JPH0716320Y2 - 放電電極 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は発生アークにもとづく近接機器の熱的障害や電
極の損耗などを防止しうる電極構造に関するものであ
る。

（従来技術とその問題点） 鉄塔への送電線の支持に使用される碍子装置例えば第１
図に示す碍子連（１）においては、碍子連（１）の上下
端に所要のｖ−ｔ特性を持たせた棒状ホーン電極（２）
（２′）よりなるアークホーンを取付け、襲雷などによ
る高電圧発生時ホーン電極（２）（２′）間において先
行的に放電させることにより、碍子連（１）を保護する
ことが行われている。

しかし従来のアークホーンではその発生アークによる熱
ストレスを碍子連に与えてその損傷を招き易いばかりで
なく、発生アーク熱による電極先端の損耗を招いてｖ−
ｔ特性の変化をもたらし易いため、長期間に亘っての信
頼性の高い保護機能の確保が難しいと云う解決されなけ
ればならない課題がある。

（問題点を解決するための本考案の手段） 本考案は第２図に示すようにホーン電極の先端の軸方向
に半球状またはこれに近い形状の凹部（３）を設け、こ
れにより温度の高いアークジェットの発生を阻止して碍
子の熱ストレスによる損傷や電極の損耗を防止せんとす
ることを特徴とするものである。

従来から使用されているホーン電極の先端形状は第３図
に示すように半球状凸部（４）をなし、アーク電流5KV
（実効値）における高速度写真撮影結果によれば、発生
アークは第４図のように収束された所謂アークジェット
流となる。しかも電極面からのアークはその撮影結果を
示していないが、時々刻々方向を変えながら吹出す形を
とる。これに対し本考案のように凹部（３）を先端に設
けた場合には、上記と同一寸法，同一アーク電流のもと
に行われた高速度写真撮影結果を示す第５図から明らか
なように明確なアークジェットは観察されず、アークは
電極のほぼ全面から吹き出す形をとることが明らかにさ
れた。なお高速度写真の撮影条件は第４図に示した従来
電極の場合、絞り:22,NDフィルタ:64,撮影コマ数1000コ
マ／秒，シャッタ定数:1/80,露光時間:1/80,000秒，ま
た第５図に示した本考案電極の場合にはシャッタ定数:1
/5,露光時間1/5,000秒とした点が異なるのみである。

このようにプラズマが収束されない理由については現在
のところ不明であり、鋭意その解析に努めているが、何
れにしろ先端形状を半球状凹部とすることによって、ピ
ンチ効果にもとづくアークジェットの発生、即ちプラズ
マ中に流れる電流とこれにより生ずる磁場との相互作用
により、プラズマ自身が細い紐状に絞られることにより
高温のアークジェットの発生を効果的に抑制できる。従
って高温のアークの碍子面への吹きつけによって与えら
れる熱ストレスにもとづく碍子の損傷近接機器の熔損の
低減と、高温アークの電極面からの吹き出しによる電極
金属の蒸散損耗の低減を図ることができ、これらによっ
て電極の長寿命化を図りうる。

また一般にアーク熱による電極の蒸散損耗は第６図のよ
うに先端が尖鋭になるほどアークジェットの電極先端へ
の停滞を招き易くアーク熱に曝される時間も長くなるた
め、図中点線図示のように次第に損耗して行く。従って
第６図の如き先端形状の電極が使用されている軸流式や
旋回流式のプラズマトーチ用の電極に本考案を適用すれ
ば電極の長寿命化に寄与するもので、このほか前記のよ
うなおそれのある用途の放電電極にも適用して効果を奏
しうる。

（考案の効果） 以上から本考案によればアークジェットによる近接機器
の熱ストレスから保護、更にはアークによる電極の損耗
を低減しうるもので、碍子や各種電力機器の保護用その
他の放電電極として用いてその効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は碍子連に設けたアークホーンを示す図、第２図
（ａ）（ｂ）は本考案の一実施例を示す側面図および平
面図、第３図は従来のホーン電極の先端形状図、第４図
および第５図は従来電極と本考案電極におけるアークの
発生状況を示す高速撮影写真、第６図はプラズマトーチ
に用いられる電極の先端形状図である。 （１）…碍子連、（２）（２′）…ホーン電極、（３）
…電極先端凹部、（４）…電極先端凸部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】碍子連の上下端に設けられる一対の棒状の
   アークホーンとしての放電電極において、該放電電極の
   少なくともいずれか一方の放電端を半球状の凹部に形成
   したことを特徴とする放電電極。