JP2714474B2 - 避雷碍子装置における放電電極の支持構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は送電線に雷撃による異常大電流が流れたと
き、避雷機能によりそれを速やかに大地へ放電するとと
もに、続流を抑制遮断して永久地絡を防止することがで
きる避雷碍子装置における放電電極の支持構造に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来、送電線用避雷碍子装置は鉄塔の支持アームに対
し取付アダプタにより避雷碍子を吊下固定し、同避雷碍
子の下端部に設けた課電側の電極金具にはホーン状をな
す接地側の放電電極を設けている。また、送電線側の電
線吊下金具にはホーン状をなす課電側の放電電極を設け
ている。この課電側の放電電極の基端は支軸により前記
電線吊下金具に取り付けられている。そのため、電線路
方向へ支持碍子が揺れたとき、課電側の放電電極は上下
方向に揺動しようとするが、基端の軸によってその揺れ
を吸収することができるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、支持碍子の両側径間で電線が非対称に揺れ
ると、放電電極には水平方向のねじれが生じてその力が
基端にかかる。しかし、課電側の放電電極は水平方向に
揺れることができないため、その基端にねじり力が加わ
り、放電電極および支軸に応力集中が発生してこれらが
変形したりする問題がある。

また、課電側の放電電極は電極自重の力しか加わらな
い状態で支軸により支えられる連結構造となっているた
め、長期に亘って使用すると表面が汚たり、腐食したり
して接触抵抗が大きくなりテレビ雑音障害、ラジオ雑音
障害の原因となるコロナが発生するという問題がある。

本発明の目的は、放電電極およびその支持機構の変形
を防止するとともに、コロナの発生を防止する避雷碍子
装置における放電電極の支持構造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、本願第１の発明は、鉄
塔の支持アームには取付アダプタを介して避雷碍子を支
持し、同避雷碍子の下端部に接地側の放電電極を取着す
るとともに、前記支持アームに対し支持碍子を吊下し、
同支持碍子の下端部には吊下金具を介して送電線を支持
し、さらには課電側の放電電極の一部を支持機構を介し
て前記吊下金具へ連結支持した避雷碍子装置における放
電電極の支持構造において、前記支持機構は電線揺動に
伴い支持碍子が電線路方向に揺れたとき発生する上下の
揺れに対し揺動する第一部材と、同支持碍子の両側径間
で電線が電線路直交方向に非対称に揺れたとき発生する
水平方向のねじれに対し揺動する第二部材とを備えたこ
とをその要旨とする。

第２の発明は、第一部材、第二部材および吊下金具を
可撓性を有した導電部材にて電気的に接続したことをそ
の要旨とする。

［作用］ 第１発明の作用は、第一部材により課電側の放電電極
の上下方向の揺れを吸収し、支持碍子が電線路直交方向
に揺れた場合、第二部材により課電側の放電電極の水平
方向のねじれを吸収することができる。

第２発明の作用は、第一部材、第二部材および吊下金
具は可撓性の導電部材により導通が確実に確保される。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面に基づいて
説明する。

第１図に示すように、鉄塔アーム１の先端部には連結
金具２が固着され、同連結金具２にはＵクレビスリンク
３およびホーン取付金具４を介して懸垂碍子５を直列に
連結してなる支持碍子としての懸垂碍子連６が線路方向
（第１図の左右方向）および同直交方向（第１図の紙面
と直交する方向）へ揺動可能に支持されている。

前記懸垂碍子連６下端部のホーン取付金具７には連結
リンク８を介して送電線９（本実施例においては４線式
の送電線を支持する）を支持する４個の電線クランプ10
が支持されている（第４図参照）。前記ホーン取付金具
4,7には懸垂碍子連６の沿面閃絡の損傷をできるだけ軽
減するためのアーキングホーン11,12が装着されてい
る。なお、この実施例では前記ホーン取付金具７、連結
リンク８および電線クランプ10により送電線９の吊下金
具Ｈを構成している。

前記支持アーム１の先端部には取付アダプタ13がボル
トにより固定され、同アダプタ13の先端部下面には第一
の避雷碍子14がその接地側の電極金具15をもって垂下固
定されている。また、第一の避雷碍子14の下端部、つま
り課電側の電極金具16には第二の避雷碍子17の接地側の
電極金具15がボルトにより固定されている。

前記第１、第２の避雷碍子1417はFRP等の耐張材料に
より円筒状に形成された耐圧絶縁筒（図示しない）と、
その内部に直列に収容された酸化亜鉛（ZnO）を主材と
する電圧−電流特性が非直線性の限流素子（図示しな
い）と、前記耐圧絶縁筒の両端部に嵌合固定したキャッ
プ状をなす課電側および接地側の電極金具16,15と、さ
らに耐圧絶縁筒の外周に設けたゴムモールド18とにより
一体状に形成されている。

なお、前記各電極金具15,16には、支持アームにより
ゴムモールド18の沿面閃絡時の損傷を軽減するためのア
ーキングリング19,20がそれぞれ装着されている。前記
第２の避雷碍子17の課電側の電極金具16には、接地側の
放電電極21が取着されている。

一方、前記課電側のホーン取付金具７には、前記接地
側の放電電極21と対向して所定の気中放電ギャップＧを
形成する課電側の放電電極22が支持機構Ｋを介して設け
られている。この放電電極22は複導体線路の場合、電線
素導体間隔に略その幅を合わせ、その先端が上方へ向く
ように屈局形成されている。また、同課電側の放電電極
22の先端部と前記送電線９との間には、同放電電極22を
送電線に固定するための取付機構Ｔが介装されている。

次に、前記支持機構Ｋの構成について説明する。

第２〜５図に示すように、前記ホーン取付金具７の一
側面（第３図において右側）には支持部材25が、また、
同ホーン取付金具７の他側面（第３図において左側）に
は前記アーキングホーン12が一対のボルト23およびナッ
ト24によって締付固定されている。前記支持部材25の幅
方向両側には平面コ字状となる支持片26がそれぞれ突設
され、この支持片26には透孔26aがそれぞれ設けられて
いる。

また、ホーン取付金具７には前記支持部材25を介して
板バネ27が一対のボルト27aによって締付固定されてい
る。この板バネ27は断面湾曲形状に形成され、反り返っ
て張り出した面が第３図において右側を向くように固定
されている。

前記支持部材25の支持片26間には第一部材28が回動可
能に設けられている。すなわち、前記第一部材28は円柱
状に形成され、その両側面に突設された軸28aが前記支
持片26の透孔26aにて回動可能に挿通支持されている。

そして、同第一部材28の上下には平面略三角形状に形
成された一対の可動片29a,29bが水平方向に突設されて
いる。したがって、前記可動片29a,29bは第一部材28と
上下方向に一体に回動する。また、前記板バネ27はその
円弧面にて第一部材28の外周面に摺接するようになって
いる。

前記可動片29a,29b間の先端には円筒形状に形成され
た第二部材30が配設され、同可動片29a,29bの挿通孔31
を挿通する支持ボルト32およびナット33によって前記第
二部材30が水平方向に回動可能に支持されている。

また、可動片29bにおいて前記挿通孔31と第一部材28
との間には取付孔34が透設されている。可動片29bには
湾曲形成された板バネ35が前記取付孔34に螺入するボル
ト36によって締付固定され、その円弧面が前記第二部材
30に摺接するようになっている。

前記第二部材30には前記課電側の放電電極22が取付固
定され、第二部材30により課電側の放電電極22が水平方
向に回動可能となっている。また、前記板バネ27,35に
よって課電側の放電電極22がホーン取付金具７に対し電
気的に接続されている。

次に、課電側の放電電極22の先端を送電線９に取り付
ける取付機構Ｔについて説明する。

第６〜８図に示すように、４導体（送電線９）の中央
には円環状をなしたスペーサ37が配設され、このスペー
サ37の外周にはＸ字状の４個のクランプ金具42が配設さ
れている。したがって、前記クランプ金具42によって４
導体の送電線９が挟持されている。

前記スペーサ37の略中央を亘るように一対の支持板38
が縦方向に、かつ互いに若干隙間を開けて配設固定され
ている。同支持板38間の中央部を亘るようにアジャスタ
ー39がボルト40およびナット41によって回動可能に取り
付けられている。

同アジャスター39の先端には雄ねじが形成され、円柱
形状に形成されたターンバックル43の下面に螺入され、
ロックナット44によってアジャスター39およびターンバ
ックル43が回転しないようになっている。

前記ターンバックル43の上面にはアジャスター45が螺
入され、ロックナット46によってアジャスター45および
ターンバックル43が回転しないようになっている。した
がって、通常高さを調節する場合、ロックナット44,46
を緩めた状態にしてターンバックル43を回転させて所望
の高さにし、ロックナット44,46を締め付けて固定する
ようになっている。

前記アジャスター45には絶縁碍子47の下端に設けられ
た連結金具48aがボルト49およびナット50によって連結
されている。この連結金具48aは絶縁碍子47の下面に接
着剤54により埋設固定されている。また、絶縁碍子47の
上面にも連結金具48bの下端が同接着剤54により埋設固
定されている。

この連結金具48bには前記課電側の放電電極22に架設
された連結バー51の突片51aがボルト52およびナット53
によって連結固定されている。なお、前記絶縁碍子47は
有機絶縁材料により複数（本実施例においては４個）の
笠部47aが形成されている。

上記のように構成された送電線用避雷碍子装置につい
てその作用を説明する。

今、雷撃により大電流が送電線９に印加されると、こ
の電流は電線クランプ10、連結リンク８、ホーン取付金
具７、支持機構Ｋおよび放電電極22から放電ギャップＧ
を経て放電電極21へ放電され、電極金具16から第二の避
雷碍子17の限流素子（図示しない）に流れ、電極金具1
5,16、第一の避雷碍子14の限流素子（図示しない）、電
極金具15および取付アダプタ13を経て支持アーム１へ流
れ、さらに、鉄塔に流えて大地に放電される。その後、
生じる続流は前記限流素子により抑制遮断される。

さて、懸垂碍子連６が線路方向へ揺れると、課電側の
放電電極22が上下方向に揺れようとするが、支持機構Ｋ
の第一部材28が回動してこの揺れを吸収することができ
る。したがって、取付機構Ｔにより放電ギャップＧをの
変化を最小限にとどめることができる。

また、懸垂碍子連６が線路直交方向へ揺れると、課電
側の放電電極22が水平方向に揺れようとするが、支持機
構Ｋの第二部材30が回動してこの揺れを吸収することが
できる。したがって、上記と同様に取付機構Ｔにより放
電ギャップＧの変化を最小限にとどめることができる。

この結果、課電側の放電電極22の基端部、支持機構Ｋ
およびホーン取付金具７には揺れによる応力集中が発生
しないので、これらの変形、破損などを防止することが
できる。

また、板バネ27,35は各第一、第二部材28,30に摺接す
るため、各第一、第二部材28,30が揺れにより回動する
ごとに、擦れ合って導通を確保することができる。した
がって、板バネ27,35により課電側の放電電極22はホー
ン取付金具７に導通されているため、接触抵抗の増加に
よるコロナの発生を防止し、テレビ雑音障害、ラジオ雑
音障害の発生を防止することができる。

さらに、課電側の放電電極22を取付機構Ｔにより送電
線９に支持したので、その基端と中間の二点で支持した
ことになり、揺動時の慣性力や自重による曲げモーメン
トは低減される。したがって、この部分の素材を細径化
しても充分強度を確保できるので放電電極全体として軽
量化することができる。この結果、運搬や鉄塔への装着
作業が容易となる。

また、取付機構Ｔはロックナット44,46を緩めること
により回転可能となるため、送電線９のカテナリー角を
考慮しながら気中放電ギャップＧを所定の距離に設定す
ることができる。

本実施例においては板バネ27,35を使用したが、フレ
キシブルリード線を使用して第二部材30、第一部材28お
よびホーン取付金具４を接続することも可能である。

なお、この発明は前記実施例に限定されるものではな
く、この発明の趣旨から逸脱しない範囲内で任意に変更
することは可能である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば支持碍子が電
線路方向および電線路直交方向に揺れた場合、第一部材
および第二部材がこれらの揺れを吸収し、課電側の放電
電極および支持機構に集中応力を加えないようにして課
電側の放電電極および支持機構の変形防止を行うことが
できるという効果がある。

また、可撓性の導電材により課電側の放電電極の導通
が確保されるので、コロナの発生を防止し、テレビ雑音
障害、ラジオ雑音障害を防止することができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した避雷碍子装置全体の一実
施例を示す正面図、第２図は支持機構の構成を示す一部
拡大斜視図、第３図は支持機構を示す一部拡大正面図、
第４図は支持機構を示す一部拡大側面図、第５図は支持
機構を示す一部拡大平面図、第６図は取付機構を示す一
部拡大正面図、第７図は取付機構を示す一部拡大側面
図、第８図は絶縁碍子の断面図である。 １……支持アーム、６……支持碍子としての懸垂碍子
連、９……送電線、13……取付アダプタ、14……第一の
避雷碍子、17……第二の避雷碍子、21……接地側の放電
電極、22……課電側の放電電極、27,35……導電部材と
しての板バネ、28……第一部材、30……第二部材、Ｈ…
…吊下金具、Ｋ……支持機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土開 清富 大阪府寝屋川市中木田町11番１―206号 (72)発明者 中山 哲也 愛知県丹羽郡扶桑町大字南山名字岩石98 番地 (72)発明者 伊藤 栄司 愛知県小牧市大字二重堀1058番地

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄塔の支持アームには取付アダプタを介し
   て避雷碍子を支持し、同避雷碍子の下端部に接地側の放
   電電極を取着するとともに、前記支持アームに対し支持
   碍子を吊下し、同支持碍子の下端部には吊下金具を介し
   て送電線を支持し、さらには課電側の放電電極の一部を
   支持機構を介して前記吊下金具へ連結支持した避雷碍子
   装置における放電電極の支持構造において、 前記支持機構は電線揺動に伴い支持碍子が電線路方向に
   揺れたとき発生する上下の揺れに対し揺動する第一部材
   と、 同支持碍子の両側径間で電線が電線路直交方向に非対称
   に揺れたとき発生する水平方向のねじれに対し揺動する
   第二部材と を備えたことを特徴とする避雷碍子装置における放電電
   極の支持構造。
2. 【請求項２】第一部材、第二部材および吊下金具を可撓
   性を有した導電部材にて電気的に接続したことを特徴と
   する請求項１記載の避雷碍子装置における放電電極の支
   持構造。