JP2523447Y2 - 避雷装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、避雷碍子や避雷ユニット等の避雷装置に
関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の避雷装置としては、絶縁外套体内に非
直線抵抗体を収容し、絶縁外套体の上端に帽状金具を装
着すると共に、下端に放圧可能な蓋金具を取り付け、前
記帽状金具の上部外側に電線支持具を設けたものが知ら
れている。

又、この従来装置では、絶縁外套体の下端に放圧可能
な蓋金具が設けられているので、避雷装置全体の重量を
電線の腕金等に対して、絶縁外套体の下方から直接支持
するように構成することはできない。そのために、環状
の取付金具を絶縁外套体の下部外側に嵌合固定して、避
雷装置全体の重量をこの取付金具を介して腕金等に片持
ち式で支持するようになっている。

［考案が解決しようとする課題］ 従って、この従来の避雷装置においては、腕金等に対
する取付金具として頑強な構造のものを用意する必要が
あると共に、その取付金具をセメント等により絶縁外套
体の下部外側に強固に固定しなければならず、取付金具
及びその組付け構成が至極複雑になり、かつ重くなると
いう問題点があった。

又、前記の従来装置では、非直線抵抗体の放電耐量を
越えた過大なサージ電流が流れた場合に、非直線抵抗体
が破壊され、その際の続流アークにより絶縁外套体が破
壊されて、線路の絶縁機能が損なわれたり、周囲に続流
アークによる不測の障害が波及するという問題点があっ
た。

この考案は、前記のような従来装置における問題点に
着目してなされたものであって、その目的とするところ
は、避雷装置全体の重量を電柱の腕金等に対し、絶縁外
套体の下方から直接支持することができて、取付金具及
びその組付け構成を簡素化することができる避雷装置を
提供することにあり、さらに、過大な雷サージ電流が流
れても非直線抵抗体や絶縁外套体の破損を防止すること
ができる避雷装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するためにこの考案では、絶縁外套
体内の上部に非直線抵抗体を配し、また、下部に前記絶
縁外套体との間に消弧砂を充填されてなる限流ヒューズ
を栓体を介して相互間を電気的に接続して収容し、絶縁
外套体の上端に放圧可能な蓋金具を取り付けると共に、
下端に帽状金具を装着し、その帽状金具の下部には絶縁
外套体を電柱の腕金等に装着するための取付金具を突設
し、前記絶縁外套体の上部外周には電線支持具を設けた
ものである。又、絶縁外套内に上下に直列に接続して非
直線抵抗体と限流ヒューズとを収容し、前記非直線抵抗
体の上端を蓋金具に接続すると共に、限流ヒューズの下
端を帽状金具に接続した。

［作用］ 上記構成の避雷装置においては、放圧可能な蓋金具が
絶縁外套体の下端でなく上端に設けられていて、電線の
腕金等に対する取付金具が絶縁外套体の下端に突設され
ると共に、電線支持具が絶縁外套体の上部外側に設けら
れているため、避雷装置全体の重量を電柱の腕金等に対
して、絶縁外套体の下方から直接支持することができ、
その絶縁外套体を取付ボルト等の簡単な取付金具によっ
て腕金等に固定することができる。

又、上記のように構成された避雷装置において、雷サ
ージ電流が非直線抵抗体の破壊限界以下の場合には、そ
の電流が非直線抵抗体によって大地へ放電され、かつ、
瞬時に続流が遮断されるので、限流ヒューズが溶断され
ることはなく、栓体によって妨げられ非直線抵抗体で発
生したアークが限流ヒューズ側へ移動しないように防護
される。一方、雷サージ電流が非直線抵抗体の放電耐量
を越える程度に大きい場合には、非直線抵抗体は続流を
遮断する機能を損うが、限流ヒューズにより電流が遮断
されるため、停電に至ったり、避雷装置が爆発飛散した
りするおそれがなく、又、消弧砂により限流ヒューズの
溶断箇所が埋設しているので絶縁低下が防止される。

［実施例］ 以下、この考案の第１実施例を第１図に基づいて詳細
に説明する。

さて、この実施例は避雷碍子に具体化したものであっ
て、絶縁外套体としての碍子１は磁器により一体に形成
され、その中央部には貫通腔２が設けられている。帽状
金具３は碍子１の下端にセメント４を介して嵌合固定さ
れ、この帽状金具３によって貫通腔２の下端が密閉され
ている。取付金具としての取付ボルト５は帽状金具３の
下面中央部に貫通固定され、碍子１を帽状金具３の下面
において電柱の腕金６上等に載置した状態で、この取付
ボルト５に図示しないナットを螺合することにより、碍
子１が腕金６上に装着固定されて、避雷碍子全体の重量
が腕金６により碍子１の下方から直接支持される。

筒形金具７は碍子１の上端外周にセメント８を介して
嵌合固定されている。電線支持具９は筒形金具７の外側
部に設けられ、筒形金具７から側方に突設された複数の
ボルト10と、そのボルト10に挿通され、かつ筒形金具７
との間で電線11を挟持する電線押え金具12と、その電線
押え金具12と筒形金具７との間に介装されたバネ13と、
電線押え金具12の側方からボルト10に螺合されたナット
14とから構成されている。

酸化亜鉛（ZnO）を主体とした焼結物よりなる非直線
抵抗体15は前記碍子１の貫通腔２内の上部に収容され、
その上下両端には集電電極16,17が嵌合されている。高
強度セラミックス製の絶縁筒体18は非直線抵抗体15の外
周に空間19をおいて配設され、その外周面には無機繊維
20が被装されている。

限流ヒューズ22は前記碍子１の貫通腔２内の下部に収
容され、ボビン23と、そのボビン23に巻装されたヒュー
ズエレメント24と、ボビン23の上下両端に嵌着された電
極25,26とからなり、貫通腔２の内周面との間には消弧
砂27を充填して構成されている。

セラミック等の磁器、あるいは碍子１と熱膨張係数が
ほぼ等しい金属（例えばコバール）等により筒状に形成
された栓体28は、前記非直線抵抗体15と限流ヒューズ22
との間において貫通腔２内の中間部に嵌合配置され、こ
の栓体28によって非直線抵抗体15で発生したアークが限
流ヒューズ22側へ移動しないように防護されている。導
電体29は栓体28内に絶縁材30を介して挿通固定され、そ
の上端が集電スペーサ31を介して非直線抵抗体15の下集
電電極17に接合されるとともに、下端が限流ヒューズ22
の上電極25に接合され相互間を電気的に接続している。

バネ受け体32は前記限流ヒューズ22の下電極26に接合
するように、貫通腔２内の下端部にゴム等の弾力性に富
むシール33を介して固定配置されている。圧縮バネ34は
バネ受け体32と取付ボルト５の頭部との間に介装され、
その上下両端部間が可撓導体35によって接続されてい
る。そして、この圧縮バネ34の作用により、限流ヒュー
ズ22が導電体29に向かって押圧付勢され、両者間の接触
圧が確保されている。

セラミック等の磁器、あるいは碍子１と熱膨張係数が
ほぼ等しい金属（例えばコバール）等により筒状に形成
された栓体36は、前記非直線抵抗体15の上方において貫
通腔２内の上端部に嵌合配置され、その内部にはアルミ
ナ磁器等よりなる筒体37が設けられるとともに、上端に
はバネ受け体38が接合されている。圧縮バネ39はバネ受
け体38と非直線抵抗体15の上集電電極16との間に介装さ
れ、その上下両端部間が可撓導体40によって接続されて
いる。そして、この圧縮バネ39の作用により、非直線抵
抗体15が導電体29に向かって押圧付勢され、両者間の接
触圧が確保されている。

バネ受け体41は前記貫通腔２内の上端部にゴム等の弾
力性に富む絶縁材42を介して嵌合配置され、その下端と
前記バネ受け体38との間には集電スペーサ43が介装され
るとともに、上端開口部には遮蔽板44が取着されてい
る。蓋金具45は碍子１の上端において、筒形金具７の上
部開口にカシメ付け固定されている。シールリング46は
蓋金具45と碍子１の上端面との間に介装され、このシー
ルリング46及び蓋金具45によって貫通腔２の上端が放圧
可能に密閉されている。圧縮バネ47はその上端を蓋金具
45の係止部48に係止した状態で、バネ受け体41と蓋金具
45との間に介装され、その上下両端部間が可撓導体49に
よって接続されている。そして、この圧縮バネ47の作用
により、蓋金具45が上方に向かって押圧付勢されされて
いる。

さて、この実施例の避雷碍子においては前記のよう
に、放圧可能な蓋金具45が碍子１の下端でなく上端に設
けられており、電線の腕金６等に対する取付金具として
の取付ボルト５が碍子１の下端の帽状金具３から突設さ
れると共に、電線支持具９が碍子１の上部外周に筒形金
具７を介して設けられているため、碍子１を電柱の腕金
６上等に直接載置して、避雷碍子全体の重量を電柱の腕
金６等により下方から支持することができる。従って、
碍子１を電柱の腕金６等に装着するための取付金具とし
て、避雷碍子全体の重量を支持する機能と、避雷碍子の
固定機能とを有する頑強で複雑な構成のものを設ける必
要がなく、前記実施例の取付ボルト５のように、固定機
能のみを有する簡単な構成のものを使用することができ
る。

そして、前記のように構成された避雷碍子において、
線路に雷サージ電流が発生すると、その雷サージ電流
は、碍子１内に上下に直列に接続して収容された非直線
抵抗体15及び限流ヒューズ22を介して大地に放電され
る。このとき、雷サージ電流が非直線抵抗体15の放電耐
量限界値より小さい場合には、限流ヒューズ22は溶断さ
れず、非直線抵抗体15によって雷サージ電流は大地へ放
電され、かつ、続流は瞬時に遮断される。

又、雷サージ電流が非直線抵抗体15の放電耐量より大
きい場合には、非直線抵抗体15の続流遮断機能は失われ
るが、限流ヒューズ22のヒューズエレメント24が瞬時に
溶断して非直線抵抗体15の破壊を防ぐ。このとき、限流
ヒューズ22内ではヒューズエレメント24が溶解するが、
溶解したヒューズエレメント24は消弧砂27に混和してア
ークを発生することなく、碍子１の内部が外部より高い
絶縁強度に保持されるので、碍子１の内部では雷サージ
に続く続流が遮断される。

さらに、雷サージが繰返し配電線路に発生しても、雷
サージは碍子１の筒形金具７と腕金６との間でアーク放
電するので、内部からのアーク破壊が防止される。すな
わち、この実施例の避雷碍子では、非直線抵抗体15にて
放電可能な電流領域よりも高い雷サージを限流ヒューズ
22により遮断させて、非直線抵抗体15をバックアップさ
せることにより、広範囲にわたって避雷碍子を雷サージ
から保護することができる。さらに、非直線抵抗体15の
放電耐量特性と限流ヒューズ22の溶断特性とを、それぞ
れ雷サージ電流に対する動作時間との関係において、変
電所のOCR（過電流継電器）の動作と協調をとって実施
することにより、OCRの動作前に雷サージを処理して線
路の停電事故を防止できる。

又、この実施例の避雷碍子においては、非直線抵抗体
15と限流ヒューズ22との間にアーク防護手段としての栓
体28が設けられて、両者の収容個所が遮蔽されているた
め、万一、非直線抵抗体15が急峻かつ過大な雷サージに
より破壊された場合、アークが一側で加速されて前記蓋
金具45の破口あるいは離脱により碍子１の貫通腔２内か
ら上方に放出され、限流ヒューズ22側にアークが波及す
るのが防止される。さらに、この実施例では、非直線抵
抗体15の外側に絶縁筒体18が設けられるとともに、その
絶縁筒体18の外周に無機繊維20が配設されているため、
非直線抵抗体15の破壊時に碍子１がアークの高熱や衝撃
から保護される。

なお、前記において、避雷碍子を架空電線路に使用す
る場合には、非直線抵抗体15は公称放電電流2500A及び
放電耐量40KA、又、限流ヒューズ22は定格電流200A以下
及び遮断電流40KA程度が実用的である。又、限流ヒュー
ズ22は小電流遮断領域として、定格電流の約２倍で数百
秒の溶断時間を要するので、非直線抵抗体15の定格電流
以下では限流ヒューズ22が動作せず、従って、過大な雷
サージ電流に対して非直線抵抗体15を保護することがで
きる。

［別の実施例］ 次に、この考案の第２実施例を第２図に基づいて説明
する。

さて、この第２実施例では前記第１実施例の筒形金具
７に代えて、一対のバンド金具50が締付けボルト51によ
り碍子１の上部外周に取り付けられている。そして、こ
のバンド金具50の側部に第１実施例と同一構成の電線支
持具９が設けられると共に、バンド金具50の上部に掛止
金具52を介して蓋金具45がカシメ付け固定されている。
従って、この第２実施例は、第１実施例に比べより簡単
で軽量に構成することができるが、その他の作用及び効
果は第１実施例と同様である。

［考案の効果］ この考案は、以上説明したように構成されているた
め、次のような効果を奏する。

すなわち、この考案では、放圧可能な蓋金具を絶縁外
套体の下端でなく上端に設け、電線の腕金等に対する取
付金具を絶縁外套体の下端に突設すると共に、電線支持
具を絶縁外套体の上部外側に設けているため、避雷装置
全体の重量を電柱の腕金等に対して、絶縁外套体の下方
から直接支持することができ、取付金具として絶縁外套
体の下端の帽状金具から取付ボルトを突設する等の簡単
な構成を採用することができる。

又、この考案では、絶縁外套体内に非直線抵抗体と限
流ヒューズとを栓体を介して上下に直列に接続して収容
しているので、非直線抵抗体で発生したアークが限流ヒ
ューズ側へ移動しないように防護され、又、限流ヒュー
ズ側では消弧砂によりヒューズエレメントが溶解する時
の絶縁低下が防止されるとともに相互間における障害の
波及が阻止それるので、広領域の雷サージ電流に対し非
直線抵抗体と限流ヒューズとが協働作用して、避雷装置
の破壊を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例を示す避雷碍子の断面
図、第２図はこの考案の第２実施例を示す避雷碍子の部
分断面図である。 １……絶縁外套体としての碍子、３……帽状金具、５…
…取付金具としての取付ボルト、６……電柱の腕金、９
……電線支持具、15……非直線抵抗体、22……限流ヒュ
ーズ、45……蓋金具。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁外套体（１）内の上部に非直線抵抗体
   （15）を、また、下部に前記絶縁外套体（１）との間に
   消弧砂（27）を充填されてなる限流ヒューズ（22）を配
   し、栓体（28）を介して相互間を電気的に接続して収容
   し、絶縁外套体（１）の上端に放圧可能な蓋金具（45）
   を取り付けると共に、下端に帽状金具（３）を装着し、
   その帽状金具（３）の下部には絶縁外套体（１）を電柱
   の腕金（６）等に装着するための取付金具（５）を突設
   し、前記絶縁外套体（１）の上部外周には電線支持具
   （９）を設けたことを特徴とする避雷装置。
2. 【請求項２】前記絶縁外套体（１）内に上下に直列に接
   続して非直線抵抗体（15）と限流ヒューズ（22）とを収
   容し、前記非直線抵抗体（15）の上端を蓋金具（45）に
   接続すると共に、限流ヒューズ（22）の下端を帽状金具
   （３）に接続したことを特徴とする請求項１記載の避雷
   碍子。