JP3373020B2 - 送電線用避雷器 - Google Patents
送電線用避雷器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、避雷要素を送電線支持
碍子連と並列に送電線鉄塔に取り付けてなる送電線用避
雷器に関する。
碍子連と並列に送電線鉄塔に取り付けてなる送電線用避
雷器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、送電系統においては、送電線の雷
事故防止対策として、酸化亜鉛素子を収納した避雷要素
を送電線支持碍子連と並列に送電線鉄塔に取り付け、送
電線用避雷器を構成するという方法が急速に普及してい
る。
事故防止対策として、酸化亜鉛素子を収納した避雷要素
を送電線支持碍子連と並列に送電線鉄塔に取り付け、送
電線用避雷器を構成するという方法が急速に普及してい
る。
【０００３】このような従来の送電線用避雷器の一例
を、図７に示す。すなわち、この図７に示すように、送
電線鉄塔の支持アーム１の先端部には、垂直方向に伸び
る支持碍子２がその上端部で取り付けられており、この
支持碍子２の下端部には送電線３が配置され、支持碍子
２によって支持されている。また、支持碍子２の下端部
には、水平方向に伸びる課電側放電電極４が取り付けら
れており、送電線３と電気的に接続されている。さら
に、支持碍子２の上下両端部には、一対のアークホーン
５が互いに対向するようにして取り付けられている。
を、図７に示す。すなわち、この図７に示すように、送
電線鉄塔の支持アーム１の先端部には、垂直方向に伸び
る支持碍子２がその上端部で取り付けられており、この
支持碍子２の下端部には送電線３が配置され、支持碍子
２によって支持されている。また、支持碍子２の下端部
には、水平方向に伸びる課電側放電電極４が取り付けら
れており、送電線３と電気的に接続されている。さら
に、支持碍子２の上下両端部には、一対のアークホーン
５が互いに対向するようにして取り付けられている。
【０００４】一方、支持アーム１には、斜め上方向に伸
びる取付金具６を介して、避雷要素７が吊り下げ固定さ
れている。この避雷要素７は垂直方向に伸びる形状をし
ており、その容器内には複数の酸化亜鉛素子が収納され
ている。そして、この避雷要素７の下端部には、避雷要
素側放電電極８が取り付けられており、この避雷要素側
放電電極８は、前述した課電側放電電極４との間に所定
の放電間隙ｇを持って対向するように配置されている。
びる取付金具６を介して、避雷要素７が吊り下げ固定さ
れている。この避雷要素７は垂直方向に伸びる形状をし
ており、その容器内には複数の酸化亜鉛素子が収納され
ている。そして、この避雷要素７の下端部には、避雷要
素側放電電極８が取り付けられており、この避雷要素側
放電電極８は、前述した課電側放電電極４との間に所定
の放電間隙ｇを持って対向するように配置されている。
【０００５】この放電間隙ｇは、雷についてのみ放電
し、開閉サージや交流対地電圧では放電しないように設
定されている。そして、課電側放電電極４と避雷要素側
放電電極８の具体的な電極構成としては、例えば、図８
に示すような電極構成が、特開平３−１０１０１６号公
報において開示されている。すなわち、図８に示すよう
に、課電側放電電極４の放電部を２重にし、避雷器側放
電電極８の放電部を１重にして、開閉サージの耐電圧を
向上するように構成されている。
し、開閉サージや交流対地電圧では放電しないように設
定されている。そして、課電側放電電極４と避雷要素側
放電電極８の具体的な電極構成としては、例えば、図８
に示すような電極構成が、特開平３−１０１０１６号公
報において開示されている。すなわち、図８に示すよう
に、課電側放電電極４の放電部を２重にし、避雷器側放
電電極８の放電部を１重にして、開閉サージの耐電圧を
向上するように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような、従来の送電線用避雷器には、開閉サージに対
しては耐電圧が向上するものの、雷サージに対しても放
電電圧が高くなり、支持碍子側のアークホーンで放電
し、支持碍子側のアークホーンとの協調がとれなくなる
という欠点がある。すなわち、図７の送電線用避雷器に
印加される電圧Ｖは、酸化亜鉛素子の静電容量Ｃａと放
電間隙の静電容量Ｃｇの比により分圧される形で避雷要
素７と放電間隙ｇに印加され、放電間隙ｇに加わる電圧
Ｖｇは次式で表される。
たような、従来の送電線用避雷器には、開閉サージに対
しては耐電圧が向上するものの、雷サージに対しても放
電電圧が高くなり、支持碍子側のアークホーンで放電
し、支持碍子側のアークホーンとの協調がとれなくなる
という欠点がある。すなわち、図７の送電線用避雷器に
印加される電圧Ｖは、酸化亜鉛素子の静電容量Ｃａと放
電間隙の静電容量Ｃｇの比により分圧される形で避雷要
素７と放電間隙ｇに印加され、放電間隙ｇに加わる電圧
Ｖｇは次式で表される。
【数１】Ｖｇ＝Ｖ×Ｃａ／（Ｃｇ＋Ｃａ）
したがって、特開平３−１０１０１６号公報に開示され
ているような、図８に示す電極構成を適用した場合に
は、放電間隙ｇの静電容量Ｃｇが大きくなり、放電間隙
に加わる電圧Ｖｇが小さくなるため、高い印加電圧でな
いと放電しないようになる。また、このような電極構成
は、あたかも棒−平板ギャップのような電極構成とな
り、負極性の雷サージによる放電電圧が正極性の雷サー
ジによる放電電圧よりも著しく高くなってしまう。一
方、支持碍子側のアークホーンは、棒−棒ギャップのよ
うな電極構成となるため、放電電圧の極性差が小さくな
り、負極性の雷サージにおいて支持碍子側のアークホー
ンで放電するという問題が生じてしまう。
ているような、図８に示す電極構成を適用した場合に
は、放電間隙ｇの静電容量Ｃｇが大きくなり、放電間隙
に加わる電圧Ｖｇが小さくなるため、高い印加電圧でな
いと放電しないようになる。また、このような電極構成
は、あたかも棒−平板ギャップのような電極構成とな
り、負極性の雷サージによる放電電圧が正極性の雷サー
ジによる放電電圧よりも著しく高くなってしまう。一
方、支持碍子側のアークホーンは、棒−棒ギャップのよ
うな電極構成となるため、放電電圧の極性差が小さくな
り、負極性の雷サージにおいて支持碍子側のアークホー
ンで放電するという問題が生じてしまう。
【０００７】また、送電線用避雷器は送電線鉄塔に設置
されるため、小型化、軽量化が要求される。一般に、発
変電所用避雷器に広く適用されている酸化亜鉛素子は、
１ｍＡ流した場合の電界値が２００Ｖ／ｍｍぐらいであ
る。しかしながら、この酸化亜鉛素子を送電線用避雷器
に適用した場合には、図５に示すように、系統電圧が高
くなると共に送電線用避雷器の長さが増大し、既設のア
ークホーン間隙長よりも長くなってしまうため、既設鉄
塔への取り付けが困難になってしまう。
されるため、小型化、軽量化が要求される。一般に、発
変電所用避雷器に広く適用されている酸化亜鉛素子は、
１ｍＡ流した場合の電界値が２００Ｖ／ｍｍぐらいであ
る。しかしながら、この酸化亜鉛素子を送電線用避雷器
に適用した場合には、図５に示すように、系統電圧が高
くなると共に送電線用避雷器の長さが増大し、既設のア
ークホーン間隙長よりも長くなってしまうため、既設鉄
塔への取り付けが困難になってしまう。
【０００８】したがって、本発明の目的は、開閉サージ
では放電せず、雷サージにおいて放電間隙で確実に放電
し、信頼性が高くかつ小型の送電線用避雷器を提供する
ことである。
では放電せず、雷サージにおいて放電間隙で確実に放電
し、信頼性が高くかつ小型の送電線用避雷器を提供する
ことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による送電線用避
雷器は送電線鉄塔の支持アームの先端部に支持碍子を介
して送電線が支持され、前記支持碍子の上下端部に一対
のアークホーンが互いに対向して取り付けられ、前記支
持碍子の下端部に課電側放電電極が取り付けられて前記
送電線と電気的に接続され、かつ、前記支持アームの先
端部から取付部材を介して避雷要素が吊り下げ固定さ
れ、この避雷要素の下端部に避雷要素側放電電極が取り
付けられ、前記課電側放電電極と所定の放電間隙を持っ
て対向するように配置された送電線用避雷器において、
課電側放電電極と避雷要素側放電電極が次のような特徴
を有するものである。
雷器は送電線鉄塔の支持アームの先端部に支持碍子を介
して送電線が支持され、前記支持碍子の上下端部に一対
のアークホーンが互いに対向して取り付けられ、前記支
持碍子の下端部に課電側放電電極が取り付けられて前記
送電線と電気的に接続され、かつ、前記支持アームの先
端部から取付部材を介して避雷要素が吊り下げ固定さ
れ、この避雷要素の下端部に避雷要素側放電電極が取り
付けられ、前記課電側放電電極と所定の放電間隙を持っ
て対向するように配置された送電線用避雷器において、
課電側放電電極と避雷要素側放電電極が次のような特徴
を有するものである。
【００１０】まず、請求項１に記載の送電線用避雷器
は、次のような特徴を有する。すなわち、前記課電側放
電電極は直線状の棒状導体によって形成され、避雷要素
側放電電極は前記課電側放電電極の軸に対する垂直平面
内に配設され前記課電側放電電極に向かって突出する円
弧状の棒状導体によって形成され、かつ、課電側放電電
極を形成する棒状導体の直径が避雷要素側放電電極を形
成する棒状導体の直径の２倍以上となるように構成し、
前記避雷要素は、容器内に複数の酸化亜鉛素子を収納し
て形成され、これらの酸化亜鉛素子は、１ｍＡの電流を
流した場合の電界が３００Ｖ／ｍｍ以上となる特性を有
するものであることを特徴としている。
は、次のような特徴を有する。すなわち、前記課電側放
電電極は直線状の棒状導体によって形成され、避雷要素
側放電電極は前記課電側放電電極の軸に対する垂直平面
内に配設され前記課電側放電電極に向かって突出する円
弧状の棒状導体によって形成され、かつ、課電側放電電
極を形成する棒状導体の直径が避雷要素側放電電極を形
成する棒状導体の直径の２倍以上となるように構成し、
前記避雷要素は、容器内に複数の酸化亜鉛素子を収納し
て形成され、これらの酸化亜鉛素子は、１ｍＡの電流を
流した場合の電界が３００Ｖ／ｍｍ以上となる特性を有
するものであることを特徴としている。
【００１１】そして、請求項２に記載の送電線用避雷器
は、請求項１に記載の特徴に加えて、次のような特徴を
有する。すなわち、避雷要素は、容器内に複数の酸化亜
鉛素子を収納しかつ接地側と高圧側の両端部を金属フラ
ンジで接合して構成され、避雷要素の接地側と高圧側の
金属フランジは外周を覆う環状シールドを有し、この環
状シールド表面は有機絶縁物にてコーティングされるこ
とを特徴としている。
は、請求項１に記載の特徴に加えて、次のような特徴を
有する。すなわち、避雷要素は、容器内に複数の酸化亜
鉛素子を収納しかつ接地側と高圧側の両端部を金属フラ
ンジで接合して構成され、避雷要素の接地側と高圧側の
金属フランジは外周を覆う環状シールドを有し、この環
状シールド表面は有機絶縁物にてコーティングされるこ
とを特徴としている。
【００１２】
【作用】以上のように構成された本発明の送電線用避雷
器においては、次のような作用が得られる。すなわち、
請求項１に記載の送電線用避雷器においては、課電側放
電電極を形成する棒状導体の直径が避雷要素側放電電極
を形成する棒状導体の直径の２倍以上となるように構成
しているため、課電側では電界が緩和され、開閉サージ
に対して良好な耐電圧特性が得られる。また、負極性の
雷サージに対しては、避雷要素側放電電極の直径が課電
側放電電極の直径に対して細い分だけ、避雷要素側から
正極性のリーダが生じ易くなるため、放電電圧が低くな
り、極性による放電電圧の差が小さくなる。さらに、電
極構成が、棒−棒ギャップに近づくため、放電間隙の静
電容量が小さくなる。したがって、放電間隙に加わる電
圧が大きくなるため、雷サージに対して良好な放電特性
が得られる。
器においては、次のような作用が得られる。すなわち、
請求項１に記載の送電線用避雷器においては、課電側放
電電極を形成する棒状導体の直径が避雷要素側放電電極
を形成する棒状導体の直径の２倍以上となるように構成
しているため、課電側では電界が緩和され、開閉サージ
に対して良好な耐電圧特性が得られる。また、負極性の
雷サージに対しては、避雷要素側放電電極の直径が課電
側放電電極の直径に対して細い分だけ、避雷要素側から
正極性のリーダが生じ易くなるため、放電電圧が低くな
り、極性による放電電圧の差が小さくなる。さらに、電
極構成が、棒−棒ギャップに近づくため、放電間隙の静
電容量が小さくなる。したがって、放電間隙に加わる電
圧が大きくなるため、雷サージに対して良好な放電特性
が得られる。
【００１３】また、避雷要素の容器内に収納される酸化
亜鉛素子として、１ｍＡの電流を流した場合の電界が３
００／ｍｍ以上となる特性を有する酸化亜鉛素子を使用
することにより、発変電所用避雷器に一般的に適用され
ている酸化亜鉛素子の約１．５倍以上の電界を実現し、
同一定格における酸化亜鉛素子の積み上げ枚数を１／
１．５以下に減少することができる。したがって、送電
線用避雷器の小型化が可能となり、既設鉄塔への適用が
容易になる。加えて、避雷要素の長さを縮小できること
から、避雷要素の静電容量が増大し、放電間隙に加わる
電圧が大きくなるため、支持碍子側のアークホーンとの
協調がとり易くなる。
亜鉛素子として、１ｍＡの電流を流した場合の電界が３
００／ｍｍ以上となる特性を有する酸化亜鉛素子を使用
することにより、発変電所用避雷器に一般的に適用され
ている酸化亜鉛素子の約１．５倍以上の電界を実現し、
同一定格における酸化亜鉛素子の積み上げ枚数を１／
１．５以下に減少することができる。したがって、送電
線用避雷器の小型化が可能となり、既設鉄塔への適用が
容易になる。加えて、避雷要素の長さを縮小できること
から、避雷要素の静電容量が増大し、放電間隙に加わる
電圧が大きくなるため、支持碍子側のアークホーンとの
協調がとり易くなる。
【００１４】そして、請求項２に記載の送電線用避雷器
においては、請求項１に記載の送電線用避雷器の作用に
加えて、次のような作用が得られる。すなわち、避雷要
素の接地側と高圧側の金属フランジの外周を覆う環状シ
ールドを有することにより、高圧側と接地側の環状シー
ルド間の浮遊静電容量によって避雷要素の静電容量がさ
らに増大し、放電間隙に加わる電圧が大きくなるため、
支持碍子側のアークホーンとの協調がとり易くなる。さ
らに、環状シールド表面を有機絶縁物でコーティングす
ることにより、環状シールドの電界が緩和されるため、
過大な雷サージで動作した際においても、避雷要素に発
生する制限電圧によって環状シールド間で放電する恐れ
はない。
においては、請求項１に記載の送電線用避雷器の作用に
加えて、次のような作用が得られる。すなわち、避雷要
素の接地側と高圧側の金属フランジの外周を覆う環状シ
ールドを有することにより、高圧側と接地側の環状シー
ルド間の浮遊静電容量によって避雷要素の静電容量がさ
らに増大し、放電間隙に加わる電圧が大きくなるため、
支持碍子側のアークホーンとの協調がとり易くなる。さ
らに、環状シールド表面を有機絶縁物でコーティングす
ることにより、環状シールドの電界が緩和されるため、
過大な雷サージで動作した際においても、避雷要素に発
生する制限電圧によって環状シールド間で放電する恐れ
はない。
【００１５】
【実施例】以下には、第１の発明による送電線用避雷器
の複数の実施例について、図面を参照して具体的に説明
する。
の複数の実施例について、図面を参照して具体的に説明
する。
【００１６】（１）第１実施例
図１と図２は、請求項１に記載の送電線用避雷器の一実
施例を示す正面図と側面図である。この図１と図２に示
すように、送電線鉄塔の支持アーム１の先端部には、垂
直方向に伸びる支持碍子２がその上端にて取り付けられ
ており、この支持碍子２の下端部には送電線３が配置さ
れ、支持碍子２によって支持されている。また、支持碍
子２の下端部には、課電側放電電極４が取り付けられて
いる。この課電側放電電極４は、棒状導体によって水平
方向に伸びる直線状に形成されており、送電線３と電気
的に接続されている。さらに、支持碍子２の上下両端部
には、一対のアークホーン５が互いに対向するようにし
て取り付けられている。
施例を示す正面図と側面図である。この図１と図２に示
すように、送電線鉄塔の支持アーム１の先端部には、垂
直方向に伸びる支持碍子２がその上端にて取り付けられ
ており、この支持碍子２の下端部には送電線３が配置さ
れ、支持碍子２によって支持されている。また、支持碍
子２の下端部には、課電側放電電極４が取り付けられて
いる。この課電側放電電極４は、棒状導体によって水平
方向に伸びる直線状に形成されており、送電線３と電気
的に接続されている。さらに、支持碍子２の上下両端部
には、一対のアークホーン５が互いに対向するようにし
て取り付けられている。
【００１７】一方、支持アーム１には、水平方向に伸び
る取付金具６を介して、酸化亜鉛素子を内蔵した避雷要
素７が吊り下げ固定されている。この避雷要素７は、垂
直方向に伸びる形状をしており、その容器内には複数の
酸化亜鉛素子が収納され、かつ、その接地側と高圧側の
両端部は金属フランジ９で接合されている。また、避雷
要素７の容器内には、１ｍＡの電流を流した場合の電界
が３００Ｖ／ｍｍ以上となる特性を有する酸化亜鉛素子
が用いられている。そして、この避雷要素７の下端部に
は、避雷要素側放電電極８が取り付けられている。この
避雷要素側放電電極８は、棒状導体によって下方に突出
する円弧状に形成されており、前述した課電側放電電極
４との間に所定の放電間隙ｇを持って対向し、かつ、そ
れぞれの軸が直交するようにして配置されている。ま
た、課電側放電電極４を形成する棒状導体は、その直径
が避雷要素側放電電極８を形成する棒状導体の直径ｄの
２倍（２ｄ）となるように構成されている。
る取付金具６を介して、酸化亜鉛素子を内蔵した避雷要
素７が吊り下げ固定されている。この避雷要素７は、垂
直方向に伸びる形状をしており、その容器内には複数の
酸化亜鉛素子が収納され、かつ、その接地側と高圧側の
両端部は金属フランジ９で接合されている。また、避雷
要素７の容器内には、１ｍＡの電流を流した場合の電界
が３００Ｖ／ｍｍ以上となる特性を有する酸化亜鉛素子
が用いられている。そして、この避雷要素７の下端部に
は、避雷要素側放電電極８が取り付けられている。この
避雷要素側放電電極８は、棒状導体によって下方に突出
する円弧状に形成されており、前述した課電側放電電極
４との間に所定の放電間隙ｇを持って対向し、かつ、そ
れぞれの軸が直交するようにして配置されている。ま
た、課電側放電電極４を形成する棒状導体は、その直径
が避雷要素側放電電極８を形成する棒状導体の直径ｄの
２倍（２ｄ）となるように構成されている。
【００１８】以上のような構成を有する本実施例の送電
線用避雷器においては、課電側放電電極４を形成する棒
状導体が、避雷要素側放電電極８を形成する棒状導体の
直径の２倍の直径を有するため、課電側では電界が緩和
され、開閉サージに対して良好な耐電圧特性が得られ
る。また、雷サージに対しても、避雷要素側放電電極８
の直径が課電側放電電極４の直径の１／２と細くなるた
め、良好な放電特性が得られる。
線用避雷器においては、課電側放電電極４を形成する棒
状導体が、避雷要素側放電電極８を形成する棒状導体の
直径の２倍の直径を有するため、課電側では電界が緩和
され、開閉サージに対して良好な耐電圧特性が得られ
る。また、雷サージに対しても、避雷要素側放電電極８
の直径が課電側放電電極４の直径の１／２と細くなるた
め、良好な放電特性が得られる。
【００１９】ここで、この点について、図３を参照して
説明する。図３は、図１の送電線用避雷器における課電
側放電電極と避雷要素側放電電極の導体径の比に対する
正極性と負極性の５０％放電電圧レベルと、アークホー
ンの５０％放電電圧レベルとの関係を示すグラフであ
る。この図３から、課電側放電電極４の直径を避雷要素
側放電電極８の直径の２倍以上にすることにより、負極
性の放電電圧レベルをアークホーン５の放電電圧レベル
よりも低くできることがわかる。すなわち、避雷要素側
放電電極８の直径が課電側放電電極４の直径の１／２と
細くなる分だけ、避雷要素７側から正極性のリーダが生
じやすくなるため、放電電圧が低くなり、極性による放
電電圧の差が小さくなるのである。
説明する。図３は、図１の送電線用避雷器における課電
側放電電極と避雷要素側放電電極の導体径の比に対する
正極性と負極性の５０％放電電圧レベルと、アークホー
ンの５０％放電電圧レベルとの関係を示すグラフであ
る。この図３から、課電側放電電極４の直径を避雷要素
側放電電極８の直径の２倍以上にすることにより、負極
性の放電電圧レベルをアークホーン５の放電電圧レベル
よりも低くできることがわかる。すなわち、避雷要素側
放電電極８の直径が課電側放電電極４の直径の１／２と
細くなる分だけ、避雷要素７側から正極性のリーダが生
じやすくなるため、放電電圧が低くなり、極性による放
電電圧の差が小さくなるのである。
【００２０】また、課電側放電電極４と避雷要素側放電
電極８の両方に棒状導体を使用している本実施例におい
ては、電極構成が、棒−棒ギャップに近づくため、放電
間隙ｇの静電容量Ｃｇが小さくなる。したがって、放電
間隙ｇに加わる電圧Ｖｇが大きくなるため、雷サージに
対して良好な放電特性が得られる。
電極８の両方に棒状導体を使用している本実施例におい
ては、電極構成が、棒−棒ギャップに近づくため、放電
間隙ｇの静電容量Ｃｇが小さくなる。したがって、放電
間隙ｇに加わる電圧Ｖｇが大きくなるため、雷サージに
対して良好な放電特性が得られる。
【００２１】さらに、避雷要素７の容器内に、１ｍＡの
電流を流した場合の電界が３００Ｖ／ｍｍ以上となる特
性を有する酸化亜鉛素子を使用しているので、発変電所
用避雷器に一般的に適用されている酸化亜鉛素子（すな
わち、１ｍＡの電流を流した場合の電界が２００Ｖ／ｍ
ｍぐらいの酸化亜鉛素子）の約１．５倍以上の電界を実
現し、同一定格における酸化亜鉛素子の積み上げ枚数を
１／１．５以下に減少することができる。その結果、図
５に示すように、従来に比べて系統電圧を低くできると
ともに、送電線用避雷器の長さが縮小され、既設鉄塔へ
の適用が容易になる。加えて、避雷要素の長さを縮小で
きることから、避雷要素の静電容量Ｃａが増大し、放電
間隙に加わる電圧Ｖｇが大きくなるため、支持碍子２側
のアークホーン５との協調がとり易くなる。
電流を流した場合の電界が３００Ｖ／ｍｍ以上となる特
性を有する酸化亜鉛素子を使用しているので、発変電所
用避雷器に一般的に適用されている酸化亜鉛素子（すな
わち、１ｍＡの電流を流した場合の電界が２００Ｖ／ｍ
ｍぐらいの酸化亜鉛素子）の約１．５倍以上の電界を実
現し、同一定格における酸化亜鉛素子の積み上げ枚数を
１／１．５以下に減少することができる。その結果、図
５に示すように、従来に比べて系統電圧を低くできると
ともに、送電線用避雷器の長さが縮小され、既設鉄塔へ
の適用が容易になる。加えて、避雷要素の長さを縮小で
きることから、避雷要素の静電容量Ｃａが増大し、放電
間隙に加わる電圧Ｖｇが大きくなるため、支持碍子２側
のアークホーン５との協調がとり易くなる。
【００２２】以上説明したように、本実施例において
は、課電側放電電極４を形成する棒状導体の直径を避雷
要素側放電電極８を形成する棒状導体の直径ｄの２倍と
なるように構成したことにより、課電側では電界が緩和
され、開閉サージに対して良好な耐電圧特性が得られ
る。また、負極性の雷サージに対する放電電圧が低くな
り、極性による放電電圧の差が小さくなるとともに、放
電間隙ｇの静電容量Ｃｇが小さくなり、放電間隙ｇに加
わる電圧Ｖｇが大きくなるため、雷サージに対して良好
な放電特性が得られる。したがって、本実施例によれ
ば、開閉サージでは放電せず、雷サージにおいて放電間
隙ｇで確実に放電する、信頼性の高い送電線用避雷器を
提供することができる。
は、課電側放電電極４を形成する棒状導体の直径を避雷
要素側放電電極８を形成する棒状導体の直径ｄの２倍と
なるように構成したことにより、課電側では電界が緩和
され、開閉サージに対して良好な耐電圧特性が得られ
る。また、負極性の雷サージに対する放電電圧が低くな
り、極性による放電電圧の差が小さくなるとともに、放
電間隙ｇの静電容量Ｃｇが小さくなり、放電間隙ｇに加
わる電圧Ｖｇが大きくなるため、雷サージに対して良好
な放電特性が得られる。したがって、本実施例によれ
ば、開閉サージでは放電せず、雷サージにおいて放電間
隙ｇで確実に放電する、信頼性の高い送電線用避雷器を
提供することができる。
【００２３】また、避雷要素７の容器内に、１ｍＡの電
流を流した場合の電界が３００Ｖ／ｍｍ以上となる特性
を有する酸化亜鉛素子を使用しているので、既設鉄塔へ
の取り付けが容易であり、支持碍子２側のアークホーン
５との協調がとり易く、開閉サージでは放電せず、雷サ
ージにおいて放電間隙ｇで確実に放電し、信頼性が高く
かつ小型の送電線用避雷器を提供することができる。
流を流した場合の電界が３００Ｖ／ｍｍ以上となる特性
を有する酸化亜鉛素子を使用しているので、既設鉄塔へ
の取り付けが容易であり、支持碍子２側のアークホーン
５との協調がとり易く、開閉サージでは放電せず、雷サ
ージにおいて放電間隙ｇで確実に放電し、信頼性が高く
かつ小型の送電線用避雷器を提供することができる。
【００２４】（２）第２実施例
図６は、請求項２に記載の送電線用避雷器の一実施例を
示す側面図である。この図６に示すように、本実施例に
おいて、避雷要素７の接地側と高圧側の金属フランジ９
はその周囲を覆う環状シールド１０を有し、この環状シ
ールド１０の表面は、有機絶縁物１１によってコーティ
ングされている。
示す側面図である。この図６に示すように、本実施例に
おいて、避雷要素７の接地側と高圧側の金属フランジ９
はその周囲を覆う環状シールド１０を有し、この環状シ
ールド１０の表面は、有機絶縁物１１によってコーティ
ングされている。
【００２５】このように構成した場合には、高圧側と接
地側の環状シールド１０間の浮遊静電容量によって避雷
要素７の静電容量Ｃａがさらに増大し、放電間隙ｇに加
わる電圧Ｖｇが大きくなるため、支持碍子２側のアーク
ホーン５との協調がとり易くなる。さらに、環状シール
ド１０表面を有機絶縁物１１でコーティングしているこ
とにより、環状シールド１０の電界が緩和されるため、
過大な雷サージで動作した際においても、避雷要素７に
発生する制限電圧によって環状シールド１０間で放電す
る恐れはない。
地側の環状シールド１０間の浮遊静電容量によって避雷
要素７の静電容量Ｃａがさらに増大し、放電間隙ｇに加
わる電圧Ｖｇが大きくなるため、支持碍子２側のアーク
ホーン５との協調がとり易くなる。さらに、環状シール
ド１０表面を有機絶縁物１１でコーティングしているこ
とにより、環状シールド１０の電界が緩和されるため、
過大な雷サージで動作した際においても、避雷要素７に
発生する制限電圧によって環状シールド１０間で放電す
る恐れはない。
【００２６】したがって、本実施例によれば、支持碍子
２側のアークホーン５との協調がとり易く、開閉サージ
では放電せず、雷サージにおいて放電間隙ｇで確実に放
電する、信頼性の高い送電線用避雷器を提供することが
できる。
２側のアークホーン５との協調がとり易く、開閉サージ
では放電せず、雷サージにおいて放電間隙ｇで確実に放
電する、信頼性の高い送電線用避雷器を提供することが
できる。
【００２７】（３）他の実施例
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、例えば、前記実施例においては、課電側放電電極の
直径を避雷要素側放電電極の直径の２倍となるように構
成したが、課電側放電電極の直径は、避雷要素側放電電
極の直径の２倍以上であればよく、例えば、２．５倍、
３倍などに設定することが可能である。また、放電電極
や放電間隙の実際の寸法は適宜選択可能であり、放電電
極以外の各部の形状や各部の固定方法などの具体的な構
成は適宜選択可能である。
く、例えば、前記実施例においては、課電側放電電極の
直径を避雷要素側放電電極の直径の２倍となるように構
成したが、課電側放電電極の直径は、避雷要素側放電電
極の直径の２倍以上であればよく、例えば、２．５倍、
３倍などに設定することが可能である。また、放電電極
や放電間隙の実際の寸法は適宜選択可能であり、放電電
極以外の各部の形状や各部の固定方法などの具体的な構
成は適宜選択可能である。
【００２８】また、本発明では、図４の送電線用避雷器
の側面図に示すように、球状部８ａにより、避雷要素側
放電電極８の両端部の電界を十分に緩和することが可能
となる。そのため、仮に支持碍子２が強風により横振れ
を生じた場合でも、開閉サージに対して耐電圧特性が低
下することはない。したがって、このような他の実施例
によれば、開閉サージに対する耐電圧特性により優れて
おり、仮に支持碍子が横振れを生じた場合でも、開閉サ
ージでは放電せず、雷サージにおいて放電間隙ｇで確実
に放電する、信頼性の高い送電線用避雷器を提供するこ
とができる。
の側面図に示すように、球状部８ａにより、避雷要素側
放電電極８の両端部の電界を十分に緩和することが可能
となる。そのため、仮に支持碍子２が強風により横振れ
を生じた場合でも、開閉サージに対して耐電圧特性が低
下することはない。したがって、このような他の実施例
によれば、開閉サージに対する耐電圧特性により優れて
おり、仮に支持碍子が横振れを生じた場合でも、開閉サ
ージでは放電せず、雷サージにおいて放電間隙ｇで確実
に放電する、信頼性の高い送電線用避雷器を提供するこ
とができる。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、課
電側放電電極を棒状導体によって形成するとともに、避
雷要素側放電電極を棒状導体によって円弧状に形成し、
かつ、課電側放電電極の直径を避雷要素側放電電極の２
倍以上とすることにより、開閉サージでは放電せず、雷
サージにおいて放電間隙で確実に放電し、信頼性が高く
かつ小型の送電線用避雷器を提供することができる。
電側放電電極を棒状導体によって形成するとともに、避
雷要素側放電電極を棒状導体によって円弧状に形成し、
かつ、課電側放電電極の直径を避雷要素側放電電極の２
倍以上とすることにより、開閉サージでは放電せず、雷
サージにおいて放電間隙で確実に放電し、信頼性が高く
かつ小型の送電線用避雷器を提供することができる。
【００３０】まず、請求項１に記載の発明においては、
課電側放電電極を形成する棒状導体の直径が避雷要素側
放電電極を形成する棒状導体の直径の２倍以上であるた
め、課電側では電界が緩和され、開閉サージに対して良
好な耐電圧特性が得られる。また、避雷要素側放電電極
を形成する棒状導体の直径が課電側放電電極を形成する
棒状導体の直径の１／２以下であるため、負極性の雷サ
ージに対する放電電圧が低くなり、極性による放電電圧
の差が小さくなるとともに、放電間隙の静電容量が小さ
くなり、放電間隙に加わる電圧が大きくなり、その結
果、雷サージに対して良好な放電特性が得られる。した
がって、開閉サージでは放電せず、雷サージに対して放
電間隙で確実に放電する、信頼性の高い送電線用避雷器
を提供することができる。
課電側放電電極を形成する棒状導体の直径が避雷要素側
放電電極を形成する棒状導体の直径の２倍以上であるた
め、課電側では電界が緩和され、開閉サージに対して良
好な耐電圧特性が得られる。また、避雷要素側放電電極
を形成する棒状導体の直径が課電側放電電極を形成する
棒状導体の直径の１／２以下であるため、負極性の雷サ
ージに対する放電電圧が低くなり、極性による放電電圧
の差が小さくなるとともに、放電間隙の静電容量が小さ
くなり、放電間隙に加わる電圧が大きくなり、その結
果、雷サージに対して良好な放電特性が得られる。した
がって、開閉サージでは放電せず、雷サージに対して放
電間隙で確実に放電する、信頼性の高い送電線用避雷器
を提供することができる。
【００３１】また、避雷要素の容器内に収納される酸化
亜鉛素子として、１ｍＡの電流を流したときの電界が３
００Ｖ／ｍｍ以上となる特性を有するものを適用してい
るため、従来の酸化亜鉛素子の約１．５倍以上の電界を
実現し、同一定格における酸化亜鉛素子の積み上げ枚数
を１／１．５以下に減少することができる。その結果、
系統電圧を低くできるとともに、避雷要素の長さを縮小
できるため、送電線用避雷器を小型化することができ、
また、避雷要素の静電容量が増大し、放電間隙に加わる
電圧が大きくなる。したがって、既設鉄塔への取り付け
が容易であり、支持碍子側のアークホーンとの協調がと
り易く、開閉サージでは放電せず、雷サージにおいて放
電間隙で確実に放電し、信頼性が高くかつ小型の送電線
用避雷器を提供することができる。
亜鉛素子として、１ｍＡの電流を流したときの電界が３
００Ｖ／ｍｍ以上となる特性を有するものを適用してい
るため、従来の酸化亜鉛素子の約１．５倍以上の電界を
実現し、同一定格における酸化亜鉛素子の積み上げ枚数
を１／１．５以下に減少することができる。その結果、
系統電圧を低くできるとともに、避雷要素の長さを縮小
できるため、送電線用避雷器を小型化することができ、
また、避雷要素の静電容量が増大し、放電間隙に加わる
電圧が大きくなる。したがって、既設鉄塔への取り付け
が容易であり、支持碍子側のアークホーンとの協調がと
り易く、開閉サージでは放電せず、雷サージにおいて放
電間隙で確実に放電し、信頼性が高くかつ小型の送電線
用避雷器を提供することができる。
【００３２】請求項２に記載の発明においては、避雷要
素の接地側と高圧側の金属フランジにその外周を覆う環
状シールドを配置し、さらにその表面を有機絶縁物でコ
ーティングしているため、高圧側と接地側の環状シール
ド間の浮遊静電容量により避雷要素の静電容量が増大
し、放電間隙に加わる電圧が大きくなるとともに、環状
シールドの電界が緩和される。したがって、支持碍子側
のアークホーンとの協調がとり易く、開閉サージでは放
電せず、雷サージにおいて放電間隙で確実に放電する、
信頼性の高い送電線用避雷器を提供することができる。
素の接地側と高圧側の金属フランジにその外周を覆う環
状シールドを配置し、さらにその表面を有機絶縁物でコ
ーティングしているため、高圧側と接地側の環状シール
ド間の浮遊静電容量により避雷要素の静電容量が増大
し、放電間隙に加わる電圧が大きくなるとともに、環状
シールドの電界が緩和される。したがって、支持碍子側
のアークホーンとの協調がとり易く、開閉サージでは放
電せず、雷サージにおいて放電間隙で確実に放電する、
信頼性の高い送電線用避雷器を提供することができる。
【図１】請求項１に記載の発明による第１実施例の送電
線用避雷器を示す正面図。
線用避雷器を示す正面図。
【図２】図１の送電線用避雷器の側面図。
【図３】図１の送電線用避雷器における課電側放電電極
と避雷要素側放電電極の導体径の比に対する正極性と負
極性の５０％放電電圧レベルと、アークホーンの５０％
放電電圧レベルとの関係を示すグラフ。
と避雷要素側放電電極の導体径の比に対する正極性と負
極性の５０％放電電圧レベルと、アークホーンの５０％
放電電圧レベルとの関係を示すグラフ。
【図４】本発明の他の実施例に係る送電線用避雷器を示
す側面図。
す側面図。
【図５】請求項１に記載の発明による第１実施例の送電
線用避雷器と従来の送電線用避雷器の系統電圧に対する
長さとアークホーン間隙長との関係を示すグラフ。
線用避雷器と従来の送電線用避雷器の系統電圧に対する
長さとアークホーン間隙長との関係を示すグラフ。
【図６】請求項２に記載の発明による第２実施例の送電
線用避雷器を示す側面図。
線用避雷器を示す側面図。
【図７】従来の送電線用避雷器の一例を示す正面図。
【図８】図７の送電線用避雷器の電極構成を示す斜視
図。
図。
１...支持アーム
２...支持碍子
３...送電線
４...課電側放電電極
５...アークホーン
６...取付金具
７...避雷要素
８...避雷要素側放電電極
８ａ...球状部
９...金属フランジ
１０...環状シールド
１１...有機絶縁物
ｇ...放電間隙
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01B 17/00 - 17/54
H01T 4/14
Claims (2)
- 【請求項１】 送電線鉄塔の支持アームの先端部に支持
碍子を介して送電線が支持され、前記支持碍子の上下端
部に一対のアークホーンが互いに対向して取り付けら
れ、前記支持碍子の下端部に課電側放電電極が取り付け
られて前記送電線と電気的に接続され、かつ、前記支持
アームの先端部から取付部材を介して避雷要素が吊り下
げ固定され、この避雷要素の下端部に避雷要素側放電電
極が取り付けられ、前記課電側放電電極と所定の放電間
隙を持って対向するように配置された送電線用避雷器に
おいて、 前記課電側放電電極は直線状の棒状導体によって形成さ
れ、 前記避雷要素側放電電極は前記課電側放電電極の軸に対
する垂直平面内に配設され前記課電側放電電極に向かっ
て突出する円弧状の棒状導体によって形成され、 かつ、課電側放電電極を形成する棒状導体の直径が避雷
要素側放電電極を形成する棒状導体の直径の２倍以上と
なるように構成し、 前記避雷要素は、容器内に複数の酸化亜鉛素子を収納し
て形成され、 これらの酸化亜鉛素子は、１ｍＡの電流を流した場合の
電界が３００Ｖ／ｍｍ以上となる特性を有するものであ
ることを特徴とする送電線用避雷器。 - 【請求項２】 前記避雷要素は、容器内に複数の酸化亜
鉛素子を収納しかつ接地側と高圧側の両端部を金属フラ
ンジで接合して構成され、 前記避雷要素の接地側と高圧側の前記金属フランジは外
周を覆う環状シールドを有し、この環状シールド表面は
有機絶縁物にてコーティングされることを特徴とする請
求項１記載の送電線用避雷器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32281993A JP3373020B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 送電線用避雷器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32281993A JP3373020B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 送電線用避雷器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07176235A JPH07176235A (ja) | 1995-07-14 |
| JP3373020B2 true JP3373020B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=18147972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32281993A Expired - Fee Related JP3373020B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 送電線用避雷器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3373020B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2770345B1 (fr) * | 1997-10-24 | 1999-12-03 | Sediver | Montage de parafoudre pour ligne electrique aerienne avec indicateur de fonctionnement du parafoudre |
| KR100946210B1 (ko) * | 2007-09-13 | 2010-03-09 | 에너지 서포트 코포레이션 | 가공전선의 과전압 보호장치 |
| CN106328327B (zh) * | 2016-11-08 | 2019-01-08 | 王巨丰 | 一种压缩式线路档距中央雷击闪络灭弧防雷器 |
| CN107369508B (zh) * | 2017-07-19 | 2023-06-27 | 国网湖南省电力公司 | 一种避雷器 |
| CN114023516B (zh) * | 2021-11-10 | 2023-11-03 | 山东迅实电气有限公司 | 可替代绝缘子的带电拆装避雷器 |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32281993A patent/JP3373020B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07176235A (ja) | 1995-07-14 |
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