JP2523448Y2 - 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、この種の避雷装置としては、例えば実公昭60−
10250号公報や、実開昭55−95288号公報等に示されるよ
うに、避雷器素子を内蔵した電線支持碍子や避雷器素子
を絶縁モールドした避雷ユニットが知られている。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、この従来装置においては、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って絶
縁外套耐が破壊されて、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、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とともに内部に消弧ガスを発生
して、すみやかに拡散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、上端部に
電線を挾持するための電線支持具を備えた絶縁外套体内
の上部に、前記絶縁外套体との間に空間が形成されるよ
うにして、消弧材料よりなり上端が開放され前記空間と
連通する保護筒を収容するとともに、この保護筒の上下
両端に配設した上電極と下電極との間にヒューズを張設
し、一方絶縁外套体内の下部には絶縁外套体との間に空
間が形成されるようにして非直線抵抗体を収容し、か
つ、前記下電極と非直線抵抗体との間にガス抜き孔を有
する導電筒体を配設して、非直線抵抗体とヒューズとを
直列に接続したものである。

［作用］ 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、ヒューズが溶断されることは
ない。

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、ヒューズが溶断されて電流が遮断され
ると共に、そのヒューズ溶断時の衝撃が消弧材料よりな
る保護筒によって緩和されるため、停電に至ったり、避
雷装置が爆発飛散したりするおそれはなく、かつ、ヒュ
ーズ溶断により、絶縁外套体１内に消弧ガスが発生し、
すみやかに拡散される。

［実施例］ 以下、この考案の一実施例を図面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。取付
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、この取付金具３により碍子１が電柱の腕金等に装着
支持される。キャップ金具５は碍子１の上端部にシール
リング６を介してカシメ付け固定され、このキャップ金
具５及びシールリング６によって貫通腔２の上端が密閉
されている。

帽状金具７は前記キャップ金具５の中間上部に接合す
るように、碍子１の上端にセメント８を介して嵌合固定
されている。電線支持具９は帽状金具７の外側上部に設
けられ、帽状金具７から上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、かつ帽状金具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と帽状金具７との間に介装されたバネ13と、電線押
え金具12の上方からボルト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内の下部に収容さ
れ、その上下両端には集電電極16,17が接合されてい
る。強化プラスチック製の絶縁筒体18は、非直線抵抗体
15の外周に空間19をおいて配設され、その外周面には熱
収縮質の絶縁チューブ20が被装されている。そして、絶
縁筒体18と貫通腔２の内周面との間には発泡質のウレタ
ンゴム等の弾力性に富む絶縁材21が充填され、この絶縁
材21によって非直線抵抗体15が絶縁筒体18とともに貫通
腔２内に絶縁状態で固定されている。

ユリア樹脂等の消弧材料よりなる保護筒としてのヒュ
ーズ筒22は、前記碍子１の貫通腔２内の上部に空間23を
おいて収容され、その上下両端部には電極24,25が配設
されている。ヒューズ26はヒューズ筒22内の中心部に沿
ってに延びるように、上下両電極24,25間に張設されて
いる。第１のバネ27は貫通腔２の上端部と上電極24との
間に介装され、この第１のバネ27の作用によりヒューズ
26が緊張状態に保持されている。第２のバネ28はキャッ
プ金具５と上電極24との間に介装され、その上下両端部
間が可撓導体29によって接続されている。

導電筒体30は前記碍子１の貫通腔２内の中間部に発泡
質ゴム等の弾力性に富むシール31を介して固定配置さ
れ、その上端部がヒューズ26の下電極25に接合されると
共に、下端部が非直線抵抗体15の上集電電極16に接合さ
れ、ヒューズ26と非直線抵抗体15とを直列に接続してい
る。前記シール31は空間19への絶縁材21の侵入を防ぎ、
ヒューズ26の遮断時の圧力上昇を緩和する。

第２図に示すように、複数のガス抜き孔32は導電筒体
30の外周に形成され、前記ヒューズ26の溶断時にヒュー
ズ筒22から発生する高圧の消弧ガスが、このガス抜き孔
32を通って非直線抵抗体15の外側の空間19内に放出さ
れ、さらに、ばね受け体33の上面に設けられた貫通孔33
a（この実施例では６箇所に等間隔に設けている。）を
通って蓋金具34を外し、外部に放出される。なお、前記
貫通孔33aにはステンレス箔（図示略）などがろう付け
されている。

バネ受け体33は貫通腔２内の下端部に前記ゴム等の弾
力性に富む絶縁材21を介して嵌合配置され、その上端が
非直線抵抗体15の下集電電極17に接合されている。蓋金
具34は碍子１の下端部にカシメ付け固定され、内部より
過大な圧力を受けると瞬時に外れ放圧する。該蓋金具34
の下面と前記取付金具３との間には連結紐35が設けられ
ている。シールリング36は蓋金具34と碍子１の下端面と
の間に介装され、このシールリング36及び蓋金具34によ
って貫通腔２の下端が密閉されている。バネ37はバネ受
け体33と蓋金具34との間に介装され、その上下両端部間
が可撓導体38によって接続されている。そして、このバ
ネ37の作用により、蓋金具34が下方に向かって押圧付勢
されると共に、非直線抵抗体15が上方に向かって押圧付
勢され、非直線抵抗体、上集電電極16、導電筒体30及び
下電極25の相互間の接触圧が確保されている。

さて、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内に直列に接続して収容したヒューズ26及び非直
線抵抗体15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、ヒューズ26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、ヒューズ26が瞬時に溶断して非直
線抵抗体15の破壊を防ぐ。

そして、このヒューズ26の溶断時には、第１図のバネ
27の作用により上電極24が第１及び第２のバネ27,28の
作用均衡位置まで上昇移動され、ヒューズ26の溶断に伴
う衝撃が緩和される。又、このヒューズ26の溶断に伴
い、ユリア樹脂等の消弧材料よりなるヒューズ筒22から
消弧ガスが発生して絶縁が確保され、雷サージに続く続
流が遮断される。さらに、前記高圧の消弧ガスはヒュー
ズ筒22の上端からその外側の空間23に流入すると共に、
導電筒体30のガス抜き孔32を通って非直線抵抗体15の外
側の空間19に流入し、さらに、ばね受け33の放圧孔33a
を通って大気中に放圧される。これによって碍子１の内
部圧力の急激な上昇が緩和される。

又、雷サージが繰返し侵入した場合には、雷サージが
碍子１の帽状金具７と取付金具３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ヒューズ26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、広範囲にわたって配電線路を雷サージから雷サージ
から保護することができる。さらに、非直線抵抗体15の
放電耐量特性とヒューズ26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。

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
に熱収縮質の絶縁チューブ20が被装されているため、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。又、前記の実施例において、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、ヒューズ26は定
格電流200A以下及び遮断電流40KA程度が実用的である。

なお、この考案は、前記実施例の構成に限定されるも
のではなく、例えば、前記実施例の導電筒体30に代え
て、非直線抵抗体15の上集電電極16とヒューズ26の下電
極25との間にバネを介在させる等、この考案の趣旨から
逸脱しない範囲で、各部の構成を任意に変更して具体化
することも可能である。

［考案の効果］ この考案は前記詳述の構成を採用したので、広領域の
雷サージ電流に対し非直線抵抗体と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
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す避雷碍子の断面図、
第２図はその一部を拡大して示す部分断面図である。 １……絶縁外套体としての碍子、15……非直線抵抗体、
22……ヒューズ筒、26……ヒューズ。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上端部に電線（11）を挾持するための電線
   支持具（９）を備えた絶縁外套体（１）内の上部に、前
   記絶縁外套体（１）との間に空間（23）が形成されるよ
   うにして、消弧材料よりなり、上端が開放され前記空間
   （23）と連通する保護筒（22）を収容するとともに、こ
   の保護筒（22）の上下両端に配設した上電極（24）と下
   電極（25）との間にヒューズ（26）を張設し、一方絶縁
   外套体（１）内の下部には絶縁外套体（１）との間に空
   間（19）が形成されるようにして非直線抵抗体（15）を
   収容し、かつ、前記下電極（25）と非直線抵抗体（15）
   との間にガス抜き孔（32）を有する導電筒体（30）を配
   設して、非直線抵抗体（15）とヒューズ（26）とを直列
   に接続したことを特徴とする避雷装置。