JPH06231861A - 避雷碍子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】絶縁協調を良好に維持しつつ、課電側の放電電
極のリング円状の放電部を短くでき、課電側の放電電極
の小型軽量化を図ることができることを目的とする。 【構成】避雷碍子４に取着されたアークホーン１４，１
５は吊下金具６及びＵクレビス７の連結点Ｏを中心とし
た同一球面上に配置され、この球面上においてアークホ
ーン１４，１５は吊下碍子２の避雷碍子４側への想定最
大振れ角θ１を形成する位置に配置されている。一方、
ホーン取付金具１０に取着されたアークホーン１９は連
結点Ｏを中心とする放電部１９ａを備えている。放電部
１９ａの一端部は連結点Ｏとアークホーン１５との延長
線上に位置し、他端部は連結点Ｏとアークホーン１４と
の延長線上に位置しており、放電部１９ａの長さは想定
最大振れ角θ１に相当する長さに設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は送電線用の避雷碍子装置
に係り、詳しくは送電線に電撃による異常大電流が流れ
た時、避雷機能によりそれを速やかに大地へ放電すると
ともに、続流を遮断して永久地絡を防止することができ
る避雷碍子装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７に従来の避雷碍子装置を示す。鉄塔
の支持アーム３１には吊下金具３２が固定され、同吊下
金具３２にはＵクレビス３３が回動可能に連結されてい
る。Ｕクレビス３３には連結リンク３４を介して吊下碍
子３５が線路方向（図７の左右方向）に回動可能に連結
吊下されている。吊下碍子３５の下端部にはホーン取付
金具３６が線路方向に回動可能に連結され、同取付金具
３６の下部には送電線３７を支持する懸垂クランプ３８
が線路方向に回動可能に連結されている。

【０００３】前記支持アーム３１の先端下面には線路方
向に延びる取付アダプタ３９が取付けられ、その先端下
面には避雷碍子４０が垂直状態で固定されている。避雷
碍子４０の下部電極４０ａには接地側のアークホーン４
１が取着されている。アークホーン４１は前記吊下金具
３２及びＵクレビス３３の連結点Ｏを中心とした球面上
に配置されている。図８に示すように、アークホーン４
１は前記連結点Ｏを中心とした円弧状をなし、アークホ
ーン４１は取付板４２ａの一端部から下方に延びる支持
アーム４２ｂの先端に固着されている。アークホーン４
１の中間部は取付板４２ａに固着された支持棒４２ｃに
溶接されている。また、アークホーン４１は線路直交方
向両側への送電線３７の想定最大振れ角２・θ２に相当
する長さに設定されている。

【０００４】前記ホーン取付金具３６の右側には線路方
向に延出する課電側のアークホーン４３が取着されてい
る。アークホーン４３の先端には前記連結点Ｏを中心と
する半円弧状をなすリング状の放電部４３ａが設けら
れ、同放電部４３ａは前記アークホーン４１と所定の気
中放電間隔Ｇをもって対向している。放電部４３ａの中
間部は連結点Ｏと前記アークホーン４１との延長線上に
位置し、放電部４３ａの両端部はその中間部から前記吊
下碍子３５の想定最大振れ角θ１を形成する位置まで形
成されている。すなわち、放電部４３ａの長さは吊下碍
子３５の想定最大振れ角２・θ１に相当する長さに設定
されている。なお、ホーン取付金具３６には前記アーク
ホーン４３の反対側（左側）に、アークホーン４３の重
量による垂直方向の回転モーメントを打ち消すためのバ
ランスウェイト４４が取着されている。

【０００５】そして、送電線３７に雷サージが侵入する
と、そのサージ電流は前記気中放電間隔Ｇを閃絡して、
避雷碍子４０の内部に収容した限流素子を流れ、支持ア
ーム３１及び鉄塔を経て大地に放電される。これによっ
て、吊下碍子３５に加わる電圧がフラッシオーバを生じ
ないレベルに抑制され、地絡事故の発生が防止される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の避雷
碍子装置ではアークホーン４３の放電部４３ａは吊下碍
子３５の想定最大振れ角２・θ１に相当する長さに設定
されているので、アークホーン４３の放電部４３ａは大
きくなり、また重量が重くなる。このため、避雷碍子装
置が重量化するとともに、アークホーン４３が振動し易
くなり、電線振動が発生したとき、接地側のアークホー
ン４１との間の気中放電間隔Ｇが変化して絶縁協調を良
好に維持できなくなるという問題があった。

【０００７】また、避雷碍子装置の軽量化のために放電
部４３ａを単純に短くすると、風圧などによる吊下碍子
３５の横振れ時、放電部４３ａの両端部付近において気
中放電間隔Ｇの公差が大きくなり、やはり絶縁協調を良
好に維持できなくなるという問題があった。

【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、絶縁協調を良好に維持しつつ、課電
側の放電電極のリング状の放電部を短くでき、課電側の
放電電極の小型軽量化を図ることができる避雷碍子装置
を提供することを目的とする。

【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、第１の発明は、鉄塔の支持アームに吊下碍子を相対
回動可能に連結し、同吊下碍子の下端部には電線吊下金
具を介して送電線を吊下支持するとともに、電線吊下金
具にはリング状の放電部を有する課電側の放電電極を設
け、一方、支持アーム側には取付アダプタを介して避雷
碍子を吊下固定し、同避雷碍子の下端部には接地側の放
電電極を取着して課電側の放電電極との間に所定の気中
放電間隔を設けた避雷碍子装置において、避雷碍子の接
地側の放電電極を吊下碍子の連結部を中心とした一球面
上において吊下碍子の避雷碍子側への想定最大振れ角に
相当する曲面に沿って形成する構成としている。

【００１０】また、第２の発明は、避雷碍子には複数の
接地側の放電電極を吊下碍子の連結部を中心とした同一
球面上に設け、そのうち２つの放電電極を吊下碍子の想
定最大振れ角を形成する２位置に設ける構成としてい
る。

【００１１】さらに、第３の発明は、避雷碍子の接地側
の放電電極を吊下碍子の連結部を中心とした一球面上に
おける吊下碍子の想定最大振れ角に相当する曲面状に形
成する構成としている。

【００１２】

【作用】接地側の放電電極を吊下碍子の連結部を中心と
した一球面上において吊下碍子の避雷碍子側への想定最
大振れ角に相当する曲面に沿って形成している。従っ
て、課電側放電電極のリング状の放電部の長さは吊下碍
子の想定最大振れ角に相当する長さとすればよく、従来
の課電側放電電極の放電部よりも短くすることが可能と
なる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体化した避雷碍子装置の一
実施例を図１〜図４に従って説明する。

【００１４】図１に示すように、避雷碍子装置は支持ア
ーム１の先端下面に吊下支持され、且つ、送電線３を支
持する吊下碍子２と、同吊下碍子２の上部側方に取着さ
れた避雷碍子４とを備えて構成されている。吊下碍子２
は２つの長幹碍子２ａを連結リンク５により連結して構
成されている。

【００１５】つまり、前記支持アーム１には吊下金具６
が固定され、同吊下金具６にはＵクレビス７が任意の方
向に回動可能に連結されている。Ｕクレビス７には連結
リンク８を介して前記吊下碍子２が線路方向（図１の左
右方向）に回動可能に連結吊下されている。

【００１６】前記吊下碍子２の下端部には連結リンク９
を介して電線吊下金具を構成するホーン取付金具１０が
線路方向に回動可能に連結されている。ホーン取付金具
１０の下部には前記送電線３を支持する電線吊下金具と
しての懸垂クランプ１１が線路方向に回動可能に連結さ
れている。

【００１７】前記支持アーム１の先端下面には線路方向
に延びる取付アダプタ１２が取付けられ、その先端下面
には前記避雷碍子４が垂直状態で固定されている。図１
に示すように、前記避雷碍子４の下部電極４ａには放電
電極としての２本の接地側のアークホーン１４，１５が
取着されている。両アークホーン１４，１５は前記吊下
金具６及びＵクレビス７の連結点Ｏを中心とした同一球
面上に配置されるとともに、この球面上においてアーク
ホーン１４，１５は吊下碍子２の避雷碍子４側への想定
最大振れ角θ１を形成する２位置に配置されている。図
４に示すように、アークホーン１４，１５は前記連結点
Ｏを中心とした円弧状をなし、各アークホーン１４，１
５は取付板１３ａの両端部から下方に延びる支持アーム
１３ｂ，１３ｃの先端に固着されている。アークホーン
１４の中間部は取付板１３ａに固着された支持棒１３ｄ
に溶接されている。各アークホーン１４，１５は線路直
交方向両側への送電線３の想定最大振れ角２・θ２に相
当する長さに設定されている。

【００１８】図１に示すように、避雷碍子４の上下にお
いて前記取付アダプタ１２及び下部電極４ａには同避雷
碍子４を囲繞するように一対のアーキングリング１６
ａ，１６ｂが所定の気中放電間隔Ｂを持って取り付けら
れている。アーキングリング１６ａ，１６ｂは、想定以
上の雷電流を受けて避雷碍子４内部の素子が破損、ある
いは素子の劣化により避雷碍子が故障した場合、雷サー
ジに引き続いて流れる続流により避雷碍子４の内部から
放出されるアークジェットを速やかに移行させるように
なっている。

【００１９】前記上部の長幹碍子２ａの上下両端部には
沿面閃絡時の損傷防止用のアークホーン１７ａ，１８ａ
が所定の気中放電間隔を持って固定されている。下部の
長幹碍子２ａの上下両端部には沿面閃絡時の損傷防止用
のアークホーン１７ｂ，１８ｂが所定の気中放電間隔を
持って固定されている。吊下碍子２と避雷碍子４との間
隔Ｌは前記吊下碍子２の避雷碍子４側への振れ角が想定
最大振れ角θ１となったとき、アーキングリング１６ｂ
とアークホーン１７ａとの間で放電が起きないように、
その距離Ｃを前記気中放電間隔Ｂよりも大きく設定され
ている。

【００２０】一方、前記ホーン取付金具１０の右側には
線路方向に延出する課電側の放電電極としてのアークホ
ーン１９が取着されている。アークホーン１９の先端に
は前記連結点Ｏを中心とする半円弧状をなすリング状の
放電部１９ａが設けられ、同放電部１９ａは前記アーク
ホーン１４，１５と所定の気中放電間隔Ｇをもって対向
している。放電部１９ａの一端部は連結点Ｏとアークホ
ーン１５との延長線上に位置するとともに、他端部は連
結点Ｏとアークホーン１４との延長線上に位置してお
り、放電部１９ａの長さは前記想定最大振れ角θ１に相
当するように設定されている。なお、アークホーン１４
とアークホーン１８ｂの間隔Ａは、吊下碍子２の避雷碍
子４側への振れ角が想定最大振れ角θ１となったとき、
アークホーン１４と前記アークホーン１８ｂとの間で放
電が起きないように、前記気中放電間隔Ｇよりも大きく
設定されている。

【００２１】また、ホーン取付金具１０は前記アークホ
ーン１９の反対側（左側）にバランスウェイト２０が取
着されている。バランスウェイト２０はアークホーン１
９の重量による垂直方向の回転モーメントを打ち消し、
吊下碍子２が図１に示す静止状態においてアークホーン
１９をバランス状態に保つようになっている。

【００２２】上記のように構成された避雷碍子装置の作
用について説明する。今、風雨又は冠雪等によって送電
線３が線路方向に移動し、図２に示すように吊下碍子２
が避雷碍子４側へ想定最大振れ角θ１だけ振れたとき、
アークホーン１５とアークホーン１９の放電部１９ａと
の間に気中放電間隔Ｇが確保される。また、送電線３が
線路方向に移動し、図３に示すように吊下碍子２が避雷
碍子２から離間する側へ想定最大振れ角θ１だけ振れた
とき、アークホーン１４とアークホーン１９の放電部１
９ａとの間に気中放電間隔Ｇが確保される。

【００２３】そして、送電線３に雷サージが侵入する
と、このサージ電流は懸垂クランプ１１、ホーン取付金
具１０を経てアークホーン１９に流れ、放電部１９ａか
ら気中放電間隔Ｇを介してアークホーン１４又は１５に
閃絡する。そして、サージ電流は避雷碍子４の下部電極
４ａからその内部の限流素子（図示略）へ流れ、取付ア
ダプタ１２を経て支持アーム１へ流れて大地に放電され
る。その後生じる商用周波数による続流は避雷碍子４の
前記限流素子及び気中放電間隔Ｇにより抑制遮断され
る。

【００２４】さて、本実施例では避雷碍子４の下部電極
４ａには２本のアークホーン１４，１５を取り付けた。
また、アークホーン１４，１５を吊下金具６及びＵクレ
ビス７の連結点Ｏを中心とした同一球面上に配置すると
ともに、この球面上においてアークホーン１４，１５を
吊下碍子２の避雷碍子４側への想定最大振れ角θ１に相
当する位置に配置した。そして、課電側のアークホーン
１９の放電部１９ａの長さを、連結点Ｏとアークホーン
１５との延長線上から連結点Ｏとアークホーン１４との
延長線上までの吊下碍子２の想定最大振れ角θ１に相当
する長さに設定した。このため、課電側のアークホーン
１９の放電部１９ａの長さは従来のアークホーンの放電
部のほぼ半分の長さとなる。よって課電側のアークホー
ン１９の小型軽量化を図ることができる。また、吊下碍
子２が避雷碍子４側へ振れたときにはアークホーン１５
と放電部１９ａとの間に、吊下碍子２が避雷碍子２から
離間する側へ振れたときにはアークホーン１４と放電部
１９ａとの間に気中放電間隔Ｇを確保できる。このた
め、このようにアークホーン１９の放電部１９ａの長さ
を短くしても、絶縁協調を良好に維持することができ
る。

【００２５】図５，図６は別例の避雷碍子装置を示して
いる。避雷碍子４の下部電極４ａには接地側のアークホ
ーン２１が取着され、同アークホーン２１は前記連結点
Ｏを中心とした一球面に含まれる曲面状に形成されてい
る。図６に示すように、アークホーン２１はその一端部
上下において取付板１３ａ両端の支持アーム１３ｂ，１
３ｃに固着されるとともに、その中央下端部において支
持棒１３ｄにて固着されている。アークホーン２１の上
下方向における長さは前記連結点Ｏを中心とした球面上
において、吊下碍子２の想定最大振れ角θ１に相当する
長さに設定されている。また、アークホーン２１の線路
直交方向両側における長さは送電線３の想定最大振れ角
２・θ２に相当する長さに設定されている。この実施例
においても前記実施例と同様の作用・効果がある。

【００２６】なお、この発明は前記実施例に限定される
ものではなく、例えば、避雷碍子４の下部電極４ａに取
着するアークホーンを３本以上としたりするなど、本発
明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の構成を任意に変更し
て実施してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、絶
縁協調を良好に維持しつつ、課電側の放電電極の放電部
の長さを従来と比較して短くすることができ、よって課
電側の放電電極の小型軽量化を図ることができる優れた
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した避雷碍子装置の一実施例を
示す正面図である。

【図２】避雷碍子装置の振動状態を示す正面図である。

【図３】避雷碍子装置の振動状態を示す正面図である。

【図４】接地側のアークホーンを示す側面図である。

【図５】別例の避雷碍子装置を示す正面図である。

【図６】別例のアークホーンを示す側面図である。

【図７】従来の避雷碍子装置を示す正面図である。

【図８】従来の接地側のアークホーンを示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１…支持アーム、２…吊下碍子、３…送電線、４…避雷
碍子、１２…取付アダプタ、１４，１５…接地側の放電
電極、１９…課電側の放電電極、１９ａ…放電部、Ｇ…
気中放電間隔、Ｏ…連結部、θ１…想定最大振れ角。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄塔の支持アーム（１）に吊下碍子
   （２）を相対回動可能に連結し、同吊下碍子（２）の下
   端部には電線吊下金具を介して送電線（３）を吊下支持
   するとともに、電線吊下金具にはリング状の放電部（１
   ９ａ）を有する課電側の放電電極（１９）を設け、一
   方、前記支持アーム（１）側には取付アダプタ（１２）
   を介して避雷碍子（４）を吊下固定し、同避雷碍子
   （４）の下端部には接地側の放電電極（１４，１５）を
   取着して前記課電側の放電電極（１９）との間に所定の
   気中放電間隔（Ｇ）を設けた避雷碍子装置において、 前記避雷碍子（４）の接地側の放電電極（１４，１５）
   を前記吊下碍子（２）の連結部（Ｏ）を中心とした一球
   面上において前記吊下碍子（２）の避雷碍子（４）側へ
   の想定最大振れ角（θ１）に相当する曲面に沿って形成
   したことを特徴とする避雷碍子装置。
2. 【請求項２】 前記避雷碍子（４）には複数の接地側の
   放電電極（１４，１５）を前記連結部（Ｏ）を中心とし
   た同一球面上に設け、そのうち２つの放電電極（１４，
   １５）を前記吊下碍子（２）の想定最大振れ角（θ１）
   を形成する２位置に設けたことを特徴とする請求項１に
   記載の避雷碍子装置。
3. 【請求項３】 前記避雷碍子（４）の接地側の放電電極
   を前記連結部（Ｏ）を中心とした一球面上における前記
   吊下碍子（２）の想定最大振れ角（θ１）に相当する曲
   面状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の避雷
   碍子装置。