２をハンマーで打って深さ調整できるようになっている。
【００３９】
また、本実施の形態では、接地極１０Ｂを打ち込む際は、絶縁被覆接地線３０Ｂを打ち込み用筒体５０内に収納しておくことにより、絶縁被覆接地線３０Ｂを保護することができる。
【００４０】
さらに、本実施の形態では、接地棒２１Ｂにフード部２４が形成されているため、流出孔２３Ｂが土で目詰まりを起こすことを防止できる。また、必要量の接地抵抗低減剤を土壌へ供給した後に、このフード部２４内に接地抵抗低減剤を貯留することができるため、少しずつ接地抵抗低減剤を土壌へ浸出させて供給することも可能であり、長期間に亘って接地抵抗の低減効果を奏することが可能となる。特に、フード部２４に供給された接地抵抗低減剤は、フード部２４をオーバーフローすることにより、接地棒２１Ｂに沿って流れる経路と、フード部２４の上端部の接地棒２１Ｂから離れた位置から土壌へ浸透する経路を持つ。このため、フード部２４を設けたことにより、接地棒２１Ｂの周辺の土壌へ均一に接地抵抗低減剤を浸透させる効果を付与することができる。さらに、このフード部２４は、接地極１０Ｂに抜け止め作用を付加することができる。
【００４１】
［その他の実施の形態］
本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画され得る。
【００４２】
例えば、上記各実施の形態では、取り付け部２２，２２Ａに対して絶縁被覆接地線３０，３０Ａを接着剤により固定してもよいし、取り付け部２２，２２Ａに別途クランプ部材を装着した構成としても勿論よい。
【符号の説明】
【００４３】
１０，１０Ａ，１０Ｂ  接地極
２０，２０Ａ，２０Ｂ  接地線本体
２１，２１Ａ，２１Ｂ  接地棒
２２，２２Ａ，２２Ｂ  取り付け部
２３，２３Ａ，２３Ｂ  流出孔
２４  フード部
３０，３０Ａ，３０Ｂ  絶縁被覆接地線
３１，３１Ｂ  内側絶縁被覆層
３２，３２Ｂ，３７  接地線
３３，３３Ｂ  外側絶縁被覆層
３４，３４Ｂ，３９  低減剤供給通路
３５  絶縁被覆接地線本体
３６  絶縁被覆筒
３８  絶縁被覆層
４１Ａ，４１Ｂ  低減剤浸透領域
【図１】
2013084379.tif 000003
【図２】
2013084379.tif 000004
【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】
2013084379.tif 000009
【図８】
2013084379.tif 000010
【図９】
2013084379.tif 000011
【図１０】
2013084379.tif 000012
【図１１】
2013084379.tif 000013