JPS61239514A - 架空送電線用避雷碍子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的　　　　　　　　　　。

本発明は架空送電線用避雷碍子に関するもので　　　　
　　　三−（産業上の利用分野） ある。

（従来の技術） 従来、架空送電線用避雷碍子点して、碍管内に避雷素子
を収納し、放圧通路及び同放圧通路を密封閉鎖する破裂
板を備えた蓋体により碍管を密閉したものが使用されて
いる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記従来の避雷碍子は想定を越える雷撃や避
雷素子の劣化などによって避雷素子が電　　　　　　　
１気的導通状態となった場合、高温・電圧のアーク　　
　　　　　：が発生し、碍管内側面がアークにさらされ
、偏熱　　　　　　　ｉ破壊、あるいは内圧破壊すると
いう問題点があり、また、破裂板が外力等により破損す
ると、多量の水分が容易に侵入し、避雷“素子が吸湿劣
化し地絡事故に至るという問題点があった。

そこで本願発明の発明者らは前記問題点を解決するため
、放圧通路及び同放圧通路を密封閉鎖する破裂板を備え
た蓋体により碍管を密閉し、前記両蓋体間に避雷素子を
収納した耐張絶縁筒を気密的に介在さセことにより、碍
管内空間を外側密閉空間と、内側密閉空間とに区画形成
し、内側密閉空間には前記蓋体に設けた破裂板と所定距
離離間して別の破裂板を気密的に設けた避雷碍子を案出
した。

ところが、この改良型避雷碍子において大気側から外側
密閉空間内に水分が微量ながら侵入し、さらに時間をお
いて内側密閉空間内に浸透し長期間たつと、避雷素子の
吸湿劣化を引き起こすこともある。これを防止するため
に水分の浸透に時間的な遅れがあることから外側密閉空
間及び内側密閉空間内に個別に水分吸着剤をそれぞれ配
設する必要があった。

この場合、特に外側密閉空間の水分吸着剤の配設用スペ
ースを電気的な支障のない部分に確保しよ・うとする場
合、碍管が大型化すること、あるいは内側、外側密閉空
間に絶縁媒体を封入する場合、２回の作業を必要とする
こと等の問題点があった。

本発明は前記従来の避雷碍子に存する問題点及び上記改
良型の避雷碍子に存する問題点をも解決した避雷碍子を
提供しようとするものである。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するため、碍管の両端部外周
面にそれぞれ外側フランジ金具を嵌合固定し、これらの
外側フランジ金具の端面にはアーク放出用の放圧通路及
び同放圧通路を密封閉鎖する破裂板を備えた蓋体を被冠
するとともに、碍管端面と蓋体裏面との間にシール部材
を介在させて　　　　　　　　】碍管内を密封し、前記
両蓋体の間には電圧電流特性が非直線性の材料よりなる
避雷素子を収納した耐張絶縁筒を収容し、同耐張絶縁筒
の両端部には内側フランジ金具を嵌合固定し、前記円内
側フランジ金具の端面と蓋体の間にも前記外側の破裂板
から所定距離離間して内側の破裂板を気密的に介在させ
ることにより、両破裂板間に独立した密閉空間をそれぞ
れ区画形成し、前記碍管、耐張絶縁筒、内側フランジ金
具及び蓋体により形成されるパ：　　　　　　　外側空
間と、前記耐張絶縁筒、内側フランジ金具］：　　　　
　　　　及び内側の破裂板により形成される内側空間と
を連通孔を介して連通し、外側密閉空間には大気側に位
置した絶縁媒体封入通路を備え、内側密閉空間にのみ水
分吸着剤を配設し、前記避雷素子の両端と前記両蓋体と
を電気的に接続するという構成、・□　　　　　　　を
採用している。

（作用） 本発明は前記手段を採用したことにより、微量子　　　
　　　内側空間に配置された水分吸着剤により吸着され
な水分が外側空間に侵入しても、連通孔で連なるるため
、内側、外側雨空間の絶縁が維持されると’　　　　　
ｈｂｃ＝、　ＷＭａ４ｏｒａｍ％イｌｌｉＪ１ｈｇ、ｈ
ｘ。

また、蓋体に設けた破裂板が外力等により破損しても、
内側の破裂板が内側及び外側の雨空間への水分の侵入を
防止し、絶縁の低下を生じることはなく、従って避雷素
子の吸湿劣化はない。

さらに、避雷素子が電気的導通状態となって高温・高圧
のアークが発生しても、このアークは耐　　　　　　　
昌張絶縁筒により碍管内側面からほぼ完全に離隔さ　　
　　　　　　５゜れるとともに、破裂板を破って外部に
放出され、碍管内側面に対するアークの熱影響がごく僅
かとなり、碍管の偏熱破壊が防止される。また、連通孔
の径はアークの熱や圧力伝達が無視出来るレベルに設定
されているので、内圧破壊も防止される。

また、水分吸着剤□は空間にゆとりのある内側空間に配
置されるので十分な量を確保することかでき、水分吸着
の信頼性が向上するとともに、碍子が小型化され、また
、絶縁媒体封入通路からの絶縁ガスの封入は連通孔を介
して１回の作業で行うことが可能となり、組立作業の簡
略化が計れる利点がある。

（実施例） 以下、本発明を具体化した一実施例を第１〜６図に従っ
て説明する。第１図に示すように鉄塔１には吊下金具２
が固着され、同吊下金具２にはピン３を介して連結金具
４が支持され、さらに同連結金具４には前記ピン３と直
交するピン５を介して避雷碍子６が回動可能に吊下支持
されている。

同避雷碍子６の下端部にはピン７を介して連結金具８が
支持され、同連結金具８にはピン９を介して連結リンク
１０が支持され、さらに同連結リンク１０にはピン１１
を介してクランプ１２が支持され、このクランプ１２に
電線１３が吊下されている。

次に、前記避雷碍子６について詳細に説明すると、第２
．３図にしそずように中空状をなす碍管１４の上端外周
面及び下端外周面には円筒状の外側フランジ金具１５．
１６がセメンチング１７により嵌合固定されている。そ
して、この外側フランジ金具１５．１６の外側面には互
いに１８０度をおいて一対の吊耳１８．１９が一体に形
成され、第５図に示すように平行に立設され、吊耳１８
の１　　　　　　　上端部は前記連結金具４に対しピン
５を介して回動可能に連接され、吊耳１９の下端部は前
記連結金具８に対しピン７を介して連接されている。

前記碍管１４及び外側フランジ金具１５．１６の端面ば
ほぼ面一に形成され、外側フランジ金具１５．１６の端
面には端子板２０．２１が当接され、同端子板２０．２
１の外周部りに設けた複数（この実施例では８箇所）の
挿通孔２０ａ、２１ａ　（挿通孔２０ａのみ第５図に図
示）から外側フランジ金具１５．１６の端面に形成した
ねし孔１５ａ。

１６ａに螺合されるボルト２２により端子板２０゜２１
を固定している。碍管１４の端面と端子板２０．２１と
の間にはそれぞれシール部材２３．２３が同心円状に２
箇所に介在されている。

前記端子板２０．２１には碍管１４内の空間と大気側と
を連通ずる放圧通路２０ｂ、２１ｂ　（放圧通路２０ｂ
のみ第５図に図示）が複数箇所（この実施例では３箇所
）に設けられている。

そして、端子板２０．２１の表面には前記放圧通路２０
ｂ、２１ｂを覆うようにプラスチック板層２４ａと銅板
１ｉｆ２４ｂからなる薄い外側の破裂板２４．２４が当
接され、同破裂板２４．２４の表面には円環状の押圧リ
ング２５．２５が当接され、押圧リング２５．２５に設
けた複数（この実施例では８箇所）の挿通孔２５ａ、２
５’ａから前記端子板２０．２１に形成したねし孔２０
ｃ、２１ｃ（ねじ孔２０Ｃのみ第５図に図示）に螺合さ
れるボルト２６．２６により固定されている。端子板２
０．．２１の表面と破裂板２４の裏面との間には、それ
ぞれシール部材２７．２８が同心円状に３箇所に介在さ
れ、こうして碍管１４内の空間は密閉状態に保持されて
いる。

前記端子板２０．２１の端面には前記押圧リング２５，
２５の外周近傍を囲繞するようにそれぞれ放圧路形成カ
バー２９．２９の開口縁が当接され、同カバー２９．２
９から端子板２０．２１に形成したねし孔２０ｄ（端子
板２１のねし孔は図示略）に螺合されたボルト３０．３
０により締付固定している。同カバー２９．２９の外側
には互いに接近して対向するように放圧口２９ａ、２９
ａが形成され、両放圧口２９ａの端部はカバー３１．３
１により閉鎖されている。

一方、前記端子板２０．２１の外周面には第２〜４図に
示すようにアーキングリング腕部３２゜３２が取付られ
、その端部にば碍管１４を余裕をもって取巻くようにほ
ぼ円環状のアーキングリン？’３３．３３“＜＊−ｐｏ
”″″’ａｉｒｍａｎ゛＋°−“ｉ・。

は第４図に示すように前記放圧口２９ａ、２９．ａと対
応する位置において切欠かれている。

また、この実施例では前記端子板２０，２１、破裂板２
４．２４及び放圧路形成カバー２９．２９により蓋体を
形成している。

次に、碍管１４の内部避雷構造について説明すると、碍
管１４内には機械的強度に優れた強化プラスチック（Ｆ
　ＲＰ）等の材料よりなる耐張絶縁筒３４が収容され、
同絶縁筒３４の上下両端外周部には内側フランジ金具３
５．３５が螺合され、耐張絶縁筒３４の端面と内側フラ
ンジ金具３５゜３５との間にはクッション材３６．３６
が介在されている。　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　１両内側フランジ金具３５．３５の
表面には取付筒３７．３８がその外周フランジ部３７ａ
、３８ａに設けた複数（この実施例では４箇所）の挿通
孔３７ｂ、３８ｂから内側フランジ金具３５，３５の蓋
部３５　ａ、　　３５　ａに形成したねじ孔３５゜３５
ｂに螺合されるボルト３９．３９により固定されている
。そして、前記端子板２０の孔２０ｆに貫通したのち取
付筒３７の挿通孔３７Ｃに貫通され、内側フランジ金具
３５のねし孔３５ｅに螺合される複数本の六角孔付の脱
落防止用ボルト４０により上部の取付筒３７を端子板２
０締付固定し、前記耐張絶縁筒３４が所定位置に吊下保
持されるようにしている。

一方、前記内側フランジ金具３５．３５の蓋部３５ａ、
３５ａにば放圧通路３５Ｃ，３５Ｃが当接され、同道路
３５ｃ、３５ｃを密閉するように内側フランジ金具３５
．３５と取付筒３７．３８との間には、前記破裂板２４
と同様にプラスチック板層４１ａと銅板層４１ｂよりな
る内側の破裂板４１．４１が当接されている。内側フラ
ンジ金具３’５．３５の端面と破裂板４１．４１の間及
び破裂板４１．４１と取付筒３７．３８の端面との間に
はシール部材４２．４２が介在され、こうして耐張絶縁
筒３４、両内側フランジ金具３５．３５及び両破裂板４
１．４１により内側密閉空間Ｒ１を形成している。また
、端子板２０と取付筒３７との間にもシール部材４３が
介在され、上部の破裂板２４．４１間に内側密閉空間Ｒ
２を形成している。

前記下部の取付筒３８の下端部は端子板２１の裏面中央
に形成した係合凹部２１ｅに上下方向のスライド可能に
係合され、碍管１４と耐張絶縁筒３４の熱膨張の違いに
よる相対移動を吸収し、耐張絶縁筒３４の破損を防止す
るようにしている。

また、取付筒３８の外周面３８ｃと係合凹部２１の内周
面２１との間にｃ４３が介在され、こうして下部の破裂
板２４．４１間に内側密閉空間Ｒ３を形成している。そ
して、碍管１４、耐張絶縁筒３４、内側フランジ金具３
５．３５及び前記蓋体により外側密閉空間Ｒ４が形成さ
れている。

また、下部の端子板２１内側寄りに設けた段部を有する
複数（この実施例では４箇所）の挿通孔２１ｇからは、
取付筒３８外周寄りに設けた挿通孔３８ｄから下部の内
側フランジ金具３５の下端面に形成したねし孔３５ｅに
六角孔付の脱落防止用ボルト４０が緩く螺合されている
。そして、碍管１４の万一の破壊時における下部端子板
２１の脱落を防止し、電線１３の落下防止の機能を果た
している。

前記内側密閉空間Ｒ１内に□は酸化亜鉛を主体とした電
圧電流特性が非直線性の材料よりなる避雷素子４４が収
納されている。同避雷素子４４は上下両端に当接された
上部押え金具４５及び接触金具４６に円環状の締付部材
４７を係合させ、この締付部材４７に前記耐張絶縁筒３
４と同様にＦＲＰにより形成された締付棒４８を挿通し
てナツト４９により締付け、複数個積層されている。押
え金具４５の上端は上部の内側フランジ金具３５の裏面
中央の係合凹部３５ｄに係合されている。下部の内側フ
ランジ金具３５の裏面中央の係合凹部３５ｄには押え金
具５０が係合され、前記接触金具４６との間にはコイル
ばね５１が介在され、避雷素子４４は円内側フランジ金
具３５間に付勢保持され、電気的に接続されている。

コイルばね５１には雷電流を支障なく流すためのシャン
ト５２が付加されている。取付筒３８と端子板２１はコ
イルばね５３により電気的な導通をとっており、このコ
イルばね５３にも雷電流を支障なく流す目的でシャント
５４が付加されている。

前記内側フランジ金具３５には第２．３図及び第５図に
示すように複数箇所に連通孔３５ｆが形成されていて、
外側空間Ｒ４と内側空間Ｒ１とを連通している。内側空
間Ｒ１内には第２．３図に示すようにシリカゲル等の水
分吸着剤５５が複数箇所に配設され、外側空間Ｒ４内に
侵入した微量な水分を吸着して碍管１４内側面の絶縁を
維持するとともに、内側空間Ｒ１内の水分をも吸着して
　　　　　　　　、。

避雷素子４４の吸湿による劣化を防止している。

前記連通孔３５ｆはできるだけ水分吸着剤５５近くに設
ける方がよい。また、水分吸着剤５５は電気絶縁の支障
とならないよう、電気的にシールドされた避雷素子４４
両端の押え金具４５あるいは接触金具４６周辺に設ける
方がよい。

第６図に示すように下部の端子板２１にはその外周面か
ら碍管１４内の前記外側密閉空間Ｒ４に通ずる絶縁媒体
封入通路としてのガス封入通路５６が形成され、窒素ガ
ス（Ｎ２）あるいは６フソ化硫黄ガス（ＳＦ６）等の絶
縁ガスを封入するよ）、　　　　　　　　うにしてあり
、端子板２１の外端開口部には栓５７が気密性をもって
螺入されている。このガス封入通路５６によって避雷碍
子６の気密試験を容易に行うことができる。

次に、前記のように構成した架空送電線用避雷碍子６に
ついてその作用を説明する。

今、架空送電線に予期しない大規模雷撃番こよる異常電
圧が印加されると、避雷素子４４が破壊して電気的に導
通状態となり、電流は電線１３からクランプ１２→連結
リンク１０→連結金具８→吊耳１９−外側フランジ金具
１６一端子板２１−取Ｉ　　　　　　　付筒３８−内側
フランジ金具３５−押え金具５０１□ 一シャント５２及び接触金具４６を経て避雷素子４４に
流れ、さらに同素子４４の上部側の押え金具４５−内側
フランジ金具３５−取付筒３７一端子板２〇−外側フラ
ンジ金具１５−吊耳】Ｂ一連結金具４−吊下金具２を経
て鉄塔１から大地へと流れる。そして、避雷素子４４が
異常放電して高温・高圧のアークが発注すると、耐張絶
縁筒３４内の圧力力月二昇し、このため破裂板４１．．
２４が順次破裂して端子板２０，２．１から高温・高圧
の　　　　　　　、。

アークが放圧路形成カバー２９内に流れ、さらに放圧口
２９ａからカバー３１を破って外部へ放出される。なお
、このアークは上下部いに繋がり、放圧口２９ａの外側
面に設けたアーキングリング３３間へと移行する。なお
、アークは内側フランジ金具３５の連通孔３５ｆを通っ
て外側空間Ｒ４内に少し流入するが、このアークによる
碍管１４内側面への熱と圧力の影響はごく僅かであり、
碍管１４が偏熱破壊あるいは内圧破壊することはない。

カバー３１は放圧口２９ａ内に鳥が巣を作ることを防止
するために使用するもので、放圧口２９ａ側よりの僅か
な力で外れる構成となっている。

さて、本発明実施例では碍管１４、耐張絶縁筒３４、両
内側フランジ金具３５．３５及び蓋体により形成される
外側空間Ｒ４と、耐張絶縁筒３４、両内側フランジ金具
３５，３５、蓋体及び破裂板４１．４１により形成され
る内側空間Ｒ１とを内側フランジ金具３５に形成した連
通孔３５ｆを介して連通し、内側空間Ｒ１内に水分吸着
剤５５を配設したので、水分がシール部材２３．２７間
を通過して外側空間Ｒ４内に侵入しても、水分吸着剤５
５により吸着して碍管１４内側面の絶縁を維持できると
ともに、避雷素子４４の吸湿劣化を防止できる。

また、本発明実施例では内側空間Ｒ１内にのみ水分吸着
剤５５を配設したので、内側空間Ｒ１内及び外側空間Ｒ
４内にそれぞれ水分吸着剤５５を配設するものに比べて
コストを低減できるとともに、スペースを必要としない
ため避雷碍子６を小型化できる。

さらに、本発明実施例では外側の破裂板２４　、　　　
　　　　　シ２４′）内方６０・内側０破裂板４１・　
４１４Ｉ７　　　　　　１．１両破裂板２４．４１間に
内側密閉空間Ｒ２，Ｒ３ｉ　−λ を形成したので、万一破裂板２４が外力により破　　　
　　　　１゜）　、 損した場合にも、破裂板４１により内側空間Ｒ１［への
水分の侵入を防止でき、避雷素子４４の吸湿　　　　　
　　１゛劣化防止においてさらに信頼性を向上できる。

ま　　　　　　　（た、破裂板４１．４１は破裂板２４
．２４が損傷を受けない限り大気と接することはなく、
このため破裂板４１．４１が老化することもなく、従っ
て万一破裂板２４．２４が損傷を受けたとしても、　　
　′その後長期間の使用に十分耐えることができる。

さらに、本発明実施例では避雷素子４４を耐張絶縁筒３
４内に収納したので、想定を越える過大な雷が襲来した
場合、あるいは避雷素子４４が劣化したような場合、高
温・高圧のアークが発生しでも、このアークを耐張絶縁
筒３４によって碍管１４の内側面からほぼ完全に離隔で
き、碍管１４の内側面に対するアークの熱や圧力の影響
をごく僅かにして碍管１４の偏熱破壊、あるいは内圧破
壊を防止することができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
例えば破裂板２４．４１をプラスチック板層２４ａ、４
１ａの上下両面に銅板層２４ｂ。

４１ｂを設けた三層構造のものとしてもよい。このよう
にすれば、破裂板２４．４１からの水分の侵入はさらに
完全に防止できる。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば次のような効果が
ある。

（イ）避雷素子を収納した内側空間及び外側空間に、そ
れぞれ水分吸着剤を配設したものに比べて、コストを低
減できるとともに、配設するスペースを省略して、碍子
を小型化できる。

（ロ）内側、外側雨空間への絶縁媒体封入作業を耐張絶
縁筒に設けた連通孔を介して１回で実施でき、作業の簡
略化が計れる。

（ハ）万一、蓋体に設けた破裂板が外力等により破ｔＨ
シても、もう一つの破裂板により水分の侵入を防止でき
、避雷素子の吸湿劣化の防止において信頼性を向トでき
る。

（ニ）″ｍ雷素子が電気的導通状態となって、高温・高
圧のアークが発生しても、このアークを耐張絶縁筒によ
り碍管内側面からほぼ完全に離隔でき、アークによる熱
あるいは圧力の影響をごく僅かにして、碍管の偏熱破壊
、あるいは内圧破壊を防止できる。

（ホ）碍管内に水分が侵入しても、水分吸着剤により吸
着して碍管内側面の絶縁を維持できるとともに、避雷素
子の吸湿による劣化を防止できる。

【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一部省略正
面図、第２．３図は要部の拡大半縦断面図、第４図は要
部の平面図、第５図は要部の拡大分解！≧１視図、第６
図は要部の断面図である。 ６・・・避雷碍子、１４・・・碍管、１５，１６．３５
・・・フランジ金具、１８．１９・・・吊耳、２０．２
１・・・端子板、２０ｂ、２１ｂ、：ｊ５ｃ・・・放圧
通路、２４．４］・・・破裂板、２９・・・放圧路形成
カバー、２９ａ・・・放圧口、３５ｆ・・・連通孔、３
７．３８・・・取付筒、４４・・・避雷素子、５５・・
・水分吸着剤、５６・・・ガス封入通路、５７・・・栓
、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３゜Ｒ４・・・空間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、碍管の両端部外周面にそれぞれ外側フランジ金具を
   嵌合固定し、これらの外側フランジ金具の端面にはアー
   ク放出用の放圧通路及び同放圧通路を密封閉鎖する破裂
   板を備えた蓋体を被冠するとともに、碍管端面と蓋体裏
   面との間にシール部材を介在させて碍管内を密封し、前
   記両蓋体の間には電圧電流特性が非直線性の材料よりな
   る避雷素子を収納した耐張絶縁筒を収容し、同耐張絶縁
   筒の両端部には内側フランジ金具を嵌合固定し、前記両
   内側フランジ金具の端面と蓋体の間にも前記外側の破裂
   板から所定距離離間して内側の破裂板を気密的に介在さ
   せることにより、両破裂板間に独立した密閉空間をそれ
   ぞれ区画形成し、前記碍管、耐張絶縁筒、内側フランジ
   金具及び蓋体により形成される外側空間と、前記耐張絶
   縁筒、内側フランジ金具及び内側の破裂板により形成さ
   れる内側空間とを連通孔を介して連通し、外側密閉空間
   には大気側に位置した絶縁媒体封入通路を備え、内側密
   閉空間にのみ水分吸着剤を配設し、前記避雷素子の両端
   と前記両蓋体とを電気的に接続したことを特徴とする架
   空送電線用避雷碍子。