JP2003217702A - 接地体とその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない使用部材と限られたスペースで有効な
接地が得られ、かつ施工が容易な接地体とその施工方法
を提供する。 【解決手段】 従来、自立柱１の建柱用の補助的な部材
として使用されていた鋼製のスパイラルダクト７の外周
に密着して、裸銅撚線８を疎に巻き付け、これに接地線
６を接続して接地体として用いる。従って、大地２に従
来通りの大きさの建柱孔３を掘削してスパイラルダクト
７を埋設し、このスパイラルダクト７の中央に自立柱１
を建柱するだけで、接地棒や接地板を必要とせず、有効
な接地が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電化柱、配電柱、
簡易無線局柱等の自立柱やこれに搭載される機器を接地
するための接地体と、その施工方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図２は、従来の接地体とその施工例を示
す概略図である。この接地体は、電化柱、配電柱、簡易
無線局柱等のコンクリート製の自立柱１に搭載される図
示しない機器を接地するためのもので、大地２に掘削さ
れた建柱孔３の底部３ａから大地内部に向かって打ち込
まれた接地棒４と、この底部３ａに敷かれた接地板５で
構成されている。接地棒４には、例えば直径が１４ｍｍ
で長さが１．５ｍ程度の銅棒が用いられ、接地板５に
は、例えば直径が６００ｍｍで厚さが数ｍｍ程度の円形
の銅板が用いられる。接地棒４と接地板５は、ビニール
等で絶縁被覆が施された接地線６を介して、自立柱１の
上部に配置された機器に接続されている。

【０００３】このような自立柱１の建柱と接地体の施工
は、次のように行われる。例えば、自立柱１の埋設部分
の直径が４０ｃｍの場合、大地２に直径が７０ｃｍで深
さが２ｍ程度の建柱孔３を掘削する。そして、建柱孔３
の底部３ａから大地内部に向かって接地棒４を打ち込
む。また、建柱孔３の底部３ａに接地板５を配置し、こ
れらの接地棒４と接地板５に接地線６の一端を接続す
る。接地線６の他端は、建柱孔３の壁面に沿って大地２
の表面に引き出しておく。

【０００４】次に、建柱孔３の中にスパイラルダクト７
を挿入する。スパイラルダクト７は、幅が２５ｃｍ程度
で厚さが０．６ｍｍ程度の鋼板を螺旋状に巻いて、直径
５０ｃｍ程度の円筒形に形成したもので、正確な建柱位
置を決めると共に、建柱時に孔の周囲の土が崩れて建柱
孔３が塞がらないように保護するための建柱用の補助的
な部材である。スパイラルダクト７が、建柱孔３中にほ
ぼ垂直になるようにその上部を仮固定し、このスパイラ
ルダクト７と建柱孔３の間隙に土砂やコンクリートを流
し込む。

【０００５】建柱孔３に流し込んだコンクリートが固化
した後、スパイラルダクト７の中に自立柱１の埋設部分
を挿入する。そして、スパイラルダクト７と自立柱１の
隙間にコンクリートを流し込み、この自立柱１を垂直に
固定する。その後、自立柱１に機器を搭載し、この機器
の接地端子に接地線６を接続する。これにより、自立柱
１に搭載された機器は接地がなされ、事故等による人体
や他の設備に対する影響を抑制することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
接地体では、次のような課題があった。自立柱１の設置
場所によっては、接地棒４や接地板５で所望の接地抵抗
を確保することができない場合があるが、電化柱、配電
柱、簡易無線局柱等は、通常、道路際や線路際に建設さ
れるので、追加の接地体を設けることが非常に困難なこ
とが多い。また、電化柱は４０ｍ程度の間隔で設置され
るが、接地棒４や接地板５は寸法と重量が共に大きく、
一度に接地場所まで運搬できる数量が限られ、多数の接
地体を運搬することが困難であった。

【０００７】本発明は、前記従来技術が持っていた課題
を解決し、少ない使用部材と限られたスペースで有効な
接地が得られ、かつ施工が容易な接地体とその施工方法
を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の内の第１の発明は、自立柱またはこれに搭
載される機器を接地するための接地体を、鋼板を円筒形
に巻いて前記自立柱の埋設部分が挿入できる大きさに形
成したスパイラルダクトと、前記スパイラルダクトの外
周に密着して疎に巻き付けられた接地用の導電体とで構
成している。

【０００９】第２の発明は、第１の発明における導電体
を、裸銅撚線、帯状銅板または導電性被覆電線で構成し
ている。

【００１０】第３の発明は、接地体の施工方法を、自立
柱を建柱するために所定の直径及び深さの建柱孔を掘削
する工程と、前記建柱孔の内部に請求項１または２に記
載した接地体を配置する工程と、前記建柱孔と前記接地
体の間隙にコンクリートまたはモルタルを注入して該接
地体を固定する工程と、前記接地体の内部に前記自立柱
の埋設部分を挿入して垂直に立てる工程と、前記接地体
と前記自立柱の埋設部分の間隙にコンクリートまたはモ
ルタルを注入して該自立柱を固定する工程とを、順次行
うように構成している。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態を示す
接地体とその施工方法の概略図であり、図２中の要素と
共通の要素には共通の符号が付されている。この接地体
は、図２において建柱用の補助的な部材として用いられ
ていたスパイラルダクト７と、このスパイラルダクト７
の外周に密着して疎に巻き付けられた接地用の裸銅撚線
８とで構成されている。

【００１２】スパイラルダクト７は、幅が２５ｃｍ程度
で厚さが０．６ｍｍ程度の、表面に燐酸被膜処理または
亜鉛めっきが施された帯状の鋼板を螺旋状に巻いて、直
径５０ｃｍ程度の円筒形に形成したものである。図１中
にその一部拡大断面を示すように、帯状の鋼板の中央部
には変形防止のための波が長手方向に形成され、この鋼
板の長手方向に沿った両端は、３ｃｍ程度の幅でそれぞ
れ反対方向に折り返されている。そして、折り返された
部分を相互にかみ合わせながら螺旋状に巻き、この巻い
ていく段階で、かみ合わせた部分を専用の機械で圧接す
ることにより、円筒状のスパイラルダクト７が形成され
るようになっている。円筒状に形成されたスパイラルダ
クト７は、１．９ｍ程度の長さに切断されて使用され
る。

【００１３】裸銅撚線８は、裸銅線を撚り合わせて直径
が１０ｍｍ程度の撚線に仕上げたもので、スパイラルダ
クト７の上端部から下端部に向かって、その外周に密着
して３０ｃｍ程度のピッチで螺旋状に巻き付けられてい
る。更に、裸銅撚線８は、スパイラルダクト７の下端部
において、このスパイラルダクト７の内面に沿って上端
部に向かって折り返され、その上端部で内側と外側の裸
銅撚線８が圧着端子９で接続されている。更に、圧着端
子９は、塩化ビニール等で絶縁被覆が施された接地線６
を介して接地対象の機器に接続されるようになってい
る。

【００１４】次に、このような接地体の施工方法を説明
する。例えば、自立柱１の埋設部分の直径が４０ｃｍの
場合、大地２に直径が７０ｃｍで深さが２ｍ程度の建柱
孔３を掘削する。また、これとは別に、予め準備してお
いた直径が５０ｃｍ程度で長さが１．９ｍ程度のスパイ
ラルダクト７の外周に、上端部から下端部に向けて裸銅
撚線８を３０ｃｍ程度のピッチで螺旋状に巻き付ける。
更に、スパイラルダクト７の下端部に達した裸銅撚線８
を、このスパイラルダクト７の内側に折り返し、上端部
で内側と外側の裸銅撚線８を、接地線６と共に圧着端子
９で接続する。これにより、建柱用の補助的部材を兼ね
た接地体が完成する。

【００１５】次に、完成した接地体を建柱孔３の中に挿
入し、そのスパイラルダクト７の中心を正確に建柱位置
に合わせる。そして、スパイラルダクト７が、建柱孔３
中にほぼ垂直になるようにその上部を仮固定し、このス
パイラルダクト７と建柱孔３の間隙に土砂やコンクリー
トまたはモルタルを流し込む。

【００１６】建柱孔３に流し込んだコンクリートが固化
した後、スパイラルダクト７の中に自立柱１の埋設部分
を挿入する。そして、スパイラルダクト７と自立柱１の
隙間にコンクリートやモルタルを流し込み、この自立柱
１を垂直に固定する。その後、建柱孔３の大地表面部分
を掘削した土で埋め戻し、接地体を大地内部に完全に埋
設する。更に、自立柱１に機器を搭載し、この機器の接
地端子に接地線６を接続する。これにより、自立柱１に
搭載された機器は接地がなされ、事故等による人体や他
の設備に対する影響を抑制することができる。

【００１７】ここで、本実施形態の接地体の効果を調べ
るために行った試験結果について説明する。まず、大地
抵抗率が６００Ω・ｍの箇所において、直径が１４ｍｍ
で長さが３ｍ（１．５ｍのものを２本継ぎ合せたもの）
の従来の接地棒による接地工事を行い、その接地抵抗を
測定した結果、２１０Ωという値を得た。

【００１８】次に、これと同じ箇所で、直径が４００ｍ
ｍで長さが１．９ｍのスパイラルダクトに、直径が１０
ｍｍで長さが２０ｍの裸銅撚線を巻き付けた接地体を使
用して接地工事を行い、その接地抵抗を測定した結果、
８０Ωという値が得られた。なお、スパイラルダクト７
及び自立柱１の固定には、普通のコンクリートを使用し
ている。

【００１９】このように、本実施形態の接地体を使用し
た場合、従来の接地棒を使用した場合に比べて、接地抵
抗を約２／５に低減することができた。これは、目標の
接地抵抗が１００Ωの場合、従来の接地棒は大地抵抗率
が２７０Ω・ｍ以下の箇所でしか適用できないが、この
接地体を用いれば、大地抵抗率が６００Ω・ｍ程度の場
所でも目標の接地抵抗を得ることができることを意味し
ている。

【００２０】わが国の平地の大半（８０％程度）は、大
地抵抗率が６００Ω・ｍ以下であることから、ほとんど
の場所において、本実施形態の接地体のみで目標の接地
抵抗（１００Ω）が確保でき、他の接地体を併設する必
要がない。また、山岳地帯では、岩盤等によって接地棒
を打ち込むことが困難な場合があるが、この接地体を使
用することにより、そのような問題も発生しない。

【００２１】更に、この接地体は、鋼板であるスパイラ
ルダクト７の周囲に裸銅撚線８を巻き付けているので、
接地用の導電体としての裸銅撚線８の腐食の進行を抑え
る効果を有している。これは、銅よりも鉄の方がイオン
化傾向が高いため、地中で接触された鋼板が腐食するこ
とによって、銅線の腐食が抑えられるからである。即
ち、スパイラルダクト７は、施工時には自立柱１の建柱
用の補助的な部材としての役割を果たし、施工後は接地
線である裸銅撚線８の腐食防止用電極としての役割を果
たすこととなる。

【００２２】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、次
のようなものがある。 （ａ） 接地体の寸法や材料の種類は、例示したものに
限定されず、実際の自立柱１の設置箇所や接地条件に合
わせて適宜変更することができる。

【００２３】（ｂ） スパイラルダクト７の周囲に裸銅
撚線８を巻き付けているが、裸銅撚線に代えて帯状の銅
板や、導電性被覆が施された電線を用いても良い。

【００２４】（ｃ） スパイラルダクト７の周囲に巻き
付ける裸銅撚線８のピッチは、実際に使用されるスパイ
ラルダクト７の寸法、所望の接地抵抗、及び設置箇所の
大地抵抗率等に応じて適宜調整することができる。

【００２５】（ｄ） スパイラルダクト７の周囲に注入
するコンクリートやモルタルは、普通のコンクリートや
モルタルのほか、炭素粉末等の接地抵抗低減剤を混入し
たものを用いても良い。特に、小さい接地抵抗が必要な
場合や大地抵抗率の大きな箇所では、接地抵抗低減剤の
効果が大きい。

【００２６】（ｅ） Ｄ種接地（１００Ω以下）の施工
方法について説明したが、極めて小さな接地抵抗が必要
なＡ種接地（１０Ω以下）や避雷針用の接地の場合は、
接地体を大地表面から７５ｃｍ以下の位置に埋設するこ
とが規定されている。その場合は、建柱孔２の深さやス
パイラルダクト７の長さを調整して、規定に合わせるよ
うにする必要がある。

【００２７】（ｆ） 自立柱１はコンクリート柱に限定
されず、丸形鋼管柱やＨ型鋼柱でも同様に適用可能であ
る。丸形鋼管柱やＨ型鋼柱の場合、接地線９を自立柱に
直接ねじ止めすることがある。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、自立柱の位置決め等の建柱用の補助部材とし
て使用されるスパイラルダクトの外周に密着して接地用
の導電体を疎に巻き付けて接地体を構成している。これ
により、少ない使用部材と限られたスペースで有効な接
地が得られ、かつ施工の容易な接地体が得られる。

【００２９】第２の発明によれば、第１の発明における
導電体を、裸銅撚線、帯状銅板または導電性被覆電線で
構成している。従って、導電性被覆電線の場合には被覆
によって中の電線の腐食を防止することができる。ま
た、裸銅撚線や帯状銅板の場合は、鉄製のスパイラルダ
クトとのイオン化傾向の相違により、スパイラルダクト
が腐食防止用電極としての役割を果たし、導電体の腐食
が抑えられるという効果がある。

【００３０】第３の発明によれば、従来通りの建柱孔を
掘削してその内部に第１または第２の発明によるスパイ
ラルダクトと導電体で構成される接地体を配置し、更に
このスパイラルダクトの内部に自立柱を挿入する工程を
有している。これにより、自立柱の底部に接地棒を打ち
込んだり、接地板を配置する必要がなくなり、施工が容
易になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す接地体とその施工方法
の概略図である。

【図２】従来の接地体とその施工例を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１ 自立柱 ２ 大地 ３ 建柱孔 ６ 接地線 ７ スパイラルダクト ８ 裸銅撚線 ９ 圧着端子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自立柱またはこれに搭載される機器を接
   地するための接地体であって、 鋼板を円筒形に巻いて前記自立柱の埋設部分が挿入でき
   る大きさに形成したスパイラルダクトと、前記スパイラ
   ルダクトの外周に密着して疎に巻き付けられた接地用の
   導電体とを備えたことを特徴とする接地体。
2. 【請求項２】 前記導電体は、裸銅撚線、帯状銅板また
   は導電性被覆電線であることを特徴とする請求項１記載
   の接地体。
3. 【請求項３】 自立柱を建柱するために所定の直径及び
   深さの建柱孔を掘削する工程と、 前記建柱孔の内部に請求項１または２に記載した接地体
   を配置する工程と、 前記建柱孔と前記接地体の間隙にコンクリートまたはモ
   ルタルを注入して該接地体を固定する工程と、 前記接地体の内部に前記自立柱の埋設部分を挿入して垂
   直に立てる工程と、 前記接地体と前記自立柱の埋設部分の間隙にコンクリー
   トまたはモルタルを注入して該自立柱を固定する工程と
   を、 順次行うことを特徴とする接地体の施工方法。