JPH0654622B2 - 耐雷ホーン碍子装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は耐雷ホーン碍子装置に関し、さらに、詳しくは
避雷碍子を安定して支持することができるとともに、装
置全体を軽量・小型化し、避雷碍子の装柱状態を安定化
することができる耐雷ホーン碍子装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 一般に、送電線路に雷サージ電圧が加わったとき、その
サージ電流を速やか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する送電線用耐雷ホーン碍
子装置が提案されている。この装置として従来、第９図
に示すように、鉄塔の支持アーム１に連結金具３１をボ
ルトにより固着し、該連結金具３１にはＵクレビスリン
ク３２を介して上部ホーン取付金具３３を支持し、該取
付金具３３には懸垂碍子９を多数直列に連結してなる懸
垂碍子連１０を吊下し、さらに、懸垂碍子連１０の下端
には下部ホーン取付金具１１及び電線クランプ１２を介
して送電線１３が支持されている。

一方、前記上部ホーン取付金具３３には取付アダプタ３
４がボルトにより固定され、該取付アダプタ３４には、
電圧−電流特性が非直線性の酸化亜鉛を主材とする限流
素子を内蔵した避雷碍子１６が支持され、前記下部ホー
ン取付金具１１に取着した課電側のアークホーン２０
と、避雷碍子１６に取着した接地側のアークホーン１９
との間に所定の気中放電間隙Ｇを付与している。

さらに、前記ホーン取付金具３３には連結金具３１と懸
垂碍子連１０との接続点の鉛直方向位置を異らせ避雷碍
子１６のモーメントを打ち消す工夫が施され、又、懸垂
碍子連１０の沿面閃絡を防止するためのアークホーン３
５が装着されている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、従来の避雷碍子１６の取付構造は、懸垂碍子
連１０の送電線１３の揺動により揺動したり、送電線に
着水が生じたりすると懸垂碍子連の吊下荷重が変化し、
このため避雷碍子１６がその位置を変化させ、装柱状態
を安定して保持することが困難で適用に限界があるとい
う問題があった。

又、万一、送電線１３が遮断して懸垂碍子連１０が上部
の連結ピン３６を中心に第９図の反時計回り方向へ回動
した場合、懸垂碍子連１０が避雷碍子１６に激突して避
雷碍子１６を破壊するばかりでなく、懸垂碍子連１０自
身も損傷してその落下を誘発するという恐れがあった。

さらに、図示しないが、支持アームに対し取付アダプタ
を介して避雷碍子を装着する取付構造もあったが、専用
の取付アダプタを用意したり、支持アームに取付用のボ
ルト挿通孔を形成する必要が生じる等の面倒な作業が必
要であった。

この発明の目的は、避雷碍子を安定して支持することが
できるとともに、使用条件に左右されることなく広く適
用でき、又、取付施工も容易で、万一送電線が離断して
も避雷碍子や懸垂碍子連の破壊を防止して安全性を高め
ることができる耐雷ホーン碍子装置を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明の耐雷ホーン碍子装置は、前記の目的を達成する
ため、鉄塔の支持アームに対し取付金具を介して一方向
にのみ回動可能に吊下金具を支持し、該吊下金具には連
結リンクを該吊下金具の回動方向と直交する方向への回
動可能に支持し、該連結リンクには支持碍子を介して送
電線を吊下するとともに、同じく前記吊下金具には取付
アダプタを該吊下金具に設けたストッパにより側方へ張
り出した所定の位置に保持可能に、かつ前記連結リンク
の回動動作により上方への回動可能に連結し、該取付ア
ダプタには電圧−電流特性が非直線性の限流素子を具備
する避雷碍子を装着し、前記吊下金具の回動軸線と、避
雷碍子の中心軸線がほぼ同一鉛直面に位置するように構
成し、前記送電線側に設けた課電側のアークホーンと、
前記避雷碍子の先端部に設けた接地側のアークホーンと
を所定の気中放電間隙をもって対向するという手段を採
っている。

（作用） 本発明の耐雷ホーン碍子装置は、避雷碍子の静止状態に
おいて、吊下金具の回動軸線と避雷碍子の中心軸線が同
一鉛直面に位置しているので、装着状態が安定化する。
又、送電線が風圧等により揺動して支持碍子が任意の方
向に揺動しても吊下金具及び避雷碍子は一方向に回動さ
れるので、避雷碍子に大きな慣性力が作用するのを抑制
して、取付金具及び吊下金具の強度が小さくなり、課電
側及び接地側のアークホーンの形状を適宜に選定するこ
とにより、放電間隙長が一定に保持される 又、送電線が万一離断して支持碍子が上部の吊下点を中
心に上方へ急激に跳ね上げられても、取付アダプタが連
結リンクにより同方向に回動されて避雷碍子が上方へ回
動されるので、避雷碍子への支持碍子の激突が防止さ
れ、両碍子の破損及び落下による人畜への危害が未然に
抑制される。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を第１図〜第５図
に基づいて説明する。

第１図〜第３図に示すように、鉄塔に装着した支持アー
ム１の先端部には取付金具２がボルト３により固着さ
れ、同取付金具２に一体形成した三個の軸受部２ａ，２
ｂ，２ｃの間には吊下金具４の上部に一体形成した一対
の突部４ａ，４ｂが連結ピン５Ａにより一方向（この実
施例では第３図の線路方向Ｐと直交する水平方向）のみ
の回動可能に支持されている。この吊下金具４の下半部
に対し前記突部４ａ，４ｂと直交するように二又状に一
体形成した取付部４ｃ，４ｄの内部には連結リンク６が
挿入され、連結ピン５Ｂにより線路方向Ｐへの回動可能
に連結されている。

又、前記連結リンク６にはホーン取付金具７が連結ピン
５Ｃにより線路直交方向への回動可能に連結され、該ホ
ーン取付金具７にはボールクレビス８が連結ピン５Ｄに
より線路方向の回動可能に連結され、該ボールクレビス
８には懸垂碍子９を多数直列に連結してなる支持碍子と
しての懸垂碍子連１０が線路方向及び同直交方向へ揺動
可能に吊下され、該懸垂碍子連１０の下端部にはホーン
取付金具１１及び電線クランプ１２を介して送電線１３
が支持されている。

第１図及び第２図に示すように前記吊下金具４の両側面
には避雷碍子１６用の取付アダプタ１４の基端部１４ａ
が前記連結ピン５Ｂにより回動可能に支持されている。
この基端部１４ａは、吊下金具４の側面に一体に突出形
成したストッパ４ｅに当接され、第１図に示すように取
付アダプタ１４を水平方向側方へ張り出した位置に保持
可能である。又、取付アダプタ１４の基端部１４ａの間
には第２図に示すようにストッパ１４ｂが連結固定さ
れ、前記連結リンク６が第１図において反時計回り方向
へ回動されると、前記ストッパ１４ｂが連結リンク６に
より同方向へ押動され、取付アダプタ１４が連結ピン５
Ｂを中心に同方向へ回動されるようにしている。

前記取付アダプタ１４の先端下面には、避雷碍子１６が
その接地側の電極金具１７をもってボルトにより垂下固
定されている。この避雷碍子１６の中心線Ｏ１は、前記
吊下金具４の回動軸線Ｏ２を通る鉛直面内に位置されて
いる。又、第３図に示すように避雷碍子１６下端部の課
電側の電極金具１８には、接地側のアークホーン１９が
支持されている。

一方、前記ホーン取付金具１１には、ほぼ線路方向に課
電側のアークホーン２０がボルトにより片持ち支持さ
れ、同アークホーン２０と前記アークホーン１９との間
には所定の気中放電間隙Ｇが設けられている。

前記避雷碍子１６は、ＦＲＰ等の耐張材料により円筒状
に形成された耐圧絶縁筒（図示略）と、その内部に収容
された電圧−電流特性が非直線性の酸化亜鉛（ＺｎＯ）
を主材とする限流素子（図示略）と、前記耐圧絶縁筒の
両端部に嵌合固定したキャップ状をなす課電側及び接地
側の前記電極金具１７，１８と、さらに耐圧絶縁筒の外
周に設けたゴムモールド２１とにより形成されている。
なお、前記避雷碍子１６の両電極金具１７，１８にはゴ
ムモールド２１の沿面閃絡時の損傷を軽減するためのア
ーキングリング２２，２３が設けられている。

一方、前記ホーン取付金具７，１１には、懸垂碍子連１
０の沿面閃絡の損傷を軽減するためのアーキングホーン
２４Ａ，２４Ｂ，２５が装着されている。右側のアーク
ホーン２４Ａの取付部２４ａ、取付金具７の取付部７ａ
が、懸垂碍子連１０の線路方向（第１図右側方向）への
振れによって取付アダプタ１４の水平部１４ｃに衝突す
るのを防止する目的で、取付金具７の取付部７ａを省略
し、かつ前記水平部１４ｃにアークホーン２４Ａの取付
部２４ａを固定することもできる。

又、左側のアークホーン２４Ｂを連結リンク６と一体に
形成して、ホーン取付金具７とボールクレビス８を一体
化し、連結長を短くしてもよい。

なお、前記取付アダプタ１４の水平線方向軸線は支持ア
ーム１からの雨水を避雷碍子１６の放電間隙Ｇへ流れな
いようにするため若干上向きに設定する方がよい。

第３図に示すように前記懸垂碍子連１０の回動中心であ
る連結ピン５Ｂと課電側及び接地側のアークホーン１
９，２０のそれぞれの先端部とを結ぶ線は、直線Ｌとな
っていて、懸垂碍子連１０が連結ピン５Ｂを中心に線路
方向Ｐへ揺動した場合、前記放電間隙Ｇの変動が最少限
になるようにしている。

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。

今、送電線１３に雷撃によるサージ電流が流れると、こ
の電流はホーン取付金具１１を経てアークホーン２０か
らアークホーン１９へフラッシオーバされ、避雷碍子１
６に内蔵した限流素子を通過して、取付アダプタ１４、
吊下金具４及び取付金具２を経て支持アーム１に流れ、
大地へ放電される。その後生じる続流は前記限流素子
（図示略）と放電間隙Ｇにより抑制遮断され、地絡事故
が防止される。

さて、本発明実施例では取付金具２に対し、吊下金具４
を線路直交方向のみ回動可能に支持し、この吊下金具４
に取付アダプタ１４を介して避雷碍子１６を装着し、吊
下金具４の回動軸線Ｏ２と避雷碍子１６の中心軸線Ｏ１
を同一鉛直面内に位置するようにしたので、取付金具
２、連結ピン５Ａ及び取付アダプタ１４に偏心荷重がか
かることなく、懸垂碍子連１０が線路方向に揺動しても
避雷碍子１６は揺動することはなく、避雷碍子１６を安
定して保持することができる。

又、アークホーン２０をアークホーン１９より外側に位
置し、かつ両アークホーン１９，２０の先端と、連結ピ
ン５Ｂとを結ぶ線が直線Ｌとなるように設定したことに
より、放電間隙長の変化を最小に抑制することができ
る。

又、懸垂碍子連１０が線路直交方向に揺動した場合に
は、吊下金具４が連結ピン５Ａを中心に同方向へ回動さ
れ、これに伴って避雷碍子１６が回動される。避雷碍子
１６の重量により該避雷碍子と懸垂碍子連１０との振れ
角には差が生じるが、これはアークホーン１９の先端を
第４図に示すように線路直角方向に円弧とすることで放
電間隙長の変化を防止できる。

さらに、避雷碍子１６は吊下金具４が取付金具２と連結
ピン５Ａにより線路方向への回動を規制されているの
で、避雷碍子１６に対抗してバランスをとるための重錘
が不要となり、該拾錘の取付用部材も不要となり、従っ
て、装置全体が小型・軽量化され、部品点数も減少し製
造が容易となる。

又、送電線１３が万一、離断して懸垂碍子連１０が上部
の連結ピン５Ｂを中心に上方へ急激に跳ね上げられて
も、連結リンク６により取付アダプタ１４のストッパ１
４ｂが押動されて、取付アダプタ１４が同方向に回動さ
れ、避雷碍子１６が第５図に示すように上方へ回動され
るので、避雷碍子１６に懸垂碍子連１０が激突するのを
防止して両碍子の破損及び落下による人畜への危害が未
然に抑制される。

なお、本発明の次のように具体化することもできる。

（１）第６図に示すように、吊下金具４の取付部４ｃ，
４ｄ間にホーン取付金具７（連結リンク６と同様の機能
を有する）の上端部を挿入して連結ピン５Ｂにより回動
可能に連結し、該ホーン取付金具７により取付アダプタ
１４のストッパ１４ｂを押動するようにすること。又、
前記取付アダプタ１４の先端部を上方へ傾斜させて、避
雷碍子１６を下端ほど懸垂碍子連１０から離隔するよう
に傾斜させること。

（２）第７図及び第８図に示すように、吊下金具４に対
し、連結ピン５Ｂにより取付アダプタ１４を回動可能に
連結し、該取付アダプタ１には連結ピン５Ｅにより連結
リンク６を回動可能に支持し、さらに、該連結リンク６
の中間部６ａが取付アダプタ１４の基端に設けたストッ
パ１４ｄに当接した状態で、避雷碍子１６を取付アダプ
タ１４とともに上方へ持ち上げる構造とすること。な
お、この実施例では取付アダプタ１４の基端部１４ａの
上部に設けたストッパ１４ｅが吊下金具４の取付部４
ｃ，４ｄの内頂面に当接することで、取付アダプタ１４
が水平状態に保持される。

この実施例では懸垂碍子連１４が第７図において反時計
回り方向へ回動する際、回動中心が連結ピン５Ｂ，５Ｅ
の二つとなり、従って取付アダプタ１４が懸垂碍子連１
０の回動によりある程度回動されるので、取付アダプタ
１４と連結リンク６との衝突時の衝撃が緩和される。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明の耐雷ホーン碍子装置は、
重錘を省略して小型・軽量化し、避雷碍子の装柱状態を
安定化することができるとともに、放電間隙を一定にし
て放電特性を安定化することができ、又、避雷碍子の動
作を一方向に規制してその慣性力を抑制し、送電線が万
一離断した場合に支持碍子と避雷碍子の衝突を防止して
両碍子の破損及び落下を未然に防止することができ、さ
らに、取付金具及び吊下金具の機械的強度を低減して製
造を容易に行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した一実施例を示す避雷碍子装
置の要部拡大正面図、第２図は同じく要部の拡大分解斜
視図、第３図は耐雷ホーン碍子装置全体の正面図、第４
図は第３図のＡ−Ａ線断面図、第５図は懸垂碍子連が上
方へ回動した状態を示す正面図、第６図は本発明の別例
を示す耐雷ホーン碍子装置の正面図、第７図は同じく本
発明の別例を示す要部の部分正面図、第８図は第７図の
部分斜視図、第９図は従来の避雷碍子装置を示す正面図
である。 １……支持アーム、２……取付金具、２ａ，２ｂ，２ｃ
……軸受部、４……吊下金具、４ａ，４ｂ……突部、４
ｃ，４ｄ……取付部、４ｅ……ストッパ、５Ａ〜５Ｅ…
…連結ピン、６……連結リンク、７……ホーン取付金
具、８……ボールクレビス、９……懸垂碍子、１０……
懸垂碍子連、１３……送電線、１４……取付アダプタ、
１４ａ……基端部、１４ｂ，１４ｄ，１４ｅ……ストッ
パ、１４ｃ……水平部、１６……避雷碍子、１９，２０
……アークホーン、Ｏ１……避雷碍子の中心軸線、Ｏ２
……吊下金具の回動軸線、Ｇ……気中放電間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄塔の支持アームに対し取付金具を介して
   一方向にのみ回動可能に吊下金具を支持し、該吊下金具
   には連結リンクを該吊下金具の回動方向と直交する方向
   への回動可能に支持し、該連結リンクには支持碍子を介
   して送電線を吊下するとともに、同じく前記吊下金具に
   は取付アダプタを該吊下金具に設けたストッパにより側
   方へ張り出した所定の位置に保持可能に、かつ前記連結
   リンクの回動動作により上方への回動可能に連結し、該
   取付アダプタには電圧−電流特性が非直線性の限流素子
   を具備する避雷碍子を装着し、前記吊下金具の回動軸線
   と、避雷碍子の中心軸線がほぼ同一鉛直面に位置するよ
   うに構成し、前記送電線側に設けた課電側のアークホー
   ンと、前記避雷碍子の先端部に設けた接地側のアークホ
   ーンとを所定の気中放電間隙をもって対向したことを特
   徴とする耐雷ホーン碍子装置。