JP2013054894A - マルチホーン傾き防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】碍子によって吊下げられる電線のサイズに関わらず、マルチホーンの傾きを防止し、放電ギャップ長を所定値に確保することが可能なマルチホーン傾き防止装置を提供する。
【解決手段】一方に取付けられたマルチホーン２０と他方に取付けられたカウンターウエイト３０との間に吊下げ部１０aが形成されるホーン取付金具１０を有し、前記ホーン取付金具の前記吊下げ部に、電線を吊下げる碍子５０が揺動可能に連結されるマルチホーン傾き防止装置１であって、前記碍子とホーン取付金具との間に、懸垂碍子とホーン取付金具との角度を一定に保つ角度維持具４０を設ける。
【選択図】図１

Description

この発明は、送電線路への落雷による短絡事故を防止するマルチホーンに関し、とくにホーン取付金具の傾きに伴うマルチホーンの傾きを防止することが可能なマルチホーン傾き防止装置に関する。

架空送電線の鉄塔には、落雷から送電系統を保護するための避雷装置が設けられている。従来型の避雷装置の取付けは、鉄塔腕金部の改造を必要とし、コストが高くなるという問題があることから、鉄塔腕金部の改造が不要なマルチホーン（簡易型避雷装置）が開発されている。マルチホーンは、片持ち構造の碍子の先端部に放電ホーンが設けられており、落雷時には放電ホーンからアーク放電が行われるようになっている。マルチホーンは、放電ホーンからアークホーンまでのギャップ長が一定値に保たれない場合は、他の箇所で地絡が発生することになり、瞬時停電を防止することができない。したがって、落雷による瞬間停電を確実に防止するためには、マルチホーンの放電ギャップを所定値に維持することが必要となる。

従来から、架空送電線路におけるアークホーン間のギャップを調整する技術は知られている（例えば、特許文献１参照。）。このギャップ調整方法では、上部のアークホーンと下部のアークホーンとの間にギャップゲージを挿入して、ギャップ長が最適になるように調整している。

特開２００４−３０３６２４号公報

しかし、マルチホーンは、アークホーンに比べて重量が大であり、かつ片持ち構造であるため、マルチホーンをホーン取付金具の一端部に取付けると、マルチホーンの自重によってホーン取付金具が傾き、これに伴ってマルチホーンが傾くという問題がある。これは、ホーン取付金具に碍子を介して吊下げられる電線のサイズが小となる場合に顕著となる。すなわち、大きなサイズの電線の場合は、電線にかかる張力が大きいため、電線を吊下げる碍子も傾きにくくなり、マルチホーンが自重によってほとんど傾くことはないが、小さなサイズの電線を用いた送電線路においては、電線に作用する張力が小であるため、マルチホーンを取り付けると、マルチホーンの自重によってホーン取付金具が傾き、これに伴ってマルチホーンも傾くという問題がある。

マルチホーンの傾きの修正は、ホーン取付金具の他端部に取付けられたカウンターウエイトを用いて行うようにしているが、放電ギャップ長を最適な状態に調整することが難しい。すなわち、カウンターウエイトによって一時的に放電ギャップ長を所定値に調整することは可能であるが、電線が低張力であるため、時間の経過と共にマルチホーンの自重によってホーン取付金具が傾き、放電ギャップが変化してしまうという問題がある。また、カウンターウエイトをより重くするために、カウンターウエイトのサイズを大きくした場合は、アークホーンからカウンターウエイトまでの間隔が放電ギャップ長よりも短くなってしまい、カウンターウエイト側で地絡が発生するという問題が生じる。

そこでこの発明は、碍子によって吊下げられる電線のサイズに関わらず、マルチホーンの傾きを防止し、放電ギャップ長を所定値に確保することが可能なマルチホーン傾き防止装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、一方に取付けられたマルチホーンと他方に取付けられたカウンターウエイトとの間に吊下げ部が形成されるホーン取付金具を有し、前記ホーン取付金具の前記吊下げ部に、電線を吊下げる碍子が揺動可能に連結されるマルチホーン傾き防止装置であって、前記碍子と前記ホーン取付金具との間に、前記碍子と前記ホーン取付金具との角度を一定に保つ角度維持具を設けたことを特徴とするマルチホーン傾き防止装置である。

この発明によれば、角度維持具によって碍子とホーン取付金具との角度が一定に保たれるので、ホーン取付金具にマルチホーンを取付けた場合でも、碍子に対してホーン取付金具が傾くことが阻止され、ホーン取付金具の傾きに伴うマルチホーンの傾きが防止される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のマルチホーン傾き防止装置において、前記カウンターウエイトの取付け位置は、前記吊下げ部に対して水平方向に調整可能であることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のマルチホーン傾き防止装置において、前記角度維持具は、一方が前記ホーン取付金具の前記吊下げ部よりも外側に連結され、他方が前記碍子の連結金具に連結されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、碍子とホーン取付金具との間に、碍子とホーン取付金具との角度を一定に保つ角度維持具を設けるようにしたので、マルチホーンをホーン取付金具へ取付けてもホーン取付金具が碍子に対して傾くことを阻止することができ、ホーン取付金具の傾きに伴うマルチホーンの傾きを防止することができる。これにより、碍子によって吊下げられる電線のサイズに関わらず、マルチホーンの放電ギャップ長を所定値に確保でき、瞬時停電の原因となる落雷による短絡事故の発生を防止することができる。

請求項２に記載の発明によれば、カウンターウエイトの取付け位置は、吊下げ部に対して水平方向に調整可能あるので、吊下げ部を支点とするマルチホーンとカウンターウエイトとのモーメントのバランスを適正に保つことができ、ホーン取付金具の揺れを抑制することができる。

請求項３に記載の発明によれば、角度維持具の他方を碍子の連結キャップ金具に連結するようにしたので、碍子の強度の高い部分を連結箇所とすることができ、角度維持具に大きな外力が作用して場合でも、碍子の損傷を確実に防止することができる。

本発明の実施の形態１に係わるマルチホーン傾き防止装置の正面図である。 図１のマルチホーン傾き防止装置における角度維持具の拡大正面図である。 図２の角度維持具の平面図である。 本発明の実施の形態２に係わるマルチホーン傾き防止装置の正面図である。 図４のホーン取付金具の部分拡大正面図である。 図５のホーン取付金具の変形例を示す部分拡大正面図である。 本発明の実施の形態３に係わるマルチホーン傾き防止装置の正面図である。

つぎに、この発明の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。

（実施の形態１）
図１ないし図３は、この発明の実施の形態１を示している。図１は、例えば送電電圧６６ｋＶの架空送電線路における送電鉄塔１００に設けられたマルチホーン傾き防止装置１を示している。マルチホーン傾き防止装置１は、ホーン取付金具１０と、マルチホーン２０と、カウンターウエイト３０を有している。ホーン取付金具１０は、水平方向に延びる略Ｔ字状の金属板から構成されており、表面には亜鉛メッキなどの防錆処理が施されている。ホーン取付金具１０には、一端部１０ｂにマルチホーン２０が取付けられており、他端部１０ｃにカウンターウエイト３０が取付けられている。

ホーン取付金具１０におけるマルチホーン２０とカウンターウエイト３０との間には、吊下げ部１０ａが形成されている。吊下げ部１０ａは、略Ｔ字状のホーン取付金具１０の下方に突出する部位の近傍に位置している。吊下げ部１０ａには、送電鉄塔１００の腕金金具１０１と揺動可能に連結される支点Ｓ１が形成されている。ホーン取付金具１０における吊下げ部１０ａの支点Ｓ１の直下には、電線１０３を吊下げるための懸垂碍子５０が連結されている。この実施の形態１においては、ホーン取付金具１０には、送電電圧に対応した複数の懸垂碍子５０が直列に連結されている。

懸垂碍子５０は、図２に示すように、第１の連結金具５１と、碍子部５３と、第２の連結金具５４とを有している。第１の連結金具５１の下部には、碍子部５３に固定される円錐台状の保持部５２が形成されている。第１の連結金具５１の上端部（クレビス部）には、連結ボルト（図示略）が挿入される第１の連結穴５１ａが形成されている。保持部５２における碍子部５３との付け根部には、周方向に延びる突起５２ａが形成されている。碍子部５３の裏側には、第２の連結金具５４が固定されている。第２の連結金具５４には、連結ボルト（図示略）が挿入される第２の連結穴５４ａが形成されている。第１の連結金具５１と第２の連結金具５４は、碍子部５３を介して電気的に絶縁されている。

複数の懸垂碍子５０のうち最も下位に位置する懸垂碍子５０における第２の連結金具５４には、下部連結金具５５が連結されている。下部連結金具５５には、略Ｔ字形に形成された下部ホーン取付金具１５が連結ボルト５５ａを介して連結されている。下部ホーン取付金具１５の長手方向の両端部には、アークホーン７０がそれぞれ取付けられている。下部ホーン取付金具１５の長手方向の中央部には、電線１０３を保持する電線保持金具１０２が揺動可能に連結される支点Ｓ２が形成されている。

図１に示すように、ホーン取付金具１０に一方に取付けられるマルチホーン２０は、リンク部２１と、マルチホーン本体部２２と、放電ホーン２３を有している。マルチホーン２０は、マルチホーン本体部２２がリンク部２１を介してホーン取付金具１０側に片持ち状態で支持される構造となっている。リンク部２１は、マルチホーン本体部２２の姿勢を一定に保つ機能を有している。マルチホーン本体部２２の先端部には、アークホーン７０との間で放電を行うための放電ホーン２３が設けられている。マルチホーン２０は、放電ホーン２３の先端が一方のアークホーン７０の先端部７０ａに対して円弧Ｒを描くように動くことが可能となっている。

ホーン取付金具１０に他方に取付けられるカウンターウエイト３０は、２本の固定用ボルト３１によってホーン取付金具１０に固定されている。カウンターウエイト３０は、略三角形に形成されており、一部がホーン取付金具１０に対して下方に突出している。ホーン取付金具１０における吊下げ部１０ａとカウンターウエイト３０が取付けられる他端部１０ｃとの間には、アークホーン６０が取付けられている。アークホーン６０は、下部ホーン取付金具１５に取付けられた他方のアークホーン７０との間で放電を行うようになっている。

最も上位に位置する懸垂碍子５０とホーン取付金具１０との間には、懸垂碍子５０とホーン取付金具１０との角度を一定に保つ角度維持具４０が設けられている。図２および図３に示すように、角度維持具４０は、支持部４１と、第１の把持部４２と、第２の把持部４３とから構成されている。支持部４１は、略Ｌ字状に形成されており、上端部にホーン取付金具１０との連結を行うための連結穴４１ａが形成されている。支持部４１の下端には第１の把持部４２が溶接によって固定されている。第１の把持部４２は、第２の把持部４２との合体により、懸垂碍子５０の第１の連結金具５１の外面を把持する機能を有している。

第１の把持部４２は、平面形状が円弧状に形成されており、内面には懸垂碍子５０における第１の連結金具５１の突起５２ａに対して上下方向に係合可能な係合溝４２ａが形成されている。係合溝４２ａは、第１の把持部４２の内面の全長にわたって延びている。同様に、第２の把持部４３は、平面形状が円弧状に形成されており、内面には懸垂碍子５０における第１の連結金具５１の突起５２ａに対して上下方向に係合可能な係合溝４３ａが形成されている。係合溝４３ａは、第２の把持部４３の内面の全長にわたって延びている。第１の把持部４２の周方向の端部には、締結用フランジ４２ｂ、４２ｃが形成されている。同様に、第２の把持部４３の周方向の端部には、締結用フランジ４３ｂ、４３ｃが形成されている。第１の把持部４２の締結用フランジ４２ｂと第２の把持部４３の締結用フランジ４３ｂは、ボルト４４を介して締結可能となっている。第１の把持部４２の締結用フランジ４２ｃと第２の把持部４３の締結用フランジ４３ｃは、ボルト４４を介して締結可能となっている。

つぎに、マルチホーン傾き防止装置１の取付け手順および作用について説明する。

まず、マルチホーン２０を取付ける際には、送電鉄塔１００の腕金金具１０１にホーン取付金具１０を吊下げることが行われる。ホーン取付金具１０の吊下げは、吊下げ部１０ａに形成された支点Ｓ１をボルト（図示略）を介して送電鉄塔１００の腕金金具１０１と揺動可能に連結することにより行われる。そして、ホーン取付金具１０における吊下げ部１０ａの直下に、電線１０３を吊下げるための懸垂碍子５０を連結する。

つぎに、ホーン取付金具１０にアークホーン６０を取付ける。その後、最も上位に位置する懸垂碍子５０とホーン取付金具１０との間に、懸垂碍子５０とホーン取付金具１０との角度を一定に保つ角度維持具４０を設ける。角度維持具４０の取付けは、一方をホーン取付金具１０の吊下げ部１０ａよりも外側に連結し、他方を懸垂碍子５０の第１の連結金具５１に連結することにより行う。詳しくは、図２および図３に示すように、予め懸垂碍子５０の第１の連結金具５１の突起５２ａを第１の把持部４２と第２の把持部４２とによって外側から把持し、その後、支持部４１の連結穴４１ａに挿入されるボルト（図示略）を使用して、支持部４１をホーン取付金具１０に連結する。この状態では、ホーン取付金具１０は、懸垂碍子５０の第１の連結穴５１ａに挿入されているボルト（図示略）を中心として揺動することができなくなり、懸垂碍子５０の軸心Ｐと水平方向に延びるホーン取付金具１０とのなす角度は直角に維持される。その後、ホーン取付金具１０の他端部にカウンターウエイト３０がボルト３１を介して固定される。

つぎに、ホーン取付金具１０の一端部１０ｂには、マルチホーン２０が取付けられる。ここで、懸垂碍子５０の軸心Ｐと水平方向に延びるホーン取付金具１０とは、既に角度維持具４０によって常に直角となるように保たれるので、ホーン取付金具１０の一端部１０ｂにマルチホーン２０を取付けても、懸垂碍子５０に対するホーン取付金具１０の角度が変化することはなく、ホーン取付金具１０の傾きに伴ってマルチホーン２０が矢印Ｆ１方向に傾くことが防止される。

このように、懸垂碍子５０とホーン取付金具１０との間に、懸垂碍子５０とホーン取付金具１０との角度を一定に保つ角度維持具４０を設けるようにしたので、マルチホーン２０の自重によってホーン取付金具１０が懸垂碍子５０に対して傾くことを阻止することができ、マルチホーン２０の傾きを防止することができる。これにより、懸垂碍子５０によって吊下げられる電線１０３のサイズの大小に関わらず、すなわち電線１０３に作用する水平方向の引張り力の大小に関わらず、マルチホーン２０の放電ギャップ長Ｈ１を所定値に確保でき、瞬時停電の原因となる落雷による短絡事故の発生を防止することができる。つまり、電線１０３のサイズが小である場合は、電線１０３に作用する水平方向の引張り力も小となるので、従来ではマルチホーン２０の自重によってホーン取付金具１０が支点Ｓ１を中心として矢印Ｆ１方向に傾くことになるが、本発明のように、角度維持具４０を設けることにより、懸垂碍子５０の軸心Ｐに対するホーン取付金具１０の傾きを阻止することができ、片持ち支持構造であるマルチホーン２０の傾きを防止することができる。

また、角度維持具４０の他方を懸垂碍子５０の第１の連結金具５１に連結するようにしたので、懸垂碍子５０における碍子部５３よりもの強度の高い部分を連結箇所とすることができ、例えば角度維持具４０に大きな外力が作用して場合でも、懸垂碍子５０の損傷を確実に防止することができる。

（実施の形態２）
図４ないし図６は、本発明の実施の形態２を示している。実施の形態２が実施の形態１と異なるところは、カウンターウエイトの位置調整の有無のみであり、その他の部分は実施の形態１に準じるので、準じる部分に実施の形態１と同一の符号を付すことにより、準じる部分の説明を省略する。後述する他の実施の形態についても同様とする。

実施の形態１においては、ホーン取付金具１０に取付けられるカウンターウエイト３０は、同じ位置に固定される構成としたが、実施の形態２においては、カウンターウエイト３０は、吊下げ部１０ａに対して水平方向に移動可能となっている。図４に示すように、実施の形態２においては、ホーン取付金具１０Ａは、図１のホーン取付金具１０に対して軸方向の長さが長くなっている。図５に示すように、ホーン取付金具１０Ａの他端部１０ｃには、複数の固定孔Ｋ１〜Ｋ６が形成されている。固定孔Ｋ１〜Ｋ６は、水平方向に所定の間隔をもって配置されている。これにより、カウンターウエイト３０が固定位置は、吊下げ部１０ａに対して水平方向（矢印Ｆ３方向）に調整可能となっている。

このように構成された実施の形態２においては、カウンターウエイト３０は、ホーン取付金具１０の吊下げ部１０ａに対して水平方向に移動で可能あるので、吊下げ部１０ａの支点Ｓ１を中心とするマルチホーン２０とカウンターウエイト３０とのモーメントのバランスを適正なものとすることができ、ホーン取付金具１０の揺れを抑制することができる。すなわち、マルチホーン２０の重量に応じてカウンターウエイト３０の固定位置を調整することにより、支点Ｓ１を中心としてマルチホーン２０とカウンターウエイト３０とのモーメントのバランスを最適なものとすることができ、支点Ｓ１を中心とするホーン取付金具１０の揺れを抑制することができる。

図６は、図５の変形例を示している。図６に示すように、カウンターウエイト３０を固定するための孔を長孔Ｋ７、Ｋ８、に形成している。図６に示すように、長孔Ｋ７、Ｋ８の長手方向の長さを、図５の固定孔Ｋ１〜Ｋ６における各孔の間隔よりも大としているので、カウンターウエイト３０の固定位置をきめ細かく調整することが可能となり、マルチホーン２０とカウンターウエイト３０とのモーメントのバランスをより最適なものとすることができる。

（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３を示している。図１は、送電電圧６６ｋＶの架空送電線路における送電鉄塔１００に適用した場合を示したが、図７は送電電圧１１０ｋＶの架空送電線路における送電鉄塔１００に適用した場合を示している。送電電圧１１０ｋＶの架空送電線路においては、２つのマルチホーン２０が用いられる。すなわち、実施の形態３においては、上下に２つのホーン取付金具１０Ａが配置されており、上側のホーン取付金具１０Ａに取付けられたマルチホーン２０の放電ホーン２３と、下側のホーン取付金具１０Ａに取付けられたマルチホーン２０の放電ホーン２３との間で、放電が行われるようになっている。

図７に示すように、上側のホーン取付金具１０Ａと懸垂碍子５０とを連結する角度維持具４０は、図２および図３と同じ構成となっているが、下側の上側のホーン取付金具１０Ａと懸垂碍子５０とを連結する角度維持具４６は、構造が異なっている。実施の形態３においては、懸垂碍子５０の第２の連結金具５４側をホーン取付金具１０Ａと連結する必要があることから、角度維持具４６は略Ｌ字状に形成されている。すなわち、角度維持具４６は、一方が連結部４６ａを介してホーン取付金具１０Ａに連結されており、他方が連結部４６ｂを介して懸垂碍子５０の第２の連結金具５４側と連結される下部連結金具５５に連結されている。これにより、懸垂碍子５０の軸心Ｐと下側の水平方向に延びるホーン取付金具１０Ａとのなす角度は直角に維持されている。

このように構成された実施の形態３においては、下側のホーン取付金具１０Ａと懸垂碍子５０とは、角度維持具４０によって常に直角となるように保たれるので、下側のホーン取付金具１０Ａの一端部１０ｂに、マルチホーン２０を取付けた場合でも、懸垂碍子５０に対する下側のホーン取付金具１０Ａの角度が変化することはなく、下側のホーン取付金具１０Ａの傾きに伴ってマルチホーン２０が矢印Ｆ２方向に傾くことが防止される。これにより、上側のマルチホーン２０と下側のマルチホーン２０との放電ギャップ長Ｈ２を所定値に確保でき、瞬時停電の原因となる落雷による短絡事故の発生を防止することができる。

また、カウンターウエイト３０は、下側のホーン取付金具１０Ａの吊下げ部１０ａに対して水平方向に移動で可能あるので、支点Ｓ２を中心としてマルチホーン２０とカウンターウエイト３０とのモーメントのバランスを適正なものとすることができ、支点Ｓ２を中心とするホーン取付金具１０Ａの揺れを抑制することができる。

以上、この発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、実施の形態においては、角度維持具４０に係合溝４２ａ、４３ａを形成し、懸垂碍子５０の突起５２ａを把持する構造としたが、角度維持具４０と懸垂碍子５０の連結構造はこれに限定されることはなく、懸垂碍子５０の別な部位を連結する構成であってもよい。また、図６においては、２つの長孔Ｋ７、Ｋ８を形成する構成としたが、１つの長孔を水平方向に延びるように形成する構成としてもよい。

１ マルチホーン傾き防止装置
１０ ホーン取付金具
１０Ａ ホーン取付金具
２０ マルチホーン
２３ 放電ホーン
３０ カウンターウエイト
４０ 角度維持具
４１ 支持部
４２ 第１の把持部
４３ 第２の把持部
４６ 角度維持具
５０ 懸垂碍子（碍子）
１００ 送電鉄塔
１０１ 腕金金具
１０２ 電線保持金具
１０３ 電線

Claims (3)

1. 一方に取付けられたマルチホーンと他方に取付けられたカウンターウエイトとの間に吊下げ部が形成されるホーン取付金具を有し、前記ホーン取付金具の前記吊下げ部に、電線を吊下げる碍子が揺動可能に連結されるマルチホーン傾き防止装置であって、前記碍子と前記ホーン取付金具との間に、前記碍子と前記ホーン取付金具との角度を一定に保つ角度維持具を設けたことを特徴とするマルチホーン傾き防止装置。
2. 前記カウンターウエイトの取付け位置は、前記吊下げ部に対して水平方向に調整可能であることを特徴とする請求項１に記載のマルチホーン傾き防止装置。
3. 前記角度維持具は、一方が前記ホーン取付金具の前記吊下げ部よりも外側に連結され、他方が前記碍子の連結金具に連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載のマルチホーン傾き防止装置。

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