JPH0676669A - 避雷碍子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 導通用電極を大径にして、耐食性を向上させ
ると共に、雷サージ電流の通電時に電流密度が高くなる
のを防ぐ。電極部の高さを増大することなく、導通用電
極にリード線を取り付ける。 【構成】 磁器製の収容筒体１２内に電圧−電流特性が
非直線性の抵抗素子１５を収容し、収容筒体１２の両端
を磁器蓋２１，２２により閉鎖する。抵抗素子１５には
電極板１９，２０を介して導通用電極２４，３１を電気
的に接続し、その導通用電極２４，３１を磁器蓋２１，
２２に貫通支持する。導通用電極２４，３１の外端には
大径状の頭部２４ａ，３１ａを設けて、その頭部２４
ａ，３１ａの内面を磁器蓋２１，２２の外面に蝋付け固
定する。頭部２４ａ，３１ａの中央にはリード線２９，
３５を取り付けるためのネジ孔２７，３４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、雷サージ電流を大地
に放電して、送電線の雷サージ電位上昇を抑制し、地絡
事故による停電を防止するようにした避雷碍子に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の避雷碍子としては、例え
ば図３及び図４に示すような構成のものが知られてい
る。

【０００３】これらの従来構成においては、磁器製の収
容筒体４１内に電圧−電流特性が非直線性の抵抗素子４
２が収容され、収容筒体４１の両端には磁器蓋４３が接
合固定されている。抵抗素子４２の両端には電極板４４
を介して導通用電極４５が電気的に接続され、その導通
用電極４５が磁器蓋４３に設けられた挿通孔４６に貫通
されて、銀蝋４７により磁器蓋４３に接合固定されてい
る。導通用電極４５の先端外周には雄ネジ４８が形成さ
れ、この雄ネジ４８にナット４９を螺合することによ
り、導通用電極４５にリード線５０が接続取着されてい
る。

【０００４】そして、特に図３に示す従来構成では、導
通用電極４５がコバール系合金により直径６ｍｍ程度の
丸棒状に形成され、この導通用電極４５の露出境界部を
取り巻くように、磁器蓋４３の外面には環状の電食防止
リング５１が設けられている。また、図４に示す従来構
成では、導通用電極４５がコバール系合金により直径６
ｍｍ程度の丸棒状に形成され、この導通用電極４５の付
根部に円錐台形状の接合部５２が形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図３に示す
従来構成においては、導通用電極４５の外周面と挿通孔
４６の内周面との接合条件等から制限を受けて、導通用
電極４５の外径寸法を大きくすることができないと共
に、導通用電極４５がコバール系合金により形成され
て、銀蝋４７により磁器蓋４３に接合固定されているた
め、導通用電極４５が耐食性に乏しいという問題があっ
た。

【０００６】そのために、導通用電極４５をセラミック
等の耐食性に優れた材料でコーティングしたり、前記の
ように導通用電極４５の露出境界部を環状の電食防止リ
ング５１で取り巻いたりする必要があった。従って、導
通用電極４５の関連構成が複雑で製作が面倒になるとい
う問題があった。

【０００７】また、図３に示す従来構成では、導通用電
極４５が小径で断面積が小さくなっているため、雷サー
ジ電流の通電時に、導通用電極４５の電流密度が高くな
って、電極板４４に対する接触面で部分放電が発生する
という問題があった。

【０００８】この問題点に対処するため、図４に示すよ
うに、導電用電極４５の付根部に円錐台形状の接合部５
２を設けた構成も提案されているが、このように構成し
た場合には、導通用電極４５の加工が困難になると共
に、挿通孔４６に対する嵌合公差が大きくなって、両者
間の接合状態にバラツキが生じやすいという問題があっ
た。

【０００９】さらに、図３及び図４に示す従来構成で
は、導通用電極４５が小径であるため、その先端中央に
リード線を取り付けるためのネジ孔を形成することがで
きず、先端外周に雄ネジ４８が形成されている。そのた
め、この雄ネジ４８にナット４９を螺合して導通用電極
４５にリード線５０を接続取着した場合、電極部の高さ
が増大して、避雷碍子間のクリアランスが取りにくいと
いう問題があった。

【００１０】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものであって、その第１
の目的とするところは、簡単な構成で導通用電極を大径
にすることができて、導通用電極の耐食性を向上させる
ことができる避雷碍子を提供することにある。

【００１１】また、この発明の第２の目的は、簡単な構
成で導通用電極を大径にして、その断面積を大きく取る
ことができ、雷サージ電流の通電時に、導通用電極の電
流密度が高くなって、電極板に対する接触面等で部分放
電が発生するおそれを防止することができる避雷碍子を
提供することにある。

【００１２】さらに、この発明の第３の目的は、導通用
電極の先端中央にリード線を取り付けるためのネジ孔を
形成することができ、電極部の高さを低くすることがで
きて、避雷碍子間のクリアランスを十分に確保すること
ができる避雷碍子を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明では、磁器製の収容筒体内
に電圧−電流特性が非直線性の抵抗素子を収容すると共
に、収容筒体の両端を磁器蓋により閉鎖し、前記抵抗素
子には電極板を介して導通用電極を電気的に接続し、そ
の導通用電極を磁器蓋に貫通支持してなる避雷碍子にお
いて、前記導通用電極の外端には大径状の頭部を設け
て、その頭部の内面を磁器蓋の外面に蝋付け固定し、頭
部の中央にはリード線を取り付けるためのネジ孔を形成
したものである。

【００１４】また、請求項２に記載の発明では、前記導
通用電極をチタン系合金により形成したものである。

【００１５】

【作用】上記のように構成された避雷碍子においては、
導通用電極の外端に頭部を設けて、その頭部の内面を磁
器蓋の外面に蝋付け固定するようになっているため、磁
器蓋の挿通孔に対する導通用電極の嵌合公差等の制約を
受けることなく、導通用電極を大径にすることができ
る。従って、導通用電極を耐食性に優れた材料でコーテ
ィングしたり、導通用電極の露出境界部を環状の電食防
止リングで取り巻いたりする必要がなく、簡単な構成で
導通用電極の耐食性を向上させることができる。

【００１６】また、導通用電極を大径にすることができ
るため、導通用電極の付根部に円錐台形状の接合部等を
形成することなく、簡単な構成で導通用電極の断面積を
大きく取ることができる。従って、雷サージ電流の通電
時に、導通用電極の電流密度が高くなることはなく、電
極板に対する接触面等で部分放電が発生するおそれを防
止することができる。

【００１７】さらに、導通用電極の先端中央にリード線
を取り付けるためのネジ孔が形成されているため、この
ネジ孔にネジを螺合して、電極部の高さが増大すること
なく、リード線を導電用電極に接続取着することができ
る。従って、導通用電極の先端外周に雄ネジを設けた従
来構成に比較して、電極部の高さを低くすることがで
き、避雷碍子間のクリアランスを十分に確保することが
できる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明を具体化した懸垂型避雷碍子
の一実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。

【００１９】図２に示すように、避雷碍子１の碍子本体
２は磁器により一体に形成され、有蓋円筒状の頭部３
と、その頭部３の外周に形成された笠部４と、その笠部
４の内面に同心状に形成された複数のひだ部５とを備え
ている。キャップ金具６は碍子本体２の頭部３にセメン
ト７を介して嵌着固定され、その頂部には嵌合凹部８が
形成されている。ピン金具９はセメント１０により碍子
本体２の頭部３内に固定され、その下端には嵌合部１１
が形成されている。そして、このピン金具９の嵌合部１
１を他の避雷碍子１のキャップ金具６上の嵌合凹部８に
係合することによって、複数の避雷碍子１を縦方向へ直
列に連結することができる。

【００２０】図１及び図２に示すように、複数の収容筒
体１２は前記碍子本体２の笠部４に一体に形成され、そ
の内部にはアルミナ又は無機繊維等よりなる保護筒１３
が配置されている。複数の抵抗素子１５は保護筒１３内
に収容配置され、電圧−電流特性が非直線性の酸化亜鉛
を主材とする抵抗体で形成されている。一対の中間電極
１６，１７は抵抗素子１５の中間部に配設され、この中
間電極１６，１７間には抵抗素子１５を上下両端側に向
かって付勢するためのバネ１８が介装されている。

【００２１】図１及び図２に示すように、コバール等の
導電材よりなる上下一対の電極板１９，２０は前記抵抗
素子１５の上下両端面に接合配置され、それらの外面に
は接合凹部１９ａ，２０ａが形成されている。上下一対
の磁器蓋２１，２２は低融点ガラス等の無機接着剤２３
により、収容筒体１２の上下両端の開口部に接着固定さ
れ、それらの一部には電極板１９，２０の接合凹部１９
ａ，２０ａに対向する挿通孔２１ａ，２２ａが形成され
ている。そして、この実施例においては、上部磁器蓋２
１の挿通孔２１ａが下部磁器蓋２２の挿通孔２２ａより
も大径になっている。

【００２２】上部導通用電極２４はチタン等の導電材に
より一体に形成され、外端の大径状頭部２４ａと、中間
の嵌挿部２４ｂと、その内面中央に突設した接合部２４
ｃとを備えている。そして、この上部導通用電極２４の
嵌挿部２４ｂが上部磁器蓋２１の挿通孔２１ａに嵌挿さ
れ、頭部２４ａの内面が上部磁器蓋２１の外面にチタン
ベースの蝋材２５を介して接合固定されている。また、
接合部２４ｃの端面が上部電極板１９の接合凹部１９ａ
にチタンベースの蝋材２６を介して接合固定されてい
る。ちなみに、この実施例においては、蝋材２５，２６
は重量基準でチタン７０％、銅１５％、ニッケル１５％
よりなるチタン系合金により形成されている。

【００２３】図１〜図３に示すように、ネジ孔２７は前
記上部導通用電極２４の頭部２４ａの中央に形成され、
頭部２４ａの外面側に開口されている。ガス置換用の貫
通孔２８は上部導通用電極２４の頭部２４ａ及び嵌挿部
２４ｂに貫通形成され、その内端が接合部２４ｃよりも
外側において上部電極板１９の周面よりも外側位置で開
口されている。上部リード線２９は一端においてネジ孔
２７に螺合するネジ３０により上部導通用電極２４の頭
部２４ａに接続固定され、その他端がキャップ金具６に
接続されている。そして、この上部リード線２９及び上
部導通用電極２４を介して、抵抗素子１５とキャップ金
具６とが電気的に接続されている。

【００２４】下部導通用電極３１はチタン等の導電材に
より一体に形成され、外端の大径状頭部３１ａと、その
内面中央に突設した接合部３１ｂとを備えている。そし
て、この下部導通用電極３１の接合部３１ｂが下部磁器
蓋２２の挿通孔２２ａに嵌挿され、頭部３１ａの内面が
下部磁器蓋２２の外面にチタンベースの蝋材３２を介し
て接合固定されている。また、接合部３１ｂの端面が下
部電極板２０の接合凹部２０ａにチタンベースの蝋材３
３を介して接合固定されている。

【００２５】ネジ孔３４は前記下部導通用電極３１の頭
部３１ａの中央に形成され、頭部３１ａの外面側に開口
されている。下部リード線３５は一端においてネジ孔３
４に螺合するネジ３６により下部導通用電極３１の頭部
３１ａに接続固定され、その他端がピン金具９に接続さ
れている。そして、この下部リード線３５及び下部導通
用電極３１を介して、抵抗素子１５とピン金具９とが電
気的に接続されている。

【００２６】次に、前記のように構成された懸垂型避雷
碍子について作用を説明する。さて、この避雷碍子１は
複数個を縦方向へ直列に連結し、その下端に送電線を支
持して使用される。この使用状態において送電線に雷サ
ージの過電圧が印加されると、雷サージ電流が下端に位
置する避雷碍子１のピン金具９に流れ、下部リード線３
５、下部導通用電極３１、下部電極板２０、下側抵抗素
子１５、中間電極１７，１６、上側抵抗素子１５、上部
電極板１９、上部導通用電極２４、及び上部リード線２
９を介してキャップ金具６に至り、その後、接地側の避
雷碍子１に順次流れて、鉄塔から大地に放電される。こ
のとき、抵抗素子１５は、非直線性の電圧−電流特性に
より抵抗値を減じて雷サージ電流を速やかに放電し、そ
の後、直ちに抵抗値を復元して続く運転電圧に対して絶
縁機能を回復する。

【００２７】そして、この実施例の避雷碍子１において
は、前記のように導通用電極２４，３１の外端に頭部２
４ａ，３１ａが設けられ、その頭部２４ａ，３１ａの内
面が磁器蓋２１，２２の外面に蝋材２５，３２を介して
接合固定されている。このため、磁器蓋２１，２２の挿
通孔２１ａ，２２ａに対する導通用電極２４．３１の嵌
合公差等の制約を受けることなく、導通用電極２４，３
１を大径にすることができる。従って、導通用電極２
４，３１を耐食性に優れた材料でコーティングしたり、
導通用電極２４，３１の露出境界部を環状の電食防止リ
ングで取り巻いたりする必要がなく、簡単な構成で導通
用電極２４，３１の耐食性を向上させることができる。

【００２８】また、この実施例においては、導通用電極
２４，３１を大径にすることができるため、導通用電極
２４，３１の付根部に円錐台形状の接合部等を形成する
ことなく、簡単な構成で導通用電極２４，３１の断面積
を大きく取ることができる。従って、前記のように避雷
碍子１に雷サージの大電流が流れた場合でも、導通用電
極２４，３１に電流が集中して電流密度が高くなること
はなく、電極板１９，２０に対する導通用電極２４，３
１の接触面等で部分放電が発生するおそれを確実に防止
することができる。

【００２９】さらに、この実施例では、導通用電極２
４，３１の頭部２４ａ，３１ａの中央に、リード線２
９，３５を取り付けるためのネジ孔２７，３４が形成さ
れている。そのため、このネジ孔２７，３４にネジ３
０，３６を螺合して、電極部の高さを増大することな
く、リード線２９，３５を導電用電極２４，３１に接続
固定することができる。従って、導通用電極２４，３１
の先端外周に雄ネジを設けた従来構成に比較して、電極
部の高さを低くすることができ、避雷碍子１を縦方向に
複数個連結した状態で、各避雷碍子１間のクリアランス
を十分に確保することができる。

【００３０】しかも、この実施例では、導通用電極２
４，３１がチタンにより形成され、それに対応して導電
用電極２４，３１の頭部２４ａ，３１ａを磁器蓋２１，
２２の外面に接合固定するための蝋材２５，３２も、チ
タンベースに変更されている。従って、導電用電極２
４，３１と磁器蓋２１，２２との接合部に、銀ベースの
蝋材を使用していた従来構成に比較して、電極部の耐食
性を一段と向上させることができる。

【００３１】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば以下のようにこの発明の趣
旨から逸脱しない範囲で、各部の構成を任意に変更して
具体化することも可能である。 （イ）請求項１に記載の発明において、導通用電極２
４，３１をコバール系合金により形成し、その上にセラ
ミックコーティングを施すこと。 （ロ）保護筒１３の上下両端部を上部磁器蓋２１又は下
部磁器蓋２２に埋め込むことなく、ほぼ接するか、又は
若干の隙間をもたせて配置すること。

【００３２】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、次のような優れた効果を奏する。

【００３３】まず、請求項１に記載の発明では、導通用
電極を耐食性に優れた材料でコーティングしたり、導通
用電極の露出境界部を環状の電食防止リングで取り巻い
たりすることなく、簡単な構成で導通用電極を大径にす
ることができて、導通用電極の耐食性を向上させること
ができる。

【００３４】また、請求項１に記載の発明では、導通用
電極の付根部に円錐台形状の接合部を形成することな
く、簡単な構成で導通用電極を大径にして、その断面積
を大きく取ることができ、雷サージ電流の通電時に、導
通用電極の電流密度が高くなって、電極板に対する接触
面等で部分放電が発生するおそれを防止することができ
る。

【００３５】さらに、請求項１に記載の発明では、導通
用電極の先端中央にリード線を取り付けるためのネジ孔
を形成することができ、導通用電極の先端外周に雄ネジ
を設けた従来構成に比較して、電極部の高さを低くする
ことができて、避雷碍子間のクリアランスを十分に確保
することができる。

【００３６】そして、請求項２に記載の発明では、導通
用電極をチタン系合金により形成したことにより、導電
用電極を磁器蓋に接合固定するための銀蝋もチタンベー
スに変更されることになり、電極部の耐食性を一段と向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した懸垂型避雷碍子の一実施
例を示す要部断面図である。

【図２】その懸垂型避雷碍子の全体構造を示す部分断面
図である。

【図３】従来の懸垂型避雷碍子の構成を示す部分断面図
である。

【図４】従来の懸垂型避雷碍子の別の構成を示す部分断
面図である。

【符号の説明】

１…避雷碍子、２…碍子本体、１２…収容筒体、１５…
抵抗素子、１９…上部電極板、２０…下部電極板、２１
…上部磁器蓋、２２…下部磁器蓋、２４…上部導通用電
極、２４ａ…頭部、２５…銀蝋、２７…ネジ孔、２９…
上部リード線、３０…ネジ、３１…下部導通用電極、３
１ａ…頭部、３２…銀蝋、３４…ネジ孔、３５…下部リ
ード線、３６…ネジ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁器製の収容筒体内に電圧−電流特性が
   非直線性の抵抗素子を収容すると共に、収容筒体の両端
   を磁器蓋により閉鎖し、前記抵抗素子には電極板を介し
   て導通用電極を電気的に接続し、その導通用電極を磁器
   蓋に貫通支持してなる避雷碍子において、 前記導通用電極の外端には大径状の頭部を設けて、その
   頭部の内面を磁器蓋の外面に蝋付け固定し、頭部の中央
   にはリード線を取り付けるためのネジ孔を形成したこと
   を特徴とする避雷碍子。
2. 【請求項２】 前記導通用電極をチタン系合金により形
   成したことを特徴とする請求項１に記載の避雷碍子。