JPH06105567B2 - 懸垂型避雷碍子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は送電線に雷サージによる高電圧が印加され、過
大な電流が流れたとき、それを速やかに大地に放電する
とともに、その後生じる続流を遮断し地絡事故を防止し
て再送電を可能にする懸垂型避雷碍子に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来、雷，開閉サージを吸収し送電線地絡事故を防止す
るために送電線路に避雷器を導入することが考えられて
いた。しかし、単に避雷機能のみを持つ避雷器を送電線
路に取付けることは送電線鉄塔構造及び碍子装置等が複
雑になり好ましくない。このため、従来の碍子の絶縁・
電線支持機能と避雷器の避雷機能を兼ね備えた懸垂型避
雷碍子が提案されている。

この懸垂型避雷碍子として、本願出願人は碍子本体の笠
部に電圧−電流特性が非直線性の限流素子を取着したも
のを提案している。この避雷碍子は取付筒部の内周面、
つまり貫通穴に限流素子を収容し、同取付筒部の上下両
端部に金属製の上部電極及び下部電極を嵌合固定してい
た。

また、第５図に示すように笠部5aの中央上部に形成され
た頭部にはキャップ金具７が被冠固定され、同キャップ
金具７内には直上の避雷碍子のピン金具８が嵌入固定さ
れ、そして上記限流素子９上端部の上部電極12とキャッ
プ金具７とがリード線19によって接続されていた。

そして、同リード線19のキャップ金具７における端子31
はキャップ金具７とピン金具８の接触部Ｐの直下には設
けられていなかった。従って、雷サージによる過大電流
は端子31から電路Ｅを経て接触部Ｐからピン金具８に流
れていた。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来技術においては、限流素子９上端部の上部電極
12とキャップ金具７とがリード線19によって任意の位置
で接続されていたため、雷サージによる過大電流の電路
が電気抵抗の大きい鋳鉄製のキャップ金具７内部におい
て最短距離にならず、限流素子から接触部Ｐまでの距離
が長くなっていた。従って、放電特性が悪い傾向があ
り、また制限電圧が上昇しやすい傾向があった。

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、碍子本体の笠部の
中央上部に形成した有蓋円筒状の頭部に対し、キャップ
金具を嵌合固定し、前記頭部の内部にピン金具を嵌入固
定し、前記笠部には限流素子を埋設して、その上下両端
部に上部電極及び下部電極を設けた懸垂型避雷碍子にお
いて、前記キャップ金具の開口部両側におけるピン金具
とキャップ金具の接触部の下方位置のキャップ金具下端
部に限流素子への通電端子を設けるという構成を採用し
ている。

（作用） 上記構成を採用したことにより、雷サージによる過大電
流は限流素子を経て上部電極から、ピン金具とキャップ
金具の接触部の下方に位置する通電端子へ流れ、さらに
ピン金具とキャップ金具の接触部からピン金具へと最短
距離を流れる。

（実施例） 以下、本発明を具体化した一実施例を図面に従って説明
する。

第４図に示すように、鉄塔（図示しない）に設けられた
支持アーム１に吊下金具２を介して懸垂型避雷碍子３が
多数直列に連結垂下され、同懸垂型避雷碍子３の最下端
には吊下金具４を介して送電線Ｌが支持されている。

第３図に示すように、懸垂型避雷碍子３を構成する碍子
本体５は笠部5aと、同笠部5aの内側面に円環状に、かつ
同心状に形成された複数のひだ部5bと、さらに、前記笠
部5aの中央上部に一体形成された有蓋円筒状の頭部5cと
により一体成型されている。また、同頭部5cの外周には
セメント６によりキャップ金具７が被冠固定され、同金
具７には係合凹部7aが形成され、直上の避雷碍子３のピ
ン金具８を係合し得るようにしている。ピン金具８の上
部は前記頭部5cの内部にセメント６により固定され、下
端は直下の避雷碍子３の前記キャップ金具７の係合凹部
7aに係合されている。このようにして複数の避雷碍子３
が直列に連結されている。

前記笠部5aには円筒状をなす複数（本実施例では４箇
所）の取付筒部5dが等間隔に、かつピン金具８と平行状
に同笠部5aを貫通するように形成されている。

前記各取付筒部5dの内周面、つまり貫通穴5eには酸化亜
鉛（ZnO）を主材とした続流遮断特性に優れた電圧−電
流特性が非直線性の円柱状をなす複数（この実施例では
２個）の限流素子９が直列に嵌入されている。そして、
同限流素子９の外周部と前記取付筒部5dの内周面との間
にはシリコンゴムや低融点ガラスが充填された接着層10
が設けられ、限流素子９を取付筒部5dに固着している。

前記取付筒部5dの上下両端部にはキャップ状の上部電極
12及び下部電極13が半田14を介して嵌合され、取付筒部
5dの上下両端部にカシメ付けされている。

前記限流素子９の上下両端面にはメタリコン、銀焼付そ
の他の方法により金属化処理層15が設けられている。そ
の金属化処理層15の表面には金属製で薄板状の導通用保
護板16が設けられている。この導通用保護板16と前記上
下電極12,13との間には導電性及び熱伝導性を有する押
圧バネ17が介在され、限流素子９と上部電極12及び下部
電極13との電気的接続を行うようにしている。また、上
下両電極12,13の内側空間にはゴム状接着性弾性体18が
封入され、接着シール面を増加することにより気密性を
向上している。

前記上部電極12の上面にはリード線19の一端が接着固定
され、同リード線19の他端は補助電極21に接続されてい
る。そして、第１図に示すように前記キャップ金具７の
開口部両側におけるピン金具８とキャップ金具７の接触
部Ｐの下方位置に相当する補助電極21の当該部分には接
続導体22の一端が接続され、同接続導体22の他端は上記
接触部Ｐの下方位置のキャップ金具７の下端部に設けら
れた通電端子23に接続されている。

なお、通電端子23は第２図に示すように本実施例では接
触部Ｐの両側方に２箇所設けられている。また、キャッ
プ金具７には前記接触部Ｐの側方からその表面を伝って
通電端子23までは導電性の通電促進用突条24が一体に突
設されている。

前記下部電極13の下面にはリード線20の一端が接着固定
され、同リード線20の他端は前記ピン金具８に接続され
ている。

次に、以上のように構成された避雷碍子について作用及
び効果を説明する。

送電線Ｌに雷サージによる過大電圧が印加されると、こ
のときの電流は吊下金具４を経て最下側の避雷碍子３の
ピン金具８へ流れ、リード線20→下部電極13→押圧バネ
17→導通用保護板16→金属化処理層15→限流素子９→金
属化処理層15→導通用保護板16→押圧バネ17→上部電極
12→リード線19→補助電極21→接続導体22→通電端子23
→通電促進用突条24及びその付近のキャップ金具７内部
→接触部Ｐへと伝達される。その後、直上の避雷碍子３
のピン金具８へ伝達される。同様に複数直列に連結され
た避雷碍子３に伝達され、最上端の避雷碍子３の接触部
Ｐから吊下金具２及び支持アーム１を経て大地へアース
される。

このとき、碍子本体５に内蔵された限流素子９はその特
性により速やかに抵抗値を減じて雷サージによる大電流
を放電させる。また、前記雷サージに継続する続流に対
しては限流素子９は直ちに抵抗値を復元して絶縁を回復
するので、続流放電は抑制遮断されて電線路は正常に復
帰する。

さて、本実施例においては、雷サージによる過大電流が
前記のように通電端子23を経て接触部Ｐからピン金具８
に流れるが、接触部Ｐはキャップ金具７とピン金具８の
接触する部分であって、キャップ金具７の開口部両側に
位置し、通電端子23は同接触部Ｐの下方位置のキャップ
金具７の下端部に位置しているので、キャップ金具７に
おいて電路は最短距離となり、また電流は導体である補
助電極21及び通電促進用突条24を通って抵抗少なく流れ
放電される。なお、通電促進用突条24はその断面積を大
きくすることにより一層抵抗を低減させることができ、
放電特性を向上させることができる。

また、本実施例においては電路における全体の抵抗を低
減できるので制限電圧の上昇を防ぐことができる。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、次のよ
うに構成することができる。

（１）上記実施例ではキャップ金具表面に通電促進用突
条を設けたが、これを省略することもできる。

この場合には、雷サージによる過大電流は限流素子から
通電端子へ至り、キャップ金具内を経てピン金具へと流
れる。

（２）前記実施例では笠部表面に円環状の補助電極を設
けたが、これを省略することもできる。

この場合には、通電端子は限流素子に対しリード線によ
って接続される。

発明の効果 本発明の懸垂型避雷碍子は、雷サージによる過大電流が
限流素子から通電端子を経てキャップ金具をピン金具へ
と最短距離で流れるので、キャップ金具の抵抗を低減し
て制限電圧の上昇を防ぐことができるという優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す避雷碍子の斜視図、第
２図は第１図の平面図、第３図は第１図のＡ−Ａ断面
図、第４図は避雷碍子の使用状態を示す正面図、第５図
は従来の避雷碍子を示す斜視図である。 ５…碍子本体、5a…笠部、5c…頭部、７…キャップ金
具、８…ピン金具、９…限流素子、12…上部電極、13…
下部電極、21…補助電極、23…通電端子、24…通電促進
用突条、Ｐ…接触部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】碍子本体（５）の笠部（5a）の中央上部に
   形成した有蓋円筒状の頭部（5c）に対し、キャップ金具
   （７）を嵌合固定し、前記頭部（5c）の内部にピン金具
   （８）を嵌入固定し、前記笠部（5a）には限流素子
   （９）を埋設して、その上下両端部に上部電極（12）及
   び下部電極（13）を設けた懸垂型避雷碍子において、前
   記キャップ金具（７）の開口部両側におけるピン金具
   （８）とキャップ金具（７）の接触部（Ｐ）の下方位置
   のキャップ金具（７）下端部に限流素子への通電端子
   （23）を設けたことを特徴とする懸垂型避雷碍子。
2. 【請求項２】前記キャップ金具（７）の表面には前記接
   触部（Ｐ）から通電端子（23）へ至る通電促進用突条
   （24）が形成されている特許請求の範囲第１項に記載の
   懸垂型避雷碍子。
3. 【請求項３】前記笠部（5a）の上面は前記通電端子（2
   3）に接続された環状の補助電極（21）を備えている特
   許請求の範囲第１項に記載の懸垂型避雷碍子。