JPH01319281A - 避雷装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、避雷碍子や避雷ユニット等の避雷装置に関
するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の避雷装置としては、例えば実公昭６０７
１０２５０号公報や、実開昭５５−９５２８８号公報等
のように、Ｍ雷器素子を内蔵した電線支持碍子や避雷器
素子を絶縁モールドした避雷ユニットが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、従来の装置においては、非直線抵抗体の放電
耐量を越えた過大なサージ電流が流れた場合に１．非直
線抵抗体が破壊され、その際の続流アークによって６子
が破壊されて、線路の絶縁機能が損なわれたり、周囲に
続流アークによる不可測な障害が波及するという問題が
っな。

この発明は過大な雷サージ電流が流れても非直線抵抗体
や絶縁外套体の破損を防止することができる避雷装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 北記の目的を達成するために、この発明の避雷装置にお
いては、絶縁外套体内に、非直線抵抗体と限流ヒユーズ
とを直列に接続して収容したものである。

又、絶縁外套体を、非直線抵抗体及び限流ヒユーズを収
容するための貫通腔を有する碍子から構成し、その碍子
の一端に帽状金具を装着するとどらに、他端に放圧可能
な蓋金具を取り付け、帽状金具の外側に電線支持具を設
け、前記限流ヒユーズを帽状金具に接続するとともに、
非直線抵抗体を蓋金具に接続した構成とすると良い。

さらに、非直線抵抗体と限流ヒユーズとの間にアーク防
護手段を設けて、非直線抵抗体で発生したアークが限流
ヒユーズ側へ移動しないように構成することが好ましい
。

又、絶縁外套体を弾力性に富む絶縁層から構成し、その
絶縁層の両端に前記非直線抵抗体及び限流ヒユーズと接
続した端子金具を設け、一方の端子金具にアーキングホ
ーンを支持した構成とすると良い。

［作　用］ 上記のように構成された避雷装置において、雷サージ電
流が非直線抵抗体の破壊限界以下の場合には、その電流
が非直線抵抗体によって大地へ放電され、かつ、瞬時に
続流が遮断されるので、限流ヒユーズが溶断されること
はない。

雷サージ電流が非直線抵抗体の放電耐量を越える程度に
大きい場合には、非直線抵抗体は続流を遮断する機能を
損うが、限流ヒユーズが溶断されて電流が遮断されるた
め、停電に至ったり、爆発飛散したりする恐れはない。

［実施例］ 以下、この発明の第１実施例を第１図に基づいて詳細に
説明する。

さて、この実施例は避雷碍子に具体化したものであって
、絶縁外套体としての碍子１は磁器により一体に形成さ
れ、その中央部には貫通腔２が設けられている。取付金
具３は碍子１の下端にセメント４を介して嵌合固定され
、この取付金具３により碍子１が電柱の腕金等に装着支
持される。帽状金具５は碍子１の上端にセメント６を介
して嵌合固定され、この帽状金具５によって貫通腔２の
上端が密閉されている。電線支持具７は帽状金具５の外
側上部に設けられ、帽状金具５から上方に突設された複
数のボルト８と、そのボルト８に挿通され、かつ帽状金
具５との間で電線９を挟持する電線押え金具１０と、そ
の電線押え金具１ｏと帽状金具５との間に介装されたば
ね１１と、電線押え金具１０の上方からボルト８に螺合
されたナツト１２とから構成されている。

酸化亜鉛（ＺｎＯ’）を主体とした焼結物よりなる非直
線抵抗体１３は前記碍子１の貫通腔２内の下部に収容さ
れ、その上下両端には集電電極１４゜１５が接合されて
いる０強化プラスチックス製の絶縁筒体１６は非直線抵
抗体１３の外周に空間１７をおいて配設され、その外周
面には熱収縮質の絶縁チューブ１８が被装されている。

そして、絶縁筒体１６と貫通腔２の内周面との間には独
立発泡質のウレタンゴム等の弾力性に富む絶縁材１９が
充填され、この絶縁材１つによって非直線抵抗体１３が
絶縁筒体１６とともに貫通腔２内に絶縁状態で固定され
ている。

限流ヒユーズ２０は前記碍子１の貫通腔２内の上部に収
容され、碍管２１と、その碍管２１の上下両端に設けら
れた￥：ｈ極２２，２３と、碍管２１内に消弧砂２４を
介して収容されたボビン２５と、そのボビン２５に巻装
されたヒユーズエレメント２６とから構成されている。

そして、限流ヒユーズ２０と貫通腔２の内周面との間に
は絶縁材２７が充填され、この絶縁材２７によって限流
ヒユーズ２０が貫通腔２内に絶縁状態で固定されている
。

セラミック等の磁器、あるいは碍子１７と熱膨張係数が
ほぼ等しい金属（例えばコバール）などにより筒状に形
成された栓体２８は、前記非直線抵抗体１３と限流ヒユ
ーズ２０との間において貫通腔２内の中間部に嵌合配置
されている。この栓体２８によって非直線抵抗体４３で
発生したアークが限流ヒユーズ側へ移動しないように防
護するためのアーク防護手段が構成されている。導電体
２９は栓体２８内に絶縁材３０を介して挿通固定され、
その下端が集電スペーサ３１を介して非直線抵抗体１３
の上集電電極１４に接合されるとともに、上端が限流ヒ
ユーズ２０の下電極２３に接合されている。

ばね受は体３２は前記帽状金具５の下面に接合するよう
に、貫通腔２内の上端部にゴム等の弾力性に富むシール
３３を介して固定配置されている。

圧縮ばね３４はばね受は体３２と′限流ヒユーズ２０の
上を極２２との間に介装され、その上下両端部間が可視
導体３５によって接続されている。そして、この圧縮ば
ね３４の作用により、限流ヒユーズ２０が導電体２９に
向かって押圧付勢され、両者間の接触圧が確保されてい
る。

セラミック等の磁器により筒状に形成された栓体３６は
、前記非直線抵抗体１３の下方において貫通腔２内の下
端部に嵌合配置され、その内部にはアルミナ磁器等より
なる筒体３７が設けられるとともに、下端にはばね受は
体３８が接合されている。圧縮ばね３９はばね受は体３
８と非直線抵抗体１３の下集電電極１５との間に介装さ
れ、その上下両端部間が可撓導体４０によって接続され
ている。そして、この圧縮ばね３９の作用により、非直
線抵抗体１３が導電体２９に向かって押圧付勢され、両
者間の接触圧が確保されている。

ばね受は体４１は前記貫通腔２内の下端部にゴム等の弾
力性に富む絶縁材４２を介して嵌合配置され、その上端
と前記ばね受は体３８との間には集電スペーサ４３が介
装されるとともに、下端開口部には遮蔽板４４が取着さ
れている。蓋金具４５は碍子１の下端部にカシメ付は固
定され、その下面と前記取付金具３との間には連結紐４
６が設けられている。シールリング４７は蓋金具４５と
碍子１の下端面との間に介装され、このシールリング４
７及び蓋金具４５によって貫通腔２の下端が密閉されて
いる。圧縮ばね４８はその下端を蓋金具４５の係止部４
９に係止した状態で、ばね受は体４１と蓋金具４５との
間に介装され、その上下両端部間が可撓導体５０によっ
て接続されている。そして、この圧縮ばね４８の作用に
より、蓋金具４５が下方に向かって押圧付勢されされて
いる。

さて、前記のように構成された避雷碍子において、線路
に雷サージ電流が発生すると、その雷サージ電流は、碍
子１内に直列に接続して収容された限流ヒユーズ２０及
び非直線抵抗体１３を介して大地に放電される。このと
き、雷サージ電流が非直線抵抗体１３の定格電流程度あ
るいは、さらに小さい場合には、限流ヒユーズ２０は溶
断されず、非直線抵抗体１３によって雷サージ電流は大
地へ放電され、かつ、続流は瞬時に遮断される。

又、雷サージ電流が非直線抵抗体１３の放電耐量より大
きい場合には、非直線抵抗体の続流遮断機能は失われる
が、限流ヒユーズ２０のヒユーズエレメント２６が瞬時
に溶断して非直線抵抗体１３の破壊を防ぐ。

この時、限流ヒユーズ内ではヒユーズエレメント、２６
が溶解し、消弧砂２４中に混和して碍子１の内部が外部
より高い絶縁強度に保持されるので、碍子１の内部では
雷サージに続く続流が遮断される。

さらに、雷サージが繰返し侵入しても、雷サージは碍子
１−の帽状金具５と取付金具３間でアーク放電するので
、内部からのアーク破壊が防止される。すなわち、この
発明の避雷装置は、非直線抵抗体１３により放電可能な
電流領域より高い雷サージを限流ヒユーズ２０により遮
断させて非直線抵抗体１３をバックアップさせることに
よって広範囲に雷サージから保護でき、さらに、非直線
抵抗体１３の放電耐量特性と限流ヒユーズ２０の溶断特
性とをそれぞれ雷サージ電流に対する動作時間との関係
において、変電所のＯＣＲ（過電流継電器）の動作と協
調をとって実施することにより、ＯＣＲの動作前に雷サ
ージを処理して線路の停電事故を防止できる。

又、この実施例の避雷碍子においては、非直線抵抗体１
３と限流ヒユーズ２０との間にアーク防護手段としての
栓体２８が設けられて両者の収容個所を遮蔽しているた
め、前記非直線抵抗体１３が万一、急峻、かつ、過大な
雷サージにより破壊された場合、アークを一側で加速し
て前記菩金具４５の破口あるいは離脱によって外部へ放
出するとどもに、限流ヒユーズ２０側、なわち、電線９
にアークが波及しないようにしている４さらに、この実
施例では、非直線抵抗体１３の外側に絶縁筒体１６が設
けられるとともに、その絶縁筒体１６の外周に熱収縮質
の絶縁チューブ１８が被装されているなめ、非直線抵抗
体１３の破壊時に碍子１がアークの高熱や衝撃から保護
される。

なお、前記において、避雷碍子を架空電線路に使用する
場合には、非直線抵抗体は定格電流２５００Ａ及び放電
耐量４０ＫＡ、又、限流ヒユーズは定格電流２００Ａ以
下及び遮断電流４０ＫＡ程度が実用的である。

又、限流ヒユーズは小電流遮断領域として、定格電流の
約２倍で数百秒の溶断時間を要するので、非直線抵抗体
の定格電流以下では、限流ヒユーズは動作せず、従って
、過大な雷サージ電流に対して、非直線抵抗体を保護で
きる。

［別の実施例］ 次に、この発明の第２実施例を第２図に基づいて説明す
る。

さて、この実施例は避雷ユニットに具体化したものであ
って、非直線抵抗体１３は筒状をなし、その中心部には
絶縁棒６１が絶縁材６２を介して嵌挿され、”上下両端
には電［６３，６４及び皿ばね等の電極板６５．６６が
接合されている。限流ヒユーズ２０は前記第１実施例と
ほぼ同様に、碍管２１と、上下電極２２．２３と、消弧
砂２４と、ボビン２５と、ヒユーズエレメント２６とか
ら構成され、下電極２３が前記非直線抵抗体１３の上ｔ
ｈ電極板５に接合した状態で、絶縁＄１６１の上端に嵌
着されている。

絶縁外套体としての弾力性に富む絶縁層６７は、前記非
直線抵抗体１３及び限流ヒユーズ２０を密封包蔵するよ
うに、それらの外側に被覆形成されている。一対の端子
金具６８．６９は絶縁層６７の上下両端に埋設固定され
、上端子金具６８が限流ヒユーズ２０の上電極２２に接
続固定されるとともに、上端子金具６９が非直線抵抗体
１３の下電極板６６に接合した状態で、絶縁棒６１の下
端に固定されている。そして、上端子金具６９は電柱の
腕金７０等に取付けた支持金具７１に接続固定され、上
端子金具６８には腕金７０上の電線支持碍子７２を取り
巻くアーキングホーン７３が支持固定され、このアーキ
ングホーン７３は支持鉤子７２の上端部に支持した電線
（図示略）に所定の気中放電間隙をもって対向している
。

前記において、非直線抵抗体１３の周囲の絶縁材６２に
代えて、絶縁層６７を一体的に連通形成してもよい。

さて、この実施例の避雷ユニットにおいて、線路に発生
した雷サージがアーキングホーン７３ヘフラツシオーバ
し、避雷ユニット内を通って大地に放電されると、前記
第１実施例と同様に、雷サージ電流が小さい場合には、
非直線抵抗体１３により雷サージ電流が大地へ放電され
て電流が遮断され、過大な場合には、限流ヒユーズ２０
のヒユーズエレメント２６が溶断して、非直線抵抗体１
３の破壊が防止される。

次に、この発明の第３実施例を第３図に基づいて説明す
る。

さて、この実施例では、前述した第２実施例とほぼ同様
に構成された避雷ユニットにおいて、非直線抵抗体１３
の外周に強化プラスチックス製の絶縁筒体７４が空間７
５をおいて配設され、その胴部に複数の透孔７６が形成
されている。又、絶縁筒体７４の外周面には熱収縮質の
絶縁チューブ７７が被装されている。従って、前記と同
様にこの実施例においても、広領域の雷サージ電流を、
非直線抵抗体１３及び限流ヒユーズ２０により安全に遮
断することができる。又、この実施例では過大なサージ
により非直線抵抗体１３が破壊した場合に、前記絶縁筒
体７４の透孔７６を通してアークが絶縁チューブ７７及
び絶縁層７６を容易に破口して噴出できるので、避雷ユ
ニットの爆発飛散を防止できる。

［発明の効果］ この発明は、以上説明したように構成されているため、
次のような効果を奏する。

すなわち、この発明では、絶縁外套体内に、非直線抵抗
体と限流ヒユーズとを直列に接続して収容して広領域の
雷サージ電流に対して非直線抵抗体と限流ヒユーズとを
協働させているので、避雷装置の破壊を防止することが
できる。

絶縁外套体を、非直線抵抗体及び限流ヒユーズを収容す
るための貫通腔を有する碍子を用いて、雷サージ電流を
安全に遮断できる避雷碍子を提供することができる。

又、非直線抵抗体と限流ヒユーズとの間にアーク防護手
段を設けて、非直線抵抗体側で発生したアークが限流ヒ
ユーズ側へ移動しないように構成すれば、非直線抵抗体
の導通破壊時に限流ヒユーを熱変化や機械的衝撃から保
護することができる。

さらに、絶縁外套体を弾力性に富む絶縁表層から構成し
、その絶縁表層の両端に前記非直線抵抗体及び限流ヒユ
ーズと接続した端子金具を設け、一方の端子金具にアー
キングホーンを支持した構成とすれば、雷サージ等の電
流を安全に遮断できる避雷ユニットを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す避雷碍子の断面図
、第２図はこの発明の第２実施例を示す避雷ユニットの
断面図、第３図は同じく第３実施例を示す避雷ユニット
の部分断面図である。 １・・・絶縁外套体としての碍子、２・・・貫通腔、５
・・・帽状金具、７・・・電線支持具、１３・・・非直
線抵抗体、２０・・・限流ヒユーズ、２８・・・アーク
防護手段としての栓体、４５・・・環金具、６７・・・
絶縁外套体としての絶縁層、６８．６９・・・端子金具
、７２・・・電線支持碍子、７３・・・アーキングホー
ン。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．絶縁外套体（１，６７）内に、非直線抵抗体（１３
   ）と限流ヒューズ（２０）とを直列に接続して収容した
   ことを特徴とする避雷装置。
2. ２．前記絶縁外套体は非直線抵抗体（１３）及び限流ヒ
   ューズ（２０）を収容するための貫通腔（２）を有する
   碍子（１）からなり、その碍子（１）の一端に帽状金具
   （５）を装着するとともに、他端に放圧可能な蓋金具（
   ４５）を取り付け、帽状金具（５）の外側に電線支持具
   （７）を設け、前記限流ヒューズ（２０）を帽状金具（
   ５）に接続するとともに、非直線抵抗体（１３）を蓋金
   具（４５）に接続したことを特徴とする請求項１記載の
   避雷装置。
3. ３．前記非直線抵抗体（１３）と限流ヒューズ（２０）
   との間にアーク防護手段（２８）を設けたことを特徴と
   する請求項２記載の避雷装置。
4. ４．前記絶縁外套体は弾力性に富む絶縁層（６７）から
   なり、その絶縁層（６７）の両端に前記非直線抵抗体（
   １３）及び限流ヒューズ（２０）と接続した端子金具（
   ６８，６９）を設け、一方の端子金具（６８）にアーキ
   ングホーン（７３）を支持したことを特徴とする請求項
   １記載の避雷装置。