JPH0253889B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は避雷素子内蔵の避雷碍子に関するもの
である。

（従来の技術） 従来、避雷素子を備えた避雷碍子として実公昭
54−22922号において、第７図に示すように円筒
状をなす碍管４０内に避雷素子及び間隙要素を収
容し、碍管４０の両端開口部には高い圧力を受け
るとき破れ易い避圧膜により放圧口を閉塞した電
極板４１，４２を取着して碍管４０を密閉し、電
極板４１，４２にはガスの放出通路４３，４４を
形成し、該放出通路４３，４４に樋状のアークホ
ーン４５，４６を接続した構造のものが提案され
ている。

また、先に本願出願人は実開昭55−35736号に
おいて、第８図に示すように耐張絶縁棒４７に円
環状の避雷素子４８を嵌装し、該耐張絶縁棒４７
の両端にはキヤツプ金具４９，５０を配設し、前
記避雷素子４８をキヤツプ金具４９，５０間に弾
性体５１の弾発下に保持させるとともに、避雷素
子４８外周を有機絶縁体５２によりモールドして
避雷素子４８を密封包蔵した構造のものを提案し
ている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記２つの従来例中、前者において
はアークホーンの効果（電荷をおびた高温のガス
（プラズマ）を碍管４０から外部ホーン４５，４
６に移行させ、碍管４０内部での放電を抑制す
る）を発揮させるためには、放圧時に発生する高
温・高圧ガスを噴出させるための放圧口と放出通
路４３，４４が碍管４０の両端部において必要と
なり、避雷碍子が大型化するという問題点があ
る。又、後者においては放圧時の短絡容量が大容
量化すると、放圧時に発生する高圧ガスと熱によ
つて、避雷素子４８、有機絶縁体５２が破損飛散
し易くなるという問題点があつた。

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決するため、筒状をな
す耐圧絶縁筒の両端開口部に対しキヤツプ金具を
嵌着固定し、該耐圧絶縁筒内には電圧電流特性が
非直線性の材料よりなる避雷素子を収容して前記
キヤツプ金具に電気的に接続するとともに、該耐
圧絶縁筒には避雷素子両端部に対応するように少
なくとも一以上の放圧孔を透設し、前記キヤツプ
金具にはアーク招弧部材を該放圧孔外側にそれぞ
れ対応するように設け、さらに、前記耐圧絶縁筒
の外周及び耐圧絶縁筒と避雷素子との間隙を有機
絶縁材によりモールドしてそれぞれ外被部及び内
被部を形成し、放圧孔に有機絶縁材を充填すると
いう構成を採つている。

（作用） 本発明は上記手段を採用したことにより、常に
は気密を確実に保持して避雷素子の吸湿等による
劣化を防止する。また、送配電線路に発生する雷
サージを避雷素子によつて吸収する場合、その設
計耐量を上回る過大な雷サージを吸収すると、避
雷素子の貫通、もしくは避雷素子外表面の閃絡を
生じる。この場合、送配電線路の運転電圧、もし
くはその対地電圧が避雷素子部で短絡されること
になる。このとき発生する高温・高圧のアークに
より内圧が上昇して、放圧孔に充填された有機絶
縁材及びそれと対応する外被部を熱により軟化な
いし溶解させ、圧力により外部に押出して外部に
通ずる放圧路を強制的に形成させ、耐圧絶縁筒内
に充満したガスを放出させて耐圧絶縁筒の爆発破
損を未然に防止する。

そして、放圧時に放出された帯電した高温・高
圧ガス、すなちアークジエツトを放圧孔に対向す
るようにキヤツプ金具に設けられた一対のアーク
招弧部材が受けとめ、アーク経路を碍子内部から
外部へ速やかに移行させ、さらに両アーク招弧部
材間に外部アーク経路を形成させ、碍子内部のア
ークを消弧させる。

（実施例） 第１実施例 以下、本発明を具体化した第１実施例を第１図
〜第３図について説明する。

第３図は送電線の架設装置全体を示し、鉄塔１
のアーム部１ａには吊下金具２により懸垂碍子３
が吊下され、懸垂碍子３下端には把持金具４によ
り電線５が把持固定されている。

また、把持金具４にはアーキングホーン６が斜
上向きに取着され、前記吊下金具２には本発明の
避雷碍子８が取付金具７を介してアーキングホー
ン６と一定の放電間隙をもつて対向するように取
付けられている。

次に避雷碍子８を第１，２図について説明す
る。

強化プラスチツク等の機械的強度に優れた材料
（例えばFRP）により円筒状に形成された耐圧絶
縁筒９の両端外周部には、雄ねじ部９ａ，９ｂが
形成され、該雄ねじ部９ａ，９ｂには雌ねじ部１
２ａ，１３ａを有するキヤツプ金具１２，１３が
螺合固定されている。

前記耐圧絶縁筒９内には電圧電流特性が非直線
性の材料よりなる避雷素子１４が複数個直列に収
容され、その上下両端部は皿ばね１６，１５を介
してキヤツプ金具１３，１２裏面に螺合固定され
た棒状電極１８，１７に電気的に接続されてい
る。

前記耐圧絶縁筒９には避雷素子１４両端の皿ば
ね１５，１６に対応するように、かつ、絶縁筒９
の中心軸線に対して斜交する方向に放圧孔１１
ａ，１１ｂが貫設され、上部の放圧孔１１ｂは下
向きに下部の放圧孔１１ａは上向きに形成されて
いる。又、これらの放圧孔１１ａ，１１ｂは第２
図に示すように同一高さ位置に対称状にそれぞれ
２箇所設けられている。

キヤツプ金具１２，１３には係止片１２ｂ，１
３ｂがそれぞれ一体に形成され、この係止片１２
ｂ，１３ｂには係止孔１２ｃ，１３ｃが形成さ
れ、ボルト、ナツト（図示略）により前記取付金
具７等に取付けられるようになつている。

両キヤツプ金具１２，１３の開口縁全周には前
記放圧孔１１ａ，１１ｂと対応するように円錐台
状をなすアーク招弧部材としてのアーク招弧筒１
９，２０が一定の放電間隔をもつて互いに対向す
るように一体形成されている。なお、両アーク招
弧筒１９，２０の基端付近には水抜き孔１９ａ，
２０ａが透設されており、雨滴滞留を防止して放
圧時の局部的圧力上昇によるアーク招弧筒１９，
２０の破損を防止するようにしている。

また、キヤツプ金具１３には後記有機絶縁材用
の２つの注入孔２１が形成され、栓２２が螺合さ
れている。

前記放圧孔１１ａ，１１ｂ内及び皿ばね１５，
１６の外周には多孔性有機絶縁体２３が充填され
ている。

前記耐圧絶縁筒９の外周面にはシリコンゴム、
エチレンプロピレンゴム等の耐候性を有する有機
弾性絶縁材よりなる外被部２４がモールド形成さ
れ、この外被部２４には等間隔にひだ部２４ａが
一体に形成されている。また、耐圧絶縁筒９の内
周面と避雷素子１４の外周面との間隙及びキヤツ
プ金具１２，１３内部には前記キヤツプ金具１３
の注入孔２１を介して前記有機弾性絶縁材が注入
され内被部２５が形成され、避雷素子１４の移動
を防止するとともに気密性及び絶縁性を保持して
いる。

次に前記のように構成した避雷碍子８について
その作用を説明する。

電線５に襲雷があると、そのときに発生する線
路の雷サージ電圧は架設装置に印加されるが、こ
の際電流は把持金具４→アーキングホーン６を経
て避雷碍子８の課電側のキヤツプ金具１２へ放電
され、棒状電極１７→皿ばね１５→避雷素子１４
→皿ばね１６→棒状電極１８→接地側のキヤツプ
金具１３→取付金具７→吊下金具２→鉄塔１を経
て大地へアースされる。

そして、避雷碍子８に内蔵された避雷素子１４
が電圧電流特性の非直線性により速やかに抵抗値
を減じて雷サージの電流を放電させ、線路の雷サ
ージ電圧を速やかに低減させる。この時、避雷素
子１４の設計耐量を上回る過大な雷サージを吸収
すると、避雷素子１４外表面もしくは避雷素子１
４の貫通を生じる。この場合、線路の運転電圧も
しくはその対地電圧が避雷素子部で短絡されるこ
とになる。この短絡電流によつて発生する高温・
高圧のアークにより内圧が上昇して、耐圧絶縁筒
９の放圧孔１１ａ，１１ｂに充填された多孔性有
機絶縁体２３及びこれと対応する外被部２４を熱
により部分的に軟化ないし溶解させ、圧力により
外部に押出して外部に通ずる放圧路を強制的に形
成させ、耐圧絶縁筒９内に充満したガスを放出さ
せて耐圧絶縁筒９の爆発破損を未然に防止するこ
とができる。

そして、この放圧時に放出された帯電した高
温・高圧のガス、すなわち、アークジエツトを放
圧孔１１ａ，１１ｂに対応するアーク招弧筒１
９，２０が受けとめ、アーク経路を耐圧絶縁筒９
内部から外部へ速やかに移行させ、さらにアーク
招弧筒１９，２０にあたつたアークジエツトによ
り両アーク招弧筒１９，２０間に外部アーク経路
を形成させ、耐圧絶縁筒９内部のアークを消弧さ
せることができる。

また、本発明実施例においては耐圧絶縁筒９内
に避雷素子１４を内蔵し耐圧絶縁筒９外周面及び
同絶縁筒９と避雷素子１４との間隙に有機弾性絶
縁材よりなる外被部２４及び内被部２５をモール
ドして前記避雷素子１４を密閉包蔵したので、常
には気密を確実に保持して避雷素子１４の吸湿等
による劣化を防止することができる。

また、従来の避雷碍子のように碍管の上下両端
部に対し縦方向に避圧膜、放圧口を設ける必要が
なく、避雷碍子８が大型化することもない。

なお、前記実施例ではアーク招弧筒１９，２０
に水抜き孔１９ａ，２０ａを透設したので、雨滴
滞留を防止して招弧筒１９，２０底部の水が放圧
時に急加熱されて気化し、局部的圧力上昇をひき
おこしアーク招弧筒１９，２０を破損させること
を防止できる。

第２実施例 次に第２実施例について説明するが、前記第１
実施例と同一の機能のものについては同一の符号
を付し、その説明を省略する。

第４図に示すように両キヤツプ金具１２，１３
裏面には第１実施例の棒状電極１７，１８にかえ
て、突部１２ｄ，１３ｄが一体に形成され、前記
注入孔２１は図面上省略されている。

耐圧絶縁筒９には該耐圧絶縁筒９と直交する放
圧孔２６ａ，２６ｂが貫設されており、多孔性有
機絶縁体２３が充填されている。

両キヤツプ金具１２，１３には第５図に示すよ
うにキヤツプ金具１２，１３と別体に形成された
アーク招弧部材が固着されている。このアーク招
弧部材は両キヤツプ金具１２，１３に嵌着固定さ
れた取付環２７と、該取付環２７に連結され前記
放圧孔２６ａ，２６ｂに対向配置された一対のア
ーク招弧板２８と、該アーク招弧板２８の先端部
に連結された円環状のアーク招弧環２９とにより
構成されている。

キヤツプ金具１２，１３内、避雷素子１４と耐
圧絶縁筒９の間隙には耐候性を有さない有機弾性
絶縁材（例えばポリエチレン、クロロプレンゴム
等）により内被部２５が形成され、耐圧絶縁筒９
外周面には耐候性を有さない有機弾性絶縁材（例
えばポリエチレン、クロロプレンゴム等）よりな
る内層３０と、耐候性を有する有機弾性絶縁材
（例えばシリコンゴム、エチレンプロピレンゴム
等）よりなりかさ部３１ａを備えた外層３１から
なる外被部３２が形成されている。

この実施例ではアーク招弧部材が破損した場
合、取換え可能であり、前記第１実施例のものと
比較して外層３１のみを耐候性を有する高価な材
料により形成すればよいので安価に製造ができ
る。

なお、本発明は前記各実施例に限定されるもの
ではなく、第２実施例におけるアーク招弧環２９
にかえて、第６図に示す楕円形状の薄板よりなる
アーク招弧片３３を設けたアーク招弧部材として
もよい。

また、放圧孔１１ａ，１１ｂ，２６ａ，２６ｂ
及び皿ばね１５，１６外周に充填した多孔性有機
絶縁体２３にかえて、有機絶縁材を充填してもよ
い。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば碍子の大
型化を防止でき、常には気密を確実に保持して避
雷素子の吸湿等による劣化を防止でき、過大雷サ
ージ吸収によつて惹起される放圧時の高温・高圧
のアークによる内圧の上昇に対して、放圧孔に充
填された有機絶縁材及びそれと対応する耐圧絶縁
筒外周の有機絶縁材を熱により軟化ないし溶解さ
せ、圧力により外部に押出して外部に通ずる放圧
路を強制的に形成させ、耐圧絶縁筒内に充満した
ガス、すなわちアークジエツトを放出させ、放出
されたアークジエツトを一対のアーク招弧部材が
受けとめ、アーク経路を碍子内部から外部へ速や
かに移行させ、さらに両アーク招弧部材間に外部
アーク経路を形成し、碍子内部のアークを消弧さ
せて避雷碍子の耐圧絶縁筒の爆発破損を未然に防
止できる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の避雷碍子の第１実施例を示す
断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３
図は避雷碍子を取付けた電線の架設装置の要部を
示す正面図、第４図は第２実施例を示す断面図、
第５図は第４図のＢ−Ｂ線断面図、第６図は別例
を示す断面図、第７図は従来例を示す正面図、第
８図は従来例を示す断面図である。 ８……避雷碍子、９……耐圧絶縁筒、１１ａ，
１１ｂ，２６ａ，２６ｂ……放圧孔、１２，１３
……キヤツプ金具、１４……避雷素子、１９，２
０……アーク招弧筒、２３……多孔性有機絶縁
体、２４，３２……外被部、２５……内被部、２
８……アーク招弧板、２９……アーク招弧環、３
３……アーク招弧片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 筒状をなす耐圧絶縁筒９の両端開口部に対し
   キヤツプ金具１２，１３を嵌着固定し、該耐圧絶
   縁筒９内には電圧電流特性が非直線性の材料より
   なる避雷素子１４を収容して前記キヤツプ金具１
   ２，１３に電気的に接続するとともに、該耐圧絶
   縁筒９には避雷素子１４両端部に対応するように
   少なくとも一以上の放圧孔１１ａ，１１ｂ，２６
   ａ，２６ｂを透設し、前記キヤツプ金具１２，１
   ３にはアーク招弧部材を該放圧孔１１ａ，１１
   ｂ，２６ａ，２６ｂ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９の外周及び耐
   圧絶縁筒９と避雷素子１４との間隙を有機絶縁材
   によりモールドしてそれぞれ外被部及び内被部を
   形成し、放圧孔１１ａ，１１ｂ，２６ａ，２６ｂ
   に有機絶縁材を充填したことを特徴とする避雷碍
   子。 ２ アーク招弧部材は両キヤツプ金具１２，１３
   開口縁に円錐台筒状に一体形成されたアーク招弧
   筒１９，２０であり、一以上の水抜き孔１９ａ，
   ２０ａが形成されている特許請求の範囲第１項記
   載の避雷碍子。 ３ アーク招弧部材は両キヤツプ金具１２，１３
   に嵌着固定された取付環２７と、該取付環２７に
   連結され前記放圧孔２６ａ，２６ｂに対向配置さ
   れたアーク招弧板２８と、該アーク招弧板２８の
   先端部に連結された円環状のアーク招弧環２９と
   からなる特許請求の範囲第１項記載の避雷碍子。 ４ 放圧孔１１ａ，１１ｂ，２６ａ，２６ｂは多
   孔性有機絶縁体２３が充填されている特許請求の
   範囲第１項記載の避雷碍子。 ５ 外被部は二層の有機絶縁材により形成され、
   外層は耐候性を有する有機絶縁材であり、内層は
   耐候性を有さない有機絶縁材である特許請求の範
   囲第１項記載の避雷碍子。