JPS61296609A - 耐雷ホ−ン碍子装置 - 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 （産業上の利用分野） この発明は落雷に起因する異常高電圧が送電線に印加さ
れたとき、それを速やかに接地するとともに、その後生
じる続流アークによる送電線の溶断を防止するための架
空送電線用の、特に耐張碍子を用いた、耐雷ホーン碍子
装置に関する。

（従来の技術） 従来、送電線に対して所定の気中放電間隙をもって避雷
碍子を装設する装置として、例えば、実公昭４７−３６
８号公報に開示された装置があった。

この装置は、第１２図に示すように、塔体３３に対して
電線２を保持する耐張型の碍子３を固定し、同碍子３の
上側に対し支持金具４１を介して弁抵抗要素（非直線性
抵抗素子）を封入した避雷碍子５を一体に形成するとと
もに、同じく耐張型の碍子３の先端に設けた電極４２と
、前記避雷碍子５の先端に設けた電極４３とを気中放電
間１１４Ｇをもって対向して構成されていた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記従来の装置は、耐張型の碍子３の基端と
支持金具４１の基端が一体に形成されζいたので、既設
の耐張型の碍子３を利用して避雷碍子５を取着し、装置
を構成するのは困難であ−。

た。又、避雷碍子５の自重による曲げモ　メン；・で耐
張型の碍子３や支持金具４１に応力集中が生じていた。

さらに、避雷碍子５が耐張型の碍子３に対し偏位して取
着されていたので、その取着状態は耐張型の碍子３の中
心軸に対１．て対称とならず、装置の架設状態が不安定
であった。このため、電線２が強風で振れると、装置が
不規則な揺動をして耐張型の碍子３や支持金具４１、及
び、避雷碍子５に曲げ荷重や捻じれの力が作用していた
。

従って、装置の機械的強度が低下するとともに、支持金
具４１及び耐張型の碍子３の変形で気中放電間隙Ｇが変
化するという虞もあった。

この発明は上記の事情を鑑み、既設の耐張型の碍子に適
用可能で、かつ、安定した架設状態で、耐張型の碍子と
避雷碍子の位置関係を適性に保持し気中放電間隙を保持
して、避雷碍子の機能を損うことのない耐雷ホーン碍子
装置の提供を目的とする。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は前記問題点を解消するため、塔体の支持アー
ム１に対して掛止金具を連結し、同掛止金具には塔体側
連結金具を介して耐張碍子３を連結するとともに、同耐
張碍子３には電線側連結金具を介して電線２を架設し、
前記塔体側連結金具には取付金具４Ａを介して前記耐張
碍子３の上方に位置するように避雷碍子５を片持固定す
るとともに、同じく塔体側連結金具には取付金具４Ｂを
介して前記避雷碍子５の重量と均衡して同避雷碍子５を
安定状態に保持するための重錘６を吊下し、前記電線側
連結金具には課電側の放電電極を上向きに支持するとと
もに、前記避雷碍子５の先端部に取着した放電電極と前
記課電側の放電電極とを、所定の気中放電間隙Ｇ２をも
って対向するという構成を採用している。

（作用） この発明は前記手段を採用したことにより次のように作
用する。

装置は、既設の耐張碍子の塔体側連結金具に取付金具を
介して避雷碍子と重錘を取着すれば容易に構成される。

又、電線の振れや風圧などが装置に作用すると、装置自
体は掛止金具を中心に揺動する。このとき、避雷碍子は
重錘と均衡を保ちなから耐張碍子に追従して揺動し、取
付金具や塔体側連結金具及び耐張碍子には無理な応力集
中が生じない。この結果、課電側の放電電極と避雷碍子
の先端の放電電極との気中放電間隙は一定に保持される
。

なお、落雷に起因する異常高電圧が電線に印加されると
、このときの電流は気中放電間隙で放電され、避雷碍子
に内蔵された非直線性抵抗素子を経て塔体の支持アーム
に流される。又、その後生じる続流アークは、前記気中
放電間隙と非直線性抵抗素子により遮断される。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を第１〜９図に基
づいて詳細に説明する。

この実施例の耐雷ホーン碍子装置は、概略的に見て、塔
体の支持アーム１先端に掛止され、かつ、電線２を支持
した既設の耐張碍子３と、その上方に取付金具４Ａを介
して取着された避雷碍子５、及び、前記耐張碍子３より
下方に取付金具４Ｂを介して取着された重錘６とにより
構成されている。

各部について説明すると、支持アーム１には掛止金具と
してのＵクレビス７がボルトで固定され、同クレビス７
には同じく掛止金具としてのＵクレビス８が回動可能に
連結されている。前記Ｕクレビス８には塔体側連結金具
としての塔体側ホーン取付金具９が軸１０により上下方
向の相対回動可能に連結され、同金具９の一端部には軸
１１により上下方向の相対回動可能に連結されたポール
クレビス１２を介して耐張碍子３が連結されている。

前記耐張碍子３の課電側端部にはソケットクレビス１３
を介して電線側連結金具としての電線側ホーン取付金具
１４が軸１５により上下方向の相対回動可能に連結され
ている。前記電線側ホーン取付金具１４の一端には、軸
１６により上下方向の相対回動可能に平行うレビスリン
ク１７が連結され、同クレビスリンク１７には軸１８に
より上下方向の相対回動可能に、電線２を支持する電線
クランプ１９に固着された連結リンク２０が連結されて
いる。又、前記電線クランプ１９の下部には、ジャンパ
ー線２１が接続されている。

前記避雷碍子５の取付金具４Ａは、第３図に示すように
、板部材４ａと、同板部材４ａに固着した間隙４ｂを有
する一対のアーム片４ｃ、４ｃとにより構成されている
。前記両アーム片４Ｃ９４Ｃの下端寄りには、ボルト挿
通用の孔４ｄが設けられ、同じく両アーム片４ｃ、４ｃ
の上端部には、円弧状の長孔４ｅが設けられている。そ
して、既設のアークホーンを塔体側ホーン取付金具９か
ら離税させた後、この取付金具４Ａが、前記ホーン取付
金具９の上部に対して、アーム片４ｃ、４ｃを嵌合して
ポル１−２２．２２により固定されている。前記取付金
具４Ａは、ポル）２２．２２を緩めて、第４図に示すよ
うに、孔４ｄに挿通されたボルト２３を中心に線路方向
（矢印Ｒ，Ｓ）に傾動することにより、その取付角度θ
が調節可能になっている。

又、前記重錘６の取付金具４Ｂは、第５図に示すように
、間隙部材４ｆと、これを挟着して間′隙４ｂを形成す
る一対のアーム片４ｃ、４ｃとにより構成されている。

そして、この取付金具４Ｂは、取付金具４Ａと同様に既
設のアークホーンを離挽させた後、塔体側ホーン取付金
具９の下部にアーム片４ｃ、４ｃを嵌合し、ボルト２３
．２３により固定されている。

第１．４図に示すように、前記取付金具４Ａの板部材４
ａには、同板部材４ａに対して避雷碍子５が垂直にボル
ト２４で固定されるとともに、斜め上向きに延在されて
いる。一方、取付金具４Ｂの先端には重錘６がボルト２
５で固定されている。

前記重錘６は、第５図に示すように、複数のブロック６
ａにより構成されて、取付金具４Ｂのアーム片４ｃ、４
ｃ先端にボルト２５で固定されている。そして、ブロッ
ク６ａの数を変えることによって、重錘６の重量が調節
可能になっている。そして、前記避雷碍子５と重錘６と
は、第１，７図に示すように、装置の静止状態において
それぞれ軸１０を中心に上下に対応して配列され、静的
に均衡して安定状態に保持するように設定されている。

前記取付金具４Ａの両アーム片４ｃ、４ｃの両側には、
第２図に示すように、上方へ傾斜する（この実施例では
４５度の傾斜角度）一対のアークホーン２６．２６が取
付片２６ａを介して、取付金具４Ａと一体にボルト２２
．２２で固定されている。電線側ホーン取付金具１４に
は斜め上方に延在した課電側の放電電極としてのアーク
ホーン２７がボルト２８．２８により固定され、前記ア
ークホーン２６．２６と所定の気中放電間隙Ｇ１をもっ
て対向している。又、前記避雷碍子５の先端には、放電
電極としてのアークホーン２９が止着されている。同ア
ークホーン２９は、第６図に示すように、前記避雷碍子
５の先端部に取着された支持筒３０先端の軸受部３０ａ
に、図示しない軸で垂直方向（矢印Ｊ、Ｋ）の回動可能
に取着された一対の挟持片３１．３１に対し７てボルト
３２で挾持固定されている。前記ア・−クホー・ン２９
は、ボルト３２を緩めれば挾持片３１．３１に対し７て
摺動可能で、その突出長さが調節可能になっている。そ
［、ｙで、前記アークホーン２９は、垂直方向の角度と
突出長さとを調節し、前記ア・〜クホーン２７と所定の
気中放電間隙Ｇ２をもって対向１７ている。前記アーク
ホーン２７は、アークホーン２６．２９に対する護憲側
の放電電極として共用されている。ここで、この装置を
正常に動作させるため、気中放電間隙Ｇ２の絶縁強度は
、避雷碍子５の絶縁強ル：に対し、ある値以上の裕度を
与えた構成となっている。

なお１、τの実施例では、重量３４．０　ｋｉｆの避雷
碍子５、及び、重量６０゜Ｏｋｇ（７）重錘６が使用さ
れている。ここで、第７，８゛図に示すように、塔体側
ホーン取付金具９，９及び、両数付金具４Ａ、４Ｂの回
動中心である軸１０と避雷碍子５の重心Ｐ　１及び重錘
６の重心Ｐ２との距離に相当する仮想線をそれぞれＬｌ
、Ｌ　２とする。そし７て、前記仮想線Ｌ　１をうでの
長さとして、第８図に示すように、同仮想線Ｌ１に対し
て直角に作用し、かつ、線路直交方向に作用する避雷碍
子５の重力Ｗ１の分力ｗ１による力のモーメントよりも
、前記仮想線Ｉ、２をうでの長さと１．７で、同仮想線
１．２に対１，７直角に作用し、かつ、線路直交方向に
作用する重錘６の重力Ｗ２の分力Ｗ２による力のモ・・
−メントのほうが大きくなるようにし“Ｃいる。

次に、前記のように構成した耐雷ホーン碍子装置の作用
について説明する。

今、支持アーム１に掛止された耐張碍子３は１、電線２
の重量の影響を受け、その中心軸は水平面に対してカテ
ナリー角を生じる。このため、第９図に示すように、こ
の装置を塔体３３の上下刃向に複数２投するには２、予
め、耐張碍子３のカテナリー角の変化に対応して、下層
の装置の避雷碍子５と」一層のジャンパー線２１とが所
定のクリアランスＣをもって配置されるように、ホーン
取付金具９に対する取付金具４Ａの取付角度を調節する
。

このとき、電線２を支持した耐張碍子３には、電線クラ
ンプ１９を介して、第７図に示すように、線路方向に電
線２の自重による大きな張力′Ｆ（６万Ｖクラスで約１
ｔ〜４ｔ）が作用している。従って、この装置の静止状
態においては、ｔＪクレビス７．８、塔体側ホーン取付
金具９、及び、ポールクレビス１２には５、前記張力Ｔ
が作用する。又、重錘６を数例げるため、塔体側ホーン
取付金具９は、第４．７図に示すように、その上下両端
部が上下方向に直立状態となって避雷碍子５が取付金具
４Ａを介して、水平面に対して所定の角度αをもってホ
ーン取付金具９に傾斜状態で安定して保持される。

ところで、風圧などで、電線２が線路直交方向に振れた
りすると、耐張碍子３は、Ｕクレビス７゜８の連結点で
ある支点Ｚを中心に同方向へ揺動するとともに、避雷碍
子５及び重錘６は耐張碍子３に追従して同方向に揺動さ
れる。このとき、避雷碍子５及び重錘６は、例えば第８
図に示すように、支点Ｚを通る張力Ｔの作用軸を中心に
回動する。

ところが、仮想線Ｉ、５２をうでの長さとして作用する
分力Ｗ２の力のモーメントば、仮想線り、　１を・うで
の長さとして作用する分力ｗ１の力のモーメントよりも
大きいので、ホーン取付金具９には、前記両刃のモーメ
ントの差によって、常にＹ方向へ回動して静止状態に戻
ろうとする。従って、避雷碍子５及び重錘６は、それぞ
れ上下垂直方向に直列状態で保持され、塔体側ホーン取
イ」金具９やＵクレビス８、ポールクレビス１２、及び
、耐張碍子３などには、捻じれの応力集中がなく、耐張
碍子３は、あたかも避雷碍子５と重錘６とが取着されて
いないかのよう（、ご揺動するので、装置の機械的強度
が維持される。

又、耐張碍子３と避雷碍子５とは、同期して揺動される
ので、気中放電間隙Ｇｌ、Ｇ２はほぼ−定に保持され、
放電特性が安定して装置の保護性能が向上される。

ところで、落雷に起因する異常高電圧が電線２に印加さ
れると、このときの電流はアークホーン２７とアークホ
ーン２９との間で適性に保持された気中放電間隙Ｇ２で
放電され、避雷碍子５に内蔵された非直線性抵抗素子を
経て塔体の支持アーム１に流れる。又、その後生じる続
流アークは、前記気中放電間隙Ｇ２と非直線性抵抗素子
により遮断される。一方、異常な汚損その他によって絶
縁強度が低下し、耐張碍子３の沿面でアークが発生した
ような場合は、アークホーン２６．２７間の気中放電間
隙Ｇ１で消弧され、耐張碍子３の焼損が防止されるとと
もに、塔体へのアークの伝播が防止される。

なお、この実施例の装置は、塔体の支持アーム１に装着
された既設の耐張碍子３に対し、避雷碍子５及び重錘６
の取付金具４Ａ、４Ｂをアダプターとして取着して、装
置を構成したものであるが、新設される耐張碍子３に対
し、前記再取付金具４Ａ、４Ｂを予め取着し、避雷碍子
５及び重錘６を取付けて装置を構成することもできる。

従って、この装置は、その適用範囲が拡大されて非常に
実用的である。

又、この発明は次のように実施することもできる。

（１）　　第１０図に示すように、塔体側ホーン取付金
具９の両側を長くして、複数の孔９ａを設けること。

この別例では、避雷碍子５及び重錘６の取付金具４Ａ、
４Ｂを別体に取付けする際、その取付位置が調節できる
ので、耐張碍子３と避雷碍子５、あるいは、耐張碍子３
と重錘６とのクリアランスが調節可能である。

（２）　第１１図に示すように、避雷碍子５及び重錘６
の取付金具を、一体型の取付金具４に形成すること。

この別例では、取付金具４を塔体側ホーン取付金具９に
対して一度に取付けできるので、作業が容易となる。

発明の効果 以上詳述したように、この発明は既設の吊下碍子に対し
て容易に適用できるので、工事の簡略化が可能であると
ともに、電線の振動によって異常な振れ方をしないので
、吊下碍子やその取付金具に無理な応力集中が生じず、
装置の耐久性を向上でき、安定した架設状態を保ち、気
中放電間隙を一定に保持して信頼性を向上することがで
きる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例を示す正面図、
第２図は第１図のＸ　−Ｘ線の拡大断面図、第３図は避
雷碍子の取付金具の斜視図、第４図は避雷碍子の取付金
具付近の部分拡大正面図、第５図は取付金具及び重錘の
斜視図、第６図は避雷碍子の先端の部分拡大正面図、第
７図は避雷碍子と重錘の均衡状態を示す正面説明図、第
８図は同じく避雷碍子と重錘の傾斜状態の重力の作用を
示す側面説明図、第９図は塔体の装設状態を示す説明図
、第１０図は塔体側ホーン取付金具の別例を示す正面図
、第１１図は避雷碍子及び重錘の取付金具の別例を示す
正面図、第１２図は従来例を示す正面図である。 １・・・支持アーム、２・・・電線、３・・・耐張碍子
、４Ａ（４Ｂ）・・・避雷碍子（重錘）取付金具、５・
・・避雷碍子、６・・・重錘、７，８・・・Ｕクレビス
、９（１４）・・・塔体側（電線側）ホーン取付金具、
１９・・・電線クランプ、２６．２７．２９・・・アー
クホーン、Ｃ・・・クリアランス、Ｇｌ、Ｇ２・・・気
中放電間隙、ＰＩ、Ｐ２・・・重心、Ｚ・・・支点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　塔体の支持アーム（１）に対して掛止金具を連結し
   、同掛止金具には塔体側連結金具を介して耐張碍子（３
   ）を連結するとともに、同耐張碍子（３）には電線側連
   結金具を介して電線（２）を架設し、前記塔体側連結金
   具には取付金具（４Ａ）を介して前記耐張碍子（３）の
   上方に位置するように避雷碍子（５）を片持固定すると
   ともに、同じく塔体側連結金具には取付金具（４Ｂ）を
   介して前記避雷碍子（５）の重量と均衡して同避雷碍子
   （５）を安定状態に保持するための重錘（６）を吊下し
   、前記電線側連結金具には課電側の放電電極を上向きに
   支持するとともに、前記避雷碍子（５）の先端部に取着
   した放電電極と前記課電側の放電電極とを、所定の気中
   放電間隙（Ｇ２）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。 ２　塔体側連結金具を中心とする重錘（６）の力のモー
   メントは、同じく塔体側連結金具を中心とする避雷碍子
   （５）の力のモーメントより大きい特許請求の範囲第１
   項に記載の耐雷ホーン碍子装置。 ３　避雷碍子（５）及び重錘（６）の取付金具（４Ａ、
   ４Ｂ）はそれぞれ別体、又は、一体に設けられた特許請
   求の範囲第１項に記載の耐雷ホーン碍子装置。 ４　重錘（６）はその重量が調節可能である特許請求の
   範囲第１項に記載の耐雷ホーン碍子装置。 ５　塔体側の連結金具は取付金具（４Ａ、４Ｂ）の取付
   位置を調節するための複数の孔を設けた特許請求の範囲
   第１項に記載の耐雷ホーン碍子装置。 ６　避雷碍子（５）の取付金具（４Ａ）は塔体側連結金
   具に対して取付角度の調節可能である特許請求の範囲第
   １項に記載の耐雷ホーン碍子装置。 ７　避雷碍子（５）の先端部に取着した放電電極は、避
   雷碍子（５）の先端部からの突出長さの調節可能で、か
   つ、避雷碍子（５）の先端部に対して垂直方向の回動可
   能である特許請求の範囲第１項に記載の耐雷ホーン碍子
   装置。