JP2011065928A - 避雷装置付き３連耐張碍子装置 - Google Patents

避雷装置付き３連耐張碍子装置 Download PDF

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Abstract

【課題】バランスウエイトを軽量化することができ、しかも重量バランスの崩れが生ずることがなく、３連耐張碍子装置の機能を損なうことがない避雷装置つき３連耐張碍子装置を提供する。
【解決手段】両端部にリンク取付孔４を備えた2枚の2連ヨーク２を、中央のリンク取付孔４を同軸として連結することによって3連ヨーク１２を構成し、その各リンク取付孔４にリンク５を介して碍子連を取付け３連耐張碍子装置を構成する。その一方の2連ヨーク２から中央のリンク取付孔４の方向にオーバーハングするホーン取付金具２０により３連耐張碍子装置の中心軸上付近に避雷装置１０を保持させ、このホーン取付金具２０の重量分のバランスを取るために、他方の2連ヨーク２またはその外側のリンク５に小型バランスウエイト４０を取付ける。
【選択図】図４

Description

本発明は、主として送電線路に用いられる避雷装置付き３連耐張碍子装置に関するものである。
送電線を鉄塔に絶縁支持するために従来から様々な碍子装置が使用されており、碍子装置が負担する引張荷重が大きい場合には、特許文献１に示されるような2連耐張碍子装置や、３連耐張碍子装置が用いられている。また送電線に落雷した場合に碍子装置のフラッシオーバによる送電線路の雷事故を防止するため、碍子装置に避雷装置を取付けることも広く行われている。
この避雷装置は、系統の運転電圧に対しては高抵抗であるが雷サージ過電圧に対しては低抵抗となる非直線性の電圧−電流特性を有する酸化亜鉛素子を容器内部に直列に配置し、その外側を外被によって被覆するとともに、先端に放電用の電極を取付けたものである。常時は電流は流れないが、落雷時には酸化亜鉛素子の電圧−電流特性を利用して、がいし装置に発生する電圧を抑え、続流も短時間に遮断するため、送電線路の事故にはいたらない。この避雷装置は、例えば２７５kVの送電線路用のものでは長さが１m以上、重量が数十kgの大型装置である。
一方、2連耐張碍子装置や３連耐張碍子装置は、2連または３連の各碍子連に均等に引張荷重を負担させるために、接地側と課電側の両方がヨークと呼ばれる平板状金具によって支持されている。図１は2連耐張碍子装置の平面図であり、2本の碍子連１が接地側の2連ヨーク２と課電側の２連ヨーク３とによって平行に支持されている。各ヨークは両端にリンク取付孔４を備え、碍子連１はリンク取付孔４にリンク５を介して取付けられている。2連ヨーク２の中心部には別の金具取付孔６が形成されており、鉄塔アーム７に連結されている。
図２に示す３連耐張碍子装置の場合には、両端部にリンク取付孔４を備えた2枚の2連ヨーク２を、中央のリンク取付孔４を同軸として連結することによって3連ヨークを構成し、その各リンク取付孔４にリンク５を介して碍子連１を取付けている。電線振動やがいし連の振動時には、２枚の２連ヨーク２が動くことによって、3本の碍子連１に均等な引張荷重が作用するように自動調節がなされる。
上記のような2連耐張碍子装置に避雷装置１０を取付ける場合、重量バランスを考慮して2連ヨーク２の中央位置に避雷碍子装置１０を取付けている。また３連耐張碍子装置に避雷装置１０を取付ける場合には、上記2連耐張がいし装置の中心軸上に避雷装置を取付けるように、３連耐張がいし装置の中心軸上に避雷装置を取付ける方法が考えられる。しかし、この考えにより、避雷装置を取り付ける場合、図３に示すように２枚の2連ヨークをまたいだ避雷装置取付金具（ホーン取付金具）によって避雷装置を固定する必要がある。この場合、上記２枚の２連ヨーク２の動きがハッチングで示した避雷装置取付金具（ホーン取付金具）の基部によって妨げられ、２枚の２連ヨーク２が動くことによるがいし連への均等張力荷重の調整機能を阻害することになり、さらに、２枚の２連ヨーク２をまたいだ避雷装置取付金具（ホーン取付金具）や、２枚の２連ヨーク２に無理な荷重が加わる。
上記の問題を解決するために、図２に示すように片側の2連ヨーク２の中央位置に避雷碍子装置１０を取付け、他方の2連ヨーク２にバランスウエイト１１を取付ける方法が考えられる。ところが、２７５kV用避雷装置の例では、前述のとおり避雷装置１０は重量が数十kgのかなりの重量物であるからバランスウエイト１１も同程度の重量物となり、設備コストが高くなる上に鉄塔上での取付作業も容易でないなどの問題がある。なお、バランスウエイト１１を省略するとリンクその他の連結金具にねじれに伴う特殊な荷重が加わることとなり、強度や耐久性を損なうので好ましくない。
特開平９−２３３６６１号公報
本発明は上記した従来の問題点を解決し、重量物である避雷装置を備えているにもかかわらずバランスウエイトを軽量化することができ、しかも重量バランスの崩れが生ずることがなく、３連耐張碍子装置の機能を損ねることがない避雷装置付き３連耐張碍子装置を提供することを目的とするものである。
上記の課題を解決するためになされた本発明の避雷装置付き３連耐張碍子装置は、両端部にリンク取付孔を備えた2枚の2連ヨークを、中央のリンク取付孔を同軸として連結することによって3連ヨークを構成し、その各リンク取付孔にリンクを介して碍子連を取付けた３連耐張碍子装置と、一方の2連ヨークから中央のリンク取付孔の方向にオーバーハングするホーン取付金具により３連耐張碍子装置の中心軸上付近に保持された避雷装置と、このホーン取付金具の重量分のバランスを取るために他方の2連ヨークまたはその外側のリンクに取付けられた小型バランスウエイトとからなることを特徴とするものである。
なお、避雷装置とは反対側に位置する3連ヨークの両外端のリンク間に、避雷装置の先端電極との間に放電ギャップを形成するアークホーンを取付けた構造や、アークホーンの代わりに避雷装置を取り付け、両側の避雷装置間で放電ギャップを形成する構造とすることができる。
本発明の避雷装置付き３連耐張碍子装置は、一方の2連ヨークから中央のリンク取付孔の方向にオーバーハングするホーン取付金具により３連耐張碍子装置の中心軸上付近に避雷装置を保持するとともに、ホーン取付金具の重量分のバランスを取るための小型バランスウエイトを備えた構造であるから、避雷装置が数十kgの重量物であるにもかかわらず、碍子装置全体のバランスが崩れない。このためバランスウエイトを軽量化することができ、しかも重量バランスの崩れが生じないので、連結金具にねじれに伴う特殊な荷重が加わることもない。
避雷装置付き2連耐張碍子装置の平面図である。 従来の避雷装置付き３連耐張碍子装置の平面図である。 ２枚の２連ヨークをまたいで避雷装置取付金具を取付けた状態の説明図である。 本発明の避雷装置付き３連耐張碍子装置の平面図である。 本発明の避雷装置付き３連耐張碍子装置の正面図である。 ホーン取付金具の拡大平面図である。
以下に本発明の実施形態を示す。
図４と図５は本発明の実施形態を示すもので、両端にリンク取付孔４を備えた2枚の2連ヨーク２を、中央のリンク取付孔４を同軸として屈曲可能に連結することによって3連ヨーク１２が形成されている。この実施形態では、3連ヨーク１２は接地側も課電側も同一構造であり、各リンク取付孔４にリンク５を介して碍子連１が取付けられている。接地側の各2連ヨーク２の中心部には金具取付孔６が形成されており、他のリンク１３及び金具１４を介して鉄塔アーム１５に連結されている。同様に課電側の2連ヨーク２の中心部にも金具取付孔６が形成されており、他のリンク１６及び金具１７を介して送電線１８が連結されている。
本実施形態においては、避雷装置１０はホーン取付金具２０により接地側の３連ヨーク１２に固定されている。避雷装置１０自体は前述のとおり、酸化亜鉛素子を直列に配置し、その外側を外被によって被覆するとともに、先端に電極を取付けたものである。ホーン取付金具２０は図６に示すように、基部２１が一方の2連ヨーク２にボルトによって固定され、その先端のホーン取付板部２２を中央のリンク取付孔の方向にオーバーハングするように延長した構造のものである。このような構造とすることによって、重量物である避雷装置１０を３連耐張碍子装置の中心軸上付近に保持し、さらに、３連耐張がいし装置の２枚のヨーク２の動きを阻害しないように、それらのヨークをまたいで取付けないようにしている。ここで３連耐張碍子装置の中心軸上付近とは、３連耐張碍子装置の中心軸から避雷装置１０の直径程度のずれを許容するとの意味である。
しかし上記のように避雷装置１０を３連耐張碍子装置の中心軸上付近に保持させても、ホーン取付金具２０の重量分だけ片側の2連ヨーク２の重量が重くなる。そこで本発明では、反対側の2連ヨーク２またはその外側のリンク５に小型バランスウエイト３０を取付け、重量のアンバランスを解消させる。この小型バランスウエイト３０は例えば亜鉛めっきを施した鋼鉄成品である。その重量はわずかに１０kg程度であり、図２に示した従来のバランスウエイト１１が数１０kgであったのに比較してはるかに軽量である。このため製作コストが安価であり、鉄塔上での取付け作業も容易になる。前記したように、避雷装置１０を３連耐張碍子装置の中心軸から僅かに反対側にずらせて取付けることによって、小型バランスウエイト１１の軽量化が可能となる。
なお、避雷装置１０とは反対側に位置する3連ヨーク１２の両外端のリンク５、５間には、避雷装置１０の先端電極との間に放電ギャップGを形成するアークホーン４０が取付けられている。しかしこのアークホーン４０の取付け方は特に限定されるものではなく、その形状についても種々の変形が可能であり、さらに、アークホーン４０の代わりに避雷装置を取付けることも可能である。
このように構成された本発明の避雷装置付き３連耐張碍子装置は、3本の碍子連１を3連ヨーク１２で支持することによって、各碍子連１が均等に引張荷重を分担すること、また落雷時には放電ギャップGを介して雷サージ電流を避雷装置１０に流すことにより、碍子装置の破損やアークホーン間でのフラッシオーバなどを回避することは従来の避雷装置付き碍子装置と同様である。しかし上記したように、本発明の避雷装置付き３連耐張碍子装置は、従来品に比較してはるかに軽量な小型バランスウエイト３０によって全体の重量バランスを確保し、連結金具類にねじれに伴う荷重が発生することを回避できる。このため従来よりも製作コストが安価となり、鉄塔上での取付け作業も容易にすることができる。
以上に説明した実施形態では、避雷装置１０を碍子連１の接地側に取付けたが、課電側に取付けることも可能である。また、接地側、課電側の両側に避雷装置１０を取付けることも可能である。
１ 碍子連
２ 2連ヨーク
３ ２連ヨーク
４ リンク取付孔
５ リンク
６ 金具取付孔
７ 鉄塔アーム
１０ 避雷装置
１１ バランスウエイト
１２ 3連ヨーク
１３ リンク
１４ 金具
１５ 鉄塔アーム
１６ リンク
１７ 金具
１８ 送電線
２０ ホーン取付金具
２１ 基部
２２ ホーン取付板部
３０ 小型バランスウエイト
４０ アークホーン

Claims (2)

  1. 両端部にリンク取付孔を備えた2枚の2連ヨークを、中央のリンク取付孔を同軸として連結することによって3連ヨークを構成し、その各リンク取付孔にリンクを介して碍子連を取付けた３連耐張碍子装置と、一方の2連ヨークから中央のリンク取付孔の方向にオーバーハングするホーン取付金具により３連耐張碍子装置の中心軸上付近に保持された避雷装置と、このホーン取付金具の重量分のバランスを取るために他方の2連ヨークまたはその外側のリンクに取付けられた小型バランスウエイトとからなることを特徴とする避雷装置付き３連耐張碍子装置。
  2. 避雷装置とは反対側に位置する3連ヨークの両外端のリンク間に、避雷装置の先端電極との間に放電ギャップを形成するアークホーンまたは避雷装置を取付けたことを特徴とする請求項１記載の避雷装置付き３連耐張碍子装置。
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