CN1555597A - 角形避雷装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有例如在短路式事故时的续电流阻断性能的、有高性能续电流阻断特性的角形避雷装置，另外，还提供可重复维持优越的续电流阻断性能的角形避雷装置。该角形避雷装置，设置有围绕角形避雷器(11)(12)的前端侧的绝缘性筒体(21)。在该绝缘性筒体(21)上，形成从角形避雷器(11)(12)前端部通过绝缘性筒体(21)前端面的通孔(21a)，在随雷击而引起的闪络时，从通孔(21a)喷出电弧喷气。所述绝缘性筒体(21)由聚酰胺树脂形成。还设有覆盖着抑制向通孔21a中进入雨水的绝缘性筒体(21)的前端侧的盖体(30)。

Description

角形避雷装置

技术领域

本发明涉及一种安装于高架送电缆支撑用瓷瓶装置等上的角形避雷装置。

背景技术

上述的瓷瓶装置，有如日本专利特开平8-321372号公报中所公开的。在同公报中，如图20所示，是通过一串悬吊式瓷瓶装置71而将电搅线72垂吊并支撑于铁塔(未图示)上的结构。此情况下，角形避雷装置便在上下夹着瓷瓶装置71的二侧，使铁制棒状的接地侧角形避雷器73与电缆线侧角形避雷器74呈相对向的结构。而且，该角形避雷装置设置于瓷瓶装置71的左右二侧。另外，接地侧角形避雷器73前端被形成朝下方弯曲的状态，而电缆线侧角形避雷器74前端被形成朝上方弯曲的状态。

在接地侧角形避雷器73的各个前端，设置由如聚氯乙烯所构成的绝缘性筒体75。此绝缘性筒体75，如图21所示，由内层75a与外层75b所构成。绝缘性筒体75是以围绕着角形避雷器73前端的状态，固接于此角形避雷器73上，在此角形避雷器73下端则形成朝向此绝缘性筒体75下端面开口的通孔76。另外，由导电性构件构成的中间电极77，以内端临接于上述通孔76的状态，沿半径方向埋入此绝缘性筒体75下端。另外，在绝缘性筒体75下端，结合着覆盖上述通孔76的盖体78。

在雷击时，便形成从接地侧角形避雷器73前端、通过通孔76·中间电极77到达电缆线侧角形避雷器74的闪电路径。由此而保护着瓷瓶装置71。进而，此时通孔76的内面将随雷击所产生的电弧而被熔损并产生分解气体，另外，绝缘性筒体75内的空气将由电弧等而被加热，导致内压急速上升。其结果，经过通孔76而使高压气体与电弧一起以喷射状喷射，并随此高压气体(以下称“电弧喷气”)的冷却·扩散作用等而形成可瞬间切断如77kV对象的高架送电缆处的接地式事故时的续电流。

但是，相对于如上述接地式事故时的事故电流仅为数100A，而在短路式事故电流却有1000A以上，相对于这种大电流，有即使将如上述绝缘性筒体75安装于接地侧角形避雷器73上的装置，仍无法阻断续电流的情况发生，因此，便期待出现一种具备在短路式事故时的续电流阻断性能的角形避雷装置。

另外，上述盖体78将随上述的电弧喷气而被吹落。由此，便可在事后轻易的确认是否有产生如上述动作。而且，若动作仅发生过一次，即使已无盖体78，在之后的雷击时，也与上述几乎同样，将产生喷出的电弧喷气，而重复着续电流阻断。

若将如上述的绝缘性筒体75设置于上述的电缆线侧角形避雷器74上的话，便可更加提高续电流阻断性能，由此便可构成除对例如对雷击时的接地事故之外，即使对短路事故，也具有充分续电流阻断性能的装置。但是，此情况下，若仅将如上述同样的绝缘性筒体75设置于电缆线侧角形避雷器74前端的话，则因为上述通孔76朝向上方开口，因此在第一次雷击时使盖体78脱落之后，雨水便将渗入通孔76中，而容易造成积水状态。而如上所述，若积水于通孔76中的话，将大幅降低闪络特性，并产生颇难发生电弧的现象，因而无法获得充分的续电流阻断性。

本发明鉴于上述以往技术中的缺点，其目的在于提供一种具备如短路式事故时的续电流阻断性能那样的、拥有高性能续电流阻断特性的角形避雷装置，另外，另一目的在于提供一种可重复维持良好的续电流阻断性能的角形避雷装置。

发明内容

在此，本发明第1发明的角形避雷装置，其特征在于：设置有围绕角形避雷器11、12的前端侧的绝缘性筒体21，在该绝缘性筒体21上，形成从角形避雷器11、12前端部通过绝缘性筒体21前端面的通孔21a，在随雷击而引起闪络时，从通孔21a喷出电弧喷气；上述绝缘性筒体21由聚酰胺树脂形成。

在上述第1发明的角形避雷装置中，当以聚酰胺树脂形成绝缘性筒体21时，因为特别在机械特性方面，例如较周知的聚氯乙烯优越，因此即使在电弧喷气时的通孔内压力变高，也不致使绝缘性筒体21遭受破坏。由此可构成可进行更大电流的续电流阻断的装置。

特别是在聚酰胺树脂中，单体铸塑尼龙(monomer cast nylon)的机械强度较优越，且可获得更均质的成形体，因此如第2发明所示，通过以单体铸塑尼龙形成绝缘性筒体21，可构成更可靠地进行大电流的续电流阻断的装置。

第3发明的角形避雷装置，是在第1发明或第2发明中，其特征在于：当将上述通孔21a的孔径设为d(mm)，将欲阻断的最大事故电流设为Ir(A)时，具有d≥Ir/2500+2的关系。

第3发明的角形避雷装置，通过将通孔21a设定为孔径d，可抑制在电弧喷气时、于通孔21a内产生过大的压力上升。其结果，与譬如通过增加绝缘性筒体21壁厚、即外径而防止破坏的情况相比，可构成以更小型形状便可在不致产生造成破坏前提下，可靠地进行续电流阻断的装置。

第4发明的角形避雷装置，是在第1、第2发明、或第3发明中，其特征在于：当将上述通孔21a的孔径设为d、长度设为L、欲阻断的最大事故电流设为Ir(A)时，具有d/L≤(9×10^-6)·Ir+0.07的关系。

换句话说，d/L若过大的话，便会过度抑制通孔21a内的压力上升，而降低电弧喷气的喷出速度，无法获得充分的电弧阻断作用。所以，在第4发明中，通过在上述范围设定d与L，可在产生相当于最大事故电流Ir(A)的续电流的情况下，可靠地进行阻断。

进而，如第5发明，若将d与L设定于d/L≤0.07范围内的话，便可构成可进行相当于最大事故电流Ir(A)以下的任意电流值的续电流的阻断。

第6发明的角形避雷装置，其特征在于：在绝缘性筒体21前端侧，设置外径较基端侧直径小的区域而形成该绝缘性筒体21，并且使角形避雷器前端部位于绝缘性筒体21基端侧的大径区域21b，将绝缘性筒体21安装于角形避雷器11、12上。

第6发明的角形避雷装置，利用更轻量、小型的结构，可形成具有所需破坏强度的装置。即，产生电弧喷气时的压力与温度上升，在临接角形避雷器前端部的通孔21a基端区域为最高，若产生破坏的话，将从此部分产生龟裂。在此，若以在该区域中具有充分破坏强度的方式设定壁厚(外径)的话，可将前端侧较该区域形成壁厚较小的结构。由此便可构成更轻量且更小型的具优越阻断性能的装置。

第7发明的角形避雷装置，其特征在于：在角形避雷器11、12前端侧外圆周上形成公螺纹20a，并自绝缘性筒体21的通孔21a、将基端侧与该公螺纹20a实行螺纹结合，将绝缘性筒体21安装于角形避雷器11、12上。

在第7发明的角形避雷装置中，当将绝缘性筒体21固定于角形避雷器前端侧时，将进行不致对此筒体21造成热不良影响的组装方式。所以，构成绝缘性筒体21的聚酰胺树脂，特别是单体塑铸尼龙的优越特性，便不致在组装工序中遭受损坏，而可抑制破坏强度的降低，构成更稳定的续电流阻断装置。另外，当喷射出电弧喷气时，根据通孔21a内所产生的高压力，绝缘性筒体21将有从角形避雷器上脱落的危险，但是通过如上述的螺纹结合，便可更可靠地防止此种脱落现象的发生。

第8发明的角形避雷装置，其特征在于：绝缘性筒体21的外周面由被覆层22所覆盖，并且在该被覆层22上一体形成朝径向外方呈略圆盘状扩张的褶部22a～22c。

在第8发明的角形避雷装置中，通过在绝缘性筒体21外周设置具有褶部22a～22c的被覆层22，而使轴方向的沿面距离变长，由此便可抑制电弧的电极点从角形避雷器前端越过绝缘性筒体21而向角形避雷器基端侧移动的电弧移动的发生。另外，若如第9发明，将被覆层22设为较绝缘性筒体21更软质的绝缘性材料的话，则假设绝缘性筒体21遭受破坏，也可防止其产生飞散掉落。

第10发明的角形避雷装置，其特征在于：沿上述绝缘性筒体21轴心方向设置多个上述褶部22a～22c，并且将靠基端侧的褶部22b、22c的直径设置为小于最前端的褶部22a的直径。

在第10发明的角形避雷装置中，当在接地侧与电缆线侧的各角形避雷器11、12前端侧分别设置绝缘性筒体21时，将具有特别效果。即，在所喷出的电弧喷气中将含有：角形避雷器11、12前端经熔融、汽化而所产生的金属成分或者等离子化的气体中的离子成分等的导电性成分，而此类成分将在空气中呈浮游状态，而降低空气中绝缘耐力，并容易产生电弧位移。所以，针对最前端的褶部22a，为具有抑制从相对向的绝缘性筒体21中所喷出的电弧喷气回绕于后方的功能而设定其外观尺寸，另外，而基端侧的褶部22b，22c则并不需要具备上述功能，因此这些直径便可设定为小于最前端的褶部22a。由此，整体便可成为更轻量且小型的结构。同时，因为各褶部22a～22c间的凹部空间，形成深度较浅的结构，因此即使假设越过最前端的褶部22a而使导电成分回绕于后方，也可从多个褶部所形成的区域迅速的流失。故，由此便可使绝缘性筒体的周围环境，迅速的产生绝缘性复原，而提高续流阻断性能。

第11发明的角形避雷装置，其特征在于：具有在瓷瓶装置1两侧相对向安装的接地侧角形避雷器11与电缆线侧角形避雷器12；在接地侧角形避雷器11与电缆线侧角形避雷器12的各前端侧，分别设置绝缘构件13、14，在这些绝缘构件13、14上，分别形成从角形避雷器11、12前端、通过绝缘构件13、14的前端面的通孔21a，当在雷击而于此两角形避雷器11、12前端间产生电弧时，从各通孔21a分别喷射出电弧喷气。

在第11发明的角形避雷装置中，于接地侧与电缆线侧双方分别设置绝缘构件13、14，通过接地侧与电缆线侧双方产生由电弧喷气而形成续电流阻断作用，由此便可形成除可阻断如接地式事故时的续流的外，尚可迅速阻断短路式事故时的续电流的具有高性能续电流阻断特性的装置。

第12发明的角形避雷装置，其特征在于：与上述各通孔21a、21a中心线成钝角地设置各绝缘构件13、14，使通过各通孔21a、21a而喷射出的电弧喷气相互交叉。

在第12发明的角形避雷装置中，从各通孔21a、21a所喷射出的电弧喷气间，将从各通孔21a、21a的开口端间的区域朝侧方吹出而产生相互作用，可在上述区域或各绝缘构件13、14的周围，使电弧喷气的构成成分形成未残存浮游的状态。即，在电弧喷气中将含有角形避雷器11、12前端经熔融、汽化所产生的金属成分、或经等离子化气体中的离子成分等的导电性成分。所以，在此类成分呈浮游状态下，虽空气中的绝缘耐力降低，但是依照上述结构的话，此类导电性成分将不致在各绝缘构件13、14间、或周围处产生浮游状态，由此便可迅速地使空气中的绝缘性产生复原。其结果可形成具更高性能的续电流阻断特性的装置。

此情况下，即使对上述各通孔21a、21a的中心线成钝角的情况，因为各通孔21a、21a在同轴上配置呈相靠近的状态，也无法充分获得上述电弧喷气间朝侧方的飞散作用，因此，如第13发明，最好是将各通孔21a、21a中心线间的张开角度、设定在130度以下的配置结构。这样，通过设定在130度以下，便可更可靠地获得电弧喷气间朝向侧方的飞散作用。

另外，若张开角度过小而近乎平行配置状态的话，则两角形避雷器11、12各前端间的闪络路径将不经由通孔21a的开口端，而以贯穿各绝缘构件13、14的通孔21a周围侧壁的方式产生变化，将有产生破坏这些绝缘构件13、14的危险。为防止此现象的发生，譬如必须将侧壁厚度变厚，并增加沿此厚度方向的绝缘阻抗的结构等等，但是这将导致整体形状的大型化。在此，针对各通孔21a中心线间的张开角度，最好如第14发明所述，设定在100度以上。由此，因为可确保经由各通孔21a开口端的闪络路径，并可防止绝缘构件13、14遭破坏，因此可形成更小型的装置。

第15发明的角形避雷装置，其特征在于：将棒状的上述接地侧角形避雷器11与电缆线侧角形避雷器12中至少其中一个形成为按一端固定于瓷瓶装置1上的基端部11a、12a、中间部11b、12b、使绝缘构件13、14位于与通孔21a同轴上而安装的前端部11c、12c的顺序连接的形状；并且将基端部11a、12a与中间部11b、12b的连设处以及中间部11b、12b与前端部11c、12c的连设处，以不致使上述通孔21a中心线与基端部11a、12a中心线相互位于同一平面的方式分别予以弯曲。

譬如，如第16发明所示，以使上述基端部11a、12a与中间部11b、12b呈略L字形连接的方式、将这些基端部11a、12a与中间部11b、12b的连设处予以弯曲，并且在中间部11b、12b与前端部11c、12c的连设处、朝与上述基端部11a、12a及中间部11b、12b连设处的弯曲方向不同的方向予以弯曲，将这些中间部11b、12b与前端部11c、12c连接成略V字形形状。

第15与第16发明的角形避雷装置，从通孔21a喷射出电弧喷气时的反力F，特别作为对基端部11a、12a、通过前端部11c、12c与中间部11b、12b的弯曲力矩作用，并且作为绕轴心的扭转力矩作用。即，上述反力的作用方向，是与沿通孔21a中心线的电弧喷气喷出方向相反的方向，此作用方向未与基端部11a、12a的中心线位于同一平面上，即，通孔21a与基端部11a、12a的各中心线相互并不平行，且这些延长线也不交叉而相互离开，因为有这个关系，所以该两线间的距离L1乘上上述反力F的扭转力矩M(＝L1·F)作用于基端部11a、12a。

其结果，随在各角形避雷器11、12前端间产生电弧时的电弧喷气的喷出，可使角形避雷器11、12各前端间向相互离开方向的变形量变大。由此，电弧将被延伸而使两端电压变高，结果因为此电弧更迅速的被消除，而可提高续电流阻断性。

第17发明的角形避雷装置，其特征在于：设置围绕着角形避雷器12前端侧的绝缘构件14，并在该绝缘构件14上形成从角形避雷器12的前端部贯穿绝缘构件14前端面的通孔21a；并设置覆盖抑制雨水从上述通孔21a进入的绝缘构件14前端侧的盖体30，在该盖体30上，于与在由雷击产生闪络时从通孔21a朝前端侧喷出电弧喷气的喷射路径交叉的壁部32上，设有通过该壁部32而容许电弧喷气喷出的开口机构。

第17发明的角形避雷装置，因为在覆盖着绝缘构件14前端侧而抑制雨水进入通孔21a的盖体30上，设置着容许电弧喷气喷出的开口机构，因此电弧喷气的喷出状态便不致受到盖体30的阻碍，另外，此盖体30不致因电弧喷气的喷出力而脱落。所以，即使在该角形避雷装置设置着朝向上方开口的通孔21a的情况下，仍可防止雨水持续进入通孔21a中，由此，可获得每当雷击时的优越的续电流阻断性能并可重复使用。

上述的开关机构，譬如第18发明的角形避雷装置，在上述盖体30的壁部32上，于随电弧喷气喷出力而受挤动并退出于电弧喷气的喷出路径的退出位置与位于喷出路径上并防止雨水进入的防止雨水进入位置之间，设置可位移的可动体36。

此情况下的可动体36，可如第19发明的角形避雷装置，被形成为一端侧连设于盖体30的周边缘侧，并且另一端沿电弧喷气喷出力的喷出方向产生弹性变形的弹性体的结构。

另外，此时如第20发明的角形避雷装置，若将上述盖体30的壁部32形成为邻接于利用多个细缝35而区分的区分片32a，并以这些区分片32a作为上述可动体36的话，便可使上述壁部32的一部分兼用作可动体36的功能，不需要另外设置可动体专用构件，因此可使整体结构简单化。

另外，如第21发明的角形避雷装置，在上述盖体30的壁部32的电弧喷气喷出路径上的区域中，设置贯穿孔34，并将该贯穿孔34作为上述开口机构。

在此情况下，如第22发明的角形避雷装置，若在上述盖体30的壁部32处设置凸出于前端侧的凸部45，并在该凸部45上形成上述贯穿孔34的话，当降淋于上述壁部32端面上的雨水流至此壁部32的端面上时，此雨水不致越过凸部45的上端面而流入贯穿孔34中，由此便可更可靠地抑制雨水进入通孔21a中。

第23发明的角形避雷装置，是在第17～22发明中任意一项的角形避雷装置中，在盖体30的壁部32与绝缘构件14前端面之间，设置有空间33，并在包围此空间33的盖体周壁上形成排水孔37。

依此结构的话，即使雨水进入盖体30内的上述空间33内，此雨水也将通过排水孔37被排放于外部。所以，在上述空间33中便不致积留雨水，由此便可更可靠地抑制水进入通孔21a中并在通孔21a内积留，可维持稳定的续电流阻断性能。

第24发明的角形避雷装置，是在第23发明的角形避雷装置中，在绝缘构件14前端面上设置凸出于前方的凸出部46，并将此凸出部46的前端开口部作为上述通孔21a的电弧喷气喷出口。

在第24发明的角形避雷装置中，进入盖体30中的雨水，当在绝缘构件14前端面上朝向排水孔37方向流动时，此雨水将不致越过凸出部46上端面而流入通孔21a内，因此可更可靠地抑制雨水进入通孔21a中。

附图说明

图1为本发明实施例的角形避雷装置的纵剖视图。

图2为装设有瓷瓶装置的角形避雷装置的主视图。

图3为装设有瓷瓶装置的角形避雷装置的立体图。

图4为装设有上述瓷瓶装置的角形避雷装置的侧视图。

图5A为安装于上述角形避雷装置前端的盖体的纵剖视图。

图5B为安装于上述角形避雷装置前端的盖体的立体图。

图5C为图5A的W1-W1向剖视图。

图6A为续电流阻断实验结果，是对角形避雷装置前端通孔内径与试验电流进行各种变化时可否阻断的图表。

图6B为对图6A所示结果，将横轴改为通孔内径/长度比的图表。

图7A为绝缘性筒体安装于同轴上位置处的状态简略图。

图7B为绝缘性筒体安装于平行位置处的状态简略图。

图7C为绝缘性筒体安装成中心线呈规定角度的状态简略图。

图8A为当接地侧与电缆线侧的各绝缘性筒体前端间的距离为350mm时、而将摆动角度设定为20度的时的电弧喷气喷出状态说明图。

图8B为当接地侧与电缆线侧的各绝缘性筒体前端间的距离为350mm时、而将摆动角度设定为25度的时的电弧喷气喷出状态说明图。

图8C为当接地侧与电缆线侧的各绝缘性筒体前端间的距离为350mm时、而将摆动角度设定为30度的时的电弧喷气喷出状态说明图。

图8D为当接地侧与电缆线侧的各绝缘性筒体前端间的距离为350mm时、而将摆动角度设定为40度的时的电弧喷气喷出状态说明图。

图9A为当接地侧与电缆线侧的各绝缘性筒体前端间的距离为500mm时、而将摆动角度设定为20度的时的电弧喷气喷出状态说明图。

图9B为当接地侧与电缆线侧的各绝缘性筒体前端间的距离为500mm时、而将摆动角度设定为25度的时的电弧喷气喷出状态说明图。

图9C为当接地侧与电缆线侧的各绝缘性筒体前端间的距离为500mm时、而将摆动角度设定为30度的时的电弧喷气喷出状态说明图。

图9D为当接地侧与电缆线侧的各绝缘性筒体前端间的距离为500mm时、而将摆动角度设定为40度的时的电弧喷气喷出状态说明图。

图10A为本实施例的接地侧角形避雷器的立体图。

图10B为以往的角形避雷器的立体图。

图11为另一实施例的已安装瓷瓶装置的角形避雷装置的立体图。

图12为覆盖着绝缘构件前端侧的盖体的第1变形例的立体图。

图13A为盖体的第2变形例的侧视图。

图13B为图13A的W2-W2向视图。

图13C为第2变形例的盖体上的电弧喷气喷出时的动作状态侧视图。

图14A为覆盖着绝缘构件前端侧的盖体的第3变形例的局部剖侧视图。

图14B为图14A的W3-W3向视图。

图14C为第3变形例的盖体上的电弧喷气喷出时的动作状态侧视图。

图15为盖体的第4变形例的立体图。

图16为盖体的第5变形例的立体图。

图17为盖体的第6变形例的立体图。

图18为盖体的第7变形例的立体图。

图19A为盖体的第8变形例的侧视图。

图19B为图19A的W4-W4向视图。

图20为以往的角形避雷装置所安装的悬吊瓷瓶装置的主视图。

图21为以往的角形避雷装置的纵剖视图。

具体实施方式

下面，针对本发明的实施例，参照附图进行详细说明。图2所示为本实施例的一串悬吊瓷瓶装置1。此瓷瓶装置1是当将如66kV-77kV级对象的高架送电搅支撑于铁塔臂(未图示)时所采用，并具有在铁塔臂上的安装配件2上、利用U形夹3、接地侧避雷器安装配件4而悬吊支撑着的瓷瓶链5。在此瓷瓶链5下端，依顺序设有电缆线侧避雷器安装配件6与悬吊配件7，以便将电缆8固定支撑于悬吊配件7上。

在上述接地侧与电缆线侧的各避雷器安装配件4、6上，在图2的左侧分别固定略水平延伸的铁制棒状角形避雷器11、12。而且，在铁塔位于纸面深度内部位置处。在下述中，将图2中由右朝左的方向称为X方向，将纸面深度内部朝向前方的方向称为Y方向，从瓷瓶链5中心轴起的X方向距离称为X座标。上方的接地侧角形避雷器11是在X座标为L_x位置处朝向下方弯曲，而电缆线侧角形避雷器12则在上述相同X座标位置处朝向上方弯曲。在这些各弯曲部的前端侧，分别设置后述的绝缘构件13、14。

另外，在各避雷器安装配件4、6上，进而固定着在图2中分别朝右侧延伸的铁制棒状角形避雷器(以下称“弓架角”)15、16，这些弓架角15、16的各前端侧分别形成朝上下方向弯曲的形状。另外，在各避雷器安装配件4、6上分别安装着平衡块17、18，以便使上下相对向的角形避雷器11、12的各前端间的距离、及弓架角15、16各前端间的距离维持于规定的空隙尺寸。

接地侧与电缆线侧角形避雷器11、12是如图3所示，分别在两位置处弯曲，且基端侧(图中右侧)固定于上述避雷器安装配件4、6上，并按顺序连续形成下述形状，即，在X方向上朝水平延伸的基端部11a、12a的前端连接着沿Y方向朝水平延伸的中间部11b、12b，以及从此中间部11b、12b前端向上下方向延伸的前端部11c、12c。即，基端部11a、12a与中间部11b、12b依大致呈L字形相连的方式，在基端部11a、12a与中间部11b、12b相连设位置处弯曲，同时在中间部11b、12b与前端部11c、12c相连设位置处，则朝与上述基端部11a、12a与中间部11b、12b相连设位置处的弯曲方向不同的方向弯曲，这些中间部11b、12b与前端部11c、12c相连成略V字形的形状。所以，接地侧角形避雷器11的前端部11c，X座标为上述L_x处，并在平行于Y方向的垂直平面内，如图4所示，形成与垂直线成角度θ(如：30度)并朝Y方向下倾斜的形状。

电缆线侧角形避雷器12的前端部12c，在上述垂直平面内，以同上述同样的倾斜角度θ，形成朝向Y方向上倾斜的形状。在下述中，将相对于接地侧和电缆线侧的各前端部11c、12c垂直线间所成角度θ称为“摆动角度”，将前端部11c、12c各中心线间所成角度φ称为“张开角度”。另外，以下，仅举接地侧与电缆线侧的各前端部11c、12c的摆动角度θ为相同角度的例子。所以，当下述中称摆动角度θ时，便表示接地侧与电缆线侧的两前端部11c、12c的倾斜角度(此时，张开角度φ＝180度-2θ)。

在如上述的各个倾斜的各前端部11c、12c，上，分别同轴状地安装略圆筒状的上述绝缘构件13、14。这些结构因为除上下方向的朝向是相异之外，其余均大致相同，因此在以下便举下侧(电缆线侧)的角形避雷器12为例，并参照图1进行说明。

对于铁制棒状角形避雷器12，在下述说明中，将构成上述基端部12a、中间部主2b以及前端部12c的下半段的构件称为安装配件12A，将构成前端部12c上半段且上端成尖锐形状的构件称为前端配件12B。

绝缘构件14，在略圆柱状绝缘性筒体21的轴心上，形成朝向该绝缘性筒体21上端面开口的通孔21a。此绝缘性筒体21，采用如硬质聚氯乙烯、氟树脂、或聚酰胺树脂(如：尼龙6、尼龙6-6、或单体铸塑尼龙)等制成，并且外围设有软质氯乙烯的被覆层22。

上述绝缘性筒体21，以围绕着角形避雷器12前端配件12B的上端区域的方式同轴状地固接于前端配件12B上。具体而言，在前端配件12B外周形成公螺纹20a，通过将该公螺纹20a螺入绝缘性筒体21上，使前端配件12B的上端达至上述通孔21a处，而将该绝缘性筒体21固定于前端配件12B上。

绝缘性筒体21，从长度方向大致中央位置处起下端(基端侧)为圆柱状，并由此上端呈朝前端面逐渐缩小径的锥形。在下述说明中，将基端侧的圆柱状区域称为大径区域21b，将锥形区域称为缩径区域21c。在缩径区域21c上端部，覆盖着后述的防止雨水渗入用的盖体30。另外，依上述角形避雷器12前端部位于上述大径区域21b内的方式设定上述前端配件12B与大径区域21b的轴方向尺寸，并将该绝缘性筒体21安装于前端配件12B上。

在被覆层22上，于包围着上述大径区域21b的区域中，沿绝缘性筒体21轴心方向依大致等间隔设置多个(图中为3层)分别朝外方圆盘状凸出的褶部22a-22c。其中，较最前端的褶部22a位于更下方的褶部22b，22c，形成外观尺寸较小于褶部22a的形状。此被覆层22与绝缘性筒体21，是在将各内外周面设为相同形状而分别形成之后，再将绝缘性筒体21插入被覆层22内，并利用粘接剂将二者进行粘接的方法相互固定。由此，特别对绝缘性筒体21不致产生热性不良影响的作用，不致造成构成绝缘性筒体21的上述聚酰胺树脂特性的降低，进行被覆层22与绝缘性筒体21的组装。

在绝缘性筒体21下端，于角形避雷器12上的安装配件12A与前端配件12B的连设外围处，设置着软质氯乙烯制筒状绝缘壳体24。

上述盖体30如图5A所示，形成为具有堵塞圆筒部31与此圆筒部31上端的壁部32的截面呈倒U字形状，并采用如软质聚氯乙烯制成。利用粘接剂将圆筒部31下端侧粘接于绝缘构件14上端外周，由此，以在壁部32与绝缘构件14间设置着空间33的状态，将此盖体30安装于绝缘构件14上。

在壁部32中央处，在与上述通孔21a同轴的位置处，形成直径略大于该通孔21a的贯穿孔34。另外，如图5B所示，在此壁部32上，以放射状设置着多个从贯穿孔34周围边缘朝向外径方向的细缝35…，上述壁部32便形成除外周之外均被依细缝35所区分出的区分片32a…相邻接覆盖着。另外，在圆筒部31下端处形成贯穿该圆筒部31的排水孔37。另外，在绝缘构件14的被覆层22上端，连设着覆盖着绝缘性筒体21上端面外周侧的环状被覆部22d。在此环状被覆部22d上，如图5B、图5C所示，在邻接于上述排水孔37的部分区域中形成缺口，以便形成与排水孔37连通状的排水槽部22e。

通过如上述那样的盖体30，便可防止雨水渗入通孔21a，并抑制通过该通孔21a的闪络特性降低，即，抑制电弧较难产生的现象。换句话说，从上方降淋的雨水，将止于盖体30的壁部32端面(前端面)，且大半将从此壁部32的端面(上面)流下。另外，通过贯穿孔34而渗入盖体30内部的雨水，将止于绝缘性筒体21的前端面，并从此前端面朝排水孔37方向流动，通过排水孔37而排出于外部。由此，因为可抑制盖体30内积留雨水，甚至可抑制雨水渗入通孔21a内并积留于通孔21a内，因此可防止通过通孔21a而降低闪络特性的现象发生。

另外，如后所述，在雷击时，电弧喷气将从通孔21a喷出，此时便如图5A中双点划线所示，上述的各区分片32a…便将受电弧喷气GJ喷出力而被推动并弹性地朝上方弯曲变形使开口面积扩大。由此，电弧喷气GJ的喷出状态几乎未受到盖体30的阻碍，而可充分的发挥后述的续电流阻断性能。

安装于上述图2所示的接地侧角形避雷器11的前端侧的绝缘构件13，也大致如同上述的结构。该接地侧角形避雷器11与电缆线侧角形避雷器12各前端部之间，大致相互位于同一垂直线上，且各绝缘构件13、14的上述通孔21a开口端也位于相互大致同一垂直线上并呈上下相对向设置。

因为接地侧(上端)的绝缘构件13的上述通孔21a中并无雨水渗入的危险，因此在下端部，装卸自如地安装着譬如仅中心处设置着孔的软质聚氯乙烯制的动作显示盖体26。此盖体26在雷击时，将随从绝缘构件13所喷出的电弧喷气而被吹落。由此便具有供事后确认是否有产生如上述动作用的显示器的功能。

上述结构的接地侧与电缆线侧角形避雷器11、12的各前端间的距离(空气中放电间隙)，被设定为短于上述弓架角15、16各前端间的距离。所以，在雷击时，首先在两角形避雷器11、12间，详言之，通过绝缘构件13、14内的各通孔21a，在各角形避雷器11、12前端间形成闪络路径。

此时，通孔21a内面，将随雷击产生的电弧而熔损并产生分解气体，另外通孔21a内的空气，因被电弧等所加热而造成内压急速上升。由此来自通孔21a的高压气体便与电弧一齐从开口端以喷射状地喷射出。通过此高压气体(以下称“电弧喷气”)的压力效果与扩散作用，增加了电弧长度，且随冷却作用而增加了电弧阻抗。另外，绝缘构件13、14内，形成某种近乎真空的状态，并增加通孔21a的绝缘耐力，结果闪络后的续电流便瞬间被阻断。利用此种电弧喷气的续电流阻断作用，将在接地侧与电缆线侧双方中产生，其结果，除可执行迅速的阻断接地式事故时的续电流的外，尚可迅速的阻断短路式事故时的续电流。

特别是在本实施例中，即使事故电流是如超过5kV的短路式续电流，亦仍可阻断，因而将各绝缘构件13、14的绝缘性筒体21采用聚酰胺树脂进行制作，对于选择此种材质的理由，说明如下。

表1中所示的是对绝缘性筒体21材质进行各种改变而执行续电流阻断试验结果的一例。表1中举出绝缘性筒体21材质属于如同周知的硬质聚氯乙烯的情况、氟树脂制的情况、聚酰胺树脂的一种的单体铸塑尼龙的情况。表1中的各测试物是如上述图1所示形状，制作出通孔21a孔径d为6mm、长度L为104mm的绝缘性筒体21而进行的。而且单体铸塑尼龙(以下记作MCN)，是指对聚酰胺6(尼龙)采用单体注模成形法而制得者，并利用将熔融的ε-乙内酰胺由碱金属进行急速聚合，并在惰性气体中将催化剂或稳定化剂迅速且均匀的混合于熔融单体之中后，注入模具内并于模具内进行聚合而制得。为使直至内部中亦可均匀且无气泡，并降低未反应单体量且无变形，因而具有各种物性及尺寸稳定性优越等特征。

                           表1

试验电流(kA)	材质
				聚氯乙烯	氟树脂	单体铸塑尼龙
	3	×	○				○
4				-	○	○
	5	-	○				○
6				-	○	-
	7	-	×				○
8				-	-	○
	9	-	-				-
10				-	-	×

○：阻断成功

×：因遭破坏而无法阻断

如表1中所示，聚氯乙烯制者，当试验电流为3kA时，绝缘性筒体将遭破坏而无法进行续电流阻断，相对于此，氟树脂制者则直至6kA仍可进行续电流阻断，而MCN制者则直至8kA仍可进行续电流阻断。另外，在续电流阻断试验后便施行前端部的绝缘强度测量(对角形避雷器前端与通孔开口端之间施加电压，并测量产生绝缘破坏时的电压)，结果聚氯乙烯与MCN几乎无绝缘强度降低的现象，反之，氟树脂则出现绝缘强度大幅降低的现象。因此得知氟树脂制者并无法重复使用。

从此点得知，当构成进行更大电流的续电流阻断装置时，绝缘性筒体21材质以MCN为最佳。换句话说，当闪络时通过通孔21a喷射出电弧喷气并企图利用此阻断续电流时，首先，根据材质而在电弧喷气中所含的气体成分，必须具有与周知的聚氯乙烯同级以上的消弧性。甚至于在为可适用于更大电流的事故电流上，因为随电弧能量的增加，在通孔内的压力将变为极高，因此必须具备可承受此压力的强度。因为MCN最适合这些条件，因此通过利用MCN制作绝缘性筒体21，便可获得可进行更大电流的续电流阻断的装置。

在表2中则表示对于硬质聚氯乙烯树脂、氟树脂、尼龙6的一般机械特性，另外，在表3中则表示对于尼龙6(注射成形品)及MCN的实际拉伸试验结果一例。

                                      表2

材质	拉伸强度(MPa)	压缩强度(MPa)	弯曲强度(MPa)	延伸(％)	主要含有元素
						聚氯乙烯	41-52	55-89	69-110	10-80	C1(C，H)
氟树脂	27-34	55-59	34-62	200-400	F(C)
						尼龙6	75-96	92-95	96-110	10-50	H(C，O，N)

                            表3

材质	拉伸强度(MPa)		延伸(％)
					纵向	横向	纵向	横向
	尼龙6	75.0	67.4	39.4					37.4
MCN					89.6	87.7	43.1	42.2

另外，除MCN和尼龙6之外的聚酰胺树脂，如：尼龙6-6、或尼龙6-10等构成元素相同，而且就机械特性而言，较MCN差，与上述尼龙6大致同级，因此即使选择这些材质制作绝缘性筒体，但较于如聚氯乙烯制者，仍可构成可进行更大电流的续电流阻断的装置。

但是，设置于绝缘性筒体21上的上述通孔21a的形状，将大幅影响续电流阻断性能。譬如孔径越大的话，则会抑制并降低通孔21a内的压力上升。此时可认为电弧喷气的喷射速度将变迟缓，电弧拉伸作用等将变弱而降低阻断性能。另外，即使孔径相同，但是长度越短的话，则压力上升的程度将变小，利用此亦可左右阻断性能。

在此，将通孔21a的孔径(内径)与长度进行各种变化，制作出MCN制的绝缘性筒体21，并进行为求出通孔21a的内径与长度的适当值的续电流阻断实验。而且，绝缘性筒体21的外径为70mm。图6A所示是在纵轴为试验电流，横轴为内径的图表中，表示出此结果的图。在同图中，“◎”是指以半循环便阻断成功，“○”是指以1～1.5循环阻断成功，“×”是指阻断失败。“★”是指绝缘性筒体遭破坏。另外，在各描点中所附记“#1-#3”的编号，是对应于通孔21a的长度L，“#1”是指L＝110mm，“#2”是指L＝130mm，“#3”是指L＝150mm的样品。图6B所示是将横轴设定为内径d/长度L，而改写上述结果的图表。

首先，在图6A中，“★”的描点(破坏点)是在该图中表示在大致位于直线上的位置。若求此直线LS1的话，便为

d＝Ir/2500+2(其中，单位为d(mm)，I(A))

所以，若将欲阻断的最大事故电流值设定为Ir(A)的话，则仅要在符合下式：

d≥Ir/2500+2

范围内设定d，便可构成直至事故电流10kA程度为止而不致产生破坏、可进行续电流阻断的装置。

另外，一般承受内压时的破坏强度，将受到壁厚的影响。壁厚较厚的筒，虽可用Lame公式求出在孔内壁面处所产生的最大应力，但是若将当外径为内径4倍时所求得的最大应力设定为1的话，则即使外径无限大，最大应力也仅能变小为0.94左右。由此可谓即使将外径与内径比增大至必要以上，也没有什么提升强度的效果。所以，相对于大电流时的防止破坏，与其将壁厚增厚，倒不如采用抑制在通孔21a内所产生的内压较为上策。就从此观点出发，根据欲阻断的事故电流值，设定如上述的通孔21a孔径d，并设定为不致产生过大压力上升的现象，便可将整体装置小型化，并构成在大电流时可阻断的装置。

另外，在图6B中，即使设定为试验电流值越大、内径与长度比γ(＝d/L)越大，但仍可阻断。譬如在试验电流值为1kA，则γ为8％以下可阻断，但在其以上便无法阻断，相对于此，在试验电流值为5kA中，即使γ大至11％程度仍可阻断。而且，可阻断区域与不可阻断区域的边界线LS2，在该图中显示出略直线状，若求此直线式的话，便为

d/L＝(9×10^-6)·I+0.07(其中，I为电流值(A))

所以，若将欲阻断的最大事故电流值设定为Ir(A)的话，若以符合下式：

d/L≤(9×10^-6)·Ir+0.07

的范围而决定d与L并制作出绝缘性筒体21的话，便可构成可进行流通相当于如上述Ir电流的雷击时的续电流阻断装置。

而且，上述边界线LS2与横轴的交点约为7％。所以，若以下式：

d/L≤0.07

范围而决定d与L并制作出绝缘性筒体21的话，则除可构成可阻断事故电流为数kA的短路式事故时的续电流阻断之外，即使在事故电流为数百A的接地式事故时仍可阻断的装置。另外，当承受雷击并产生电弧喷气的喷射动作时，绝缘性筒体21的通孔21a周围将部分熔损，因此随重复雷击将使通孔21a孔径逐渐变大。故，若考虑重复使用的话，最好将上限值设定为0.05，最好以此值以下的范围设定d与L。

上述图1所示实施例的装置，是根据上述指标，譬如以通孔21a内径＝6mm、长度＝150mm(内径/长度＝4％)而所形成。而且，绝缘性筒体21的上述大径区域21b的外径为70mm。通过此种结构，整体形状将不致大型化，可重复阻断在超过5kA的断路式事故时的续电流。

其次，特别在本实施例中，如上述图4所示，使上下绝缘构件13、14的轴心，即，以各通孔21a中心线形成钝角形避雷装置的方式，分别将绝缘构件13、14安装成倾斜状态。以下，针对采用此种结构的理由进行说明。

表4中所示的是将各绝缘构件13、14的安装状态进行各种改变而执行续电流阻断实验的结果一例。在表4中，安装状态为“对向”是指如图7所示，各绝缘构件13、14安装呈位于同轴上的相对向状态；“平行”是指如图7B所示，各绝缘构件13、14的轴心安装呈相互平行的状态；“钝角”是指如图7C所示，如同本实施例的结构，将各绝缘构件13、14的轴心安装呈分别倾斜于垂直线30度的状态。各绝缘构件13、14中的上述绝缘性筒体21均采用单体铸塑尼龙制。

                            表4

安装状态	通孔形状		试验电流(kA)	可否阻断
					径(mm)	长度(mm)
	对向	φ5					100	1	×
2			×
				平行	1	○
2	×
			钝角		1	○
2	○

×：因电弧位移而阻断失败

○：阻断成功

如表4所示，在“对向”安装状态中，产生电弧位移(电弧的电极点超越绝缘构件13、14，而移动至从此绝缘构件13、14基端侧延伸出的角形避雷位置处的现象)，而无法阻断续电流，另外，即使在“平行”安装状态，但若将试验电流从1kA变至2kA的话，将如同上述，随电弧的位移而无法阻断续电流。相对于此，在“钝角”安装状态下，即使在试验电流为2kA的情况下，仍可以交流半循环进行续电流阻断。

图8与图9出示的是当改变各绝缘构件13、14的倾斜角度(摆动角度)θ时，电弧喷气的喷出状态的示意图。在这些情况下的各绝缘构件13、14的各通孔21a孔径为6mm，长度150mm，且各通孔21a的开口端间的距离，在图8A～D中为350mm，在图9A～D中则为500mm。而且，分别将摆动角度θ设为20度的情况出示在图8A与图9A中；将设为25度的情况出示在图8B与图9B中；将设为30度的情况出示在图8C与图9C中；将设为40度的情况出示在图8D与图9D中。

经实验确认，从如上述的通孔21a开口端起，分别以50度左右的广角喷射出电弧喷气。所以，当θ＝20度时，在其中一方的电弧喷气较广区域内，正位于另一方电弧喷气喷出口(通孔21a开口端)。其结果，这些电弧喷气将在两通孔21a的各开口端附近处产生的喷出力相互抵消，而在各开口端间的区域中，电弧喷气构成成分容易呈漂浮的状态。而且，随摆动角度θ按顺序由25度、30度、40度变大，而使另一方通孔21a的开口端位于从一方的电弧喷气较广区域偏移开的位置。由此，便可削弱各电弧喷气喷出口附近的相互干涉现象，而由双方开口分别高速地喷出电弧喷气。

并且，这些电弧喷气，从以直线连接两开口端的区域，形成按顺序在偏离侧方位置处相互交叉，并在此交叉区域中，朝向侧方的流速成分相互加速。其结果，这些电弧喷气中所含的构成成分，将不朝向各绝缘构件13、14的周围，而迅速地朝向侧方飞散出去。

表5中所示的是当摆动角度为20度与30度时续电流阻断实验结果一例。

                              表5

摆动角度	开口端间的距离(mm)	试验电流(kA)
							无直流成分		有直流成分
		5	7	5	6	7
							20度	350	○	×	×	-	-
30度	○	○	○	○	○

×：因电弧位移而阻断失败

○：阻断成功

如表5所示，与摆动角度20度的情况相比，若将摆动角度设定为30度，则可大幅提高续电流阻断性能。由这些结果可推测出电弧喷气在各绝缘构件13、14中的通孔21a内或开口端附近，如上所述，通过电弧喷气的压力效果或冷却作用而获得电弧阻断效果，但是可推测在所喷出电弧喷气中的构成成分浮游于周围的状态下，各绝缘构件13、14间的空气中的绝缘耐力反而降低。换句话说，在电弧喷气中，含有角形避雷前端经熔融、汽化而产生的金属成分或等离子化的气体中的离子成分等的导电性成分。因此，在这类成分呈浮游状态下，将降低空气中的绝缘耐力。所以，特别是当接地侧与电缆线侧双方均设有绝缘构件13、14时，以注意所喷出电弧喷气的相互干涉状况且迅速产生空气中的绝缘性复原的方式进行配置是属重要的。

在上述图7A、图7B中所示的“对向”、“平行”安装状态下，在各通孔的开口端间、或绝缘构件13、14周围，上述导电性成分容易呈现浮游状态。因此，将无法迅速产生大气中的绝缘性复原，将随电弧位移而持续着续电流。另外，即使在“钝角”安装状态的情况下，由图8与图9可知，摆动角度θ譬如为20度，由上述理由得知，将颇难充分进行续电流的阻断，此摆动角度θ必须至少设定在25度以上(张开角度φ在130度以下)。由此，电弧喷气间将相互交叉于从两开口端直线连接区域偏离于侧方的位置处，同时，在此交叉区域中，朝向侧边的流速成分将相互加速，而电弧喷气中所含的导电性成分也将迅速地朝侧方飞散出去。其结果，空气中的绝缘性将迅速复原，而可在不致产生电弧位移等现象时进行续电流的阻断。

另外，若摆动角度θ过大，则连接各角形避雷前端间的闪络路径，在各通孔21a内将不沿此轴心，而有可能使路径从中途起便贯穿绝缘性筒体21侧壁的危险。若沿此路径进行闪络的话，则将产生绝缘性筒体21破坏，因而为防止此现象的发生，便必须形成譬如将绝缘性筒体21侧壁的厚度增厚并提高通过此侧壁的绝缘阻抗等结构，终导致整体形状的大型化。另外，因为电弧并未通过绝缘构件13、14内，因而将产生阻断功能无法产生作用的现象。所以，摆动角度θ最大应在40度以下(中心线间的张开角度φ：100度以上)，尤以在35度以下(φ：110度以上)为佳。

另外，在各绝缘构件13、14中，如上述分别设置着3层的圆盘状褶部22a～22c。这些除具有将沿外周面的沿表面距离增大而抑制电弧位移的功能之外，特别在最前端的褶部22a，具有抑制朝电弧喷气的后方回绕的功能。譬如在图8B中，到达最前端的褶部22a前方区域50的电弧喷气，沿此褶部22a表面，如箭头所示方向被引导而流向侧方。其结果，可抑制在较此最前端的摺部22a后方处、电弧喷气中所含导电性成分产生回绕浮游的状态。所以，可防止此绝缘构件13、14周围的空气中绝缘耐力的降低，由此可抑制电弧位移的产生，而维持良好的续电流阻断性能。

在最前端褶部22a，除具上述功能之外，还可根据电弧喷气扩展形状或摆动角度θ等设定其外观尺寸。另外，因为对于此最前端的褶部22a后方的褶部22b、后方褶部22c，无须具备上述功能，因此这些后方的褶部22b，22c将如上所述，形成直径小于最前端褶部22a的形状。若例示具体数值的话，则当最前端褶部22a的外径设为如220mm时，后方的褶部22b，22c便分别为180mm。通过此种结构，便可达轻量化、小型化，且可使整体的制作费用更廉价。同时，在各褶部22a～22c间，虽形成较容易产生空气滞留的凹部空间，但是这些凹部空间将构成朝径向内方的深度较浅的结构。因此，假设超越最前端褶部22a而使导电性成分回绕于后方的话，也将从如上述的多个褶部所形成的区域迅速流失。因此，由此绝缘构件13、14的周围环境将迅速产生绝缘性复原，而提高续电流阻断性能。

另外，在本实施例中，如参照图3等所进行的说明，接地侧与电缆线侧的各角形避雷器11、12，分别于两处设置弯曲点而形成。图10A中再揭示一接地侧角形避雷器11，在此种形状的接地侧角形避雷器11中，当从绝缘构件13喷出电弧喷气GJ时，其反力F将作用于接地侧角形避雷器11的前端部11c的轴心方向。这将对中间部11b作用作为向固定连设于基端部11a位置处的梁的自由端的弯曲力矩，而在该中间部11b上产生弹性挠曲变形。另外，即使对基端部11a，上述反力F通过中间部11b而作用于自由端，使在此基端部11a上也作用为产生弹性挠曲变形的力。进而，因为反力F的作用方向，并未交叉于基端部11a中心线而是呈偏离状态，因此前端部11c与基端部11a各中心线间的距离L1与上述反力F的乘积的扭矩M(＝L1·F)，便作用于基端部11a中心线周围。所以，在此基端部11a上将产生扭转的弹性变形。

相对于此，在图10B中，并未设置如上述的中间部11b，而是呈现直接从基端部11a’前端朝下倾斜的形状的周知的角形避雷器11’。在此情况下，电弧喷气GJ的反力F，因为其作用方向呈现交叉于基端部11a’中心线的形状，因此对基端部11a’仅作用产生挠曲变形的弯曲力矩。

依此在本实施例中，通过电弧喷气GJ的反力F，特别对基端部11a将随之产生弹性扭转变形，由此朝向安装着绝缘构件13前端侧的上方的变位量δ大于以往的变位量。另外，即使电缆线侧的上述角形避雷器12，也如同上述，由电弧喷气的反力而使朝向下方的弹性变位量增大。随此，因为在两角形避雷器11、12前端间所产生电弧的电弧长度将增长，因此将更迅速地产生电弧消失，所以，利用此可提高续电流阻断性能。

另外，表6中所示的是将如图10A所示，在接地侧角形避雷器11与电缆线侧角形避雷器12二者上，分别设置长度为300mm的中间部11b、12b的装置(摆动量300mm)，与并未设置此种中间部、而设置如图10B所示形状的角形避雷器的装置(摆动量0)进行比较的实验结果一例。

                           表6

摆动量	X座标(mm)	摆动角度θ	试验电流	可否阻断
					300	550	20度	9kA	○
0	×

如表6中所示，当把试验电流设定为9kA且摆动量为0时，并无法进行续电流阻断，但是摆动量300mm的话，即使此情况下续电流也会被阻断。故，通过采用使电弧喷气喷出时的弹性变形量增大的如上述的角形避雷的形状，便可构成具更高性能的续电流阻断特性的装置。

另外，在上述实施例中，例示了在接地侧与电缆线侧的各角形避雷器11、12的前端部11c、12c的摆动角度θ相互同一的构成，但也可以是使这些摆动角度相互不同的构成。

另外，在上述实施例中，虽例示了在接地侧与电缆线侧的各角形避雷器11、12上均分别设置着中间部11b、12b的结构，但是也可将此中间部仅设置于接地侧与电缆线侧的角形避雷器11、12的其中一方上，仅单边的角形避雷器，使电弧喷气喷出时的弹性变形量较以往的大。

另外，在上述实施例中，虽例示了将各角形避雷器11、12的基端部11a、12a、中间部11b、12b分别形成笔直形状，但是也可如图11所示，进一步设置弯曲处的形状。在同图所示的例子中，将各基端部11a、12a，形成在于上述接地侧避雷器安装配件4·电缆线侧避雷器安装配件6上、分别略平行固定的基部40、40前端、连设朝上下倾斜的倾斜部41、41的形状。通过此种形状，可调整上下绝缘构件13、14各前端面间的距离(外部放电间隙)。另外，譬如也可将连接基端部11a、12a与前端部11c、12c的中间部11b、12b，整体形成弯曲形状。另外，若将各角形避雷器11、12的前端部11c、12c的摆动角度θ设定为较大的话，譬如设定在30度以上，则将如图10B所示，即使是未设置中间部11b、12b的角形避雷器，仍可获得充分的续电流阻断特性。

但是，在此角形避雷装置中，为抑制绝缘构件14前端处的雨水渗入，而使用盖体30，但在此盖体30中，设有容许电弧喷气喷出的开口机构，在如上述情况下，则通过贯穿孔34及由可弹性变形的区分片32a所构成的可动体36构成的开口机构。由此，几乎不致阻碍到电弧喷气喷出力及扩展状态，而可获得所需的续电流阻断性。另外，盖体30不随电弧喷气而脱落，所以，可防止雨水继续渗入通孔21a中，因此即使重复雷击，此情况下仍可安定的发挥续电流阻断性能，并可重复使用。

另外，在上述实施例中，如前所述，在使角形避雷器11、12的各前端部位于绝缘性筒体21的大径区域21b处的状态下，组装绝缘性筒体21并使大径区域21b更前端侧呈现圆锥状。即，产生电弧喷气时的压力及温度的上升，在临接角形避雷器前端部的通孔21a基端区域最高，当产生破坏时，从此位置起产生龟裂现象。因此必须设定为此区域具备充分破坏强度的壁厚(外径)。另外，较此区域更前端的压力将逐渐降低，所以在此区域中，便无需进行如上述的在考虑破坏强度下才设定壁厚，因此便可构成壁厚较小的结构。由此，便可达更轻量化或小型化，另外也可达更廉价制作费用的功效。

在上述实施例中，在角形避雷器11、12各前端处，在设置绝缘性筒体21时，于角形避雷前端侧外周形成公螺纹20a，以便用螺纹结合绝缘性筒体21。以往，利用将角形避雷器前端配件配置于成形模具内的镶嵌成形来设置聚氯乙烯制的筒体。对此时的绝缘性筒体在加热熔融后施行冷却固化的热过程处理。相对于此，在本实施例中，在未施加此种热过程处理，而是将绝缘性筒体21组装于角形避雷器前端侧。所以，聚酰胺树脂、特别是MCN的优越特性，如同上述绝缘性筒体21与被覆层22组装，在该组装步骤中不致遭受损坏，可抑制破坏强度的降低，可获得更安定的续电流阻断装置。另外，在电弧喷气喷出时，虽然根据通孔21a内所产生的高压力而有可能发生使绝缘性筒体21从角形避雷器上脱落的现象，但是通过如上述的螺纹结合，可更可靠地防止此种脱落现象的发生。

另外，在上述实施例中，绝缘性筒体21外周面被覆着由软质聚氯乙烯构成的被覆层22，并在此被覆层22上一体形成褶部22a～22c。通过设置此种褶部22a～22c，便可将轴方向的沿面距离拉长，由此便可抑制电弧的电极点从角形避雷器前端越过绝缘构件(续电流阻断装置)13、14，而移动于角形避雷器基端的电弧位移现象。另外，通过绝缘性筒体21覆盖着软质材料的被覆层22，假设绝缘性筒体21遭受破坏，亦可通过被覆层22而防止其飞散掉落。

其次，例示盖体30的变形例。首先，在例示第1变形例的图12所示的盖体30中，就通过在壁部32上设置细缝35…而形成的各个可弹性变形的区分片32a…的点，虽如同上述，但是在中央处并未特别设置相当于贯穿孔34的孔，而使采在中央处产生针孔程度间隙的结构方式。

所以，因为几乎不致产生如上述的通过贯穿孔34向下方渗入的雨水，因此在图示的情况下，并未设置：壁部32与绝缘构件14前端面之间的上述空间33、及圆筒部31中的上述排水孔37，而在壁部32从下端抵接于绝缘构件14前端面的状态下，此盖体30由绝缘构件14所覆盖。

即使在此种结构下，在动作时各区分片32a…将朝上方弹性变形，而不致阻碍电弧喷气的喷出状态，而且可防止非动作时的雨水渗入。

在示第2变形例的图13A、图13B中，在绝缘构件14前端面上，安装仅由俯视略呈矩形平板状的可动体36所构成的盖体30。此可动体36是利用如上述的软质聚氯乙烯所制成，设定为具充分弹性变形能的厚度尺寸，且位于端部上方侧(图中左侧)的位置处，利用绝缘用栓39固定于绝缘构件14的被覆层22上的环状被覆部22d上。

在电弧喷气喷出动作时，如图13C所示，上述可动体36将由电弧喷气GJ的喷出力而被挤动并弯曲变形，并从电弧喷气GJ的喷出路径退出。在非动作时，随弹性复原力，将回复至图13A、图13B所示位置处，以便防止雨水渗入于通孔21a中。

出示第3变形例的图14A、图14B的盖体30，具有依围绕着绝缘构件14前端侧外周的方式而固接的框体42，在此框体42的上面安装着略呈矩形平板状的可动体36。在框体42中央位置处，形成直径小于绝缘构件14的上述环状被覆部22d的贯通路42a。

可动体36是在上方端部侧(图中左侧)，于框体42上面利用枢轴部42b安装成可自由绕枢轴部42b转动的状态，且在围绕上述贯通路42a的周壁42c上端面上，以从上方抵接的闭盖状态而保持着。而且，将较可动体36的枢轴部42b靠外侧的侧面36a，形成为规定倾斜角度。由此，此侧面36a与上面间的角部36b，将如后述，具有作为在开盖状态时限制全开位置的开启位置限制点的功能。

在电弧喷气喷出动作时，如图14C所示，可动体36由电弧喷气GJ的喷出力而被挤动，使枢轴部42b周围朝图中的左旋转转动成开启状态，而从电弧喷气GJ的喷出路径退出。此可动体36，当转动至如图所示的大致平行于绝缘构件14轴心方向的位置时，上述角部36b便抵接于框体42的上面，由此将阻止超越此的转动动作并保持于该退出位置。所以，若电弧喷气GJ的喷出停止的话，则可动体36将由自重，绕枢轴部42b朝右旋转，并回复至图14A、图14B所示的关盖状态，以阻止雨水的渗入。

出示第4变形例的图15A、图15B的盖体30，是大致如同上述图5A、图5B、图5C中所说明的实施例，形成具有圆筒部31与阻塞此圆筒部31上端的圆形状的壁部32的杯状，并在壁部32的端面(前端面)中央处，设有朝上方凸出的截面为圆形状的凸部45。该凸部45上、上下的贯穿孔34，作为容许电弧喷气的开关机构。

在此情况下，降淋于壁部32上的雨水，在此壁部32端面上流下时，将流动于凸部45周围，而不致渗入凸部45上面所开设的贯穿孔34。所以，仅直接射入贯穿孔34的雨水侵入盖体30内，因为可在量方面抑制至充分的小，因此将抑制雨水侵入上述通孔21a内，而可维持所需的续电流阻断性能。

出示第5变形例的图16的盖体30，在壁部32中央处所设置的凸部45上形成贯穿孔34的结构，如同图15的盖体30，但在此情况下，在盖体30壁部32与绝缘构件14前端面之间，设置有与上述图5A、图5B、图5C中所说明的实施例同样的空间，并将此盖体30安装于绝缘构件14上。另外，在盖体30的圆筒部31周壁上，形成如同上述的排水孔37。另外，在绝缘构件14前端面上，于中央部位处形成朝上方凸出的凸出部46，在此凸出部46上端面上，形成使呈开口状态的上述通孔21a的结构。即，此凸出部46前端开口部(上方开口部)将成为通孔21a的电弧喷气喷出口。

依照此结构，直接射入贯穿孔34并渗入盖体30内的雨水，将沿绝缘构件14前端面流下，并通过排水孔37而排放于外部。特别是针对流动于此绝缘构件14前端面上的雨水，可通过在凸出部46上面所开设的通孔21a，而更可靠地抑制此雨水渗入通孔21a内。

出示第6变形例的图17的盖体30，除图16所示结构之外，还设有供开闭贯穿孔34上端开口的开闭盖47。此开闭盖47与上述图13所说明的实施例大致相同，从阻塞贯穿孔34的防止雨水渗入的位置，由电弧喷气的喷出力被往上方挤动而产生弹性弯曲变形，并可移动至从电弧喷气的喷出路径退出的位置。通过设置如上述的开闭盖47，便可更可靠地防止雨水渗入。

出示第7变形例的图18的盖体30，除盖体30壁部32之外的结构，均如同上述图16所示实施例。在此情况下的壁部32，如同参照上述图12所说明的实施例，通过设置细缝35…，使各个可弹性变形的区分片32a…在圆周方向上形成相邻接形状，而构成防止非动作时的雨水渗入。

图19A、图19B所示的第8变形例的盖体30，是以例如附设于耐拉瓷瓶装置上的角形避雷装置为前提下的实施例。在此情况下，角形避雷装置的前端呈大致水平配设状态。在此实施例中，如图19A所示，于绝缘构件14的前端部，设置仅覆盖此前端的前方空间上方的伞形状的盖体30。另外，在图示例子中，虽此盖体30使绝缘构件14的上述环状被覆部22d的上端外周边缘朝前方延伸出，并与此环状被覆部22d一体形成；但是，也可为另外形成上述盖体30、再将其安装的结构。

上述盖体30是形成沿球面的半球状，雨水R沿该球面流下。所以，不致产生朝绝缘构件14前端中央处的雨水，可防止渗入通孔21a内。另外，此盖体30，如图19B所示，使下边缘中央侧形成朝上方弯曲的形状，并设置在从通孔21a延长线上的位置退出于上方的区域。所以，在本实施例中，包含通孔21a延长线的位置在内，其下侧整体也将呈开放的结构，这样形成容许从通孔21a的电弧喷气喷出的开口机构。即使此类结构，也如同上述各实施例，在每次雷击时均可重复维持续电流阻断性能。

以上，虽针对本发明的具体实施例进行了说明，但本发明并不仅限于上述实施例，能够在本发明的范畴内进行各种变化实施。譬如，在上述实施例中，除图19A与图19B之外，虽例举了附设于悬吊瓷瓶装置上的角形避雷装置，但是附设于耐拉瓷瓶装置上的角形避雷装置也可构成适用于图19A与图19B以外发明的结构。

Claims (24)

1.一种角形避雷装置，其特征在于：

设置有围绕角形避雷器(11)(12)的前端侧的绝缘性筒体(21)，在该绝缘性筒体(21)上，形成从角形避雷器(11)(12)前端部通过绝缘性筒体(21)前端面的通孔(21a)，在随雷击而引起闪络时，从通孔(21a)喷出电弧喷气；

所述绝缘性筒体(21)由聚酰胺树脂形成。

2.如权利要求1所述的角形避雷装置，其特征在于：所述绝缘性筒体(21)由单体铸塑尼龙形成。

3.如权利要求1或2所述的角形避雷装置，其特征在于：当将所述通孔(21a)的孔径设为d(mm)，将欲阻断的最大事故电流设为Ir(A)时，具有d≥Ir/2500+2的关系。

4.如权利要求1、2或3所述的角形避雷装置，其特征在于：当将所述通孔(21a)的孔径设为d、长度设为L、欲阻断的最大事故电流设为Ir(A)时，具有d/L≤(9×10^-6)·Ir+0.07的关系。

5.如权利要求4所述的角形避雷装置，其特征在于：具有d/L≤0.07的关系。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的角形避雷装置，其特征在于：在绝缘性筒体(21)前端侧，设置外径较基端侧直径小的区域而形成该绝缘性筒体(21)，并且使角形避雷器前端部位于绝缘性筒体(21)基端侧的大径区域(21b)，将绝缘性筒体(21)安装于角形避雷器(11)(12)上。

7.如权利要求1至6项中任意一项所述的角形避雷装置，其特征在于：在角形避雷器(11)(12)前端侧外圆周上形成公螺纹(20a)，并自绝缘性筒体(21)的通孔(21a)、将基端侧与该公螺纹(20a)实行螺纹结合，将绝缘性筒体(21)安装于角形避雷器(11)(12)上。

8.如权利要求1至7项中任意一项所述的角形避雷装置，其特征在于：绝缘性筒体(21)的外周面由被覆层(22)所覆盖，并且在该被覆层(22)上一体形成朝径向外方呈略圆盘状扩张的褶部(22a～22c)。

9.如权利要求8所述的角形避雷装置，其特征在于：所述被覆层(22)，由较所述绝缘性筒体(21)更软质的绝缘性材料构成。

10.如权利要求8或9所述的角形避雷装置，其特征在于：沿所述绝缘性筒体(21)轴心方向设置多个所述褶部(22a～22c)，并且将靠基端侧的褶部(22b)(22c)的直径设置为小于最前端的褶部(22a)的直径。

11.一种角形避雷装置，其特征在于：

具有在瓷瓶装置(1)两侧相对向安装的接地侧角形避雷器(11)与电缆线侧角形避雷器(12)；

在接地侧角形避雷器(11)与电缆线侧角形避雷器(12)的各前端侧分别设置绝缘构件(13)(14)，在这些绝缘构件(13)(14)上，分别形成从角形避雷器(11)(12)前端、通过绝缘构件(13)(14)的前端面的通孔(21a)，当在雷击而于此两角形避雷器(11)(12)前端间产生电弧时，从各通孔(21a)分别喷射出电弧喷气。

12.如权利要求11所述的角形避雷装置，其特征在于：与所述各通孔(21a)(21a)中心线成钝角地设置各绝缘构件(13)(14)，使通过各通孔(21a)(21a)而喷射出的电弧喷气相互交叉。

13.如权利要求12所述的角形避雷装置，其特征在于：将各通孔(21a)(21a)的中心线间的张开角度设定在130度以下。

14.如权利要求13所述的角形避雷装置，其特征在于：将各通孔(21a)(21a)的中心线间的张开角度设定在100度以上。

15.如权利要求11至14项中任意一项所述的角形避雷装置，其特征在于：将棒状的所述接地侧角形避雷器(11)与电缆线侧角形避雷器(12)中至少其中一个形成为按一端固定于瓷瓶装置(1)上的基端部(11a)(12a)、中间部(11b)(12b)、使绝缘构件(13)(14)位于与通孔(21a)同轴上而安装的前端部(11c)(12c)的顺序连接的形状；

并且将基端部(11a)(12a)与中间部(11b)(12b)的连设处以及中间部(11b)(12b)与前端部(11c)(12c)的连设处，以不致使所述通孔(21a)中心线与基端部(11a)(12a)中心线相互位于同一平面的方式分别予以弯曲。

16.如权利要求15所述的角形避雷装置，其特征在于：以使所述基端部(11a)(12a)与中间部(11b)(12b)呈略L字形连接的方式、将这些基端部(11a)(12a)与中间部(11b)(12b)的连设处予以弯曲，并且在中间部(11b)(12b)与前端部(11c)(12c)的连设处、朝与所述基端部(11a)(12a)及中间部(11b)(12b)连设处的弯曲方向不同的方向予以弯曲，将这些中间部(11b)(12b)与前端部(11c)(12c)连接成略V字形形状。

17.一种角形避雷装置，其特征在于：

设置围绕着角形避雷器(12)前端侧的绝缘构件(14)，并在该绝缘构件(14)上形成从角形避雷器(12)的前端部贯穿绝缘构件(14)前端面的通孔(21a)；

设置覆盖抑制雨水从所述通孔(21a)进入的绝缘构件(14)前端侧的盖体(30)，在该盖体(30)上，于与在由雷击产生闪络时从通孔(21a)朝前端侧喷出电弧喷气的喷射路径交叉的壁部(32)上，设有通过该壁部(32)而容许电弧喷气喷出的开口机构。

18.如权利要求17所述的角形避雷装置，其特征在于：在所述盖体(30)的壁部(32)上，于随电弧喷气喷出力而受挤动并退出于电弧喷气的喷出路径的退出位置与位于喷出路径上并防止雨水进入的防止雨水进入位置之间，设置可位移的可动体(36)，并形成所述开口机构。

19.如权利要求18所述的角形避雷装置，其特征在于：将所述可动体(36)、形成为一端侧连设于盖体(30)的周边缘侧，并且另一端沿电弧喷气喷出力的喷出方向产生弹性变形的弹性体的结构。

20.如权利要求18或19所述的角形避雷装置，其特征在于：将所述盖体(30)的壁部(32)形成为邻接于利用多个细缝(35)而区分的区分片(32a)，并以这些区分片(32a)作为上述可动体(36)。

21.如权利要求17所述的角形避雷装置，其特征在于：在上述盖体(30)的壁部(32)的电弧喷气喷出路径上的区域中，设置贯穿孔(34)，形成所述开口机构。

22.如权利要求21所述的角形避雷装置，其特征在于：在所述盖体(30)的壁部(32)处设置凸出于前端侧的凸部(45)，并在该凸部(45)上形成所述贯穿孔(34)。

23.如权利要求17至22项中任意一项所述的角形避雷装置，其特征在于：在所述盖体(30)的壁部(32)与绝缘构件(14)的前端面之间设置有空间(33)，并在包围该空间(33)的盖体周壁上形成排水孔(37)。

24.如权利要求23所述的角形避雷装置，其特征在于：在绝缘构件(14)前端面上设置凸出于前方的凸出部(46)，并将该凸出部(46)的前端开口部作为所述通孔(21a)的电弧喷气喷出口。

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