JPH05203695A - 避雷碍子の不良検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 不良な避雷碍子を検出する精度に優れるとと
もに、測定作業の簡略化が可能な避雷碍子の不良検出装
置を提供する。 【構成】 絶縁ロッドの先端部に対し、避雷碍子３Ａの
下側の電極１９に接触する検出用端子３６を設け、前記
避雷碍子３Ａより上方の避雷碍子３Ｂの上側の電極１８
に接触する検出用端子３３を設けるとともに、これら避
雷碍子３Ａ，３Ｂの上方に位置する避雷碍子３Ｃの上側
の電極１８に電気的に短絡する少なくとも１つの短絡用
端子３８を設けた。そして、前記避雷碍子３Ｃを短絡さ
せた状態で、その他の例えば避雷碍子３Ｂの劣化による
不良を精度良く検出可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、気中放電ギャップを
備えた避雷碍子装置において、経時的に劣化して不良と
なった碍子を検出するための検出装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、送電線路において、地絡事故を
未然に防止するため送電線支持碍子装置において、鉄塔
の支持アームに支持碍子とは別体に避雷碍子を装着する
装置が提案されている。しかし、この装置は避雷碍子を
別に設ける必要があるので、鉄塔の支持アームの強度上
補強を必要とし、既設の支持碍子装置への適用が面倒で
あるという問題があった。

【０００３】そこで、このような電線支持用の懸垂碍子
連の中に懸垂型避雷碍子を組み込んで電線支持機能と避
雷機能と兼用させたタイプのものが提案されている。す
なわち、鉄塔の支持アームに対し金具ユニットを介して
避雷碍子を複数個直列に連結するとともに、その最下端
部に通常碍子を複数個直列に連結し、さらに該碍子の最
下端部には金具ユニットを介して送電線を支持するよう
になっている。

【０００４】このような懸垂型避雷碍子装置において、
避雷碍子が劣化したりあるいは通常碍子に例えばクラッ
ク等が生じて絶縁抵抗が低下した場合には、正常な避雷
機能及び碍子機能を発揮し得ないので、これを不良碍子
検出装置により検出する作業が行われる。

【０００５】この不良碍子検出装置は、上下に位置する
碍子のキャップ金具間にそれぞれ接触する一対の接触子
を当接して、碍子本体の絶縁抵抗を測定することによ
り、碍子本体の良否を判別するようになっている。ま
た、避雷碍子の抵抗素子の劣化を検出するために、前記
一対の接触子を抵抗素子を封止する両封止電極にそれぞ
れ接触することにより、抵抗素子の抵抗値を測定してそ
の良否を判別するようになっている。

【０００６】すなわち、避雷碍子の両端にかかる電圧
は、各碍子に一定の分担電圧となって顕れるが、劣化し
て不良となった碍子があるとその碍子には分担電圧以下
の電圧しか検出されない。そのため、この通常の分担電
圧以下の碍子を検出することにより、不良碍子を特定す
ることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般に懸垂
型の避雷碍子装置は課電側に通常碍子が配設され、接地
側に避雷碍子が配設される。この様に通常碍子と避雷碍
子が直列に配設される場合の電位分担は、避雷碍子の静
電容量が通常碍子に比べて大きいため、通常碍子より避
雷碍子の方が低くなる。従って、避雷碍子が劣化したと
きの電位の低下も小さくなる。そのため、不良となった
避雷碍子を検出する精度が悪いという問題点があった。
また、測定に際し、避雷碍子の全てについて順次測定し
てゆかなければならず、測定作業が面倒であった。

【０００８】この発明は上記従来技術の問題点に着目し
てなされたものであって、その目的は、不良な避雷碍子
を検出する精度に優れるとともに、測定作業の簡略化が
可能な避雷碍子の不良検出装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では碍子本体の上部に形成した頭部にキャッ
プ金具を嵌合固定し、同頭部内に下方からピン金具を嵌
入固定するとともに、碍子本体の笠部に設けた収容筒部
には電圧−電流特性が非直線性を有する抵抗素子を収容
し、さらにこの抵抗素子の上下両端部を封止材により封
止して電極とした懸垂型避雷碍子を直列に連結した避雷
碍子の不良を検出するために、絶縁ロッドの先端部に対
し、避雷碍子の上側若しくは下側の電極又はこの電極と
電気的に接続された前記キャップ金具に接触する検出用
端子を設け、前記避雷碍子又はそれより上方若しくは下
方の避雷碍子の上側若しくは下側の電極又はこれら電極
と電気的に接続された前記キャップ金具に接触する検出
用端子を設けるとともに、これら避雷碍子の上方又は下
方に位置する避雷碍子の上側若しくは下側の電極又はこ
れら上側若しくは下側の電極に電気的に接続されたキャ
ップ金具とを電気的に短絡する少なくとも１つの短絡用
端子を設け、前記避雷碍子のうち少なくとも１つを短絡
させた状態でその他の避雷碍子の不良を検出可能とした
避雷碍子の不良検出装置をその要旨としている。

【００１０】

【作用】絶縁ロッドの先端部に設けられた検出用端子が
避雷碍子の上側若しくは下側の電極又はこの電極と電気
的に接続されたキャップ金具に接触されるとともに、別
の検出用端子が前記避雷碍子又はそれより上方若しくは
下方の避雷碍子の上側若しくは下側の電極又はこれら電
極と電気的に接続されたキャップ金具に接触される。さ
らに、短絡用端子によって前記避雷碍子の上方又は下方
に位置する避雷碍子の上側若しくは下側電極又はこれら
上側若しくは下側電極に電気的に接続されたキャップ金
具が電気的に短絡される。

【００１１】そして、前記両検出用端子間に位置する避
雷碍子の不良が検出される。このとき、前記短絡用端子
によって、少なくとも１つの避雷碍子が短絡されている
ため、その分だけ他の避雷碍子の分担電圧が上昇する。
そのため、不良碍子が発生した場合、それによる電圧降
下は大きくなる。従って、不良碍子の検出精度が向上す
る。

【００１２】

【実施例】以下に本発明を具体化した一実施例について
図１〜５に従って説明する。図２に示すように、鉄塔の
支持アーム１には、金具ユニット２を介して懸垂型の避
雷碍子３Ａ，３Ｂ，３Ｃが複数個直列に連結されてい
る。その最下端部には懸垂型の通常碍子４ａ，４ｂ，４
ｃが同じく複数個直列に連結されている。さらに、その
最下端部には金具ユニット５を介して送電線６が支持さ
れている。前記避雷碍子連及び通常碍子連の両端部には
アークホーン７，８，９が装着され、沿面閃絡時の碍子
連の焼損を抑制するようになっている。

【００１３】図４に示すように、碍子本体１１の中央上
部には、頭部１１ａに対しキャップ金具１２が嵌合され
てセメントにより固定されている。前記頭部１１ａの内
側には、ピン金具１３が嵌入されセメントにより固定さ
れている。さらに、碍子本体１１の笠部１１ｂは、収容
筒部１４が上下に貫通するように一体成形され、この収
容筒部１４内に電圧−電流特性が非直線性を有する酸化
亜鉛を主材とする抵抗素子１５が直列に収容されてい
る。前記収容筒部１４の上下両端開口部は内部封止電極
１６，１７及び外部封止電極１８，１９により封止され
ている。

【００１４】また、前記内部封止電極１６，１７と外部
封止電極１８，１９との間には電気的導通を図るための
ばね導体２０，２１が介在されている。さらに、前記上
側の外部封止電極１８と前記キャップ金具１２はリード
線２２により電気的により接続され、該リード線２２と
対応してキャップ金具１２にはアーク誘導板２３がビス
により固定されている。そして、万一抵抗素子１５が予
期しない雷サージ電流の侵入により導通破壊された場合
にアークを外側のアークホーン７，８間に移行し、避雷
碍子３Ａ〜３Ｃの沿面閃絡時の焼損を抑制するようにな
っている。また、外部封止電極１９は、リード線２４に
よりピン金具１３に電気的に接続されている。

【００１５】次に、碍子の不良検出装置について説明す
る。図１に示すように、絶縁ロッド３１の先端部には取
付アーム３２が取着され、該アーム３２には導電材より
なる検出用端子３３が蝶ナット３４により取付け角度の
調節可能に締付け固定されている。また、前記絶縁ロッ
ド３１の先端部には導電材よりなる取付アーム３５が支
持され、この取付アーム３５には同じく導電材よりなる
検出用端子３６が蝶ナット３７により取付け角度の調整
可能に連結支持されている。前記検出用端子３３には短
絡用端子３８が上方へ延びるように取付固定されてい
る。

【００１６】前記絶縁ロッド３１の基端部にはメーター
コネクター３９が設けられ、このコネクター３９にはリ
ード線４０を介してメーター４１が接続されている。前
記メーターコネクター３９と前記検出用端子３３，３６
及び短絡用端子３８とはそれぞれ図示しないリード線に
より電気的に接続されている。なお、このメーター４１
はメーター取付台４２に支持可能である。また、前記絶
縁ロッド３１の基端部には作業中に肩掛けするバンド４
３が取着されている。

【００１７】次に、上記のように構成された碍子の不良
検出装置についてその作用を説明する。図４に示すよう
に、避雷碍子３Ａの下側に位置する外部封止電極１９に
対し前記検出用端子３６を接触するとともに、この避雷
碍子３Ａより上方の避雷碍子３Ｂの上側の外部封止電極
１８に検出用端子３３を接触する。また、短絡用端子３
８を避雷碍子３Ｂより上方位置の避雷碍子３Ｃの上側外
部封止電極１８に接触する。

【００１８】この状態において、避雷碍子３Ｃは短絡用
端子３８が接触されることにより、短絡されているた
め、図３の二点鎖線に示すように、避雷碍子３Ｃの分担
電圧は低下している。一方、２つの避雷碍子３Ａ，３Ｂ
は、両検出用端子３３，３６が接触されることにより、
不良か否かが検出される。このとき、同図点線で示すよ
うに、他の避雷碍子３Ａ，３Ｂの分担電圧は避雷碍子３
Ｃの電圧分を補うように上昇している。そして、その状
態で例えば避雷碍子３Ｂに不良が発生したとすると、避
雷碍子３Ｂの分担電圧が図３の矢印で示すように、抵抗
値の低下により低下する。

【００１９】その結果、避雷碍子３Ｂの電圧変化は大き
く、従来のような避雷碍子３Ｃを短絡しない場合に比べ
て検出精度が向上する。例えば、碍子連に対する印加電
圧を４０ＫＶとし、避雷碍子３Ｂの絶縁抵抗が１０ＭΩ
まで低下した場合、避雷碍子３Ｂの正常時の分担電圧に
対する不良時の分担電圧の比率が従来の場合８６％であ
るのに対し、７５％である。従って、電圧の低下が大き
く、不良碍子の検出が容易となる。

【００２０】なお、両検出用端子３３，３６間には、抵
抗素子１５の絶縁抵抗及び碍子本体１１、つまり碍子磁
器部の絶縁抵抗をそれぞれ並列に接続した状態となり、
そのいずれか一方の抵抗値が減少していた場合には、碍
子本体１１の抵抗値及び抵抗素子１５の抵抗値を同時に
測定でき、劣化判定を行うことができる。従って、抵抗
素子１５の劣化によるものか、碍子本体１１の損傷によ
るものかの区別は明らかではないが、これら避雷碍子３
Ａ，３Ｂの不良を検出することができる。

【００２１】次に、図５は前記碍子連と不良検出装置を
模式的に示した図であり、この図に示すように、２つの
検出用端子３３，３６を避雷碍子３Ｃの上側の外部封止
電極１８と避雷碍子３Ｂの下側の外部封止電極１９に接
触させる。さらに、短絡用端子３８を避雷碍子３Ａの下
側の外部封止電極１９に接触させる。その結果、前記メ
ータ４１により碍子の分担電圧を測定することにより、
避雷碍子３Ｂ，３Ｃの不良が検出される。

【００２２】このようにして、２回の検出操作で３つの
避雷碍子３Ａ，３Ｂ，３Ｃの不良が容易に検出される。
すなわち、双方の検出操作において不良と判断される
と、不良碍子は避雷碍子３Ｂと特定され、第１回目の検
出操作のみで不良と判断されると不良碍子は避雷碍子３
Ａと判断される。また、第２回目の検出操作のみで不良
と判断されると不良碍子は避雷碍子３Ｃと特定される。
このように、不良碍子の測定作業が従来法だと各碍子に
ついて３回必要とされるのに対し、２回で済み、作業が
簡略化される。

【００２３】そして、いずれかの避雷碍子３Ａ，３Ｂ，
３Ｃに異常がある場合、碍子連は地上に降ろされて不良
碍子が新しい碍子と交換される。なお、この発明は上記
実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で例えば次のように具体化して実施してもよ
い。 （イ）図６に示すように、碍子連のうち避雷碍子の数を
４個にするとともに、検出用端子３６を避雷碍子３Ａの
下側の外部封止電極１９と避雷碍子３Ｃの上側の外部封
止電極１８とに接触させるとともに、短絡用端子３８を
避雷碍子３Ｄの上側の外部封止電極１８に接触させ得る
ように検出装置を構成すること。 （ロ）図７に示すように、碍子連のうち避雷碍子の数を
５個にするとともに、検出用端子３６を避雷碍子３Ａの
下側の外部封止電極１９と避雷碍子３Ｃの上側の外部封
止電極１８とに接触させるとともに、短絡用端子３８を
２つ設け、一方を避雷碍子３Ｄの上側の外部封止電極１
８に接触させ、他方を避雷碍子３Ｅの上側の外部封止電
極１８に接触させて短絡させ得るように検出装置を構成
すること。 （ハ）前記検出用端子３３，３６、短絡用端子３８を外
部封止電極１８，１９と電気的に接続されたキャップ金
具１２に接触させて使用すること。 （ニ）前記検出用端子３３，３６、短絡用端子３８の先
端部に軟らかい導電性の被覆部を形成し、検出動作時に
碍子本体１１の傷損を防止するように構成すること。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
不良な避雷碍子を検出する精度に優れているとともに、
測定作業が簡略化されるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した不良検出装置を示す正面
図である。

【図２】懸垂型避雷碍子装置を示す正面図である。

【図３】懸垂型避雷碍子装置の課電側と接地側における
各碍子の分担電圧曲線を示すグラフである。

【図４】懸垂型避雷碍子に不良検出装置の端子を接触さ
せた状態を示す半縦断面図である。

【図５】不良検出装置で不良碍子を検出している状態を
簡略化して示す図である。

【図６】この発明の別例を示す簡略化された図である。

【図７】この発明の別例を示す簡略化された図である。

【符号の説明】

３Ａ〜３Ｅ…避雷碍子、１１…碍子本体、１１ａ…頭
部、１１ｂ…笠部、１２…キャップ金具、１３…ピン金
具、１４…収容筒部、１５…抵抗素子、１８，１９…外
部封止電極、３１…絶縁ロッド、３３，３６…検出用端
子、３８…短絡用端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 碍子本体の上部に形成した頭部にキャッ
   プ金具を嵌合固定し、同頭部内に下方からピン金具を嵌
   入固定するとともに、碍子本体の笠部に設けた収容筒部
   には電圧−電流特性が非直線性を有する抵抗素子を収容
   し、さらにこの抵抗素子の上下両端部を封止材により封
   止して電極とした懸垂型避雷碍子を直列に連結した避雷
   碍子の不良を検出するために、 絶縁ロッドの先端部に対し、避雷碍子の上側若しくは下
   側の電極又はこの電極と電気的に接続された前記キャッ
   プ金具に接触する検出用端子を設け、前記避雷碍子又は
   それより上方若しくは下方の避雷碍子の上側若しくは下
   側の電極又はこれら電極と電気的に接続された前記キャ
   ップ金具に接触する検出用端子を設けるとともに、これ
   ら避雷碍子の上方又は下方に位置する避雷碍子の上側若
   しくは下側の電極又はこれら上側若しくは下側の電極に
   電気的に接続されたキャップ金具とを電気的に短絡する
   少なくとも１つの短絡用端子を設け、前記避雷碍子のう
   ち少なくとも１つを短絡させた状態でその他の避雷碍子
   の不良を検出可能としたことを特徴とする避雷碍子の不
   良検出装置。