JPH01166421A

JPH01166421A - 避雷碍子用の耐圧絶縁筒

Info

Publication number: JPH01166421A
Application number: JP32509487A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Nakayama; 哲也中山; Yuji Kudo; 祐治工藤
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1987-12-21
Filing date: 1987-12-21
Publication date: 1989-06-30
Anticipated expiration: 2011-06-12
Also published as: JP2506137B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の目的（産業上の利用分野）本発明は送電線あるいは配電線路に雷サージ電流が流れ
た場合にそれを速やかに大地へ放電するとともに、その
後生じる商用周波の続流電流を抑制遮断することができ
る避雷碍子に適用される耐圧絶縁筒に関するものである
。

（従来の技術及び発明が解決しようとす、る問題点）従
来の避雷碍子として第７図に示すように、耐張′４＠縁
棒３１に円環状の限流素子３２を嵌装し、該耐張絶縁棒
３１の両端にはキャップ金具３３゜３４を配設し、前記
限流素子３２をキャップ金具３３．３４間に弾性体３５
０弾発下に保持させるとともに、限流素子３°２外周を
磁器あるいはエポキシ樹脂製の有機絶縁外套体３６によ
り被覆して限流素子３２を密封包蔵した構造のものがあ
った。

ところが、上記避雷碍子は、前記外套体３６が磁器ある
いはエポキシ樹脂により形成されていたので、限流素子
３２が導通状態となって高温、高圧のアークが発生する
と、それを放圧するための手段として一定圧力により破
裂する破裂板を前記外套体３６に設ける必要があり、こ
のため、その製造が煩わしいという問題があった。

この問題を解決するため、本願出願人は第８図に示す避
雷碍子を提案した。この避雷碍子は筒状をなす耐圧絶縁
筒３７の両端開口部に対し、キャップ金具３８．３９を
嵌装固定し、該耐圧絶縁筒３７内には限流素子３２を収
容して、前記キャップ金具３８．３９に電気的に接続す
るとともに、該耐圧絶縁筒３７には限流素子３２両端部
に対応するように少なくとも一以上の放圧孔３７ａｊｃ
ｉｌ設し、前記キャップ金具３８．３９にはアーク招弧
部材４０を該放圧孔３７ａ外側にそれぞれ対応するよう
に設け、さらに、前記耐圧絶縁筒３７の外周及び耐圧絶
縁筒３７と限流素子３２との間隙をゴム製の有機絶縁材
４１によりモールドしてなる避雷碍子を提供している。

ところが、この避雷碍子は前記耐圧絶縁筒３７に複数の
円形状の放圧孔３７ａを形成しているので、万−何等か
の原因で限流素子３２が導通状態となった場合には、高
温、高圧のアークが発生し、この結果耐圧絶縁筒３７の
内部圧力が上昇するため、それに耐える必要があり、そ
の分耐圧絶縁筒を厚肉にすることとなり、避雷碍子が大
型化する。

又、放圧口３７ａを正規の位置へ複数個設けようとする
とき加工に手間を要しコスト高になるという問題があっ
た。

本発明の目的は、上記従来の技術に存する問題点を解消
して、耐圧絶縁筒を避雷碍子に組み込んだ状態で、避雷
碍子に万一想定を越える雷サージ電流が侵入し、あるい
は他の原因で限流素子が導通状態となったような場合に
、その高温、高圧のアークを耐圧絶縁筒に設けたスリッ
トから迅速に外部へ放出させて耐圧絶縁筒に作用する内
部圧力を低減し、耐圧絶縁筒を薄肉化することができ、
ひいては避雷碍子の小型化及びコストダウンを計りるこ
とができる耐圧絶縁筒を提供することにある。

発明の構成（問題点を解決するための手段）本発明は前記問題点を解消するため、耐圧絶縁筒に対し
放圧用のスリットを形成するという手段を採っている。

（作用）本発明は耐圧絶縁筒に放圧用のスリットが形成されてい
るので、該耐圧絶縁筒を避雷碍子に組み込んだ状態で、
限流素子に万一想定を越える雷サージ電流が流れ、ある
いは他の原因によって該限流素子が導通状態となったよ
うな際には、高温・高圧のアークが発生する。このよう
なケースではスリットがある幅でＦＰＲ筒の半径方向に
貫通している場合には、放圧時の通電電流が小さければ
スリットより直接外部へ、大きければＦＲＰ筒の一部を
破壊しスリット幅を広げて外部へ放圧される。又、貫通
していない場合にはＦＲＰ筒のスリットを貫通させるよ
うに破壊して外部へ放圧される。いずれのケースもＦＲ
Ｐ筒の一部が破壊するが、その損傷は放圧のための必要
最小限度のもので、その後の曲げ、引張強度等は実用上
充分な値を発現できるため問題はない。

このようにアークは素早く外部へ放圧されるので、耐圧
絶縁筒に加わる圧力も低下し、この分譲絶縁筒の肉厚の
低減を計ることが可能となり、ひいては避雷碍子の小型
化及びコストダウンを計ることができる。

又、耐圧絶縁筒に対しスリットを長手方向に形成するこ
とにより、ＦＲＰ筒を切欠く幅も小さくすることができ
るため、曲げ、引張強度等の機械的強度を向上させるこ
とができる。

（実施例）以下、本発明を具体化した一実施例を第１図〜第５図に
基づいて説明する。

耐強化樹脂（例えばＦＲＰ）よりなる円筒状の耐候性を
備えた耐圧絶縁筒１の上端外周部には接着剤２により接
地側の電極金具３が嵌合固定され、該電極金具３の外周
面には図示しない鉄塔の支持アームに取着した取付アダ
プタに取付けられるフランジ部３ａが一体に形成されて
いる。又、前記耐圧絶縁筒１の下端外周面には接着剤２
により有底円筒状の課電側の電極金具４が気密的に嵌合
固定され、該電極金具４の下面には図示しないが、送電
線側に取着した課電側のアークホーンと所定の気中放電
間隙をもって対向るす接地側のアークホーンを取付ける
ためのブラケット４ａが一体に形成されている。

前記課電側の電極金具４の内底面には嵌合筒部４ｂが形
成され、これには課電側の導体金具５の下端部が嵌合固
定されている。該導体、金具５の上面には、電圧−電流
特性が非直線性を有する酸化亜鉛を主材とする限流素子
６が直列に積層載置され、この限流素子６の上端面には
有底円筒状をなすバネ受を兼用する接地側の導体金具７
が支持されている。

一方、前記接地側の電極金具３の内周面に形成したネジ
部３ｂには締付リング８が螺合され、該リング８内に嵌
合した中間導体９と前記導体金具７との間には、通電用
のシャント１０を有するコイル状のバネ１１が介在され
ている。このバネ１１により前記限流素子６が課電側の
導体金具５と接地側の導体金具７との間に押圧固定され
る。

又、前記耐圧絶縁筒１の内周面には、その長平方向に放
圧用のスリットｌａが複数箇所に互いに平行に、かつ等
間隔をおいて半径方向に貫通しないように形成されてい
る。このスリット１ａは第２図に示すように電極金具３
．４付近まで形成されている。そして、前記スリット１
ａと対応する耐圧絶縁筒１の外周側の薄肉部１ｂを、耐
圧絶縁筒の内径が細いときには薄り、太いときにはこれ
より厚く設定する。厚さの絶対値は適用素材の強度をも
とにスリットのない部分の厚さと協調をとり決定するの
が、後述する放圧時における破口作用を促進する上で好
ましい。

倭らに、前記耐圧絶縁筒１の外周面には例えばゴムより
なる多数の絶縁ヒダ１２ａを有する絶縁外套体１２が気
密的にモールドされている。この絶縁外套体１２は前記
電極金具３，４の外周面まで延在され、電極金具３．４
との気密性を向上するようになっている。さらに、前記
絶縁外套体１２のモールドと同時に、前記接地側の電極
金具３の開口部を密閉するｗＡ縁密閉体１３がモールド
形成されている。

前記電極金具４にはガス封入孔４Ｃが形成され、この封
入孔４Ｃから前記耐圧絶縁筒１と限流素子６との間に形
成された密閉空間Ｒに対し、窒素ガスあるいは六フッ化
硫黄（ＳＦ６）等の絶縁性に優れたガスが封入され、封
入後は密栓１４により封止される。なお、このガスの封
入圧力は常圧のため、絶縁外套体１２．１３への影響は
殆どない。

前記絶縁外套体１２のほぼ中央部には、前記耐圧絶縁筒
１の外周面から所定路離隔ててガラス、アラミド繊維あ
るいはスチール等よりなる撓み規制リング１５が埋設さ
れている。このリング１５により耐圧絶縁筒１が第１図
に鎖線で示すように、放圧時に半径方向外方へ拡径して
もそれ以上の変形を防止して耐圧絶縁筒１あるいは絶縁
外套体１２の破壊を必要最小限にするようにしている。

次に、前記のように構成した避雷碍子について、その作
用を説明する。

今、避雷碍子を鉄塔に装着した状態において、送電線に
雷サージ電流が流れると、その電流は送電線側のアーク
ホーン（図示時）から避雷碍子下端のアークホーン（図
示時）にフランジオーバされ、課電側の電極金具４、導
電金具５、限流素子６、導体金具７、シャント１０、中
間導体９及び締付リング８を経て、接地側の電極金具３
に流れ、さらに、図示しない取付アダプタを介して鉄塔
へ流れ、大地に放電される。

又、その後生じる続流は前記両アークホーンと限流素子
６とにより抑制遮断される。

さて、本発明実施例では前記耐圧絶縁筒ｌの内周面に内
外を貫通しないスリット１ａを設けたので、万一、想定
を越える大規模の雷サージ電流が限流素子６に印加され
て、該限流素子６が導通状態となり、高温・高圧のアー
クが発生したような場合でも、そのアークは、直ちに耐
圧絶縁筒１のスリ７）ｌａ内に作用して薄肉部１ｂ及び
該薄肉部１ｂと対応する絶縁外套体１２を溶融破口しな
がら該スリット１ａを円周方向に瞬時に拡径して開口す
る。この結果、耐圧絶縁筒１内のアークが外部に放出さ
れ、耐圧絶縁筒１の内部の圧力上昇を低減でき、耐圧絶
縁筒１の肉厚を薄肉化することが可能となり、ひいては
避雷碍子の小型化及び加工も容易なことからコストダウ
ンを計ることができる。

又、本発明実施例では放圧用のスリット１ａを耐圧絶縁
筒１の長平方向に形成したので、切欠き巾幅も小さく、
従って、機械的強度の向上を計ることができる。

なお、本発明は次のようにして具体化することも可能で
ある。

（１）前記スリットと対応して前記絶縁外套体１２に薄
肉部を設けること。

（２）前記実施例では耐圧絶縁筒ｌを貫通しないように
スリット１ａを形成したが、これを第６図に示すように
例えばレーザー加工機により幅０．５〜５ｆｉ程度のス
リット１ａを貫通形成すること。この別例では絶縁外套
体１２のみにより気密性が保持される。

（３）前記実施例では密閉空間Ｒに絶縁性のガスを封入
したが、これに代えてＥＰＤＭ、シリコーンゴム等の絶
縁充填材を封入すること。

（４）前記実施例では耐圧絶縁筒１の内周面にスリット
１ａを設けたが、外周面に設けたり、内外両壁面に形成
したりすること。

（５）前記実施例では耐圧絶縁筒内に絶縁性ガスを封入
したが、これに代えてＥＰＤＭ、シリコーンゴム等の絶
縁充填材を封入すること。

なお、本発明と直接関係はないが、耐圧絶縁筒１を省略
して樹脂碍管により限流素子６を被覆した避雷碍子袋お
いて、前記碍管に非貫通のスリットを形成することも考
えられる。

発明の効果以上詳述したように、この発明は耐圧絶縁筒を薄肉化す
ることができるとともに、機械的強度を確保することが
でき、ひいては避雷碍子を小型化することができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は耐圧絶縁筒の部分斜視図、第２図は本発明の耐
圧絶縁筒を組み込んだ避雷碍子の一実施例を示す半縦断
面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図は第２
図のＢ−Ｂ線断面図、第５図は第２図のＣ−Ｃ線断面図
、第６図は本発明の別例を示す部分断面図、第７図及び
第８図はそれぞれ従来の避雷碍子を示す縦断面図である
。１・・・耐圧絶縁筒、１ａ・・・スリット、１ｂ・・・
薄肉部、３・・・接地側の電極金具、４・・・課電側の
電極金具、５・・・導電金具、６・・・限流素子、７・
・・導体金具、８・・・締付リング、９・・・中間導体
、１０・・・シャント、１１・・・バネ、１２・・・絶
縁外套体、１３・・・絶縁密閉体、１４・・・密栓、１
５・・・規制リング、Ｒ・・・密閉空間。

Claims

【特許請求の範囲】１、放圧用のスリットを形成したことを特徴とする避雷
碍子用の耐圧絶縁筒。２、前記スリットは耐圧絶縁筒の内周面に対し長手方向
に複数本互いに平行状に、かつ該耐圧絶縁筒を貫通しな
いように形成されている特許請求の範囲第１項に記載の
避雷碍子用の耐圧絶縁筒。