エースライオン（株）：接地システム

ＪＩＳ　Ａ　４２０１：２００３／接地システム

■■■接地システム■■■

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1)目的

　危険な過電圧を生じさせることなく雷電流を速やかに大地へ放流させ、雷電流による被害発生の防止を目的とする。

2)種類
接地システムは、外部雷保護システムのうち、引下げ導線システムと大地を接続する部分を構成するシステムの総称を言う。接地システムには、接地極材料によって直接大地と接続するものや、建築物の地下構造体、基礎及び基礎杭などを利用する構造体利用接地がある。JIS A 4201:2003では、接地極をA型接地極とB型設置極及び構造体利用接地極の三つに分類している。
極度の直撃雷電流及び持続雷電流に耐え得る導電性のある全ての金属体は、接地システムとして利用できる可能性がある。
	2.1)A型接地極
	A型接地極には、次のものがある。
	・放射状接地極
	・垂直接地極
	・板状接地極

	2.2)B型接地極
	B型接地極には、次のものがある。
	・環状接地極
	・基礎接地極
	・網状接地極

	2.3)構造体利用接地極
	構造体利用接地極には、次のものがある。
	・RC造及びS造の地中構造体
	・その他金属製地下構造物

3)役割

　接地システムの役割は、雷電流を安全に地中へ流すこと及び、被保護物全体とその周辺の電位傾度の均等化と接地電位上昇の低減を図ることである。その構成要素は、雷電流による許容できない温度上昇及び腐食を起こさずに雷電流を大地に伝達できなければならない。

4)接地システムに求められる性能
	4.1)接地システムの選定条件
	次の性能を満足する材料であれば、接地システムの構成部材として利用することができる。
	・雷電流による電気的及び電磁気的影響並びに予想される機械的ストレスに対し損傷を受けない。
	・想定される種々の腐食作用に対して耐食性を有している、又は防食措置を施している。

	4.2)接地システム材料の最小寸法
	JIS A 4201:2003では、接地システムに使用する材料寸法を表13のように規定している。また、構造体利用の接地システム構成部材としてRC造又はS造などの基礎や地下構造物を用いる場合は、基礎の鉄筋または鉄骨と上部構造体の鉄筋または鉄骨とは一般に電気的接続が行われないので、施工の過程において相互の電気的接続を確実に行わなければならない。

表13　接地システムの最小断面積

材料	最小断面積m㎡
銅Cu	50
アルミニウムAL	使用不可
鉄Fe	80

	4.3)その他金属材料の性能
	接地システムの構成部材は、表13に示す以外の金属材料で製作することができる。その場合は、それらと同等の機械的、電気的及び化学的（腐食）特性をもっていなければならない。

	4.4)A型接地極の配置
	A型接地極は、次のように施設する。
	・各引下げ導線に接続する。
	・各引下げ導線に接続する接地極の数は2以上とする。
	・放射状接地極及び放射状水平接地極の最小長さは、L1以上とする。
	・垂直及び傾斜接地極の最小長さは、L1/2以上とする。
	・板状接地極の最小寸法は、表面積が片面0.35㎡以上とする。
	・組合せ接地極の最小長さは、合計長さとする。（但し、板状接地極を除く）
	・地盤面より0.5m以上の深さに施設する。
	・地中において相互の電気的結合の影響が最小となるように、できるだけ均等に配置する。
	・人又は動物に危険を及ぼさないようにする。

	4.5)B型接地極の配置
	B型接地極は、次のように施設する。
	・各引下げ導線に接続する。
	・B型接地極によって囲われる面積の平均半径rは、L1の値以上とする。但し、要求値L1が算定値rより大きい場合には、A型接地極を追加施設又は環状及び網状接地極を拡張施設する。
	・地盤面より0.5m以上の深さに施設する。
	・地中において相互の電気的結合の影響が最小となるように、できるだけ均等に配置する。

	4.6)B型接地極に追加施設するA型接地極の最小寸法
	・放射状及び水平接地極の最小長さLrは、Lr=L1－rとする。
	・垂直及び傾斜接地極の最小長さLvは、Lv=（L1－r）/2とする。

	4.7)接地極間の離隔
	二つの接地極相互の間隔は、並列の影響をできるだけ減少させるため、垂直接地極の長さ又は板状接地極の長辺の3～4倍程度以上離隔することが望ましい。

5)接地極の最小長さL1

　接地極の最小長さL1は、埋設部分及び周辺部の大地抵抗率ρに依存する。導電率の悪い大地ほど接地極の最小長さL1は、大きくなる。JIS A 4201:2003の図2に保護レベルに応じた接地極の最小長さL1が示されている。尚、保護レベルⅢ及びⅣの場合は、大地抵抗率ρに関係なくL1=5mとなる。

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