JP3229692B2 - 碍子洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は縦方向に長尺とされた
碍子の洗浄装置、特に活線状態で洗浄する洗浄装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電路と大地間の絶縁のために設置される
碍子は、塩分などの汚損物により碍子表面が汚損される
と、耐電圧が低下してフラッシオーバの原因となり、送
配電に支障を来すことがある。このため、碍子の洗浄が
行われるが、これには送電を中止して洗浄する方法の
他、送電を止めること無く活線状態で洗浄する活線碍子
洗浄が行われている。この活線洗浄装置の内、一のノズ
ル口から洗浄水を噴射し、これによる注水点を一端から
他端へ順次移動する碍子洗浄装置が知られている。この
種の碍子洗浄装置は固定配置された複数のノズル口から
被洗浄碍子全体に同時に噴射する碍子洗浄装置に比べ
て、一のノズル口から洗浄水を噴射すれば足り、注水量
が少なく設備費も安いことから、耐張碍子などのように
横方向に長尺配置された碍子に広く採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この種碍子洗
浄装置をステーションポスト碍子や碍管などのように縦
方向に長尺配置された被洗浄碍子に適用すると、下部か
ら順次上部へ移動していく過程で、洗浄された汚損物を
含んだ水が被洗浄碍子の表面を流れ落ちることになる。
このため、注水点より上部では乾燥状態、下部では汚損
物を含んだ落下水が流れる湿潤状態となり、これに伴
い、分担電圧に極端な不均衡をもたらして洗浄耐電圧が
著しく低くなる。このため、この種碍子洗浄装置を縦方
向に長尺配置された碍子へ適用することが困難であっ
た。

【０００４】そこで、この発明の目的とするところは、
縦方向に長尺とされた碍子についても適用できる洗浄耐
電圧の高い碍子洗浄装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、この発明で
は、噴射ノズルには主洗浄水を噴射する主ノズル口を設
けるとともに、主ノズル口による注水位置よりも下部位
置を遅れて移動して、被洗浄碍子に注水されて落下水に
なった主洗浄水を飛散させる副洗浄水を噴射する副ノズ
ル口を備えている。

【０００６】

【作用】主ノズル口から噴射される主洗浄水Ａが被洗浄
碍子へ注水されて、その注水点部位の汚損物を洗い流
す。この汚損物を含んで高い導電性を有する主洗浄水Ａ
は、被洗浄碍子の表面近傍を流下する落下水となる。主
ノズル口が上向きに移動するに伴い副ノズル口もこれに
追従して上向きに移動し、この副ノズル口から噴射され
る副洗浄水Ｂは、この汚損物を含んだ落下水が流れ下っ
ている碍子表面へ注水される。そして、落下水に副洗浄
水Ｂが衝突して、落下水の一部を碍子表面から飛散させ
る。このため、碍子の注水点より下部の分担電圧を著し
く低下させる汚損物を含んだ落下水は被洗浄碍子の表面
から飛散して、これより下部へ流れ落ちない。また、副
洗浄水Ｂの一部も落下水となるが、この落下水には低濃
度の汚損物しか含まれておらず、これによる分担電圧の
低下は僅かである。この結果、全体として耐電圧の不均
衡が緩和され、洗浄耐電圧は高くなる。

【０００７】

【発明の効果】 以上説明したように、この発明は、噴
射ノズルには主洗浄水を噴射する主ノズル口を設けると
ともに、主ノズル口による注水位置よりも下部位置を遅
れて移動して、被洗浄碍子に注水されて落下水になった
主洗浄水を飛散させる副洗浄水を噴射する副ノズル口を
備えているので、縦方向に長尺配置された被洗浄碍子に
対しても活線下で洗浄できる碍子洗浄装置とすることが
できる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１及び図２に基
づいて説明する。図１は、この碍子洗浄装置の概略図で
あって、変電所内に設けられた架台１の上部にステーシ
ョンポスト碍子からなる被洗浄碍子２が立設され、この
被洗浄碍子２の頭部には電線３が支持架設されている。
そして、被洗浄碍子２の側方には二箇所に噴射ノズル装
置４，４が左右対称位置に配設されている。この噴射ノ
ズル装置４には図示しない水の供給源から洗浄水を供給
する配管がなされていて、その途中に設けたポンプや制
御弁などにより、噴射ノズル装置４，４から同期して洗
浄水を噴射可能とされている。このノズル装置４は図示
しない電動モータなどの回転駆動手段と、その回転量や
回転速度を制御する回転制御手段等により駆動制御され
る噴射ノズルがその先端に設けられている。そして、噴
射ノズルには主洗浄水Ａを噴射する主ノズル口と、この
主ノズル口の噴射軸よりも約１０゜の角度下向きで副洗
浄水Ｂを噴射する副ノズル口が形成され、洗浄水が圧給
されると両ノズル口から二条のジェット水流となった洗
浄水が噴射されるようにされている。

【０００９】この構成とされた碍子洗浄装置の効果を知
るため、従来の主ノズル口のみによる噴射ノズルによる
比較例２，３及びこの発明の副ノズル口を設けた噴射ノ
ズルによる実施例１〜４の碍子洗浄試験を行って塩分付
着密度と洗浄耐電圧の関係を求めた。試験は図１に示す
ように、定格電圧２７５ｋＶの、ステーションポスト碍
子を三本継いだ、有効長２９７４ｍｍのものを被洗浄碍
子とした。また、従来から水切笠を設けると、洗浄耐電
圧を高めるのに効果があるとされているので、被洗浄碍
子の継目部に直径３６５ｍｍの水切笠を設けたものにつ
いても試験を行った。また、試験の噴射ノズル位置は、
被洗浄碍子の下端面から水平方向に２３００ｍｍ、上方
に１２３５ｍｍ離れた部位に噴射ノズルが配置されるよ
うにセットし、ノズル元水圧５ｋｇｆ／ｃｍ2で注水し
た。噴射ノズルとしては、主ノズル口及び副ノズル口と
もに口径２ｍｍのものを採用し（比較例３を除く）、約
１０゜の角度下向きで噴射する副ノズル口から噴射され
る副洗浄水が主洗浄水の注水点より４００ｍｍ下方を追
従して注水させた。

【００１０】なお、この被洗浄碍子の塩分付着密度と汚
損耐電圧との関係を図２に比較例１として示した。この
汚損耐電圧特性の値は、電気協同研究vol.３５ 第３号
第１０３頁 第５０図によった。一般に洗浄耐電圧が
この汚損耐電圧を上回っていることが、活線状態で洗浄
できる条件とされている。

【００１１】比較例２は、水切り笠を設けない被洗浄碍
子についての試験で、副ノズル口を設けること無く、口
径が２．０ｍｍの主ノズル口のみを形成した噴射ノズル
により、塩分付着密度０．０３ｍｇ／ｃｍ2の被洗浄碍
子に対して行った試験結果である。この洗浄耐電圧は２
２０ｋＶと非常に低く、比較例１の汚損耐電圧より低か
った。

【００１２】比較例３は、水切り笠を取付け、塩分付着
密度０．０２ｍｇ／ｃｍ2の被洗浄碍子に対して行った
試験結果である。この比較例３においては主ノズル口の
口径を３．２ｍｍとした。水切り笠の効果により、洗浄
耐電圧が２６０ｋＶとなり、約４０ｋＶの効果はある
が、なお、汚損耐電圧より低い値となった。

【００１３】実施例１は、水切り笠を設けない被洗浄碍
子についての試験で、上述した噴射ノズルを取付け、塩
分付着密度０．０３，０．１１ｍｇ／ｃｍ2で試験を行
った。なお、副ノズル口による注水により、主ノズル口
からの落下水の相当量を飛散させているのが観測され
た。洗浄耐電圧は、それぞれ２７５，２６０ｋＶとな
り、汚損度の高い０．１１ｍｇでは汚損耐電圧を上回っ
た。

【００１４】実施例２は、水切り笠を取付けた他、実施
例１と同様に行ったもので、洗浄耐電圧は、それぞれ３
１５，２９０ｋＶとなり、ともに汚損耐電圧を大きく上
回って、水切り笠を併用すると非常に効果が高いことが
判明した。

【００１５】実施例３，実施例４は、さらに水平面に対
して被洗浄碍子１の中心軸とノズル口位置とを結ぶ線に
対する被洗浄碍子への注水点位置の影響について試験を
行った。これは、従来から水平面に対して被洗浄碍子１
の中心軸とノズル口位置とを結ぶ線上、すなわち、被洗
浄碍子の中心点から０゜の角度に注水していたが、これ
を偏位した角度（以下、注水点角度という。）に注水す
るものである。これは、注水点角度が大きくなると、飛
散水が多くなり、落下水量が減少する知見が得られたか
らである。この理由を図３に基づいて模式的に説明する
と、今、半径ｒの碍子の胴に対して、この中心軸線上の
点Ｏからｍだけ離れた点Ｐ（中心からの角度θをな
す。）に水流が力Ｆで注水されると仮定する。すると、
力Ｆの円周方向の分力ｆ１（＝Ｆ・ｓｉｎθ）により、
水流の一部は表面を後側へ回り込みながら落下水とな
る。また、一部の水流は、碍子表面で吹き飛ばされて飛
散水となる。この飛散水は、この注水点より上部の注水
による落下水を吹き飛ばしながら飛散することになる。

【００１６】従って、被洗浄碍子の中心軸とノズル口と
を結ぶ線に対して角度θをなすように斜め位置に注水す
ると、その角度θが大きくなるにつれて飛散する水量が
増加して落下水量は減少して、洗浄耐電圧が高まると思
われる。なお、注水角度を大きくし過ぎると、落下水量
は減少するが、洗浄水が碍子表面の全体に行き渡らなく
なり洗浄能力が低下するので、注水角度は１０〜３０゜
が望ましい。この影響を知るため、さらに、注水点角度
１０゜として、実施例３，実施例４の試験を行った。

【００１７】実施例３は、水切り笠を設けない被洗浄碍
子についての試験で、塩分付着密度０．０３，０．１１
ｍｇ／ｃｍ2で試験を行った。この結果、洗浄耐電圧は
それぞれ３００，２９０ｋＶとなり、ともに汚損耐電圧
を上回った。

【００１８】実施例４は、水切り笠を取付けた他、実施
例３と同様に行ったもので、洗浄耐電圧は、それぞれ３
４０，３２０ｋＶとなり、ともに汚損耐電圧を大きく上
回った。

【００１９】なお、この実施例ではステーションポスト
碍子を被洗浄碍子とした例を示したが、碍管や懸垂碍子
連など縦方向に長尺とされた碍子に適用することができ
る。また、この実施例では被洗浄碍子の左右対称位置の
二箇所に噴射ノズル装置を設けた例を示したが、被洗浄
碍子の胴径の大きさ等によりこれを三箇所としたり四箇
所とすることもできる。なお、この際には各噴射ノズル
装置の主ノズル口は被洗浄碍子の同じ高さ位置を注水さ
せて不平等洗浄とならないようにすることが望ましく、
これらを同期させて移動することが望ましい。また、副
ノズル口により、主ノズル口により生じる落下水を可能
な限り吹き飛ばすことが望ましく、その注水量や、主洗
浄水の注水位置からの距離などは、被洗浄碍子に応じて
適宜選択することが望ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】碍子洗浄装置の概略図である。

【図２】塩分付着密度と耐電圧の関係を示すグラフであ
る。

【図３】注水点角度による落下水と飛散水との関係を説
明する説明図である。

【符号の説明】

１…架台 ２…被洗浄碍子 ３…電線 ４…ノズル装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦方向に長尺配置した被洗浄碍子にその
   側方に配設した噴射ノズルから洗浄水を噴射し、被洗浄
   碍子の下部から順次上部へ洗浄水の注水点を移動して洗
   浄する碍子洗浄装置において、 該噴射ノズルには主洗浄水を噴射する主ノズル口を設け
   るとともに、該主ノズル口による注水位置よりも下部位
   置を遅れて移動して、前記被洗浄碍子に注水されて落下
   水になった前記主洗浄水を飛散させる副洗浄水を噴射す
   る副ノズル口を備えたことを特徴とする碍子洗浄装置。