JPS6360606B2 - - Google Patents
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- JPS6360606B2 JPS6360606B2 JP56164538A JP16453881A JPS6360606B2 JP S6360606 B2 JPS6360606 B2 JP S6360606B2 JP 56164538 A JP56164538 A JP 56164538A JP 16453881 A JP16453881 A JP 16453881A JP S6360606 B2 JPS6360606 B2 JP S6360606B2
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- Japan
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- overhead ground
- ground wire
- lightning
- conductor
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- Expired
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 31
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
- Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電力設備や建造物等の雷しやへいのた
めに設けられる避雷針（JIS A4201の定義による
避雷針）、たとえば架空地線に、特に強力な誘雷
作用をもたせるための装置に関するものである。
めに設けられる避雷針（JIS A4201の定義による
避雷針）、たとえば架空地線に、特に強力な誘雷
作用をもたせるための装置に関するものである。
従来より、雷が発生する地域の送配電系統等に
は、線路の最頂部に架空地線を１〜２条架設し系
統を直撃雷から防ぐことが行なわれていた。この
ような架空地線による雷しやへいの作用・効果は
送電線への落雷を架空地線で受け、雷の電荷を大
地に導くことによつて、線路がフラツシユオーバ
ーすることなく系統の運転を継続できるというこ
とである。しかしながら実際には、架空地線が設
けられているにもかかわらず線路が直撃雷を受け
ることも希ではない。本発明はこの点に鑑みなさ
れたものであり、架空地線等の避雷針に特に強力
を誘雷作用を持たせることにより避雷針の雷しや
へい効果をより完全なものにする装置を提供しよ
うとするものである。以下に図面を用いて本発明
の原理及び実施例ならびに実験結果について詳述
することにより本発明を明らかにする。
は、線路の最頂部に架空地線を１〜２条架設し系
統を直撃雷から防ぐことが行なわれていた。この
ような架空地線による雷しやへいの作用・効果は
送電線への落雷を架空地線で受け、雷の電荷を大
地に導くことによつて、線路がフラツシユオーバ
ーすることなく系統の運転を継続できるというこ
とである。しかしながら実際には、架空地線が設
けられているにもかかわらず線路が直撃雷を受け
ることも希ではない。本発明はこの点に鑑みなさ
れたものであり、架空地線等の避雷針に特に強力
を誘雷作用を持たせることにより避雷針の雷しや
へい効果をより完全なものにする装置を提供しよ
うとするものである。以下に図面を用いて本発明
の原理及び実施例ならびに実験結果について詳述
することにより本発明を明らかにする。
第１図は本発明の原理を示す模式図である。第
１図において１は架空地線であり、接地線２によ
り大地３に接地されている。４は架空地線１に近
接してこの架空地線１と絶縁されて設けられた本
発明の装置の導体である。また同図においては、
雷雲５からステツプリーダ６が降りてきてその先
端付近の電位がVLになつている様子が示されて
いる。図示のように雷雲５からステツプリーダ６
が降りてきて、その先端付近の電位がVLになつ
ている場合、前述の導体４はVFなる電位になる
ような静電誘導を受ける。
１図において１は架空地線であり、接地線２によ
り大地３に接地されている。４は架空地線１に近
接してこの架空地線１と絶縁されて設けられた本
発明の装置の導体である。また同図においては、
雷雲５からステツプリーダ６が降りてきてその先
端付近の電位がVLになつている様子が示されて
いる。図示のように雷雲５からステツプリーダ６
が降りてきて、その先端付近の電位がVLになつ
ている場合、前述の導体４はVFなる電位になる
ような静電誘導を受ける。
いま、リーダ６と導体４との間の静電容量を
CLFとし、導体４と架空地線１との間の静電容量
をCFGとすると、一般に VF＝CLF／CLF＋CFG・VL ……(1) なる関係がある。ところで次にステツプリーダ６
に誘起されて導体４近傍の架空地線１から上向き
リーダが発生して主放電が生じるのであるが、そ
の上向きリーダが発生する以前においては、 CLF≪CFG ……(2) なる状態にある。従つて上記(1)、(2)式より VFCLF／CFG・VL ……(3) となる。
CLFとし、導体４と架空地線１との間の静電容量
をCFGとすると、一般に VF＝CLF／CLF＋CFG・VL ……(1) なる関係がある。ところで次にステツプリーダ６
に誘起されて導体４近傍の架空地線１から上向き
リーダが発生して主放電が生じるのであるが、そ
の上向きリーダが発生する以前においては、 CLF≪CFG ……(2) なる状態にある。従つて上記(1)、(2)式より VFCLF／CFG・VL ……(3) となる。
すなわち、導体４の電位VFはほゞリーダ６と
導体４との間の静電容量CLFとステツプリーダ６
先端付近の電位VLとの積に比例する。ステツプ
リーダ６の先端が地表に接近するほどCLFの値が
増加する。他方VLの値の変化の割合は比較的小
さい。従つてステツプリーダ６の先端が地表に接
近するにつれてVFの値は大きくなる。このよう
にして導体４の電位VFが上昇すると導体４端部
に強電界が集中的に生じ、先ずこの導体４端部と
架空地線１との間に放電が起こる。この放電が引
き金になつて放電が起つている場所から上方に向
つて上向きリーダ（いわゆるお迎え放電）が発生
し、これが下向きのステツプリーダ６と合体して
雷放電を完了させる。
導体４との間の静電容量CLFとステツプリーダ６
先端付近の電位VLとの積に比例する。ステツプ
リーダ６の先端が地表に接近するほどCLFの値が
増加する。他方VLの値の変化の割合は比較的小
さい。従つてステツプリーダ６の先端が地表に接
近するにつれてVFの値は大きくなる。このよう
にして導体４の電位VFが上昇すると導体４端部
に強電界が集中的に生じ、先ずこの導体４端部と
架空地線１との間に放電が起こる。この放電が引
き金になつて放電が起つている場所から上方に向
つて上向きリーダ（いわゆるお迎え放電）が発生
し、これが下向きのステツプリーダ６と合体して
雷放電を完了させる。
上述のことをまとめると、架空地線１に近接し
てこの架空地線１と絶縁された導体４を設けると
雷雲５から進展する下向きのステツプリーダ６が
地表に接近するにつれて導体４の電位が上昇し、
この導体４と架空地線１との間で先ずトンガリン
グ放電が生じる。この放電の電離作用によつて他
の箇所よりも早く上向きリーダを発生させること
により、トンガリング放電が発生した場所に雷放
電を導く、本発明の装置はこのような作用を積極
的に利用して架空地線の雷しやへい効果をより完
全なものにしようとするものである。
てこの架空地線１と絶縁された導体４を設けると
雷雲５から進展する下向きのステツプリーダ６が
地表に接近するにつれて導体４の電位が上昇し、
この導体４と架空地線１との間で先ずトンガリン
グ放電が生じる。この放電の電離作用によつて他
の箇所よりも早く上向きリーダを発生させること
により、トンガリング放電が発生した場所に雷放
電を導く、本発明の装置はこのような作用を積極
的に利用して架空地線の雷しやへい効果をより完
全なものにしようとするものである。
第２図は本発明の一実施例を示す断面図であ
る。図において１０は架空地線であり、本実施例
の装置は、管状の導体４０が、該導体４０よりも
架空地線１０の軸方向の寸法が短く厚みがほゞ一
様な絶縁体７０を介して架空地線１０の外側面の
或る区間を囲む様に配されて構成されている。こ
のような構成の本発明の装置では、前述の第１図
について説明したと同様に、雷雲からのステツプ
リーダが架空地線１０に接近してくると、先ず管
状導体４０（特にその端部４１）と架空地線との
間でトリガリング放電を生じ、この放電により電
離作用によつて、トリガリング放電が生じた場合
に雷放電が導かれることになる。
る。図において１０は架空地線であり、本実施例
の装置は、管状の導体４０が、該導体４０よりも
架空地線１０の軸方向の寸法が短く厚みがほゞ一
様な絶縁体７０を介して架空地線１０の外側面の
或る区間を囲む様に配されて構成されている。こ
のような構成の本発明の装置では、前述の第１図
について説明したと同様に、雷雲からのステツプ
リーダが架空地線１０に接近してくると、先ず管
状導体４０（特にその端部４１）と架空地線との
間でトリガリング放電を生じ、この放電により電
離作用によつて、トリガリング放電が生じた場合
に雷放電が導かれることになる。
本発明者等は本発明の誘雷装置を具備した架空
地線と、通常の架空地線との誘雷効果を比較する
ために以下に説明する様な実験を行ない顕著な結
果を得た。
地線と、通常の架空地線との誘雷効果を比較する
ために以下に説明する様な実験を行ない顕著な結
果を得た。
第３図Ａはこの実験に供した、本発明の誘雷装
置が間隔ｇで複数個配された模擬架空地線（外径
10mmのステンレス鋼管、以下架空地線１１とい
う）である。また第３図Ｂは第３図Ａの架空地線
との性能比較の対象とされた従来の架空地線の模
擬装置（外径10mmのステンレス鋼管、以下架空地
線１２という）である。第３図Ａにおいて第２図
との対応部には同一符号を付して装置自体の詳細
説明は省略する。また本実験では各部の寸法を表
わす記号を次のように定めている。
置が間隔ｇで複数個配された模擬架空地線（外径
10mmのステンレス鋼管、以下架空地線１１とい
う）である。また第３図Ｂは第３図Ａの架空地線
との性能比較の対象とされた従来の架空地線の模
擬装置（外径10mmのステンレス鋼管、以下架空地
線１２という）である。第３図Ａにおいて第２図
との対応部には同一符号を付して装置自体の詳細
説明は省略する。また本実験では各部の寸法を表
わす記号を次のように定めている。
Dl：誘雷装置導体の架空地線方向の長さ
ｄ：誘雷装置導体端部の絶縁体からの張り出し長
ａ：絶縁体の厚み
ｇ：各誘雷装置導体間の間隔
第４図は第３図Ａ，Ｂに示された架空地線１
１，１２を配して構成した本実験における電極系
を表わす図である。第５図は第４図における電極
系を、架空地線１１の側方より見た図であり、第
６図は架空地線１２の側方より見た図である。第
４図ないし第６図において、十分な静電容量を有
し、地表から高さＨ＝2000mmに設けてある平板電
極５０から長さHl＝500mmの棒電極６０が垂下す
るように設けられている。従来の単純な架空地線
１１と本発明による架空地線１２とは一定間隔Ｄ
＝500mmを保つて地表３から高さHg＝1000mmの位
置に張架されている。なお、第４図から明らかな
ように、棒電極６０は、その先端から鉛直下方へ
の延長線が、両架空地線１１，１２の中心線間を
結ぶ１つの線分の中点を通る位置（すなわち、棒
電極６０の先端から両架空地線１１，１２への距
離が等しい位置）に配されている。
１，１２を配して構成した本実験における電極系
を表わす図である。第５図は第４図における電極
系を、架空地線１１の側方より見た図であり、第
６図は架空地線１２の側方より見た図である。第
４図ないし第６図において、十分な静電容量を有
し、地表から高さＨ＝2000mmに設けてある平板電
極５０から長さHl＝500mmの棒電極６０が垂下す
るように設けられている。従来の単純な架空地線
１１と本発明による架空地線１２とは一定間隔Ｄ
＝500mmを保つて地表３から高さHg＝1000mmの位
置に張架されている。なお、第４図から明らかな
ように、棒電極６０は、その先端から鉛直下方へ
の延長線が、両架空地線１１，１２の中心線間を
結ぶ１つの線分の中点を通る位置（すなわち、棒
電極６０の先端から両架空地線１１，１２への距
離が等しい位置）に配されている。
第４図ないし第６図に示した電極系の構成にお
いて、第３図Ａに示された誘雷装置が配された架
空地線１１に関する各部の寸法を各種の値に設定
して行なつた実験結果を第７図ａないし１に示
す。第７図ａ〜ｌにおいて、 Ｅ：棒電極６０への印加電圧（２×40μSの
負極性の衝撃電圧） V50：本電極系における50％フラツシオーバ電
圧（約400kV） VFO：フラツシオーバ電圧 ｔ：電圧印加からフラツシオーバまでの時間 Dl：誘雷装置導体の架空地線方向の長さ ｄ：誘雷装置導体端部の絶縁体からの張り出
し長 ａ：絶縁体の厚み ｇ：各誘雷装置導体間の間隔 閃絡回数：棒電極６０に電圧Ｅを50回印加した場
合、架空地線１１または１２あるいは１１，１
２の双方への閃絡の起つた回数 〇：架空地線１１への閃絡回数 ×：架空地線１２への閃絡回数 △：架空地線１１，１２の双方への閃絡回数 第７図ａ〜ｌの実験結果より明らかなように本
発明の誘雷装置を装備した架空地線の誘雷効果は
極めて大きい。
いて、第３図Ａに示された誘雷装置が配された架
空地線１１に関する各部の寸法を各種の値に設定
して行なつた実験結果を第７図ａないし１に示
す。第７図ａ〜ｌにおいて、 Ｅ：棒電極６０への印加電圧（２×40μSの
負極性の衝撃電圧） V50：本電極系における50％フラツシオーバ電
圧（約400kV） VFO：フラツシオーバ電圧 ｔ：電圧印加からフラツシオーバまでの時間 Dl：誘雷装置導体の架空地線方向の長さ ｄ：誘雷装置導体端部の絶縁体からの張り出
し長 ａ：絶縁体の厚み ｇ：各誘雷装置導体間の間隔 閃絡回数：棒電極６０に電圧Ｅを50回印加した場
合、架空地線１１または１２あるいは１１，１
２の双方への閃絡の起つた回数 〇：架空地線１１への閃絡回数 ×：架空地線１２への閃絡回数 △：架空地線１１，１２の双方への閃絡回数 第７図ａ〜ｌの実験結果より明らかなように本
発明の誘雷装置を装備した架空地線の誘雷効果は
極めて大きい。
なお上述においては、絶縁体７０を介して避雷
針としての架空地線１０に近接して設けられた管
状の導体４０を有する形態の実施例についてのみ
詳述したが、本発明はこのような形態での実施に
とどまらず、架空地線に近接してこの架空地線と
絶縁されて設けられた導体が架空地線に向けて突
出した突起部を有するもの等あらゆる形態の誘雷
装置として実施可能なものである。また本発明を
適用する対象となる避雷針は、上述のような架空
地線だけではなく、突針を有する通常の避雷針に
対しても本発明を適用できる。この場合は突針の
上部に近接して、この突針と絶縁された導体を設
ければよい。
針としての架空地線１０に近接して設けられた管
状の導体４０を有する形態の実施例についてのみ
詳述したが、本発明はこのような形態での実施に
とどまらず、架空地線に近接してこの架空地線と
絶縁されて設けられた導体が架空地線に向けて突
出した突起部を有するもの等あらゆる形態の誘雷
装置として実施可能なものである。また本発明を
適用する対象となる避雷針は、上述のような架空
地線だけではなく、突針を有する通常の避雷針に
対しても本発明を適用できる。この場合は突針の
上部に近接して、この突針と絶縁された導体を設
ければよい。
第１図は本発明の原理を示す模式図、第２図は
本発明の一実施例を示す断面図、第３図Ａないし
第６図は本発明の装置を設けた架空地線と従来の
架空地線との誘雷効果を比較する実験を説明する
に供する図、第７図ａ〜ｌはこの実験結果を表わ
す図である。 １０……架空地線、４０……導体、７０……絶
縁体。
本発明の一実施例を示す断面図、第３図Ａないし
第６図は本発明の装置を設けた架空地線と従来の
架空地線との誘雷効果を比較する実験を説明する
に供する図、第７図ａ〜ｌはこの実験結果を表わ
す図である。 １０……架空地線、４０……導体、７０……絶
縁体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 避雷針の導体部に近接して該避雷針の導体部
と絶縁されて設けられた導体を有する誘雷装置。 ２ 前記避雷針の導体部は架空地線である特許請
求の範囲第１項記載の誘雷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56164538A JPS5866513A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 誘雷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56164538A JPS5866513A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 誘雷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5866513A JPS5866513A (ja) | 1983-04-20 |
| JPS6360606B2 true JPS6360606B2 (ja) | 1988-11-25 |
Family
ID=15795056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56164538A Granted JPS5866513A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 誘雷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5866513A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1210093B (it) * | 1984-03-28 | 1989-09-06 | Ispe Di Erminio Giana E C Sas | Dispositivo per la protezione di strutture edefici o simili dai fulmini |
| EP2052446B1 (en) * | 2006-08-16 | 2016-09-07 | The Korea Development Bank | Lightning arrester |
| JP6120191B1 (ja) * | 2016-04-20 | 2017-04-26 | 株式会社落雷抑制システムズ | 落雷抑制型避雷装置 |
| JP6885593B2 (ja) | 2017-10-31 | 2021-06-16 | 株式会社落雷抑制システムズ | 落雷抑制型避雷器および避雷装置 |
-
1981
- 1981-10-14 JP JP56164538A patent/JPS5866513A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5866513A (ja) | 1983-04-20 |
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