地中埋設ケーブルと架空送電線は、全く異なる方法で保護されている。地中埋設ケーブルは連続した接地シールドと固体誘電体に依存し、架空送電線は空気、距離、そしてフラッシュオーバーを起こして回復できる絶縁体に依存している。

両者が交わる地点で、不整合が露呈する。架空送電線からの入射波は、送電線が地下に潜る地点に到達すると、フラッシュオーバーして復旧できないケーブルに遭遇し、まさにその変化が生じる場所にエネルギーを集中させる。

そのため、たとえ他の部分が特に扱われていないルートであっても、移行点には避雷器の設置、慎重な接地、そして設計段階での十分な注意が必要となるのです。

ジャンクションにサージアレスターが必要な理由

進行波とは、導体に沿って移動する擾乱であり、その過程で遭遇するあらゆる事象に対処するために、エネルギーを線路に沿って進む部分と、不連続部から反射して戻ってくる部分に分配する。

架空送電線から地中ケーブルへの切り替えは、重大な断絶となる。両経路のサージインピーダンスは異なり、それに応じて波形も変化するため、切り替え点における電圧は両者のバランスによって決まる。

架空送電線は過電圧事象を比較的容易に吸収する。碍子のフラッシュオーバーは目視でき、自然に解消され、修復可能である。一方、地中埋設ケーブルにはそのような選択肢はない。その絶縁体は固体であり、いかなる絶縁破壊も永久的なものとなる。

移行期は、両方の世界に属しながらもどちらにも完全に属さないため、結果として、上層部が持つ自己防衛的な行動を伴わずに、最悪のリスクにさらされることになる。

分岐部に設置された避雷器は、絶縁体が電圧に耐える前に、入射波のエネルギーを大地に逃がすことで、ケーブルに到達する電圧を制限します。

転換点に必要なもの

適切に設計された架空線とケーブル線の切り替えには、通常5つの要素が含まれています。

定義された保護レベル

ケーブル端が耐えなければならないインパルス電圧を明記する必要がある。なぜなら、その数値が、協調的な構成が構築される際の基準となるからである。

同等の任務を負う逮捕者

定格電圧、エネルギー、連続運転要件はすべて、カタログのデフォルト値ではなく、ネットワークと接地条件によって決まります。

地球との短く直接的なつながり

避雷器とその接地接続部をつなぐリード線には高周波電流が流れ、電圧が加算されるため、その長さが重要となる。

既知の形状の接地電極

遷移部における接地抵抗は保護機能の一部であり、それを明記していない設計は検証できない。

ストレスに耐えられるケーブルエンド

ケーブル端部における終端処理の詳細、シールドボンディング、およびシース電圧制限はすべて同じ計算に含まれる。

絶縁協調とは、同一の事象において各レベルが適切な順序で配置されるように、避雷器、ケーブル絶縁、および接地を選択する作業のことである。

2種類の露出

この2つのルートはそれぞれ異なる形で失敗するため、その違いこそが切り替えに独自の設計が必要な理由を説明している。

したがって、切り替え時の不具合は、その物理的な規模に不釣り合いなほど高額な損失につながる傾向がある。

進行波は架空線に沿って到達し、遷移部に達すると、そこで遭遇する物体に応じて反射したり、そのまま進み続けたりします。そのため、2つの経路間の接続部の形状が非常に重要になるのです。

サージアレスターの設置で失敗するケース

切り替えポイントで繰り返し発生する不具合は、めったに些細なものではない。

• 電柱に取り付けられた避雷器には、ケーブルの端から下方に伸びる長いアース線が付いている。
• 長いシールド線の終端に、シース電圧制限のないケーブル。
• ピットを埋め戻した際に、スクリーンと接地電極間の接続が忘れられていた。
• 座標チェックを繰り返さずに、建設中に接続ポールが追加または移動された場合。
• 接地電極は設置されたものの測定が行われなかったため、設計値は検証されていない。

これらはそれぞれ部品ではなく接続部であるため、機器リストよりも詳細図の方が重要となる。

変電柱は経路変更を担い、多くの場合避雷器も設置されるため、その接地とアクセスはケーブルと併せて設計する必要がある。

電柱上部サージアレスターと長いアース線

状況：農村部の送電線路には、接続柱の高い位置に避雷器が設置されており、接地線が柱に沿って数メートル下まで伸び、ケーブルピットの横にある電極に接続されていた。

調査結果：単線結線図上では配線構成は正しく、部品の定格も適切であった。しかし、リード線の長さによって高速電圧発生時に電圧が上昇し、ケーブル端部にかかるストレスは、調整作業で想定されていたよりも大きくなった。

決定事項：避雷器をケーブル終端部により近い位置に移設し、接地接続部を短縮して接続部でケーブルシールドに直接接続し、電極の寸法を測定して記録した。

結果：改訂後の配置は絶縁性能の数値の前提条件と一致し、ケーブルを変更するのではなくハードウェアと形状の変更のみであったため、コストも安価であった。

避雷器における接地抵抗は、後から測定する詳細事項ではなく、保護機能の一部である。なぜなら、その値が絶縁体に加わる電圧を決定するからである。

サージアレスターの設置オプション

デバイスの設置場所によって、ケーブルの端にかかる影響が変わります。

最初の選択肢は常に可能とは限らず、それが不可能な場合は、保護対象地点までの距離を無視するのではなく、計算に含める必要がある。

サージアレスターの接地

避雷器は電流を伝導することで機能し、伝導された電流は可能な限り最短の経路で大地に到達しなければなりません。鉛の長さが1メートル増えるごとにインダクタンスが増加し、電流が流れている間はインダクタンスの増加に伴って電圧も増加します。

その電圧は、絶縁体が設計された際の保護マージンから差し引かれるため、接地接続の長さや経路は、設置上の好みではなく、設計の一部として扱われます。

移行部では、ケーブルのシールドと接地電極は同じ経路の一部となります。ケーブル端部で両者を接続することで、災害発生時にも両者の電位を一定に保つことができます。この接続を省略すると、シース絶縁体は想定外の電位差を伝達することになります。

測定された接地抵抗値は、ループを閉じるための数値となる。なぜなら、構築された配置が設計された配置と一致していることを知る唯一の方法だからである。

ケーブルが引き抜かれる前に

穴がまだ開いていて、抽選もまだ有効なうちに、完了すべき項目が4つあります。

保護レベルを文書で確認してください。

設計で想定されている数値を記録しておくべきである。そうすれば、後で避雷器を変更した際に、その数値と照らし合わせて確認することができる。

接地電極の位置を固定する

アクセス可能な場所であり、交通量の多い区域外にあり、ピットから出るケーブルルートと互換性がある必要がある。

最後にスクリーン接着に同意する

スクリーンが接着されているかどうか、またどのように接着されているかは、終端処理の準備を行う前に決定される。

アレンジメントを撮影する

埋め戻し前に、地盤の接続部が写っている写真の方が、後から記憶を頼りに書いた文章よりも価値がある。

記録には何が記載されるのか

移行期における記録は短く、その分非常に価値がある。

• 避雷器の種類、定格、およびロット番号またはシリアル番号。
• 測定された接地抵抗値と測定日。
• ケーブル端部におけるボンディング構造（写真付き）。
• 経路図に対する遷移部の位置。
• 工事中に加えられた変更点とその理由。

これさえあれば、ピットを開けることなくケーブルを保護する部分を再構築するのに十分だ。

サプライヤーが決定できることとできないこと

ケーブルメーカーは、絶縁体が耐えられる設計上のインパルスレベルと、終端される端部の機械的限界値を提示できます。これらの2つの数値は、調整作業に直接反映されます。

サージアレスターの設置場所、接地線の長さ、設置場所の接地抵抗値などは、製造業者が決定できるものではありません。これらはネットワーク設計と電柱周辺の土木工事に関わる事項です。

問い合わせ段階で両者が一致する場合、プロジェクトは、設置される保護装置と一致する耐圧レベルを持つケーブルを選定して完了する。

そうでない場合、移行は2つの独立した妥当な決定に基づいて行われ、それらを結びつける計算は一切行われないため、きちんと構築されたケーブルが最初の嵐の季節に故障してしまうのです。

移行保護に関するRFQ入力

これらのポイントにより、接続を行う前に、ケーブルの端部、サージアレスター、およびそれらの周囲の接地状態を相互にチェックすることができます。

• トランジションが設計されているインパルス耐性レベル
• 避雷器の種類、定格、および想定される設置場所
• 機器からのアース接続の長さと経路
• 目標接地抵抗値とその検証方法
• ケーブル端部におけるスクリーンボンディングおよびシース電圧配置
• 終端部におけるケーブル構造（シールドを含む）
• ケーブルの端が接続される端末および機器
• オーナーが引き渡し時に期待するテスト記録と写真

IEC 60502 、 IEC 60228 、 IEC 60332などの技術規格は、ケーブルの構造と試験用語を統一するのに役立ちます。ただし、最終的なシステム決定は、承認されたプロジェクト仕様書、適用される現地規則、および資格を有する設計機関によって決定されます。

金川ケーブルは、架空線から地中線への移行を支援するためのサポートを提供します。

金川電線は、絶縁調整作業に必要な絶縁体とシールドの詳細情報を含むケーブルを供給し、注文された構造に適用される耐荷重値を確認することができます。

ケーブルの範囲と製造プロファイルを確認し、その後、ケーブル端部と同様に、接続部の詳細についても議論に含めてください。

終端処理の準備を行う前に、サージアレスターの配置について合意してください。ケーブルの端部と、その上にある保護装置のサイズを互いに比較検討する必要があるためです。

よくある質問

なぜ遷移点は個別に扱われるのか？

これは、サージインピーダンスと過電圧耐性が異なる2つの経路を接続するため、どちらの経路も単独では経験しないようなストレスの集中を受けることになる。

サージアレスターはどのような働きをしますか？

電圧が閾値を超えると導通し、エネルギーを大地に逃がすことで、ケーブルの端に到達する電圧を制限する。

断熱調整とは何ですか？

これは、避雷器、絶縁レベル、接地方法をそれぞれ適切な順序で選択し、同じ事象にそれぞれが耐えられるようにするプロセスです。

地球のリードタイムは重要ですか？

その通りです。ケーブルにはインダクタンスがあるため、接続部が長くなると、イベント発生時に電圧が上昇し、ケーブルの許容範囲が狭まります。

ケーブルのシールドは接続部で接着すべきでしょうか？

ほとんどの構成では、シールドはケーブル端の接地電極に接続されているため、異常事態発生時には、シース絶縁体が差を伝達するのではなく、両側が同時に上昇する。

設計はどのように検証されますか？

設置場所での接地抵抗を測定し、配置を記録し、調整作業で使用した仮定と比較することによって。

リスクを軽減するためにケーブルを交換することは可能ですか？

許容範囲内ではありますが、注文したケーブルの絶縁レベルは入力情報の一つに過ぎず、設置場所、接地、接続長などが結果を左右することが多いです。

避雷器はどこに設置すべきですか？

電柱が許す限りケーブルの端に近づけることで、保護経路が短くなり、ケーブル終端部にかかる電圧が制限される。

どのような記録を保管すべきか？

避雷器の種類と定格、測定された接地抵抗、写真付きのボンディング配置、および建設中に加えられた変更点。

JINCHUAN Cableは、移行設計をどのようにサポートできますか？

金川電機は、供給する構造物の絶縁耐力とシールドの詳細を確認することができます。これらは、調整計算におけるケーブル側です。