JPH0586608B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は避雷素子を内蔵した避雷碍子に係り、
さらに詳しくは特に架空送電線用の碍子装置に使
用される避雷碍子に関するものである。

（従来の技術） 従来、避雷素子を内蔵した避雷碍子として第９
図に示すものが提案されている。この避雷碍子に
ついて説明すると、中空状をなし、外側にひだ５
１ａを有する磁器碍管５１の上下両端にはそれぞ
れフランジ金具５２，５３が嵌合され、セメンチ
ング５４により固定されている。両フランジ金具
５２，５３の端面には磁器碍管５１との間にパツ
キン５５，５６を介して破裂板５９，６０を備え
た端子板５７，５８が固着されている。

磁器碍管５１内には素子組体６３が挿入固定さ
れている。この素子組体６３は避雷素子６４を複
数個直列に積層し、その上下両端に接合した支持
板６５外周寄りに複数の絶縁ロツド６６を挿通
し、ナツト６７により締付けて一体的に挾持固定
されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記従来の避雷碍子は水分がセメン
チング５４内あるいはフランジ金具５３と端子板
５８との接合面を通過し、さらにパツキン５６の
材質中を通過して磁器碍管５１内に侵入し易く、
又、破裂板５９，６０が大気の熱変化によつて疲
労破壊し易く、このため避雷素子６４が吸湿劣化
し、気密性に劣るという問題点がある。又、両フ
ランジ金具５２，５３や放圧路形成カバー６１な
どの金具部分の長さによつて全長が大きくなると
いう問題点がある。

又、前記避雷碍子は避雷素子６４の外周に絶縁
ロツド６６を配置し、同ロツド６６を用いて避雷
素子６４を固定しているため、大きな収納空間を
必要とし、又、磁器碍管５１の肉厚が大きいこと
などから避雷碍子が横方向に大型化するととも
に、避雷素子６４が振動等により横方向に位置ず
れを生じ易い。さらに、ボルト類を用いて連結す
ることから振動でボルトがゆるみ避雷碍子が脱落
するという問題点があつた。

本発明は上記問題点を解決した避雷碍子を提供
することにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明の前記問題点を解決するために、耐圧絶
縁筒の上下両端の外側に環状溝を設けるとともに
それぞれ接地側電極及び課電側電極を前記耐圧絶
縁筒の上下両端の外側に嵌合して接着固定し、接
地側電極及び課電側電極の外側に環状溝を設け、
かつ、両電極間に複数の避雷素子を直列に積層し
て介在させ、前記課電側電極を有底筒状となし、
前記避雷素子と耐圧絶縁筒の間及び耐圧絶縁筒の
外周にゴムモールドを設け、同ゴムモールドの一
端部を前記接地側電極及び課電側電極の外周面に
延在させるという構成を採用している。

（作用） 本発明は接地側電極及び課電側電極の外周面に
延在されたゴムモールドにより気密性が向上し、
避雷素子の吸湿劣化を防止される。又、両電極の
外周面に延在されたゴムモールドの長さだけ避雷
碍子の沿面絶縁距離が長くなつて絶縁性が向上
し、同一沿面絶縁距離を持つ従来の避雷碍子と比
較して、碍子が小型化される。

さらに、ゴムモールドにより避雷素子が積層固
定され、その収納空間が小さくなり避雷碍子が小
型化されるとともに、振動等による避雷素子の位
置ずれが防止され、又接地側電極及び課電側電極
の外側に環状溝を設けたのでゴムモールドとの接
着面が広くなり、振動衝撃等によりゴムモールド
が離脱することがない。

（実施例） 以下、本発明を具体化した一実施例を第１〜８
図に従つて説明する。第１図に示すように鉄塔１
には吊下金具２がボルト３により締付固定され、
同吊下金具２には同吊下金具２と直交するように
吊下金具４が支持され、同吊下金具４には連結ピ
ン５を介して連結ヨーク６が支持され、この連結
ヨーク６の左右両端にはそれぞれ連結ピン８を介
して懸垂碍子７，７が回動可能に支持されてい
る。

両懸垂碍子７，７の下端部にはそれぞれ連結ピ
ン９を介して第１連結リンク１０，１０が支持さ
れ、両リンク１０，１０には連結ピン１１，１１
を介して連結ヨーク１２が支持されている。同連
結ヨーク１２には連結ピン１３を介して第２連結
リンク１４が支持され、同リンク１４には連結ピ
ン１５を介してクランプ１６が支持され、このク
ランプ１６に電線１７が吊下支持されている。前
記連結ヨーク１２の上面中央には放電電極１２ａ
が設けられている。

又、前記連結ヨーク６にはブラケツト１８及び
支持金具２０を介して避雷碍子１９が取付けられ
ている。

次に、避雷碍子１９について詳細に説明する
と、第３，４図に示すように機械的強度に優れた
強化プラスチツク（FRP）等の材料よりなる耐
圧絶縁筒２１の上端には段差部２２ａを有する筒
状の接地側電極２２、下端には段差部２３ａを有
する筒状の課電側取付金具２３がそれぞれ嵌合さ
れ、接着剤２４により固着されている。なお、耐
圧絶縁筒２１の両端外周面には環状溝２１ａが形
成され、接地側電極２２及び課電側取付金具２３
の内周面にも環状溝２２ｂ，２３ｂが形成され、
接着面積を大きくして接着を強固にしている。接
地側電極２２の上部外周には前記支持金具２０が
嵌着されている。又、耐圧絶縁筒２１の上部、中
央部及び下部には、第５図に示すように同絶縁筒
２１の直径方向に180°ごとにガス逃がし孔２１ｂ
が形成されている。同ガス逃がし孔２１ｂは接地
側電極２２、課電側取付金具２３の近傍とその中
間部付近に設けると効率がよい。

前記課電側取付金具２３の下部内周面には雌ね
じ２３ｃが形成され、第６図に示すように外周面
に雄ねじ２５ａを有する締付金具２５を螺合した
後、前記雌ねじ２３ｃ下部に嵌合したストツプリ
ング２６によりゆるみを防止している。締付金具
２５の内周面には雌ねじ２５ｂが形成され、雄ね
じ２７ａを有するばね受け金具２７が螺合されて
いる。

又、前記課電側取付金具２３の下部外周面には
雄ねじ２３ｄが形成され、雌ねじ２８ａを有する
有底筒状の課電側電極２８が螺合固定されてい
る。この課電側電極２８の底部中央寄りには環状
をなす突部２８ｂが突設されており、前記ばね受
け金具２７との間に課電側電極２８のゆるみ防止
用の複数の皿ばね２９が介在されている。又、こ
の課電側電極２８下面には放電電極３０が螺合固
定され、前記連結ヨーク１２の放電電極１２ａと
の間に気中放電間隙Ｇを形成している。

耐圧絶縁筒２１内には酸化亜鉛を主体とした電
圧電流特性が非直線性の材料よりなる避雷素子３
１が複数個直列に積層配置されている。第７図に
示すように、各避雷素子３１の上下両面にはメタ
リコン３２が施され、各素子３１の間には軟金属
（本実施例では鉛（Pb））の薄板よりなる導電ス
ペーサ３３が介在され、各避雷素子３１の間の電
気的接続を良くしている。又、各避雷素子３１の
外周面には絶縁層３４が形成され、前記導電スペ
ーサ３３の外周縁間でアークが飛ぶのを防止する
ようにしている。

避雷素子３１の上端には導電スペーサ３３を介
して素子押え金具３５が配設され、第８図に示す
前記接地側電極２２内側の挿通孔２２ｃに筒状の
絶縁スペーサ３７を介して貫通固定された漏れ電
流引出し端子３６との間には、前記避雷素子３１
に接触圧を付与する複数の皿ばね３８及び接触圧
調節用の導電スペーサ３９が介在されている。な
お、皿ばね３８には断面〓状の導電部材４０が３
箇所に介在され、電気的接続を良くしている。

又、避雷素子３１の下端には導電スペーサ３３
を介して素子押え金具３５が配設され、前記締付
金具２５上面に係合されたばね押え金具４１との
間には前記と同様の皿ばね３８及び導電スペーサ
３９が介在され、皿ばね３８には前記と同様の導
電部材４０が介在されている。このようにして、
避雷素子３１は漏れ電流引出し端子３６と課電側
電極２８との間に電気的に接続されるとともに、
付勢保持されている。

前記絶縁スペーサ３７、漏れ電流引出し端子３
６の係止部３６ａ、導電スペーサ３９，３９、ば
ね押え金具４１、素子押え金具３５，３５及び避
雷素子３１の外周面にはEPDMゴムよりなる剛
性保持機能を備えた熱収縮チユーブ４２が被覆さ
れ、避雷素子３１を漏れ電流引出し端子３６及び
ばね押え金具４１とともに一体状に包蔵固定して
いる。この熱収縮チユーブ４２により避雷素子３
１の吸湿による劣化、振動等による位置のずれ及
び後記するゴムモールド４４形成時の避雷素子３
１間へのゴムの進入が防止され、さらに避雷素子
３１がコンパクト化され、避雷碍子１９の小型化
が可能となる。なお、この熱収縮チユーブ４２は
第７図に示す絶縁層３４及び導電スペーサ３３に
よつて形成される〓状の環状溝４３内になじんで
空隙が生じないように１〜４mmの厚さに形成され
ている。なお、熱収縮チユーブ４２と避雷素子３
１とを接着することにより、空隙の発生をより完
全に防止することが出来るとともに、素子保持機
能を向上することが出来る。

前記耐圧絶縁筒２１と避雷素子３１との間、接
地側電極２２と漏れ電流引出し端子３６との間及
び耐圧絶縁筒２１の外側には熱収縮性を有する
EPDMゴムよりなるゴムモールド４４が形成さ
れ、接地側電極２２の下部外周面及び課電側電極
２８の上部外周面にまで延在されて避雷碍子１９
の沿面絶縁距離を長くしており、外周にはひだ４
４ａが一体に形成されている。このゴムモールド
４４は150°程度の流動状態にあるEPDMゴムを
150Kg／cm²程度の圧力で注入して成形される。前
記接地側電極２２の上部内側及び下部外側の環状
溝２２ｄ、課電側電極２８外側の環状溝２８ｃ及
び漏れ電流引出し端子３６外周の環状溝３６ｂ部
にはEPDMゴム注入時の条件下でEPDMゴムと
金属を接着し、気密性を向上させるための加硫接
着剤があらかじめ塗布し、又前記環状溝２２ｄ，
２８ｃにより接着面を広くして離脱を防止してい
る。なお、接地側電極２２と漏れ電流引出し端子
３６との間のゴムモールド４４は成型時に接地側
電極２２内側の透孔２２ｅから流入したゴムによ
つて形成される。

さらに、ゴムモールド４４には、第５図に示す
ように前記耐圧絶縁筒２１のガス逃がし孔２１ｂ
と対応する位置に放圧口４４ｂが設けられてい
る。なお、避雷碍子１９は同放圧口４４ｂが電線
１７と直交するように前記連結ヨーク６に取付け
られ、異常時のアーク放出によつて、懸垂碍子７
を焼損しないようにしている。

前記支持金具２０の一側に設けられた取付片２
０ａにはアーキングリング腕部４５がボルトによ
り固着され、同アーキングリング腕部４５の先端
には前記上部の放圧口４４ｂと対応するようにア
ーキングリング４６が設けられている。一方、前
記課電側電極２８の下部外周には取付金具４７が
固着され、その取付片４７ａにもアーキングリン
グ腕部４５がボルトにより固着され、同アーキン
グリング腕部４５の先端には前記下部の放圧口４
４ｂとほぼ対応するようにアーキングリング４６
が設けられている。

次に、前記のように構成した懸垂碍子装置につ
いて、その作用を説明する。

今、雷撃により、電線１７に雷サージが侵入す
ると、電流は電線１７からクランプ１６→第２連
結リンク１４→連結ヨーク１２の放電電極１２ａ
から気中放電間隙Ｇを介して放電電極３０にアー
ク放電され、課電側電極２８から課電側取付金具
２３→締付金具２５→ばね押え金具４１→導電ス
ペーサ３９→導電部材４０→下部の素子押え金具
３５を経て避雷素子３１に流れ、さらに上部の素
子押え金具３５→導電部材４０→導電スペーサ３
９→漏れ電流引出し端子３６→連結ヨーク６を経
て鉄塔１から大地へと流れる。これに伴う続流は
避雷素子３１により遮断される。

又、予期しない大規模雷撃によつて避雷素子３
１が異常放電し、高温・高圧のアークが発生する
と、耐圧絶縁筒２１のガス逃がし孔２１ｂ付近の
熱収縮チユーブ４２の一部及びゴムモールド４４
の一部が軟化又は溶融破壊され、高圧のガスによ
つて飛散され、外部に通ずるアーク放出路が強制
的に形成される。碍子１９外部に放出されたアー
クは上下互に繋がり、両アーキングリング４６間
へ移行する。

さて、本発明実施例では接地側電極２２、課電
側電極２８の外周面にまで延在させたゴムモール
ド４４により避雷碍子１９の気密性を向上でき、
耐圧絶縁筒２１内への水分の侵入を防止して避雷
素子３１の吸湿劣化を防止できる。

又、両電極２２，２８の外周面にまで延在させ
たゴムモールド４４の長さだけ避雷碍子１９の沿
面絶縁距離を長くして絶縁性を向上でき、同一沿
面絶縁距離をもつ従来の避雷碍子と比較して、避
雷碍子１９を小型化できる。

さらに、ゴムモールド４４により避雷素子３１
を積層固定でき、その収納空間を小さくして避雷
碍子１９を小型化できるとともに、振動等による
避雷素子３１の位置ずれを防止できる。

又、避雷素子３１をFRPよりなる耐圧絶縁筒
２１及びゴムモールド４４により内蔵したので、
避雷碍子１９を大幅に計量化できる。

環状溝２２ｄ，２８ｃにより接着面を広くした
ので、ゴムモールド４４と課電及び接地側電極２
８，２２との離脱が防止される。

なお、本発明は前記実施例に限定されるもので
はなく、次のように実施してもよい。

(1) 導電スペーサ３３を鉛にかえて、例えばアル
ミニウム、銅等の軟金属よりなる薄板としても
よい。

(2) 熱収縮チユーブ４２をEPDMゴムにかえて、
ポリエチレン、フツ素樹脂により形成してもよ
い。

(3) ゴムモールド４４をEPDMゴムにかえて、
シリコンゴム、ブチルゴムにより形成してもよ
い。なお、モールド材と熱収縮チユーブ４２と
は同系統の材質にするのが望ましい。このよう
にすれば、熱収縮チユーブ４２とゴムモールド
４４との接合性が向上する。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば接地側電
極及び課電側電極の外周面に延在させたゴムモー
ルドにより避雷碍子の気密性を向上でき、耐圧絶
縁筒への水分の侵入を防止して避雷素子の吸湿劣
化を防止できる。また、両電極の外周面に延在さ
せたゴムモールドの長さだけ沿面絶縁距離を長く
でき、絶縁性を向上できるとともに、ゴムモール
ドにより避雷素子を積層固定できるため、その収
納空間を小さくでき、従つて、同一沿面絶縁距離
をもつ従来の避雷碍子と比較して避雷碍子を小型
化できるとともに、振動等による避雷素子の位置
ずれ、又課電及び接地側電極とゴムモールドとの
離脱を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を装着した懸垂碍子
装置を示す正面図、第２図は避雷碍子を示す左側
面図、第３，４図は同じく要部を示す半縦断面
図、第５図は第３図のＡ−Ａ線縮小端面図、第６
図は第４図のＢ−Ｂ線縮小端面図、第７図は避雷
素子の部分拡大断面図、第８図は第３図のＣ−Ｃ
線縮小端面図、第９図は従来の避雷碍子を示す縦
断面図である。 ２１……耐圧絶縁筒、２２……接地側電極、２
８……課電側電極、３１……避雷素子、４２……
熱収縮チユーブ、４４……ゴムモールド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 耐圧絶縁筒の上下両端の外側に環状溝を設け
   るとともにそれぞれ接地側電極及び課電側電極を
   前記耐圧絶縁筒の上下両端の外側に嵌合して接着
   固定し、接地側電極及び課電側電極の外側に環状
   溝を設け、かつ、両電極間に複数の避雷素子を直
   列に積層して介在させ、前記課電側電極を有底筒
   状となし、前記避雷素子と耐圧絶縁筒の間及び耐
   圧絶縁筒の外周にゴムモールドを設け、同ゴムモ
   ールドの一端部を前記接地側電極及び課電側電極
   の外周面に延在させたことを特徴とする避雷碍
   子。