JPH0247806B2 - Tairaihoongaishisochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は落雷に起因する異常高電圧が送電線
に印加されたとき、それを速やかに接地するとと
もに、その後生じる続流アークによる送電線の溶
断を防止するための架空送電線用の耐雷ホーン碍
子装置に関する。

（従来の技術） 従来、送電線に対して所定の気中放電間隙をも
つて避雷碍子を装設する装置として、例えば、特
開昭49−80589号公報に開示された装置があつた。

この装置は、第９図に示すように、概略的に
は、塔体の支持アーム１の下端に吊下した吊下碍
子３の下端に電線２を支持し、同吊下碍子３の側
方に避雷碍子５を取着したものである。

前記吊下碍子３の下部キヤツプ金具３１には上
方へ向けて折曲する下部のアークホーン３２が取
着されている。又、上部キヤツプ金具３３には側
方に延在して、先端が上向きに折曲された支持金
具３４が固定されていて、同金具３４先端に避雷
碍子５が下方に傾斜して吊下固定されている。さ
らに、前記避雷碍子５の下部には下方に傾斜して
上部のアークホーン３５が取着され、前記上下両
アークホーン３２，３５は所定の気中放電間隙Ｇ
をもつて対向している。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記従来の装置は、支持金具３４を
上部キヤツプ金具３３に固定するために、上部キ
ヤツプ金具３３に特別な加工が必要であつた。こ
のため、既設の吊下碍子３を利用して避雷碍子５
を取着し、装置を構成するのは困難であつた。
又、避雷碍子５が吊下碍子３の中心軸に対し傾斜
状態で偏位して取着されていたので、その取着状
態は吊下碍子３の中心軸に対して対称とならず、
装置の架設状態は不安定であつた。このため、電
線２が強風で振れたりすると、装置が不規則な揺
動をして、前記吊下碍子３には、支持金具３４を
介して避雷碍子５の揺動による曲げ荷重や、捻じ
れの力が作用していた。従つて、前記支持金具３
４及び吊下碍子３の機械的強度が低下するととも
に、支持金具３４及び吊下碍子３の変形で気中放
電間隙Ｇが変化するという虞もあつた。

この発明は上記の事情を鑑み、既設の吊下碍子
に適用可能で、かつ、安定した架設状態で、吊下
碍子を避雷碍子の位置関係を適性に保持し、気中
放電間隙を保持するとともに、避雷碍子の機能を
損うことのない耐雷ホーン碍子装置の提供を目的
とする。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は前記問題点を解消するため、搭体の
支持アーム１に対して吊下金具を連結し、同吊下
金具には連結金具を連結し、同連結金具には電線
２を支持するための吊下碍子３を吊下連結すると
ともに、同じく連結金具には取付金具４Ａを介し
て前記吊下碍子３の側方に避雷碍子５を吊下固定
するとともに、前記避雷碍子５の重量と均衡して
同避雷碍子５を垂直状態に吊下保持するための重
錘６を、取付碍子４Ｂを介して前記連結金具に対
し、前記避雷碍子５を反対側に取着し、前記吊下
碍子３の下部金具を介して課電側の放電電極を側
方へ延在させるとともに、前記避雷碍子５の下部
に取着した放電電極と前記課電側の放電電極と
を、所定の気中放電間隙Ｇ２をもつて対向すると
いう構成を採用している。

（作用） この発明は前記手段を採用したことにより次の
ように作用する。

装置は、既設の吊下碍子の連結金具に取付金具
を介して避雷碍子と重錘を取着すれば容易に構成
される。

又、電線の振れや風圧などが装置に作用する
と、装置自体は吊下金具を中心に揺動する。この
とき、避雷碍子は重錘と均衡を保ちながら吊下碍
子に追従して揺動し、取付金具や連結金具及び吊
下碍子には無理な応力集中が生じない。この結
果、課電側の放電電極と避雷碍子の下部の放電電
極との気中放電間隙は一定に保持される。

なお、落雷に起因する異常高電圧が電線に印加
されると、このときの電流は気中放電間隙で放電
され、避雷碍子に内蔵された非直線性抵抗素子を
経て塔体の支持アームに流れる。又、その後生じ
る続流アークは、前記気中放電間隙と非直線性抵
抗素子により遮断される。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を第１〜
６図に基づいて詳細に説明する。

この実施例の耐雷ホーン碍子装置は、概略的に
見て、塔体の支持アーム１先端下面に吊下され、
かつ、電線２を支持した既設の吊下碍子３と、そ
の上部両側に、取付金具４Ａ，４Ｂを介して取着
された避雷碍子５及び重錘６とにより構成されて
いる。

各部について説明すると、支持アーム１には吊
下金具としての取付金具７がボルトで固定され、
同金具７には同じく吊下金具としてのＵクレビス
８が回動可能に連結されている。前記Ｕクレビス
８には連結金具としての上部ホーン取付金具９が
軸１０により線路方向（第１図左右方向）の回動
可能に連結され、同金具９の下方には軸１１によ
り線路方向の相対回動可能に連結された直角クレ
ビスリンク１２と、同直角クレビスリンク１２に
軸１３により線路直交方向の相対回動可能に連結
されたボールクレビス１４を介して吊下碍子３が
連結吊下されている。

前記吊下碍子３の下部には下部金具としてのソ
ケツトクレビス１５を介して同じく下部金具とし
ての下部ホーン取付金具１６が軸１７により線路
方向の相対回動可能に連結され、同金具１６の下
方には電線２を支持する懸垂クランプ１８が軸１
９により線路方向の相対回動可能に連結されてい
る。

前記避雷碍子５の取付金具４Ａは、第３図に示
すように、板部材４ａと、同板部材４ａに固着し
た間隙４ｂを有する一対のアーム片４ｃ，４ｃと
により構成されている。そして、既設のアークホ
ーンを上部ホーン取付金具９から離脱させた後、
上部ホーン取付金具９の一側に対して、前記一対
のアーム片４ｃ，４ｃを嵌合し、ボルト２０によ
り固定している。又、前記重錘６の取付金具４Ｂ
は、第４図に示すように、間隙部材４ｄを挾着し
て、間隙４ｂを有する一対のアーム片４ｃ，４ｃ
により構成されている。そして、取付金具４Ａと
同様に、既設のアークホーンを離脱させた後、上
部アークホーン取付金具９の一側に対して、前記
一対のアーム片４ｃ，４ｃを嵌合し、ボルト２１
により固定している。前記両取付金具４Ａ，４Ｂ
は、第１，２図に示すように、それぞれＵクレビ
ス８の軸１０の連結部を中心に対称に、かつ、線
路方向と同方向に取着している。

前記取付金具４Ａの板部材４ａ下面には避雷碍
子５が、第１図に示すように、吊下碍子３と所定
のクリアランスＣ１をもつて離隔し、かつ、板部
材４ａに対して垂直状態でボルト２２により固定
されるとともに、取付金具４Ｂの先端には重錘６
がボルト２３で固定されている。そして、静止状
態では前記避雷碍子５と重錘６とがそれぞれ軸１
０を中心に静的に均衡するように設定されてい
る。又、前記重錘６は、第４図に示すように、複
数のブロツク６ａにより構成されていて、取付金
具４Ｂのアーム片４ｃ，４ｃ先端にボルト２３で
固定されている。そして、ブロツク６ａを着脱す
れば、重錘６はその重量が調節可能になつてい
る。

前記取付金具４Ａの基端両側には、下方へ傾斜
して延在された一対のアークホーン２４，２４が
取付金具４Ａと一体にボルト２０，２０で固定さ
れていて、下部ホーン取付金具１６にボルト２５
で固定され、かつ、線路方向に延在したアークホ
ーン２６と所定の気中放電間隙Ｇ１をもつて対向
している。又、前記避雷碍子５の下端には、接地
側の放電電極としてのアークホーン２７が止着さ
れ、同アークホーン２７は、前記下部ホーン取付
金具１６に上向きにボルト２８で固定された課電
側の放電電極としてのアークホーン２９と、所定
の気中放電間隙Ｇ２をもつて対向するとともに、
前記アークホーン２４と所定のクリアランスＣ２
をもつて離隔している。又、前記アークホーン２
７は、第５図に示すように、線路直交方向に延在
して湾曲形成され、避雷碍子５と吊下碍子３との
線路直交方向の相対移動に対して気中放電間隙Ｇ
２を一定に保持するようにしている。ここで、こ
の装置を正常に動作させるため、クリアランスＣ
２、気中放電間隙Ｇ２の絶縁強度は、避雷碍子５
の絶縁強度に対し、ある値以下の裕度を与えた構
成となつている。

なお、この実施例では、34.2Kgの重量の避雷碍
子５が使用されている。そして、第６図に示すよ
うに、上部ホーン取付金具９の回動中心であり、
かつ、両取付金具４Ａ，４Ｂの回動中心でもあ
る、軸１０を通る吊下碍子３の中心軸線Ｑ１と、
避雷碍子５の重心Ｐ１を通る中心軸線Ｑ２との距
離（避雷器５の重量による重力Ｗ１が作用する軸
１０を中心としたうでの長さ）をＬ１とし、前記
中心軸線Ｑ１と重錘６の重心Ｐ２を通る中心軸線
Ｑ３との距離（重錘６の重量による重力Ｗ２が作
用する軸１０を中心としたうでの長さ）をＬ２と
すると、 L1＝500mm L2＝450mm に設定されている。このとき、前記避雷碍子５の
重力Ｗ１が、うでの長さＬ１に作用する力のモー
メントの大きさと、重錘６の重力Ｗ２が、うでの
長さＬ２に作用する力のモーメントの大きさとを
等しくし、静止状態において、避雷碍子５が取付
金具４Ａの板部材４ａに対して垂直状態の吊下固
定され、避雷碍子５と重錘６とが安定した状態で
均衡するように、重錘６の重量を38.0Kgに調節し
ている。

又、前記静電的均衡状態において、前記両取付
金具４Ａ，４Ｂの回動中心である軸１０と避雷碍
子５及び重錘６の重心Ｐ１，Ｐ２との高抵差をＨ
１，Ｈ２とすると、 H1＝H2＝235mm に設定されている。これによつて、吊下碍子３が
線路直交方向に揺動しても、避雷碍子５及び重錘
６はそれぞれの中心軸線Ｑ２，Ｑ３が線路に直交
する同一平行面内で、かつ同周期で揺動するよう
に線路直交方向の動きの均衡が取られている。

上記のように、軸１０を中心としたうでの長さ
Ｌ１，Ｌ２、高低差Ｈ１，Ｈ２及び避雷碍子５と
重錘６の重量をそれぞれ設定すると、軸１０と避
雷碍子５の重心Ｐ１、及び、軸１０と重錘６の重
心Ｐ２とを結ぶそれぞれの仮想線Ｒ１，Ｒ２をう
での長さとして、同うでの長さＲ１に作用する重
力Ｗ１の垂直成分ｗ１による力のモーメントと、
うでの長さＲ２に作用する重力Ｗ２の垂直成分ｗ
２による力のモーメントとが均衡するように設定
される。

次に、前記ように構成した耐雷ホーン碍子装置
の作用について説明する。

一般に、塔体の支持アーム１に吊下され、電線
２を支持した吊下碍子３には、懸垂クランプ１８
を介して、下向きに電線２の大きな荷重（６万Ｖ
クラスで約1t）が作用する。従つて、この装置の
静止状態においては、吊下碍子３、Ｕクレビス
８、上部ホーン取付金具９、直角クレビスリンク
１２、ボールクレビス１４、及び、ソケツトクレ
ビス１５、下部ホーン取付金具１６、懸垂クラン
プ１８は、前記中心軸線Ｑ１上に直列に吊下され
ている。又、避雷碍子５は重錘６によつて均衡さ
れ、垂直状態で吊下されている。

ところで、積雪などで電線２の荷重バランスが
変化して、電線２が線路方向に振れると、この振
れが吊下碍子３に作用し、吊下碍子３は、第１図
に示すように、Ｕクレビス８と取付金具７との連
結部分の支点Ｚを中心に線路方向（矢印Ｓ，Ｔ）
に揺動する。このとき、避雷碍子５及び重錘６
は、取付金具４Ａ，４Ｂ、及び、上部ホーン取付
金具９とともに、吊下碍子３に追従して揺動す
る。

ところが、前記取付金具４Ａに作用する避雷碍
子５の重力Ｗ１による力のモーメントは、取付金
具４Ｂに作用する重錘６の重力Ｗ２による力のモ
ーメントで打ち消される。従つて、吊下碍子３
は、あたかも避雷碍子５や重錘６が取着されてい
ないかのように揺動し、避雷碍子５や重錘６、及
び、その取付金具４Ａ，４Ｂ、上部ホーン取付金
具９、さらには吊下碍子などに、捻じれを起こす
応力集中が生じない。その結果、装置としての機
械的強度は維持される。

又、前記吊下碍子３と避雷碍子５とは、互いに
ほぼ平行状態で揺動するので、アークホーン２７
と、アークホーン２９との気中放電間隙Ｇ２はほ
ぼ一定に保持され、放電特性が安定し、落雷時の
保護性能が向上される。

さらに、強風などで電線２が線路直交方向に振
れると、吊下碍子３は支点Ｚを中心に線路直交方
向へ揺動するとともに、避雷碍子５及び重錘６は
吊下碍子３に追従して同方向に揺動する。このと
き、避雷碍子５及び垂錘６は、その重心Ｐ１，Ｐ
２の移動軌跡が平行状態で、かつ、同周期で揺動
するので、動きが変化するとともに、避雷碍子５
及び重錘６は中心軸線Ｑ１を中心にした回動を生
じることなく、均衡した状態で線路直交方向に揺
動する。従つて、上部ホーン取付金具９やＵクレ
ビス８、直角クレビスリンク１２、ボールクレビ
ス１４、及び、吊下碍子３などには、捻じれの応
力集中がなく、あたかも避雷碍子５と重錘６とが
取着されていないかのように揺動するので、装置
の機械的強度が維持される。さらに、避雷碍子５
と塔体とのクリアランスを拡大する必要はなく、
既設の塔体への装置の装設が容易となる。

又、吊下碍子３と避雷碍子５との安定した揺動
によつて、気中放電間隙Ｇ２は、ほぼ一定に保持
され、アークホーン２７とアークホーン２９との
対向が多少ずれても、アークホーン２７の湾曲面
によつて補正されるので、放電特性が安定して、
落雷時の気中放電が確実に行われ、保護性能が向
上される。

ところで、落雷に起因する異常高電圧が電線２
に印加されると、このときの電流はアークホーン
２７とアークホーン２９との間で適性に保持され
た気中放電間隙Ｇ２で放電され、避雷碍子５に内
蔵された非直線性抵抗素子を経て塔体の支持アー
ム１に流れる。又、その後生じる続流アークは、
前記気中放電間隙Ｇ２と非直線性抵抗素子により
遮断される。一方、異常な汚損その他によつて絶
縁強度が低下し、吊下碍子３の沿面でアークが発
生したような場合は、アークホーン２４，２６間
の気中放電間隙Ｇ１で消弧され、吊下碍子３の焼
損が防止されるとともに、塔体へのアークの伝播
が防止される。

なお、この実施例の装置は、塔体の支持アーム
１に装着された既設の吊下碍子３に対し、避雷碍
子５及び重錘６の取付金具４Ａ，４Ｂをアダプタ
ーとして取着して、装置を構成したものである
が、新設の吊下碍子３に対し、前記両取付金具４
Ａ，４Ｂを予め取着し、避雷碍子５及び重錘６を
取付て装置を構成することもできる。従つて、こ
の装置は、その適用範囲が拡大されて常に実用的
である。

又、この発明は次のように実施することもでき
る。

(1) 第７図に示すように、避雷碍子５及び重錘６
の取付金具を、一体型の取付金具４に形成する
こと。

この別例では、取付金具４を上部ホーン取付
金具９に対して一度に取付できるので、作業が
容易となる。

(2) 第８図に示すように、連結金具としての上部
ホーン取付金具９の両側を長くして、複数の孔
９ａを設けること。

この別例では、避雷碍子５及び重垂６の取付
金具４Ａ，４Ｂを連結金具としての上部ホーン
取付金具９に対して別体の取付する際、その取
付位置が調節できるので、吊下碍子３と避雷碍
子５、あるいは、吊下碍子３と重錘６とのクリ
アランスが調節可能である。

発明の効果 以上詳述したように、この発明は既設の吊下碍
子に対して容易に適用できるので、工事の簡略化
が可能であるとともに、電線の振動で異常な振れ
方をしないので、吊下碍子やその取付金具に無理
な応力集中が生じず、装置の耐久性を向上できる
とともに、安定した架設状態を保ち、気中放電間
隙を一定に保持できる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一実施例を示す
正面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ線の断面図、第
３図は避雷碍子の取付金具の斜視図、第４図は重
錘の取付金具と重錘の分解斜視図、第５図は避雷
碍子の下部のアークホーンを示す側面図、第６図
は避雷碍子と重錘の均衡状態を示す説明図、第７
図は避雷碍子及び重錘の取付金具の別例を示す正
面図、第８図は上部ホーン取付金具の別例を示す
正面図、第９図は従来例を示す正面図である。 １……支持アーム、２……電線、３……吊下碍
子、４Ａ（４Ｂ）……避雷碍子（重錘）の取付金
具、５……避雷碍子、６……重錘、７……取付金
具、８……Ｕクレビス、９（１６）……上部（下
部）ホーン取付金具、１８……懸垂クランプ、２
４，２６，２７，２９……アークホーン、Ｃ１，
Ｃ２……クリアランス、Ｇ１，Ｇ２……気中放電
間隙、Ｐ１，Ｐ２……重心、Ｚ……支点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塔体の支持アーム１に対して吊下金具を連結
   し、同吊下金具には連結金具を連結し、同連結金
   具には電線２を支持するための吊下碍子３を吊下
   連結するとともに、同じく連結金具には取付金具
   ４Ａを介して前記吊下碍子３の側方に避雷碍子５
   を吊下固定するとともに、前記避雷碍子５の重量
   と均衡して同避雷碍子５を垂直状態に吊下保持す
   るための重錘６を、取付金具４Ｂを介し前記連結
   金具に対して避雷碍子５と反対側に取着し、前記
   吊下碍子３の下部金具を介して課電側の放電電極
   を側方へ延在させるとともに、前記避雷碍子５の
   下部に取着した放電電極と前記課電側の放電電極
   とを、所定の気中放電間隙Ｇ２をもつて対向した
   ことを特徴とする耐雷ホーン碍子装置。 ２ 避雷碍子５及び重錘６の取付金具４Ａ，４Ｂ
   はそれぞれ別体、又は、一体に設けられた特許請
   求の範囲第１項に記載の耐雷ホーン碍子装置。 ３ 重錘６はその重量が調節可能である特許請求
   の範囲第１項に記載の耐雷ホーン碍子装置。 ４ 連結金具は取付金具４Ａ，４Ｂの孔と対応し
   て取付位置を調節するための複数の孔を設けた特
   許請求の範囲第１項に記載の耐雷ホーン碍子装
   置。 ５ 吊下碍子３は互いに直交方向へ相対回動可能
   に連結された直角クレビスリンク１２及びボール
   クレビスリンク１４を介して連結金具に連結吊下
   されている特許請求の範囲第１項に記載の耐雷ホ
   ーン碍子装置。 ６ 重錘６はその重心Ｐ２の位置が取付金具４Ｂ
   の回動中心よりも低い位置に設定されている特許
   請求の範囲第１項に記載の耐雷ホーン碍子装置。 ７ 避雷碍子５の下部に取着した放電電極は線路
   直交方向に延在して湾曲形成されている特許請求
   の範囲第１項に記載の耐雷ホーン碍子装置。