JPH0729527Y2 - 避雷碍子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は電線に雷サージ電流が侵入した場合、それを
速かに大地側へ放電することができ、雷サージ電流の侵
入により、限流素子が破壊した場合、その続流電流を確
実に遮断して地路事故を防止し、かつ碍子内部に発生し
たアークガスによる異常な圧力上昇や高熱による碍子の
破壊を未然に防止することができる避雷碍子に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、中空の碍子内部に限流素子を内蔵した、例えば、
実公昭64-5305号公報に記載されたような避雷碍子が知
られている。

〔考案が解決しようとする課題〕 避雷碍子に過大な雷サージ電流が流れると、限流素子が
破壊して、線路の続流によるアークガスを発生して碍子
が破損し、電線が落下して二次災害を招くおそれがあっ
た。

この考案の目的は過大な雷サージ電流が侵入して限流素
子が破壊してもアークガスをすみやかに外部へ放出して
碍子の破損による二次災害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。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は上記目的を達成するため、中空の碍子本体に
過大な電流により電路を切離すための可溶線と電圧−電
流特性が非直線性の限流素子とを収容し、かつ、前記碍
子本体の両端開口部にキャップ金具等の電極金具を嵌合
固定し、両電極金具間に前記可溶線と限流素子とを設け
て直列に電気接続し、両電極金具のいずれか一方が碍子
本体内に発生するアークガスを放出するための放圧部と
されている避雷碍子において、前記碍子本体はその限流
素子の収容部内周面に高熱により消弧ガスを発生する消
弧補助層を備えるとともに、可溶線の収容部として前記
限流素子の収容部より小径とした細孔を備え、限流素子
は、この細孔との間に空隙を形成して配設され、かつ前
記可溶線と接続されていない側の端面が前記放圧部とさ
れた電極金具に対向するように配置するという手段をと
っている。

〔作用〕

可溶線と限流素子とを直列に電気接続して碍子本体内に
設けた構成において、限流素子は可溶線と接続されてい
ない側の端面を、放圧部である電極金具に対向させ、か
つ、可溶線は限流素子の収容部より小径の細孔内に配置
しているので、限流素子の破壊によるアークガスが細孔
内で溶断した高圧力のアークガスにより放圧部に向けて
加速されて、すみやかに外部へ放出され碍子が保護され
る。

又、細孔からのアークガスは、限流素子との間に空隙を
形成して、この空隙でアークガスを拡散するようにした
ので、碍子本体への高熱や衝撃圧力の集中を抑制でき
る。さらに、碍子本体は内周面に高熱により気化して消
弧ガスを発生するように消弧補助層を設けているので、
碍子のアーク汚損が軽減して碍子の絶縁を安定させる。

〔実施例〕

以下、この考案を具体化した一実施例を図面に基づいて
説明する。

第１図に示すように中空の碍子本体１の下側外周にはセ
メント２を介してベース金具３が嵌合固定され、該ベー
ス金具３は腕金Ｓの対しボルトにより取付け可能となっ
ている。前記碍子本１の上端外周部にはパッキン４を介
して電極金具としてのキャップ金具５が嵌合してかしめ
固定され、さらに碍子本体１及びキャップ金具５にはセ
メント２を介してクランプ機構を構成する電線支持金具
６が接合され、前記キャップ金具５と接触して固定され
ている。又、該電線支持金具６の上部には左右一対のク
ランプボルト7,7が立設され、一方のクランプボルト７
にはクランプ金具８が水平方向の回動可能に嵌合され、
クランプボルト7,7に螺合したナット10を回動して電線
９を電線支持金具６の上面に押圧固定するようになって
いる。

一方、前記碍子本体１の中空部1aにはその内周面に対し
間隙ｇが形成されるように酸化亜鉛などの電圧−電流特
性が非直線性の材料よりなる限流素子11が電極板12を介
して複数個直列に接続して収容されている。前記限流素
子11の上面と電線支持金具６の下面との間には、ヒュー
ズユニットＵが介装されている。このヒューズユニット
Ｕは、前記キャップ金具５と電極板12に当接させて上下
両端部に接合した電極14,15と、さらに、前記中空部1a
に連通して前記限流素子の収容部より小径として長手方
向に形成した所定長さＨの細孔13内に挿通され、かつ前
記両電極14,15に接続した銀線などよりなる線径が0.6〜
0.7mmの可溶線16とにより構成されている。

この可溶線16は、前記限流素子11の放電耐量以下の雷サ
ージ電流では溶断せず、それ以上の過大な雷サージ電流
によって溶断して電路を切離すようにしている。なお、
前記細孔13の長さＨは、線路の一線地絡電圧あるいは対
地電圧の２倍程度に設定して可溶線16の溶断後の断路状
態を確実に維持できるよう実施することが望ましい。

又、前記細孔13と、その下方に配置した限流素子11との
間では、中空部1aに空隙Ｒを形成して、細孔13はこの空
隙に向けて開放されている。碍子本体１の上部に形成し
た空隙Ｒ′に配置して介装したばね17によってヒューズ
ユニットＵの電極14をキャップ金具５に圧接させ、か
つ、前記空隙Ｒ内において可撓線18aを添装したばね導
体18によってユニットＵの電極15を電極板12に圧接させ
て電線９と限流素子11間を接続している。

碍子本体１の下端開口部にはパッキン19を介してアーク
ガスにより破口可能な電極金具であり、かつ、放圧部と
してのキャップ金具20が嵌合され、かしめ付けされて、
前記限流素子11の下端面がこのキャップ金具20と対向し
ている。前記碍子本体１の下端内部には放圧ガイド電極
21がその上端フランジ部21aを前記最下端の電極板12と
接触し、下端フランジ部21bを前記キャップ金具20に接
触するように介装され、前記ばね導体18の圧力により保
持されている。

さらに、前記本体碍子１の中空部1aや細孔13の内周面に
はメラミン樹脂やユリア樹脂等、高熱により気化して消
弧ガスを発生する材料を塗布あるいは鑞付けして消弧補
助層24を設けている。

又、前記放圧ガイド電極21は外周に設けた環状溝21cと
内孔21dとの間を薄肉に形成して大電流により容易に溶
断あるいは座屈させることができる。従って、限流素子
11が下方へ移動し易くなり、細孔13と中空部1aとの連通
部分における空隙Ｒの容積が拡大されて細孔13からのア
ークガスの放出が容易になる。

前記キャップ金具20の下面には端子金具20aが溶接さ
れ、接地線22が接続されている。

なお、前記ベース金具３の上部には外部放電した場合に
碍子本体１を保護する絶縁材あるいは半導電材よりなる
アークカバー23が設けられている。

次に、前記のように構成した避雷装置について、その作
用を説明する。

電線９に雷サージ電流が流れると、その電流は電線支持
金具６、キャップ金具５、電極14、可溶線16、電極15、
ばね導体18、限流素子11、ガイド電極21、端子金具20
a、接地線22を経て大地に放電される。又、その後生じ
る続流電流は前記限流素子11の抵抗値復元により抑制遮
断され、地絡事故が防止される。

又、過大な雷サージ電流が侵入して、該限流素子11が破
壊して線路からの続流や短絡電流によりアークガスを発
生した場合には、前記可溶線16にも許容量以上の電流が
流れるため、該可溶線16が溶断し、細孔13内では電路が
切離されて気中絶縁空間となるため、続流電流が遮断さ
れて短絡事故が防止される。この際、可溶線16の溶断に
より細孔13内でも高圧力のアークガスが発生して限流素
子11との間の空隙Ｒへ進入するので、このガス圧力に押
されて中空部1a内のアークガスが加速されて破壊された
限流素子11の外周面と中空部1aの間隙ｇ内を進み、さら
に、下方の放圧ガイド電極21内を経て、放圧部としての
キャップ金具20を破口して放出される。従って、碍子本
体１の内部におけるアークガスがすみやかに放出され、
高熱や衝撃圧力により碍子本体１の破損が防止される。

又、可溶線16を挿通した細孔13と下方に配置した限流素
子11との間に空隙Ｒを形成して、この空隙Ｒへ可溶線の
溶断によるアークガスを進入させて中空部1a内で、この
アークガスを拡散するようにしたので、碍子本体１に対
する高熱や衝撃圧力の集中を抑制できる。さらに、碍子
本体１は内周面に消弧補助層24を設けて、アークガスの
高熱により気化して消弧ガスを発生させるようにしたの
で、碍子本体１の内周面のアーク汚損を軽減して、碍子
の絶縁を安定させることができる。

なお、この考案は次のように具体化することもできる。

第２図に示すように、キャップ金具26の固定枠26aに、
まわり止めしたナット27を介して立設した絶縁棒28に透
孔25aを備えた筒形の限流素子25を挿通して他端をナッ
ト29で締め付けることにより、限流素子25を中空部1a内
に保持させること。

前記キャップ金具20の中心部に放圧用の薄肉部（図示
略）を設けること。

さらに、第３図に示すように、磁器等の外殻容器31にFP
R等の補強筒32を内装して該補強筒32に中空部32aと細孔
33とを形成して碍子本体30を構成し、アークガスに対し
て外殻容器31を保護すること。この補強筒32は、例え
ば、中空部32aと細孔33との境界部で二点鎖線で示すよ
うに分割体を一体に接合し、かつ、補強筒32自体を消弧
性材料をもって形成したり、内周面に被装したりして実
施してもよい。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、この考案は限流素子が過大な雷サ
ージ電流により破壊した場合に、続流によるアークガス
をすみやかに外部へ放出するとともにアークガスの高熱
や衝撃圧力さら保護して碍子の破損とその二次災害を防
止するとともに、碍子の絶縁を安定させるようにしたの
で、電線路の安全性を高めることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の避雷碍子の一実施例を示す中央部縦
断面図、第２図は他の実施例を示す要部の縦断面図、第
３図は他の実施例を示す要部の縦断面図である。 1,30……碍子本体、1a,32a……中空部、5,20……電極金
具としてのキャップ金具、６……電線支持金具、７……
クランプボルト、８……クランプ金具、11,25……限流
素子、13,33……細孔、14,15……電極、16……可溶線、
20,26……キャップ、21……放圧ガイド電極、22……接
地線、24……消弧補助層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中空の碍子本体に過大な電流により電路を
   切離すための可溶線と電圧−電流特性が非直線性の限流
   素子とを収容し、かつ、前記碍子本体の両端開口部にキ
   ャップ金具等の電極金具を嵌合固定し、両電極金具間に
   前記可溶線と限流素子とを設けて直列に電気接続し、両
   電極金具のいずれか一方が碍子本体内に発生するアーク
   ガスを放出するための放圧部とされている避雷碍子にお
   いて、 前記碍子本体はその限流素子の収容部内周面に高熱によ
   り消弧ガスを発生する消弧補助層を備えるとともに、可
   溶線の収容部として前記限流素子の収容部より小径とし
   た細孔を備え、限流素子は、この細孔との間に空隙を形
   成して配設され、かつ前記可溶線と接続されていない側
   の端面が前記放圧部とされた電極金具に対向するように
   配置されていることを特徴とした避雷碍子。