JPH03236121A - 避雷碍子装置 - 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〕 この発明は送電線用の避雷碍子装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

従来、第６図に示すように、懸垂碍子内に電圧−電流特
性が非直線性の限流素子を内蔵した懸垂型避雷碍子９を
使用した避雷碍子装置を鉄塔の支持アーム１に装着する
ことが提案されている。この装置は、懸垂型避雷碍子９
を直列に多数連結し、送電線１８に雷サージ電流が流れ
た場合、その電流を限流素子により鉄塔の支持アームｌ
　（大地）側へ放電し、これに続く続流を限流素子によ
り抑制遮断し、地絡事故を防止するようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前述した従来の避雷碍子装置では、限流素子
が長期使用により劣化したり、想定を越える雷撃により
破壊されて、導通状態になると永久地絡になるという技
術的課題を有している。この課題を解決するため、種々
の装置が提案されている。たとえば、各避雷碍子９の間
にそれぞれ放電間隙を設けた装置では、放電間隙をそれ
ほど大きくとることができず、このため避雷碍子９内の
避雷素子を長くしたり、避雷碍子９の個数を増加する必
要がある。また、避雷碍子９を機械的又は電気的に電線
路から切離す装置では、装置か複雑なものとなる等の課
題を有していた。

また、笠部イこ限流素子を内蔵した避雷碍子９を直列に
連結し、気中放電間隙を有しない避雷碍子装置にあって
は、通常課電に対して避雷碍子９に内蔵された限流素子
８内を流れる漏れ電流を小さくするため、必要とされる
限流素子８の長さ（避雷−碍子連の長さ）を短くするこ
とかできなかった。

さらに、避雷碍子は、避雷機能を有しない絶縁碍子と表
面漏れ距離を等しくするために等径が大きく形成されて
おり、特に汚損がある地区での適用に際しては、避雷碍
子９の等径をさらに大きくした避雷碍子９を使用して、
表面漏れ距離を確保する必要がある。このため、装置が
大型化し、また、碍子連を長くとることができない既設
の鉄塔に対しては適用できないという課題を有していた
。

この発明の目的は、限流素子が劣化したり破壊されて導
通状態となった場合においても、永久地絡を確実に防止
することができるとともに、装置が小型、軽量で既設の
鉄塔に対して適用範囲の広い避雷碍子装置を提供するこ
とにある。

〔課題を達成するための手段〕

この発明は上記目的を達成するため、請求項１の発明で
は、避雷機能を有する避雷碍子部３４と避雷機能を有し
ない絶縁碍子部３５とを上下直列接続して構成される第
一の碍子連Ａと、前記第一の碍子連Ａとは該絶縁碍子部
３５と該避雷碍子部３４との配列順序を逆にした第二の
碍子連Ｂとを並設し、前記第一の碍子連Ａの避雷碍子部
３４の下部と、前記第二の碍子連Ｂの避雷碍子部３４の
上部には、一対の放電電極３６．３７を対向して配置し
、両放電電極３６．３７間に気中放電間隙Ｚを設けたと
いう手段をとっている。

また、請求項２の発明では、避雷碍子部３４と絶縁碍子
部３５との直列接続を一組として複数組直列接続して構
成される第一の碍子連Ａと、該碍子連Ａとは避雷碍子部
３４と絶縁碍子部３５との配列順序を逆にした直列接続
を一組として複数組直列接続して構成される第二の碍子
連Ｂとを並設し、前記第一の碍子連Ａの各避雷碍子部３
４の上下両端部と、前記第二の碍子連Ｂの避雷碍子部３
４の上下両端部にはそれぞれ一対の放電電極３６゜３７
を配置し、互いに近接する他の碍子連の避雷碍子部の放
電電極３６．３７間に気中放電間隙Ｚ１、Ｚ２．Ｚ３を
設けたという手段をとっている。

〔作用〕

請求項１の発明では、第−及び第二の各碍子連Ａ、Ｈに
は絶縁碍子部３５が直列に接続され、また、第二の碍子
連Ｂの避雷碍子部３４と第一の碍子連Ａの避雷碍子部３
４の間には気中放電間隙Ｚが設けられているため、避雷
碍子部３４に内蔵された限流素子８が劣化又は破壊した
際には、永久地絡を防止して、再送電を可能にできる。

また、第二の碍子連Ｂは第一の碍子連Ａと絶縁碍子部３
５と避雷碍子部３４との配列順序を逆に配設され、第一
の碍子連Ａの避雷碍子部３４の下部と、第二の碍子連Ｂ
の避雷碍子部３４の上部には気中放電間隙Ｚをもって放
電電極が対向して配置されているので、雷サージ電流に
続く続流を遮断するために必要な避雷碍子９の数を両鍔
子連Ａ。

Ｂに振り分けることができ、従って、第−及び第二の両
鍔子連Ａ、　　Ｂの碍子連を余り長くする必要がない。

また、第二の碍子連Ｂの避雷碍子部３４と第一の碍子連
Ａの避雷碍子部３４の間には気中放電間隙Ｚが設けられ
ているため、通常課電に対して避雷碍子部３４に内蔵さ
れた限流素子８内を漏れ電流が流れないので、必要とさ
れる限流素子８の長さを短くすることができ、従って、
軽量の避雷碍子部３４としたり、碍子連Ａ、　　Ｂの長
さを短くすることができる。

請求項２の発明では、第一の碍子連Ａか、避雷碍子部３
４と絶縁碍子部３５との直列接続を一組として複数組直
列接続して構成され、また第二の碍子連Ｂは第一の碍子
連Ａとその避雷碍子部３４と絶縁碍子部３５との配列順
序を逆にした直列接続を一組として複数組直列接続して
構成され、第一の碍子連Ａの避雷碍子部３４の上下両端
部と、第二の碍子連Ｂの避雷碍子部３４の上下両端部に
はそれぞれ一対の放電電極３６．３７を配置し、互いに
近接する他の碍子連の避雷碍子部の両放電電極３６．３
７間に気中放電間隙Ｚ１、Ｚ２゜Ｚ３を設けているので
、複数の気中放電間隙を設けることができる。このため
、第−及び第二の両碍子連Ａ、Ｂの装着離隔を狭くでき
装置が小型化できる。

〔実施例１〕 以下、この発明の実施例１を第１図〜第３図に基づいて
説明する。

第１図に示すように、鉄塔の支持アームｌにはＵクレビ
ス２が連結ピン３により締付は固定され、このＵクレビ
ス２には同Ｕクレビス２と直交するようにクレビスリン
ク４が支持され、このクレビスリンク４には連結ピン５
を介して板材からなる上部の連結ヨーク６がほぼ水平に
支持されている。

この連結ヨーク６の左右両側にはそれぞれ連結ピン７を
介して支持碍子としての懸垂碍子からなる第−及び第二
の碍子連Ａ、　Ｂが回動可能に振り分は支持されている
。この両碍子連Ａ、Ｂは、碍子内に電圧−電流特性が非
直線性の限流素子８　（第２図参照）を内蔵して避雷機
能を有する避雷碍子９と、避雷機能を有しない懸垂碍子
としての絶縁碍子１０とがそれぞれ連結されて構成され
ている。

第−及び第二の両碍子連Ａ、　　Ｂの下端部にはそれぞ
れ連結ピン（図示せず。）を介して連結リンク１１．１
１が支持され、両連結リンク１１．１１には連結ピン１
２．１２を介して下部の連結ヨーク１３が支持され、こ
の連結ヨーク１３には連結ピン１４を介して連結リンク
１５が支持され、さらに、連結リンク１５には連結ピン
１６を介して電線クランプ１７が支持され、この電線ク
ランプ１７に送電線１８が吊下支持されている。

また、上部及び下部の連結ヨーク６．１３の両側には第
−及び第二の各碍子連Ａ、　Ｂの沿面閃絡を防止するた
めの接地側の上部アークホーン１９゜１９と課電側の下
部アークホーン２０．２０が取付ポル）２１．２１によ
りそれぞれ装着されている。

次に、上述した第−及び第二の両碍子連Ａ、　　Ｂに適
用されている避雷碍子９と絶縁碍子１０を第２図に基づ
いて説明する。

第−及び第二の両碍子連Ａ、Ｈに使用されている絶縁碍
子ＩＯは、深ひた形の耐汚損碍子であって、筒部３２を
有する碍子本体３１の頭部にキャップ金具３３をセメン
トにより嵌合固定して形成されている。

また、避雷碍子９は耐汚損碍子であって、碍子本体２２
の筒部下面側には深ひだが形成されるとともに、等径を
大きくして所要の表面漏れ距離を与え絶縁碍子ＩＯの汚
損耐電圧特性とほぼ等しくしである。避雷碍子９の碍子
本体２２の頭部にはキャップ金具２３がセメントにより
嵌合固定され、このキャップ金具２３の内側にはピン金
具２４がセメントにより嵌合固定されている。碍子本体
２２の筒部に一体成形した複数の取付は頭部２５の内部
には酸化亜鉛素子を主材とする電圧−電流特性が非直線
性の限流素子８が収納され、上部キャップ電極２６及び
下部キャップ電極２７により被冠固定されている。

キャップ金具２３の外周には万一限流素子８が劣化又は
破壊されて導通状態になった場合に、アークを外方に導
いて、碍子本体２２の破壊を防止するためのアーク偏向
板２８が水平に固定され、上部キャップ電極２６とアー
ク偏向板２８はリード線２９により電気的に接続され、
下部キャップ電極２７とピン金具２４は下方に位置する
キャップ金具２３もしくはキャップ金具３３にリード線
３０により電気的に接続されている。

さて、上部の連結ヨーク６の左側に吊下された第一の碍
子連Ａは、第１図に示すように避雷機能を有する避雷碍
子９が連結ピン７を介して二個直列に連結されて避雷碍
子部３４を形成している。

そして、その下部に避雷機能を有しない絶縁碍子ＩＯが
三個直列に連結されて絶縁碍子部３５を形成している。

また避雷碍子部３４の下側に配置された避雷碍子９の下
部のキャップ電極２７には、第二の碍子連Ｂ側に延出さ
れた放電電極３６が連結されている。

また、上部の連結ヨーク６の右側に吊下された第二の碍
子連Ｂは、第一の碍子連Ａに吊下されている絶縁碍子１
０と同じ定格の絶縁碍子１０が連結ピン７を介して三個
直列に連結され、絶縁碍子部３５を形成している。そし
て、その下部に、第一の碍子連Ａに吊下されている避雷
碍子９と動作開始電圧その他の特性をほぼ同一とした同
じ定格の避雷碍子９が二個直列に連結されて避雷碍子部
３４を形成している。また避雷碍子部３４の内、上側に
配置された避雷碍子９の上部のキャップ電極２６には、
第一の碍子連Ａ側に延出された放電電極３７か連結され
ている。そして、放電電極３６は第一の碍子連Ａ側に取
着された放電電極３６との間に気中放電間隙Ｚをもって
対向して配設されている。

次に、前記のように構成した避雷碍子装置について、そ
の作用を説明する。

この実施例１の避雷碍子装置では、通常課電に対して二
個の避雷碍子９と三個の絶縁碍子１０により絶縁耐力が
確保されている。

また、雷撃により雷サージ電流が送電線１８に印加され
ると、この電流は電線クランプ１７．連結リンク１５．
連結ヨーク１３から第二の碍子連Ｂ側の連結リンク１１
を経て避雷碍子９，９の限流素子８．８に流れ、さらに
放電電極３７から気中放電間隙Ｚをフラッシュオーバし
て第一の碍子連Ａ側の放電電極３６に流れ、その後、避
雷碍子９．９の限流素子８．８から連結ピン７、連結ヨ
ーク６、クレビスリンク４．Ｕクレビス２から支持アー
ムｌを介して鉄塔に流れ大地へ放電される。

その後に生じる運転電圧の続流は、第一の碍子連Ａと第
二の碍子連Ｂとに配置された各二個の避雷碍子９に内蔵
された四個の限流素子８と気中放電間隙Ｚにより限流遮
断される。

なお１、雷サージ電流が流れる時にも第一の碍子連Ａ及
び第二の碍子連Ｂには運転電圧が加わっているが、この
時間は短いため碍子連Ａと碍子連Ｂの各二個の避雷碍子
９の合計４個の避雷碍子９で絶縁耐力を充分確保される
。

また、気中放電間隙Ｚは第二の碍子連Ｂの放電電極３７
と第一の碍子連Ａの放電電極３６との間に形成されてい
るので、第−及び第二の碍子連Ａ。

Ｂを長くすることなく、両放電電極３６．３７間に充分
な気中放電間隙Ｚをとることができる。

また、避雷碍子９の限流素子８が劣化したり破壊されて
、通電状態になった場合には、避雷碍子部３４に絶縁碍
子部３５が直列に連結され、また気中放電間隙Ｚが設け
られているため、永久地絡を防止して、再送電を可能に
することかできる。

なお、実施例１の放電電極３６．３７は第３図（ａ）に
示すように、棒状のものを互いの第−及び第二の碍子連
Ａ、　　Ｂに向かって直線状に延出して設けているが、
第３図（ｂ）に示すように、放電電極３６ｂ、３７ｂの
先端部をリング状に形成することもできる。この放電電
極３６ｂ、３７ｂでは、電界緩和によりコロナ発生を防
止することができる。また、第３図（Ｃ）に示すように
、平行に延出し、先端部を互いの第−及び第二の碍子連
Ａ、Ｈに向けて曲げたものであってもよい。この放電電
極３６ｃ、３７ｃでは、第−及び第二の両碍子連Ａ、Ｂ
を近接して吊下した場合であっても大きな放電間隙Ｚを
とることができる。さらに、第３図（ｄ）に示すように
、平行に延出し、先端部を互いの第−及び第二の碍子連
Ａ、Ｂに向けて曲げ、かつ先端部をリング状に形成する
こともできる。この放電電極３６ｄ、３７ｄでは、第−
及び第二の両碍子連Ａ、　Ｂを近接して吊下した場合で
あっても大きな放電間隙Ｚをとることができるとともに
電界緩和によりコロナ発生を防止することかできる。

〔実施例２〕 次にこの発明の実施例２を第４図に基ついて説明する。

実施例２は、実施例１よりも高い送電電圧の送電線路に
おける避雷碍子装置の場合であって、実施例１と同し定
格容量の避雷碍子９及び絶縁碍子ＩＯを使用し、左側の
第一の碍子連Ａと右側の第二の碍子連Ｂとが上部の連結
ヨーク６に吊下げられて並設されている。第一の碍子連
Ａは、前記実施例１の第一の碍子連Ａと異なり二個以上
の避雷碍子９からなる避雷碍子部３４の下方に三個以上
の絶縁碍子ＩＯからなる絶縁碍子部３５とが直列接続さ
れ、第一の碍子連Ａと第二の碍子連Ｂとが上部の連結ヨ
′−り６に吊下げられて並設されている。また避雷碍子
部３４の下端に配置された避雷碍子９の下部のキャップ
電極２７（第２図参照）には、第二の碍子連Ｂ側に延出
された放電電極３６が連結され、また避雷碍子部３４の
向上端に配置された避雷碍子９の上部のキャップ電極２
６には、第一の碍子連Ａ側に延出された放電電極３７が
連結されている。そして、放電電極３７は第一の碍子連
Ａ側に取着された放電電極３６との間に気中放電間隙Ｚ
をもって対向して配設されている。

従って、この実施例２の装置では、実施例１と同じく一
箇所の気中放電間隙Ｚが設けられている。

実施例２の装置では、避雷碍子部３４を構成する避雷碍
子９の個数及び絶縁碍子部３５を構成する絶縁碍子１０
の個数を適宜増加することにより、実施例１の装置が適
用される課電電圧よりも高い課電電圧の電線に対して適
用できる装置とすることができる。

〔実施例３〕 次にこの発明の実施例３を第５図に基づいて説明する。

実施例３は、実施例２と同様に実施例１よりも高い送電
電圧の送電線路における他の避雷碍子装置を示し、実施
例１と同じ定格容量の避雷碍子９及び絶縁碍子１０を使
用し、左側の第一の碍子連Ａと右側の第二の碍子連Ｂと
が上部の連結ヨーク６に吊下げられて並設されている。

第一の碍子連Ａは、前記実施例１の第一の碍子連Ａと異
なり二個以上の避雷碍子９からなる避雷碍子部３４の下
方に三個以上の絶縁碍子１０からなる絶縁碍子部３５と
が直列接続され、これを−組として二組直列接続して構
成されている。また、第二の碍子連Ｂは、前記実施例１
の第二の碍子連Ｂと同じく第一の碍子連Ａとその避雷碍
子部３４と絶縁碍子部３５との配列順序を逆にして三個
以上の絶縁碍子１０からなる絶縁碍子部３５の下方に二
個以上の避雷碍子９からなる避雷碍子部３４とが直列接
続され、これを−組として二組直列接続して構成されて
いる。

また、第一の碍子連Ａの避雷碍子部３４の上下両端の避
雷碍子９，９と、第二の碍子連Ｂの避雷碍子部３４の上
下両端の避雷碍子９，９には放電電極３６．３７を設け
、互いに近接する他の碍子連の放電電極間に気中放電間
隙Ｚ１、　Ｚ２．　　Ｚ３を形成している。

従って、この実施例３の装置では、気中放電間隙Ｚは各
気中放電間隙Ｚ１、Ｚ２．Ｚ３の合計となり、大きくと
りやすくなっている。また、各放電電極の電界集中が緩
和されて電界コロナの発生が防止される。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、この発明は、避雷機能を有する避
雷碍子部と避雷機能を有しない絶縁碍子部とを直列接続
して碍子連を形成しているため、限流素子が劣化したり
破壊されて導通状態となった場合においても、永久地絡
を確実に防止することができる。また、絶縁碍子部と避
雷碍子部との配列順序を逆にした碍子連を並設し、一方
の避雷碍子部の下部と、他方の碍子連の避雷碍子部の上
部には気中放電間隙をもって放電電極を対向して配置し
たことにより、特に汚損がある地域に適用する装置を小
型、軽量なものとし、既設の碍子装置に対して適用範囲
の広い避雷碍子装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

し、第１図は正面図、第２図は一部の断面図、第３図（
ａ）は放電電極の平面図、第３図（ｂ）〜（ｄ）は放電
電極の別例を示す平面図、第４図は実施例２を示す正面
図、第５図は実施例３を示す正面図、第６図は従来例を
示す正面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、避雷機能を有する避雷碍子部（３４）と避雷機能を
   有しない絶縁碍子部（３５）とを上下直列接続して構成
   される第一の碍子連（Ａ）と、前記第一の碍子連（Ａ）
   とは該絶縁碍子部（３５）と該避雷碍子部（３４）との
   配列順序を逆にした第二の碍子連（Ｂ）とを並設し、前
   記第一の碍子連（Ａ）の避雷碍子部（３４）の下部と、
   前記第二の碍子連（Ｂ）の避雷碍子部（３４）の上部に
   は、一対の放電電極（３６、３７）を対向して配置し、
   両放電電極（３６、３７）間に気中放電間隙（Ｚ）を設
   けたことを特徴とする避雷碍子装置。 ２、避雷碍子部（３４）と絶縁碍子部（３５）との直列
   接続を一組として複数組直列接続して構成される第一の
   碍子連（Ａ）と、該碍子連（Ａ）とは避雷碍子部（３４
   ）と絶縁碍子部（３５）との配列順序を逆にした直列接
   続を一組として複数組直列接続して構成される第二の碍
   子連（Ｂ）とを並設し、前記第一の碍子連（Ａ）の各避
   雷碍子部（３４）の上下両端部と、前記第二の碍子連（
   Ｂ）の避雷碍子部（３４）の上下両端部にはそれぞれ一
   対の放電電極（３６、３７）を配置し、互いに近接する
   他の碍子連の避雷碍子部の放電電極（３６、３７）間に
   気中放電間隙（Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３）を設けたことを特徴
   とする避雷碍子装置。