JP2561762B2 - 並列型避雷碍子装置 - Google Patents

並列型避雷碍子装置

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JP2561762B2
JP2561762B2 JP3187930A JP18793091A JP2561762B2 JP 2561762 B2 JP2561762 B2 JP 2561762B2 JP 3187930 A JP3187930 A JP 3187930A JP 18793091 A JP18793091 A JP 18793091A JP 2561762 B2 JP2561762 B2 JP 2561762B2
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insulator
suspension
series
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lightning arrester
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純 澤田
剛史 山田
正道 石原
慎司 吉田
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Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
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Tokyo Electric Power Co Inc
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は絶縁機能のみを有する
懸垂碍子連と避雷機能を有する懸垂型避雷碍子連を並列
に連結してなる並列型避雷碍子装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、送電線を支持する電線支持碍子装
置として、懸垂鉄塔あるいは耐張鉄塔に使用される一連
又は複連並列の懸垂型碍子装置が使用されている。この
うち、複連並列の懸垂型碍子装置の一方の懸垂碍子連を
構成する各懸垂碍子に雷撃時に雷サージ電流を大地に放
電するとともに、その後に生じる運転電圧に基づく続流
電流を抑制遮断して地絡事故を防止する抵抗素子を収容
した懸垂型避雷碍子を装着したものが提案されている。
【0003】又、前記懸垂型避雷碍子は抵抗素子を笠部
に埋設するとともに、笠部の絶縁強度を確保するため、
笠部の径が大きくなり、懸垂型避雷碍子の重量が通常の
懸垂碍子の重量よりも3倍以上に重くなり、従って、通
常の懸垂碍子連と懸垂型避雷碍子連との重量バランスを
とる必要が生じ、この対策として従来、特開昭62−1
17221号公報に開示されたものがある。この装置に
おいては、通常の懸垂碍子のキャップ金具に金属製のバ
ランスウエイトを取り付けていた。
【0004】又、重量バランス対策として、通常の懸垂
碍子連の沿面閃絡時の懸垂碍子の焼損を抑制するための
接地側及び課電側のアークホーンの重量を懸垂型避雷碍
子連側のアークホーンの重量よりも大きくして、碍子装
置全体の重量バランスをとる構造のものも提案されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前者の金属
製のバランスウエイト方式は、碍子装置が風力の作用を
受けた場合、通常の懸垂碍子連よりも懸垂型避雷碍子連
の方が風圧を受ける面積が大きいため、両碍子連間を通
る中心軸線の周りで、碍子装置が旋回するため、装柱状
態での安定性が確保できないという問題があった。又、
バランスウエイトがキャップ金具の外側へはみ出すた
め、懸垂碍子の沿面絶縁距離が短くなり、雷インパルス
耐電圧、開閉インパルス耐電圧あるいは汚損耐電圧等の
電気的特性が低下するとともに、バランスウエイトを取
り付ける手間を要し、懸垂碍子の交換を行う際、バラン
スウエイトが邪魔になり、碍子の交換器が使用できない
という問題もあった。
【0006】又、後者のアークホーン方式も同様に通常
の懸垂碍子連と懸垂型避雷碍子連の風圧面積が異なるた
め、両碍子連間を通る中心軸線の周りで、碍子装置が旋
回するため、装柱状態での安定性が確保できないという
問題の他に、電圧階級が増大して懸垂碍子連が長くなる
高電圧系統には、両碍子連間での重量のアンバランスが
顕著となり、それに見合うアークホーンを装着すること
が困難で、適用上制約を受けるとともに、懸垂碍子の連
結個数に応じて重量の異なるアークホーンを用意する必
要が生じるという問題があった。
【0007】この発明の第1の目的は通常の懸垂碍子連
と懸垂型避雷碍子連の重量バランスを確保することがで
きるとともに、風圧バランスを確保して装柱状態を安定
化することができる並列型避雷碍子装置を提供すること
にある。
【0008】又、この発明の第2の目的は前記第1の目
的に加えて、バランスウエイトあるいは特殊なアークホ
ーンの装着作業を不要にすることができるとともに、碍
子の交換作業を容易に行い、電気的特性を確保すること
ができ、さらに電圧階級の変化に対する適用性を向上す
ることができる並列型避雷碍子装置を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は上
記第1の目的を達成するため、鉄塔に連結される接地側
の連結ヨークと、電線を支持する課電側の連結ヨークと
の間に、通常の懸垂碍子を直列に連結してなる通常懸垂
碍子連と、電圧−電流特性が非直線性の抵抗素子を収容
した懸垂型避雷碍子を直列に連結してなる懸垂型避雷碍
子連とを並列に連結した並列型避雷碍子装置において、
前記通常懸垂碍子連を構成する懸垂碍子の笠部上面に対
し、懸垂型避雷碍子連との重量バランスをとる重量バラ
ンス部材及び前記通常懸垂碍子連の受風面積を懸垂型避
雷碍子連の受風面積と均衡させる風圧バランス部材を設
けるという手段をとっている。
【0010】又、請求項2記載の発明は上記第2の目的
を達成するため、請求項1において、通常の懸垂碍子連
の個々の懸垂碍子を大型化して重量バランス部材及び風
圧バランス部材としての機能を兼用するという手段をと
っている。
【0011】
【作用】請求項1記載の発明は上記手段をとったことに
より、通常の懸垂碍子連と懸垂型避雷碍子連の重量バラ
ンス及び風圧バランスが確保されているので、電線の振
動あるいは風圧を碍子装置が受けても、通常の懸垂碍子
連と懸垂型避雷碍子連が両碍子連間を通る中心軸線の周
りで旋回することはなく、装柱状態が安定化する。
【0012】又、請求項2記載の発明は通常の懸垂碍子
自身を大型化したので、請求項1記載の発明の作用に加
えて、バランスウエイトあるいは特殊なアークホーンの
装着作業を不要にすることができるとともに、通常の懸
垂碍子の交換作業を容易に行い、碍子の沿面絶縁距離を
確保して電気的特性を確保することができ、さらに電圧
階級の変化に対する適用性を向上することができる。
【0013】
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に基づいて説明する。図1に示すように、鉄塔の支持ア
ーム1には取付金具2がボルトにより固定され、該取付
金具2にはUクレビスリンク3が回動可能に支持されて
いる。又、このUクレビス3には平行クレビスリンク4
が連結され、このリンク4の下端には接地側の連結ヨー
ク5がその中心部において水平に連結支持されている。
【0014】前記連結ヨーク5の左端部には通常の懸垂
碍子6を複数個直列に連結した絶縁機能のみを有する懸
垂碍子連7が連結吊下されている。又、連結ヨーク5の
右端部には懸垂型の避雷碍子8を直列に連結してなる懸
垂型避雷碍子連9の上端部が連結リンク18を介して連
結吊下されている。前記碍子連7,9の下端部には課電
側の連結ヨーク10の左右両端部が連結されている。こ
の連結ヨーク10の中心部には連結リンク11が連結さ
れ、該リンク11の下端部には電線クランプ12を介し
て送電線13が支持されている。
【0015】前記接地側及び課電側の連結ヨーク5,1
0の左端部には、通常懸垂碍子連7の沿面閃絡時の焼損
を軽減するためのアークホーン14,15が支持されて
いる。又、両連結ヨーク5,10の右端部には、懸垂型
避雷碍子連9の沿面閃絡時の焼損を抑制するためのアー
クホーン16,17が支持されている。
【0016】前記懸垂型避雷碍子8は図2に示すよう
に、碍子本体21と、該本体21の頭部に嵌合固定した
キャップ金具22と、前記碍子本体21の頭部内側に挿
入固定したピン金具23と、さらに前記碍子本体21の
笠部に一体形成した取付筒部24内に収容した電圧−電
流特性が非直線性の抵抗素子25とにより構成されてい
る。前記取付筒部24の上下両端部はキャップ電極2
6,27により封止され、両キャップ電極26,27は
リード線28,29によりキャップ金具22,ピン金具
23にそれぞれ接続されている。前記キャップ金具22
には万一抵抗素子25が導通した場合に、取付筒部24
内から外部へ放出されるアークを碍子本体21の外側方
へ移行した後、前記アークホーン16,17の間に移行
して懸垂型避雷碍子連9の焼損を防止するためのアーク
ガイド30が設けられている。
【0017】図1に示す通常懸垂碍子連7の各懸垂碍子
6の重量は、適応する電圧階級に使用される定格の懸垂
碍子よりも大きい懸垂碍子を使用し、通常懸垂碍子連7
全体の重量と懸垂型避雷碍子連9全体の重量とがバラン
スするように設定されている。又、通常懸垂碍子連7と
懸垂型避雷碍子連9の風圧を受ける面積(以下、受風面
積という)が互いに等しくなり、風圧バランス機能が発
揮できるように設定している。
【0018】次に、前記のように構成した並列型避雷碍
子装置についてその作用を説明する。今、送電線13に
雷撃によるサージ電流が侵入すると、この電流は電線ク
ランプ12、連結リンク11、課電側連結ヨーク10を
通って、懸垂型避雷碍子連9の最下端に位置する避雷碍
子8のピン金具23、リード線29、キャップ電極2
7、抵抗素子25、キャップ電極26、リード線28、
キャップ金具22の順に流れて直上の避雷碍子8に流
れ、以下順次懸垂碍子8を通って、接地側の連結ヨーク
5、平行クレビスリンク4、Uクレビスリンク3、取付
金具2及び支持アーム1を経て大地に放電される。又、
前記雷サージ電流に続く運転電圧に基づく続流電流は、
前記抵抗素子25の抵抗値の復元により抑制遮断され、
地絡事故が防止される。
【0019】さて、この発明の実施例においては、通常
懸垂碍子連7と懸垂型避雷碍子連9の重量バランス及び
風圧バランスを同じように設定したので、両碍子連7,
9が送電線13が風圧等により水平方向へ揺動した場合
にも、平行クレビスリンク4と連結リンク11を通る碍
子装置の中心軸線の回りでの両碍子連7,9の旋回動作
及び水平方向へのアンバランスな揺動動作が抑制され碍
子装置全体が安定化する。又、前記送電線13が停止し
た状態において、両碍子連7,9に風圧が作用した場合
においても、両碍子連7,9の受風面積が同じであるた
め、前記中心軸線の回りで両碍子連7,9が旋回するの
を抑制し、装柱状態を安定化することができる。
【0020】又、この実施例においては、通常懸垂碍子
連7を形成する懸垂碍子6自体の大きさを使用する電圧
階級に使用される定格の懸垂碍子の大きさよりも大きく
して両碍子連7,9間に重量バランス及び風圧バランス
をもたせたので、従来と異なりバランスウエイトを装着
したり、アークホーンを大きくしてそれを装着したりす
る必要がなくなるとともに、碍子連7の沿面絶縁距離を
充分に確保して雷インパルス耐電圧特性などの電気的特
性を向上することができ、碍子交換器による懸垂碍子6
の交換を容易に行なうことができる。
【0021】次に、具体的な適用例について66kVの
電線路について説明する。表1に示す通りA地区では1
2トン避雷碍子を5個適用し連結長925mm、重量1
00kgとなる。又、B地区ではそれぞれ1071m
m、120kgとなる。一方、21トン、33トン等の
従来懸垂碍子を用いた場合の連結長、重量、電気的特性
の検討を行った。
【0022】
【表1】
【0023】この表1から明らかなように、A地区にお
いては、33トンの耐霧碍子を5個及び連結金具34を
使用することにより、雷インパルス耐電圧及び汚損特性
を不足させることなく重量バランスが確保できることが
わかる。なお、表1中のZoは碍子の長さ(mm)、L
は取付金具の長さ(mm)、Loは(Zo+L)で碍子
装置の長さ(mm)を示す。
【0024】次に、この発明の別の実施例を図3及び図
4に基づいて説明する。図3に示す別例は、耐張型の電
線支持碍子装置に具体化するとともに、通常懸垂碍子連
7を形成する碍子6のキャップ金具22に対し、絶縁材
よりなる重量バランス及び風圧バランスを兼用したバラ
ンス部材31を装着したものである。
【0025】図4に示す別例は懸垂碍子6のキャップ金
具22に金属製のバランスウエイト32を取着するとと
もに、該バランスウエイト32の外側に対し風圧バラン
ス部材33を嵌合したものである。
【0026】上記二つの別例においては、通常懸垂碍子
連7と懸垂型避雷碍子連9の受風面積が同じであるた
め、風圧を受けても両懸垂碍子連7,9が中心軸線Oの
回りで旋回することはない。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の発
明は、通常の懸垂碍子連と懸垂型避雷碍子連の重量バラ
ンスを確保することができるとともに、通常懸垂碍子連
が受ける風圧力と懸垂型避雷碍子連が受ける風圧力とを
風圧の強弱に関係なく常に均衡させて風圧バランスを確
保して装柱状態を安定化することができる効果がある。
【0028】又、請求項2記載の発明は、請求項1記載
の発明の効果に加えてバランスウエイトあるいは特殊な
アークホーンの装着作業を不要にすることができるとと
もに、碍子の交換作業を容易に行い、電気的特性を確保
することができ、さらに電圧階級の変化に対する適用性
を向上することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を具体化した一実施例を示す避雷碍子
装置の正面図である。
【図2】懸垂型の避雷碍子の半縦断面図である。
【図3】この発明の別の実施例を示す平面図である。
【図4】この発明の別の実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
5 接地側連結ヨーク、6 通常懸垂碍子、7 通常懸
垂碍子連、8 懸垂型避雷碍子、9 懸垂型避雷碍子
連、10 課電側連結ヨーク、25 抵抗素子、31
バランス部材、32 バランスウエイト、33 風圧バ
ランス部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 正道 愛知県海部郡佐織町大字勝幡字竪切2354 番地の63号 (72)発明者 吉田 慎司 愛知県犬山市大字上野字向米野1065番地 の11 (56)参考文献 特開 昭62−117221(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄塔に連結される接地側の連結ヨーク
    と、電線を支持する課電側の連結ヨークとの間に、通常
    の懸垂碍子を直列に連結してなる通常懸垂碍子連と、電
    圧−電流特性が非直線性の抵抗素子を収容した懸垂型避
    雷碍子を直列に連結してなる懸垂型避雷碍子連とを並列
    に連結した並列型避雷碍子装置において、前記通常懸垂
    碍子連を構成する懸垂碍子の笠部上面に対し、懸垂型避
    雷碍子連との重量バランスをとる重量バランス部材及び
    前記通常懸垂碍子連の受風面積を懸垂型避雷碍子連の受
    風面積と均衡させる風圧バランス部材を設けたことを特
    徴とする並列型避雷碍子装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、通常の懸垂碍子連の
    個々の懸垂碍子を大型化して重量バランス部材及び風圧
    バランス部材としての機能を兼用したことを特徴とする
    並列型避雷碍子装置。
JP3187930A 1991-07-26 1991-07-26 並列型避雷碍子装置 Expired - Lifetime JP2561762B2 (ja)

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WO2014130552A1 (en) * 2013-02-20 2014-08-28 Emprimus, Llc Overvoltage protection for power systems
JP5830482B2 (ja) * 2013-03-21 2015-12-09 日本碍子株式会社 耐張碍子装置における避雷装置取付構造
CN109149489B (zh) * 2018-09-27 2021-07-06 国网河南省电力公司电力科学研究院 一种架空输电线路双联双挂点自平衡悬垂串
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JPS62117221A (ja) * 1985-11-15 1987-05-28 日本碍子株式会社 架空送電線用避雷碍子装置

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