JPH02103822A - 耐雷ホーン碍子装置 - 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、落雷に起因する高電圧が送電線に加わった
とき、それを速やかに接地するとともに−その後に生じ
る続流アークを遮断して、地絡事故を防止し、また、避
雷素子部が万一故障しても気中放電間隙の絶縁によって
、再開路時の開閉サージ（開閉インパルス）に耐える構
造により再送電できる耐雷ホーン碍子装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 従来のこの種の耐雷ホーン碍子装置としては、鉄塔の支
持アームに支持碍子を介して送電線を支持し、鉄塔には
避雷碍子を水平に支持してその先端に絶縁碍子を介して
送電線を連結し、絶縁１ｉ１３子の外周には一対の円形
リング状をなす放電電極を所定の放電間隙をおいて対向
支持し、課ｕ　ｆｌｔｌ＋の放電電極を送電線に接続す
るとともに、接地１（ハ１の放電電極を避雷碍子に接続
した構成のものが提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前記の従来構成ては、一対の円形リング状の
放電′Ｓ、枠が絶縁６！ノ了の外周に１６ｊ挿支持され
ているため、絶縁碍子が汚損して絶縁耐力が低下すると
、雷インパルス及び開閉インパルスのフラッシュオーバ
電圧（ｆ・０・Ｖ）か不安定になって、特性の低下を招
き雷サージを処理できなかったり、再開路に失敗したり
するという問題点があった。

また、この従来装置のように、課電側及び接地側の放Ｅ
　Ｅ　＆を円形リング状に形成し、絶縁碍子に支持した
構造では放電電極の空間配置が電線付近に限定されるこ
とから、電極形状の効果の外に主要な要因である空間配
置による特性改善を期待し１！ニーないため、雷インパ
ルスに対する絶縁に比べ開閉インパルスの絶縁レベルを
大幅に向上させることかできず、常規運転電圧に対し開
閉サージ発生レベルが小さい２７５ＫＶ、５００ＫＶク
ラスの線路に適用し難いという問題があった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に
着目してなされたものであって、その目的とするところ
は、課電側の放電電極の放電部と接地側の放電電極の放
電部との間の気中放電間隙を小さくして、雷インパルス
に対しては放電し易くし絶縁協調を計ることができると
ともに、開閉インパルスに対しては抵抗を高めて放電し
にくくし、万一、避雷素子が故障した状態でも再投入時
の開閉インパルスに耐える絶縁を確保することにより、
再送電に故障がない絶縁レベルを確保することができて
、高電圧用ばかりでなく、低電圧にも適用可能が出来、
しかも、雷インパルス及び開閉インパルスのフラッシュ
オーバ電圧が安定して、特性の向上を図ることかできる
耐雷ホーン碍子装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 」−記の目的を達成するために、この発明においては、
鉄塔の支持アームに支持碍子を介して送電線を支持し、
前記支持アームの先端部には避雷碍子を支持し、前記送
電線に課電側の放電電極を連結支持するとともに、避雷
碍子の端部に接地側の放電を極を設けてなるｂ（雷ホー
ン碍子装置において、前記課電側の放電電極及び接地側
の放電電極の放電部を、ともに円弧状部を有するリング
状に形成し、それらの放電部を所定の気中放電間隙をム
って対向させたものである。

１作　用」 上記のように構成されたこの発明の耐雷ホーン６１子装
置においては、課電側及び接地側の放電電極の放電部が
それぞれ円弧状部を有するリング状に形成され、それら
の放電部が所定の気中放電間隙をもって対向配置され、
また、課電側と接地アームの影響度合をコントロールし
た適正な空間位置に配置することができるため、気中放
電間隙を小さくして、雷インパルスに対しては放電し易
くすることかできるにもかかわらず、開閉インパルスに
対しては抵抗を高めて放電しにくくすることができる。

また、リング状の両放電部が絶縁碍子等を介することな
く、気中放電間隙をおいて対向配置されているため、絶
縁碍子の汚損にともない絶縁耐力か低下して、雷インパ
ルス及び開閉インパルスのフラッシュオーバ電圧が不安
定になることはない。

［実施例］ 以下、この発明を具体化した耐雷ホーン鍔子装置の第１
実施例を、第１図〜第４図に基づいて詳細に説明する。

第１図に示すように、鉄塔の支持アーム１には吊下金具
２が取り付けられ、この吊下金具２にはＵクレビス３を
介してポーン取付金具４が連結されでいる。ホーン取付
金具４には支持碍子５が線路方向及びそれと直交する方
向へ揺動可能に吊下支持され、この実施例では複数の懸
垂碍子６を直列に連結してなる懸垂碍子連から構成され
ている。

支持碍子５の下端部にはホーン取付金具７が連結され、
このホーン取イ４金具７には連結リング８を介して送電
線９を支持するための電線クランプ１０が取り付けられ
ている。両ホーン取付金具４７にはアーキングホーン１
１，１２が取着され、このアーキングホーン１．１．１
２によって、異常雷撃時における支持鉗子５の沿面閃絡
の損傷が軽減される。

前記支持アーム１の先端部には取付アダプタ１４か片持
ち式で固定され、線路方向と同方向へ延びている。取付
アダプター・１の先端下面には−対の避雷四子１５か直
列に連結した状態で吊下固定されている。各避雷碍子１
５は、ＰＲＰ等の耐張材料により円筒状に形成された耐
圧絶縁筒（図示略）と、その内部に直列に収容された酸
化亜鉛（Ｚ　ｒ＋　０　）を主材とする電圧−電流特性
か非直線性の限流素子（図示略）と、耐圧絶縁筒の」−
下両端部に嵌合固定されたキャップ状をなす接地側及び
課電例の電極金具１．６，１．７と、耐圧絶縁筒の外周
に設けられたモールドゴム１８とから構成されている。

萌記各避雷６″Ｊ了１５の電極金具１６，１．７にはア
ーキングリング１９．２０がそれぞれ対向して設げられ
、このアーキングリング１．９．２０によって、モール
ドゴム１８の沿面閃絡時の損傷が軒滅される。下避雷碍
子１５の下端の課電側電極金具１７には接地側の放電電
極２１か収り叶けられている。第２図に示すように　こ
の接地側の放電電極２１は、円弧状部を有する長円形リ
ング状の放電部２１ａと、その中間部に溶接固定された
取付板２２とより構成されている。

前記課電側のホーン取付金具７には課な側の放電電極２
３が支持板２４を介して支持されている。

第３図及び第４図に示すように、この課電側の放電電極
２３は、円弧状部を有するヘアピン形リング状の放電部
２３ａと、その両端部に溶接固定された一対のブラケッ
ト２５とより構成され、両ブラケット２５がピン２６に
より前記支持板２４に回動可能に取着されている。そし
て、第１図に示すように、前記接地側の放電＠極２１の
放電部２１、　ａと、課電側の放電電極２３の放電部２
３ａとは、所定の気中放電間隙Ｇをもって対向配置され
ている。

第４図に示すように、前記支持板２４の両端には折曲部
２４ａが設けられ、この折曲部２４ａには調節ボルト２
７が螺合されている。そして、この調節ボルト２７を回
動調節して固定ナツト２８にて固定することにより、前
記課電側の放電電極２３か所定位置に回動配置され、気
中放電間隙Ｇを所定値に調節設定できるようになってい
る。

次に、前記のように構成された耐雷ホーン碍子装置につ
いて作用を説明する。

さて、この耐雷ボーン碍子装置において、落雷に起因す
るサージ電流が送電線９に印加されると、その電流は電
線クランプ１０から課な側のホーン取付金具７に流れて
、両放電電極２３．２１の放電部２３ａ、２１ａ間の気
中放電間隙Ｇで放電され、さらに、電極金具１７、下避
雷碍子１５の限流素子、＠極金具１．６，１．７、ト避
雷碍子１５の限流素子、電極金！４．１６及び取付アダ
プター４を経て鉄塔の支持′γ−ム１に流れて、鉄塔か
ら大地に放電される。また、その後に生じる続流は、前
記放電電極２３．２１の放電部２３ａ、２ｔａ間の気中
放電間隙Ｇ及び両避雷碍子１５内の限流素子によって抑
制遮断される。

さて、この実施例においては、前記のように課電側及び
接地側の放電電極２３，２］の放電部２３ａ、２１ａが
それぞれ円弧状部を有するリング状に形成されるととも
に、それらの放電部２３ａ　　２１ａか所定の気中放電
間隙Ｇをもって対向配置されており、また課電側及び接
地アームの影響度合をコン１−１７−ルした適正な空間
位百に配置することができるため、気中放電間隙Ｇのギ
ャップ長を小さく設定して、雷インパルスに対しては放
電し易く構成しても、開閉インパルスに対しては抵抗が
高くなって放電しにくいものとなる。従って、この気中
放電間隙Ｇを適宜に設定することにより、高電圧から低
電圧の広範囲にわたって適用可能となる。

なお、この実施例の構成において、気中放電間隙Ｇに対
する雷サージ及び開閉サージの電圧を実測したところ、
第２１図に示すような結果が得られた。このグラフから
明らかなように、ギャ７プ長１０００ｎ＋ｍの場合につ
いてみると、雷インパルスは従来例も本発明も同じの６
１ＫＶで、開閉インパルス（フラッジ１オーバ電圧）に
ついては、従来が５１０ＫＶ、本発明は６８０ＫＶであ
り、本発明は従来例と比較してか約３０％アップした。

また、この実施例の耐雷ボーン碍子装置では、円弧状部
を有するリング状に形成された両放電電極２３．２１の
放電部２３ａ、２１ａが、絶縁ｉ９了等を介することな
く、気中放電間隙Ｇをおいて対向配置されているため、
絶縁碍子の汚損にともない絶縁耐力が低下して、雷イン
パルス及び開閉インパルスのフラッシュオーバ電圧が不
安定になることはなく、そのフラッシュオーバ重任か常
に安定状態に維持されて、特性の向上を図ることができ
る。

（別の実施例） 次に、この発明の別の実施例を第５図以降の図面に従っ
て順次説明する。

まず、第５図〜第８図に示すこの発明の第２実方組例に
ついて説明すると、第５図に示すように、鉄塔の支持ア
ーム１には取付板３１がボルト３２により固定されてい
る。取付板３１の左右両端部には鉄塔側連結金具３３を
介して耐張型の支持碍子５がそれぞれ連結支持され、各
支持ｉυ子５の課電側端部には電線側連結金具３４を介
して送電線９が架設支持されている。鉄塔側及び電線側
の連結金具３３．３４には、アーキングホーン１１゜１
２が互いに対向するように設けられて−いる。前記両電
線側連結金具３４には一対のジャンパ線３５が両端部に
て接続固定され、両型線側連結金具３４間において円弧
状に延びている。

前記支持アーム１の先端部には直列連結してなる一対の
避雷硝子１５か吊下固定されている。各避雷的子１５は
前述した第１実施例と同様に構成されているので、同一
の符号を付して説明を省略する。

前記下避雷碧イ１５の下端部の課電側電極金具１７には
ブラケット３６か固定され、このブラケット３６には接
地側の放電電橋２１が取着されている。第６図に示すよ
うに、この接地側の放電電極２１は、円弧状部を存する
長円形リング状の放電部２１ａと、その中間部に溶接固
定された一対の支持杆３７と、その支持杆３７間に溶接
固定された取付板３８とより構成されている。

第５図、第７図及び第８図に示すように、前記避雷的子
１５の下方においてジャンパ１３５間には、一対の支持
板３つがクランプ４０を介して架設支持され、それらの
上面中央にはネジ棒４１が立設されている。両ネジ棒４
１の上端部には課電側の放電電極２３かナツト４２によ
り上下位置調節可能に取着されている。この課電側の放
電電極２３は、左右両側の上部及び前後両側の下部に円
弧状部を有するリング状の放電部２３ａと、その放電部
２３；ｉの左右の円弧状部間に溶接固定された正面形は
ぼｕ　ｉ；’状の取イ」金具４３とから構成されている
。

そして、第５図に示すように、前記接地側の放電電極２
１の放電部２］ａと、課電側の放電電極２３の放電部２
′３ａとは、所定の気中放電間隙Ｇをもって対向配置さ
れ、課電側の放電電極２３の高さ位ｉＦ１を訓１節する
ことにより、この気中放電間隙Ｇのギャップ長を任意に
設定できるようになっている。

前記のように構成されたこの実施例の耐雷ホーン鱈子装
置において、今、落雷に起因する異常高電圧が送電線９
に印加されると、このときの電流がジャンパ線３５を経
て課電側の放電電極２３に至り、その放電電極２３と接
地側の放電電極２１との間の気中放電間隙Ｇで放電され
るとともに、両避雷鈎子１５内の限流素子等を介して鉄
塔の支持アーム１に流れて接地される。そして、その後
に発生する続流アークは、前記気中放電間隙Ｇと限流素
子によって抑制遮断される。

そして、この第２実緒例においても、前記第１実施例の
場合と同様に、課電側及び接地側の放電電極２３．２１
の放電部２３ａ、２１ａがそれぞれ円弧状部を有するリ
ング状に形成されるとともに、それらの放電部２３ａ、
２］ａか所定の気中放電間隙Ｇをもって対向配置されて
いるため、気中放電間隙Ｇを小さくして、雷インパルス
に対しては放電し易くすることかできるにもかかわらず
、開閉インパルスに対しては抵抗を高めて放電しにくく
することができる。

次に、第９図及び第１０図に示す第３実施例について説
明すると、この実施例においては、前記第１実施例と同
様に前記支持碍子５の下端部にホーン取付金具７が設け
られ、その下部にジャンパ線３５をクランプするための
クランプ金Ｂ、４＜か装着されている６そして、この実
施例では、課電側の放電電極２３か円弧状部を有する馬
蹄形リング状の放電部２３ａにて構成され、その両端部
においてホーン取付金具７に取り付けられている。

Ｉノでって、この第３実施例においても、前述した第１
実施例と同様な作用効果を期待することができる。

さらに、第１１し１〜第１５図に示す第４実施例につい
て説明すると、この実施例においては、長幹支持碍子よ
りなる支持碍子５の下部にシールドリング４５及びホー
ン収イ（金具７が収着され、その下部にクランプ用プレ
ート４６を介してジャンパ線３５のためのクランプ４７
が装着されている。

また、第１３図及び第１４図に示すように、この実諸例
の接地側の放電電極２１は、円形リング状の放電部２１
　ａと、その中間部に溶接固定された取付板４８とから
構成されている。そして、この取付板４８に設けられな
長孔７１８ａを介して避雷碍子１５の下部のプラケツト
４９にボルト５０を螺合することにより、接地側の放電
＠［ｉ２１を位置調節可能に固定して、気中放電間隙Ｇ
のギャップ長を任意に設定できるようになっている。

さらに、第１５図に示ずように、この実施例の課電側の
放電電極２３は、円形リング状の放電部２３ａと、その
中間部に溶接固定された取付板５１とから構成されてい
る。そして、この取付板５１を貫通ずる支持ボルト５２
により、課電側の放電電極２３かホーン取付金具７に同
動可能に支持されるとともに、取付板５１に設けられた
円弧状の長孔５　］、　ａを介してホーン取付金具７に
固定ポルＩ・５３を螺合することにより、課電側の放電
電極２３が所定の回動位置に固定されるようになってい
る。従って、この第４実施例においても、前述した第１
実施例と同様な作用効果を期待することができる。

次に、第１６図に示す第５実施例においては、第１図に
示ず第１実施例と同様に、鉄塔の支持アーム１に懸垂碍
子連よりなる支持碍子５を介して送電線９か支持されて
なる懸垂型の電線支持鉗子装置において、支持アーム１
の側部に取付金具５１１を介して避雷６Ｇ７′１５が水
平状態で支持されたものである。そして、この実施例に
おいては、接地側の放電電極２１及び課電側の放電電極
２３かそれぞれホーン状に形成されて、その先端部に第
２０図（ａ）に示すように長円形リング状、円形リング
状の放電部２１．ａ、２３ａが設けられ、この放電部２
１　ａ　、　２３　ａが所定の気中放電間隙Ｇをもって
対向さノｔでいる。

また、第１７図に示す第６実施例においては、第５図に
示す第２実施例と同様に、鉄塔の支持アーム１に支持６
ツ了５を介して送電線９か支持されてなる耐張型の電線
支持碍子装置において、支持アーム１の先端部に支持金
具５５を介して避雷碍子１５か水平状態で支持されたも
のであり、接地側の放電電極２１が避雷碍子１５の先端
部に回動支持節５６を介して取り付けられるとともに、
課電側の放電電極２３か支持碍子５の電線側連結金具３
４に取り付けられている。そして、この実施例において
も、前記第５実施例と同様に、接地側の放電電極２１及
び課電側の放電電極２３がそれぞれホーン状に形成され
て、その先端部に第２０図（ｂ）に示すように長円形リ
ング状、円形リング状の放電部２１ａ、２３ａが設けら
れ、この放電部２１ａ、２３ａが所定の気中放電間隙Ｇ
をもって対向されている。

さらに、第１８図に示す第７実施例においては、鉄塔の
支持アーム１に長幹支持碍子よりなる一対の支持碍子５
がＶ字状に連結した状態で取り付けられるとともに、そ
の支持碍子５の下端部に送電線９が支持されてなる■吊
型支持肩子装置において、支持アーム１の先端部に取イ
く１アダプタ１４を介して避雷６二１子１５が支持され
たものである。そして、この実施例においても、接地側
及び課電側の放電＠極２１，２３が前記第５実施例と同
様に構成されていて、第２０図（ｃ）に示すように、そ
れらの長円形リング状、円形リング状をなす放電部２１
ａ、２３ａが所定の気中放電間隙Ｇをもって対向配置さ
れている。

次に、第１９図に示す第８実施例においては、鉄塔の支
持アーム１に長幹支持碍子よりなる支持６７子５を介し
て送電線９か支持されてなるジャンパ線支持碍子装置に
おいて、支持アーム１の先端部に取付アタプタ１４を介
して避雷耐−子１５が支持されたものである。また、こ
の実施例においても、接地側及び課電側の放電電極２１
．２３が前記第５実施例と同様に構成されていて、それ
らの長円形リング状、円形リング状をなす放電部２１ａ
、２３ａか所定の気中放電間隙Ｇをもって対向配置され
ている５ そして、前記第５〜第８の各実施例においても、円形リ
ング状をなす両放電電椿２１．，２３の放電部２１ａ、
２３；上が気中放電間隙Ｇをおいて対向配置されている
ため、前述した第１実施例と同様の作用効果を期待する
ことができる。

なお、この発明は前記実施例の構成に限定されるもので
はなく、例えば、放電電極をリング状に形成することに
代え、第２２図及び第２３図に示すように小型の複数の
リング状電極を並設使用してもよい。この場合、リング
状電極を標準化できるとともに、複合効果として素材径
を巨体形に比１つ べやや細くできる利点もある４ また、前記第１〜第８の各実施例の電線支持肩子装置に
おいて、第１〜第８の各実施例に示された放電電極２］
、、２３の形状構成を相互に置き換えて実施する等、こ
の発明の趣旨から逸脱しない範囲で、各部の構成を任意
に変更して具体化することができる。

［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、
課電側の放電電極の放電部と接地側の放電電極の放電部
との間の気中放電間隙を小さくして、雷インパルスに対
しては放電し易くすることかできるにもかかわらず、開
閉インパルスに対しては抵抗か高くなって放電しにくく
することができて、低電圧にも適用可能となり、しかも
、雷インパルスのフラッシュオーバ電圧が安定して、特
性の向」−を図ることができるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した耐雷ポーン碍子装置の第
１実施例を示す正面図、第２図はその接地側の放電電極
を拡大して示す底面図、第３図は課電側の放電電極及び
アーキンクホーンを拡大して示す平面図、第４図は課電
１１＋、！Ｉの放電電極の取付構成を拡大して示す部分
正面図である。第５図はこの発明の耐雷ホーン碍子装置
の第２実維例を示す正面図、第６し１はその接地側の放
＠電柘を拡大して示す底面図、第７図は課電側の放電電
極を拡大して示す正面図、第８図は第７図のＡ−Ａ線に
おける断面図である。 第９図はこの発明の耐雷ホーン碍子装置の第３実施例を
示す部分１「面図、第１０図はその支持碍子部分の底面
図である。第１１図はこの発明の耐雷ホーン碍子装置の
第４実施例を示す部分正面図、第１２図はその支持碍子
部分の底面図、第１３図は接地側の放Ｅ　Ｅ　＆を拡大
して示す部分正面図、第１４図は第１３図のＢ−Ｂ線に
おける断面図、第１５図は課電側の放電電極を拡大して
示す部分圧ｍ１図である。 第１６図はこの発明の耐雷ホーン碍子装置の第５実維例
を示す正面図、第１７図は耐雷ホーン碍子装置の第６実
施例を示す平面図、第１８図は同じく第７実施例を示す
正面図、第１９図は第８実施例を示す正面図である。 第２０図（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ放電電極の形状を示
す斜視図、第２１図はキャップ長とフラッシュオーバ電
圧との関係を示すグラフ、第２２図及び第２３図は放電
電極の側倒を示す平面図である。 １・・・支持アーム、５・・・支持碍子、９・・・送電
線、１５・・・避雷碍子、２１・・・接地側の放電電極
、２１ａ・・・放電部、２３・・・課電側の放電電極、
２３ａ・・・放電部、Ｇ・・・気中放電間隙。 特許出願人　　　　日本碍子　株式会社代　理　人　　
　　弁理士　　恩１）博宣−ＩＩＭ− ｍ＝ １１１２図 ム弓 味

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鉄塔の支持アーム（１）に支持碍子（５）を介して
   送電線（９）を支持し、前記支持アーム（１）の先端部
   には避雷碍子（１５）を支持し、前記送電線（９）に課
   電側の放電電極（２３）を連結支持するとともに、避雷
   碍子（１５）の端部に接地側の放電電極（２１）を設け
   てなる耐雷ホーン碍子装置において、 前記課電側の放電電極（２３）及び接地側の放電電極（
   ２１）の放電部（２３ａ、２１ａ）を、ともに円弧状部
   を有するリング状に形成し、それらの放電部（２３ａ、
   ２１ａ）を所定の気中放電間隙（Ｇ）をもって対向させ
   たことを特徴とする耐雷ホーン碍子装置。