JP3445682B2 - 避雷器及びアークホーン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本発明は、送電線に対して、雷
撃による雷サージ電流が流れた時に、その電流を速やか
に大地に放電し、その後の続流を遮断するバリスタを備
えた碍子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】 従来、この種の碍子としては、例え
ば、図１５に示す有機モールド型避雷碍子１０２があ
る。強化繊維プラスチック（ＦＲＰ）よりなる絶縁ロッ
ド１０４内部には、酸化亜鉛を主材とする円柱状のバリ
スタ１０５が多数個直列に積層接合されている。絶縁ロ
ッド１０４の両端部の端子金具１０６，１０７がバリス
タ１０５に接続されている。前記絶縁ロッド１０４の外
周面及び絶縁ロッド１０４とバリスタ１０５との間には
シリコーンゴム等よりなる絶縁ゴム１１０がモールドさ
れている。

【０００３】送電線（図示せず）に雷サージの電流が印
加されると、その電流は送電線を支持する支持碍子（図
示せず）の放電電極から前記有機モールド型避雷碍子１
０２の放電電極１０３側にフラッシオーバし、電極金具
１０９から端子金具１０７、バリスタ１０５を経て端子
金具１０６より取付アダプタ１０１及び鉄塔（図示せ
ず）を経て大地へ放電される。設計値以上の雷サージ電
流が印加された場合、絶縁ロッド１０４内には高圧ガス
が発生する。そして、そのガスは絶縁ロッド１０４の複
数箇所に形成された放圧用孔１１１から抜け出て絶縁ゴ
ム１１０を突き破り、外部に放出される。

【０００４】また、上記有機モールド型避雷碍子１０２
とは異なるタイプの碍子として、図１６に示す懸垂型避
雷碍子１２１がある。磁器製の碍子本体１２２に形成さ
れた笠部１２３内にはバリスタ１２４が配置されてい
る。この構成を詳述すると、バリスタ１２４は積層状態
で笠部１２３に形成した収納室１２３ａに配置され、そ
の上下からスプリング１２５及び内部電極１２６，１２
７により挟持されている。前記上側の電極１３２とキャ
ップ金具１２８とはリード線１２９により電気的に接続
され、下側の電極１３３とピン金具１３０とがリード線
１３１により電気的に接続されている。

【０００５】そして、雷サージ電流は最下端の懸垂型避
雷碍子１２１のピン金具１３０に流れ、リード線１３１
から電極１３３、スプリング１２５、内部電極１２７を
介してバリスタ１２４を通過し、内部電極１２６、スプ
リング１２５、電極１３２、リード線１２９からキャッ
プ金具１２８に至る。そして、その電流はキャップ金具
１２８から直上の懸垂型避雷碍子１２１のピン金具１３
０へ流れ、以下同様にして各懸垂型碍子１２１に順次流
れ、最終的に鉄塔から大地へ放電される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、図１
５に示す有機モールド型避雷碍子１０２では、絶縁ロッ
ド１０４内にバリスタ１０５を収容することから、絶縁
ロッド１０４の直径が太くなって絶縁ロッド１０４にモ
ールドされる絶縁ゴム１１０のモールド量が多くなり、
碍子１０２全体が重くなるという問題がある。また、絶
縁ロッド１０４には複数箇所に放圧用孔１１１を形成す
るため、その孔１１１を形成するための工程が別途必要
となる。

【０００７】一方、図１６に示す懸垂型碍子１２１で
は、笠部１２３に収容室１２３ａを形成して、その内部
にバリスタ１２４を配置しているため、笠部１２３の直
径及び高さが大きくなって碍子１２１が重くなるという
問題がある。また、両碍子１０２，１２１では、積層状
態にあるバリスタ１０５，１２４を確実に接触させるた
めに、スプリング１０８，１２５等の付勢部材を使用し
ていたため、部品点数が増加し、その組付工程も必要で
あるという問題がある。

【０００８】さらに、両碍子１０２，１２１は電圧階級
や汚染度の異なる設置地域等の相違に対応して、笠径や
全長の異なる複数種の碍子を用意しなければならず、コ
スト面での問題があった。しかも、鉄塔の支持アームと
送電線との距離は予め決められていて、全体長を一定範
囲内に収める必要があり、装柱が困難になる場合もあ
る。さらに、既設線路に適用する場合は、作業が複雑で
時間がかかるという問題があった。

【０００９】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的は構造の簡素化及び軽量化
を図ることができるとともに、いずれの電圧階級や設置
地域にも対応可能な避雷器及びアークホーンを提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明においては、バリスタを備
えた避雷器において、前記バリスタとして可撓性を有す
るシート状のバリスタを用い、そのバリスタを絶縁ロッ
ドに巻付けるとともに、バリスタを介して絶縁ロッドの
両端の端子に接続し、弾性絶縁材にて絶縁ロッド及びバ
リスタ表面を被覆したことをその要旨とする。

【００１１】請求項２に記載の発明においては、バリス
タを備えた避雷器において、前記バリスタとして可撓性
を有するシート状のバリスタを用い、そのバリスタを磁
器製の笠部の表面に沿って装着し、そのバリスタの両端
に端子をそれぞれ接続したことをその要旨とする。

【００１２】請求項３に記載の発明においては、前記バ
リスタを複数枚重ね合わせていることをその要旨とす
る。請求項４に記載の発明においては、前記バリスタを
接着剤で笠部の表面に装着したことをその要旨とする。

【００１３】請求項５に記載の発明においては、前記バ
リスタの表面を絶縁材でコーティングしたことをその要
旨とする。請求項６に記載の発明においては、バリスタ
を備えた避雷器において、前記バリスタは樹脂状有機材
から構成され、そのバリスタを有機モールド材よりなる
笠部内に一体成形するとともに、該バリスタを介して絶
縁ロッドの両端の端子を接続し、前記有機モールド材に
て絶縁ロッドを被覆したことをその要旨とする。

【００１４】請求項７に記載の発明においては、バリス
タを備えた避雷器において、前記バリスタは樹脂状有機
材から構成され、そのバリスタを中空状に形成された絶
縁ロッドの空洞部に充填するとともに、該バリスタを介
して絶縁ロッドの両端の端子を接続し、弾性絶縁材にて
絶縁ロッドを被覆したことをその要旨とする。請求項８
に記載の発明においては、前記バリスタは棒状に形成さ
れたことをその要旨とする。

【００１５】請求項９に記載の発明においては、前記バ
リスタは耐熱絶縁性繊維を混入していることをその要旨
とする。請求項１０に記載の発明においては、前記バリ
スタと弾性絶縁材との間には絶縁材料からなる保護部材
が介在されていることをその要旨とする。

【００１６】請求項１１に記載に発明においては、前記
保護部材は筒体からなり、同筒体内にバリスタが収容さ
れていることをその要旨とする。請求項１２に記載の発
明においては、前記筒体の外周面には放圧用孔が形成さ
れていることをその要旨とする。

【００１７】請求項１３に記載の発明においては、前記
保護部材は耐熱絶縁性繊維からなることをその要旨とす
る。請求項１４に記載の発明においては、請求項１、請
求項３、請求項７〜請求項１３のいずれかに記載の避雷
器をアークホーンの先端に備えたことをその要旨とす
る。

【００１８】

【作用】 請求項１に記載の発明では、バリスタは雷サ
ージ電流を大地に放電させ、その後の続流を遮断する。
バリスタは可撓性のシート状のものを使用して絶縁ロッ
ドに巻き付けていることから、絶縁ロッドはその内部に
バリスタを積層収容する必要がない。その結果、本発明
では絶縁ロッドの太さを細くすることができ、延いては
避雷器の小型、軽量化を図ることができる。また、バリ
スタと端子金具との間の導通を確保するスプリングを必
要としないので、部品点数が減少して構造が簡素化され
る。

【００１９】請求項２に記載の発明では、バリスタは笠
部の表面に装着されているので、バリスタを収容するた
めの収容室が不要となり、笠部の直径を小さく、かつ軽
くすることが可能となる。

【００２０】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明の作用に加え、前記バリスタの重
ね合わ枚数を適宜変更することで、簡単にバリスタの特
性を変更することが可能となる。

【００２１】請求項４に記載の発明では、請求項２に記
載の発明の作用に加え、バリスタは接着剤で笠部の表面
に装着されているので、笠部に対するズレが防止される
とともに、取付作業が容易となる。

【００２２】請求項５に記載の発明では、請求項２〜請
求項４のいずれかに記載の発明の作用に加え、バリスタ
の表面は絶縁材でコーティングされていることから、バ
リスタの汚染及び劣化等を防止できる。

【００２３】請求項６に記載の発明では、バリスタは樹
脂状有機材を基材とすることから、有機モールド材より
なる笠部とバリスタとの一体成形が可能となり、製造工
程が簡略化される。また、樹脂状有機材を基材とするバ
リスタは、酸化亜鉛を基材とするバリスタの比重よりも
大幅に比重が低いことから、避雷器の軽量化が図られ
る。

【００２４】請求項８に記載の発明では、バリスタは樹
脂状有機材を基材としていることから、成形により容易
に棒状に形成できる。また、バリスタは棒状であること
から、１本のバリスタとして使用できる。これにより、
避雷器の構成が簡素化される。また、樹脂状有機材を基
材とするバリスタは、酸化亜鉛を基材とするバリスタの
比重よりも大幅に比重が低いことから、避雷器の軽量化
が図られる。

【００２５】請求項７に記載の発明では、バリスタは樹
脂状有機材を基材としていることから、成形により所定
形状に形成することができるとともに、長尺化が可能と
なって、１本のバリスタとして絶縁ロッドの空洞部に充
填することが可能となる。また、樹脂状有機材を基材と
するバリスタは、酸化亜鉛を基材とするバリスタの比重
よりも大幅に比重が低いことから、避雷器の軽量化が図
られる。

【００２６】請求項９に記載の発明では、請求項１〜請
求項８のいずれかに記載の発明の作用に加え、バリスタ
に混入された耐熱絶縁性繊維により、バリスタの粒子が
結合される。これにより、高圧ガスが発生してバリスタ
が蒸発飛散する際、バリスタの飛散力が抑制される。ま
た、耐熱絶縁性繊維は耐熱性も有していることから、バ
リスタの蒸発飛散時に発生する熱に影響されない。

【００２７】請求項１０に記載の発明では、請求項１、
請求項３、請求項７のいずれかに記載の発明の作用に加
え、保護部材によりバリスタが蒸発飛散する際の衝撃が
緩和される。

【００２８】請求項１１に記載の発明では、請求項１０
に記載の発明の作用に加え、筒体によりバリスタの蒸発
飛散時の衝撃が確実に緩和される。請求項１２に記載の
発明では、請求項１１に記載の発明の作用に加え、バリ
スタが蒸発飛散する際に発生する高圧ガスは放圧用孔か
ら筒体の外に放出される。

【００２９】請求項１３に記載の発明では、請求項１０
に記載の発明の作用に加え、耐熱絶縁性繊維によりバリ
スタの蒸発飛散時の衝撃が緩和される。また、耐熱絶縁
性繊維間には細かい隙間が多数形成されることから、放
圧用孔を別途設ける必要がない。

【００３０】請求項１４に記載の発明では、各アークホ
ーンの先端には避雷器が装着されていることから、上下
のアークホーン間に鳥等が接触しても、両アークホーン
間の短絡が防止される。しかも、避雷器は軽量であるた
め、アークホーンが所定の位置から傾いたり、移動した
りすることがない。さらに、アークホーンの交換のみで
避雷機能が発揮でき、取付作業が極めて容易である。

【００３１】

【実施例】 （第１実施例） 以下、本発明を有機モー
ルド型避雷碍子に具体化した第１実施例を図１及び図２
に基づいて説明する。図１に示すように、鉄塔１の支持
アーム２には送電線３を支持するための支持碍子４が垂
下固定されている。支持碍子４の下端部に接合した電極
金具５には課電側の放電電極６が取着され、後述する接
地側の放電電極７と所定の気中放電間隙Ｇをもって対向
している。前記支持アーム２の先端には、取付アダプタ
９を介して避雷器としての有機モールド型避雷碍子１０
が固定されている。

【００３２】次に前記有機モールド型避雷碍子１０につ
いて詳述する。図２に示すように、ＦＲＰ製の絶縁ロッ
ド１２の外周面には、バリスタ１３が螺旋状に巻付け固
定されている。前記バリスタ１３は可撓性のシート状に
形成されている。本実施例で使用するバリスタ１３は既
製品であるLevinton社製のPolyvar （登録商標）を使用
している。このPolyvar は導体材料、半導体材料、絶縁
材料及びそれらを結合する結合材料から構成されてい
る。導体材料としては、炭化チタン、炭化タンタル、炭
化タングステン、炭化コロンビウム、炭化ジルコニウム
等が使用されている。また、半導体材料としては、炭化
シリコン、炭化ベリリウム、酸化亜鉛等が使用されてい
る。また、絶縁材料としては、燻蒸二酸化シリコン、カ
オリン、硫化カルシウム等が使用されている。これら導
体材料、半導体材料及び絶縁材料を結合する結合材料と
してはエポキシを含む熱硬化性ポリマーやゴム等が使用
されている。そして、Polyvar は各材料が所定の重量配
合で組成され、可撓性のシート状のバリスタ１３として
形成されている。そして、このバリスタ１３の比重は、
上記従来技術で使用されている通常のバリスタの比重よ
りも大幅に低い（従来のバリスタの比重５．０以上、本
実施例のバリスタ１３の比重２〜３）。

【００３３】本実施例では肉厚が５ｍｍのバリスタ１３
を１０枚重ねている。すなわち、バリスタ１３を１０枚
重ねることで、本実施例における所望の特性を得ること
ができる。

【００３４】前記絶縁ロッド１２の両端には、端子とし
ての電極金具１４及び電極金具１５が嵌合されている。
電極金具１４と電極金具１５とは、バリスタ１３を介し
て電気的に接続されている。前記絶縁ロッド１２、バリ
スタ１３、電極金具１４及びフランジ金具１１の外周は
シリコーンゴム等からなる絶縁ゴム１７によりモールド
されている。そして、絶縁ゴム１７には笠部１８が一体
形成されている。

【００３５】次に、前記有機モールド型避雷碍子１０の
製造方法を簡単に説明する。まず、所定長さに切断した
バリスタ１３を絶縁ロッド１２に螺旋状に１０枚重ねて
巻き付ける。次に絶縁ロッド１２両端に電極金具１４及
び課電側の電極金具１５を嵌め込んだ後、両電極金具１
４，１５をかしめ圧着する。次に、絶縁ロッド１２、バ
リスタ１３、電極金具１４，１５の外周面に絶縁ゴム１
７をモールドする。以上のようにして有機モールド型避
雷碍子１０が製造される。

【００３６】上記のように構成された有機モールド型避
雷碍子１０によれば、送電線３に流れる雷サージ電流は
支持碍子４の放電電極６から有機モールド型避雷碍子１
０の放電電極７側にフラッシオーバする。そして、その
電流は電極金具１５からバリスタ１３を流れて電極金具
１４より取付けアダプタ９及び支持アーム２を経て大地
へ放電される。その後の続流はバリスタ１３により遮断
される。設計値以上の雷サージ電流が印加されると、バ
リスタ１３の沿面で閃絡し、バリスタ１３の周囲に高圧
ガスが発生すると、そのガスは絶縁ゴム１７の薄肉部
（例えば、図２においてＡ部）を破って外部に放出され
る。

【００３７】上記のように、本実施例では、設計値以上
の雷サージ電流によって発生する高圧ガスを絶縁ゴム１
７の薄肉部から逃がすことができる。これにより、本実
施例では絶縁ロッド１２に放圧用孔を形成する必要がな
い。また、本実施例では、バリスタ１３を絶縁ロッド１
２に巻き付けたことにより、絶縁ロッド１２の太さを従
来よりも大幅に細くすることができる。すなわち、絶縁
ロッド１２の太さは、所定の曲げ強度を保持できる程度
の太さでよいことから、内部にブロック状のバリスタを
設けた従来のものとは異なり、絶縁ロッドが太くなるこ
とはなく、有機モールド型避雷碍子１０の小型、軽量化
を図ることができる。

【００３８】また、本実施例では、バリスタ１３を絶縁
ロッド１２の外周に巻き付けたことにより、従来とは異
なり、バリスタ１３と電極金具１４，１５との間の導通
を確保するスプリングは必要がなく、構造を大幅に簡素
化できる。

【００３９】さらに、本実施例では、電圧階級や設置地
域等が相違する場合でも、バリスタ１３の重ね合わせ枚
数や幅を変えることにより、バリスタ１３の特性を容易
に変えることができる。従って、本実施例では、従来の
ように外径や長さの異なる有機モールド型避雷碍子を複
数種類用意する必要がなく、大幅にコストの低減を図る
ことができる。

【００４０】また、上記のように、バリスタ１３の重ね
合わせ枚数を変えるのみで、異なる電圧階級に対処でき
るため、碍子の全長を略一定にでき、既設の送電鉄塔に
容易に組み込むことができる。

【００４１】（第２実施例） 次に、本発明の避雷器を
懸垂型避雷碍子に具体化した第２実施例を図３及び図４
に基づいて説明する。図３に示すように、磁器製の碍子
本体２１には複数のひだ部２３を有する笠部２２と、笠
部２２の中央上部に形成された有蓋円筒状の頭部２４と
が形成されている。頭部２４の外周にはセメント２５に
よりキャップ金具２６が取付固定されている。キャップ
金具２６には嵌合凹部２７が形成され、この嵌合凹部２
７には直上の他の碍子のピン金具２８が係合するように
なっている。ピン金具２８の上部は前記頭部２４の内部
にセメント２５により固定され、下端は直下の他の碍子
におけるキャップ金具２６の嵌合凹部２７に係合され
る。このようにして、複数の碍子が直列に連結される。

【００４２】図３及び図４に示すように、前記ひだ部２
３を含む笠部２２には上記第１実施例にて詳述した可撓
性を有するシート状のバリスタ２９が＋字状をなすよう
に４枚貼付されている。バリスタ２９の一端は前記キャ
ップ金具２６に、他端はピン金具２８に接続されて、キ
ャップ金具２６とピン金具２８とはバリスタ２９を介し
て電気的に接続されている。バリスタ２９の表面は絶縁
ゴム３０によりコーティングされている。

【００４３】次に、上記懸垂型避雷碍子の製造方法を簡
単に説明する。まず、バリスタ２９を所定長さに切断
し、そのバリスタ２９に接着材を塗布する。そして、バ
リスタ２９の両端部をキャップ金具２６及びピン金具２
８にそれぞれ接触させた状態で、バリスタ２９を笠部２
２に貼付する。次いで、バリスタ２９を覆うように絶縁
ゴム３０をモールドする。このようにして上記懸垂碍子
が製造される。

【００４４】次に本実施例の作用について説明する。本
実施例の懸垂型避雷碍子は鉄塔（図示せず）の支持アー
ム（図示せず）に多数直列に連結して吊下され、最下端
の碍子に送電線（図示せず）を吊下して使用される。

【００４５】送電線に雷サージ電流が流れると、その電
流は最下端の碍子のピン金具２８へ流れ、同ピン金具２
８からバリスタ２９を経てキャップ金具２６に至る。そ
して、そのキャップ金具２６に連結している直上の碍子
のピン金具２８に流れる。以下同様にして複数連の碍子
に順次流れて、鉄塔から大地に放電され、続流は遮断さ
れる。このとき、バリスタ２９に設計値以上の雷サージ
の電圧が印加されると、バリスタ２９に高圧ガスが発生
し、バリスタ２９は蒸発飛散する。すなわち、本実施例
ではバリスタ２９を通常時にはギャップレス装置として
使用することができ、異常時にはギャップ付き装置とし
て使用することができる。

【００４６】上記のように、本実施例では、シート状の
バリスタ２９を碍子本体２１の表面に貼付し、その両端
をキャップ金具２６及びピン金具２８に接続するだけで
避雷機能を有する懸垂碍子となる。このように、本実施
例では、バリスタを収容するための収容室が不要とな
り、碍子本体内にバリスタを内蔵していた従来のものよ
りも大幅に碍子本体２１を小型、軽量化できるととも
に、部品点数を減少できる。

【００４７】しかも、各種電圧階級や汚染度合いに対処
するためには、バリスタ２９の重ね合わせ枚数や幅など
を変更すればよく、碍子の連結個数を変える必要がな
い。従って、既設の送電鉄塔に容易に組み込むことがで
きる。また、本実施例では、バリスタ２９を絶縁ゴム３
０によりモールドしていることから、バリスタ２９の劣
化及び汚染を防止することができる。

【００４８】（第３実施例） 以下、本発明を具体化し
た第３実施例を図５に基づいて説明する。図５に示すよ
うに、鉄塔の支持アーム３１には吊下金具３２が連結さ
れている。吊下金具３２には連結金具３３、上部ホーン
取付金具３３ａ及びボールクレビス３３ｂを介して懸垂
碍子３４が複数個直列に連結吊下されている。最下端の
懸垂碍子３４にはソケットクレビス３５を介して下部ホ
ーン取付金具３６が連結され、この取付金具３６には下
側アークホーン３７が取付固定されている。そして、取
付金具３６には連結リンク３８を介して送電線３９を支
持する電線クランプ４０が支持されている。上部ホーン
取付金具３３ａには前記下部のアークホーン３７と対向
するアークホーン４３が固定されている。前記各アーク
ホーン３７，４３の先端には避雷器としての避雷鳥器４
４が取付固定されている。

【００４９】前記避雷鳥器４４を構成するＦＲＰ製の絶
縁ロッド４５の外周には上記第１及び第２実施例にて使
用したバリスタよりも幅狭のシート状のバリスタ４６が
螺旋状に巻き付けられている。そして、各絶縁ロッド４
５の先端側には電極金具４７が嵌合され、同電極金具４
７にはバリスタ４６の端部が接触している。また、各絶
縁ロッド４５の基端側にはアークホーン３７，４３の先
端に固定され、同アークホーン３７，４３にバリスタ４
６の端部が接続されている。従って、各電極金具４７と
各アークホーン３７，４３との間はバリスタ４６を介し
て電気的に接続されている。前記バリスタ４６、電極金
具４７の一部及びアークホーン３７，４３の一部が笠部
４８を有する絶縁ゴム４９によりモールドされている。

【００５０】次に本実施例の作用について説明する。送
電線３９に雷サージ電流が侵入すると、その電流は連結
リンク３８、下部ホーン取付金具３６及び下側アークホ
ーン３７からフラッシオーバーして、上側アークホーン
４３に流れる。そして、上側アークホーン４３から上部
ホーン取付金具３３ａを経て吊下金具３２を通過し、支
持アーム３１に流れ、大地に放電され、続流は遮断され
る。

【００５１】上記のように、本実施例では、通常時は絶
縁体である避雷鳥器４４をアークホーン３７，４３に取
り付けたことにより、鳥が上下のアークホーン３７，４
３先端、すなわち上下の避雷鳥器４４間を接続しても、
両者間は短絡しない。

【００５２】また、本実施例では、前記避雷鳥器４４を
有するアークホーンを通常のアークホーン３７，４３と
簡単に交換することができて、碍子に変更を加える必要
がなく、コストの面で優れている。また、前記避雷鳥器
４４の使用しているバリスタ４６は従来よりも比重が大
幅に低いことから、アークホーン３７，４３に取り付け
ても、避雷鳥器４４の重さでアークホーン３７，４３が
傾いたり、移動したりするおそれがない。

【００５３】（第４実施例） 次に、本発明を有機モー
ルド型避雷碍子に具体化した第４実施例を図６に基づい
て説明する。なお、本実施例においては、上記第１実施
例と略同じ構成であることから説明の便宜上、同じ部材
についてはその詳細な説明は省略するとともに、同一部
材番号を付して説明する。

【００５４】バリスタ１３を巻き付けた絶縁ロッド１２
は、補強部材としてのＦＲＰ製の絶縁パイプ７１内に挿
通されている。この絶縁パイプ７１の外周面には放圧用
孔７２が複数貫通形成されている。

【００５５】このように形成された有機モールド型避雷
碍子によれば、上記第１実施例と同様の効果を得ること
ができる。また、設計値以上の雷サージ電流が印加さ
れ、バリスタ１３の周囲に高圧ガスが発生してバリスタ
１３が蒸発飛散する際には、絶縁パイプ７１によりその
衝撃を緩和できる。また、高圧ガスは絶縁パイプ７１の
放圧用孔７２から放出されることから、さらに蒸発飛散
時の衝撃を緩和できる。

【００５６】（第５実施例） 次に、本発明を懸垂型避
雷碍子に具体化した第５実施例を図７に基づいて説明す
る。磁器製の碍子本体７５に形成された笠部７６にはバ
リスタ収容室７７が形成されている。同バリスタ収容室
７７には、前記各実施例で使用したシート状のバリスタ
と同材質のバリスタ７８が巻き付けられたＦＲＰ製の絶
縁ロッド７９が収容されている。前記バリスタ収容室７
７は閉栓端子としての電極８０，８１により閉栓されて
いる。上下の電極８０，８１はバリスタ７８を介して電
気的に接続されている。上側の電極８０と碍子本体７５
の頭部７５ａに装着されたキャップ金具８２とはリード
線８３により電気的に接続されている。また、下側の電
極８１と碍子本体７５の下部に突設されたピン金具８４
とはリード線８５により電気的に接続されている。

【００５７】雷サージ電流は最下端の懸垂型避雷碍子の
ピン金具８４に流れ、リード線８５から電極８１を介し
てバリスタ７８を通過し、電極８０、リード線８３から
キャップ金具８２に至る。そして、その電流はキャップ
金具８２から直上の懸垂型避雷碍子のピン金具８４へ流
れ、以下同様にして各懸垂型碍子に順次流れ、最終的に
鉄塔から大地へ放電される。

【００５８】本実施例では、上記のようにシート状のバ
リスタ７８を絶縁ロッド７９に巻付け、その絶縁ロッド
７９を碍子本体７５のバリスタ収容室７７に収容し、バ
リスタ７８の両端に電極８０，８１を接触させた。これ
により、本実施例では多数のバリスタを積層して使用す
る従来技術の懸垂型避雷碍子とは異なり、バリスタ同士
及びバリスタと電極とを確実に接触させるためのスプリ
ング等の付勢部材を必要となしない。その結果、部品点
数を減少でき、組付工程の簡略化及び懸垂型避雷碍子の
軽量化を図ることができる。

【００５９】なお、本発明は次のように構成することも
できる。 （１） 長幹碍子に本発明を具体化すること。つまり、
長幹碍子の表面にバリスタを貼付すること。

【００６０】（２） 上記第１実施例において、バリス
タ１３の重ね合わせ枚数を適宜変更すること。 （３） 上記第２実施例において、バリスタ２９の貼付
位置及び貼付枚数を適宜変更すること。

【００６１】（４）上記第２実施例において、接着材を
使用せずに、絶縁ゴム３０のみでバリスタ２９を碍子本
体２２に固定すること。 （５）上記第１実施例及び第３実施例において、バリス
タ１３，４６を絶縁ロッド１２，４５が露出しないよう
に、隙間なく巻き付けること。

【００６２】（６） 上記第２実施例において、本発明
の避雷碍子と通常碍子とを組み合わせてギャップ式避雷
装置として使用すること。 （７） 図８に示すように、絶縁ロッド５０を中空状に
形成し、その中空部５０ａに上記各実施例で使用したバ
リスタと同材質のバリスタ５１を充填して具体化するこ
と。すなわち、バリスタ５１は樹脂状有機材を基材とし
ていることから、成形により所定形状に容易に形成する
ことができるとともに、長尺化が可能となって、１本の
バリスタとして絶縁ロッド５０の中空部５０ａに充填で
きる。その結果、バリスタ５１と端子金具５２との間の
導通を確保するスプリングを必要としないので、部品点
数が減少して構造を簡素化できる。

【００６３】（８）図９に示すように、上記各実施例で
使用したバリスタと同材質のバリスタ５３を、有機モー
ルド材よりなる笠部５４内に一体成形し、バリスタ５３
の端部を端子金具５２に接触させる。すなわち、バリス
タ５３は樹脂状有機材を基材としていることから、笠部
５４と一体成形することができ、延いては上記各実施例
の効果に加え、製造工程を簡略化することができる。

【００６４】（９） 上記第３実施例において、図１０
に示すように、片側のみ適用し、他方のアークホーン４
３の間隔Ｇ１を避雷鳥器４４が装着されている側のアー
クホーン４３，３７の間隔Ｇ２より長くすること。

【００６５】（１０） 上記（９）の実施例において、
図１１に示すように、避雷鳥器４４が装着されていない
側のアークホーン４３，３７の先端部をそれぞれゴム９
０，９１で被覆すること。また、課電側のアークホーン
３７に被覆したゴム９１には水抜き用孔９１ｂを設けて
具体化すること。

【００６６】（１１） 上記第４実施例では、保護部材
としてＦＲＰ製の絶縁パイプ７１を使用し、高圧ガス発
生時のバリスタ１３が蒸発飛散する際の衝撃を緩和する
ように構成した。これに対し、図１２に示すように、バ
リスタ１３の外周面（絶縁ロッド１２の外周も含む）に
保護部材としてのガラス繊維８１を巻付け、その外周を
絶縁ゴム１７によりモールドして有機モールド型避雷碍
子を構成してもよい。

【００６７】この構成によれば、高圧ガス発生時にバリ
スタ１３が蒸発飛散する際の衝撃はガラス繊維８１によ
り緩和される。また、このように構成した際には、放圧
用孔を形成する必要がない。すなわち、ガラス繊維８１
をバリスタ１３に巻き付けることにより、ガラス繊維９
５間には細かい間隙が多数形成される。この間隙から高
圧ガスを放出することができる。

【００６８】また、前記保護部材としてのガラス繊維８
１に代えて、他の耐熱絶縁性繊維（例えば、アルミナや
シリカを主成分とする無機繊維やジルコニアを主成分と
する無機繊維、また、テフロンやポリアミド、ポリイミ
ド、フッ素樹脂等からなる有機繊維）から保護部材を構
成しても本実施例と同様の効果を得ることができる。

【００６９】（１２） 上記第５実施例では、碍子本体
７５に形成されたバリスタ収容室７７にバリスタ７８を
巻き付けた絶縁ロッド７９を収容して具体化した。この
構成に対し、図１３に示すように、バリスタ収容室７７
に上記各実施例で使用したバリスタと同材質のバリスタ
９６を充填して棒状にする。そして、バリスタ９６の両
端にリード線８３，８５と接続された電極９７，９８を
接触させる。

【００７０】このように構成した際には、絶縁ロッドへ
のバリスタの巻付けを必要としないことから、製造工程
及び組付工程を簡略化できる。また、バリスタ収容室７
７に既に外部で棒状に成形されたバリスタを収容して上
記のような懸垂型避雷碍子を構成しても本実施例と同様
の効果を得ることができる。

【００７１】（１３） 図１４（ａ）に示すように、耐
熱絶縁性繊維としてのガラス繊維９９をシート状のバリ
スタ１３に混入したり、図１４（ｂ）の棒状のバリスタ
１００にガラス繊維９９を混入して具体化してもよい。

【００７２】この構成によれば、上記第４実施例及び
（１１）の別実施例のように、バリスタとは別体の絶縁
パイプ７１やガラス繊維９５の保護部材を設けることな
く、バリスタ１３，１００の蒸発飛散時の衝撃を緩和す
ることができる。なぜならば、バリスタ１３，１００に
混入されたガラス繊維により、バリスタ１３，１００の
粒子が結合されているので、高圧ガスが発生してバリス
タ１３，１００が蒸発飛散する際、バリスタ１３，１０
０の飛散力が抑制される。これにより、蒸発飛散時の衝
撃を緩和することができる。

【００７３】

【発明の効果】 以上詳述したように、請求項１に記載
の発明によれば、バリスタは可撓性のシート状のものを
使用して絶縁ロッドに巻き付けていることから、絶縁ロ
ッドはその内部にバリスタを積層収容する必要がない。
その結果、本発明では絶縁ロッドの太さを細くすること
ができ、延いては避雷器の小型、軽量化を図ることがで
きる。また、バリスタと端子金具との間の導通を確保す
るスプリングを必要としないので、部品点数が減少して
構造を簡素化できる。

【００７４】請求項２に記載の発明によれば、バリスタ
は笠部の表面に装着されているので、バリスタを収容す
るための収容室が不要となって、笠部の直径を小さくす
ることができ、避雷器の小型、軽量化を図ることができ
る。また、バリスタをスプリングで付勢する必要がない
ので、部品点数の減少及び組付工程を簡略化できる。

【００７５】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は請求項２に記載の発明の効果に加え、前記バリスタ
の重ね合わ枚数を適宜変更することで、簡単にバリスタ
の特性を変更することができる。

【００７６】請求項４に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の効果に加え、バリスタは接着剤で笠部の
表面に装着されているので、笠部に対するズレを防止す
ることができる。

【００７７】請求項５に記載の発明によれば、請求項２
〜請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加え、バリ
スタの表面は絶縁材でコーティングされていることか
ら、バリスタの汚染及び劣化等を防止できる。

【００７８】請求項６に記載の発明によれば、バリスタ
は樹脂状有機材を基材とすることから、有機モールド材
よりなる笠部とバリスタとの一体成形が可能となり、製
造工程を簡略化できる。また、樹脂状有機材を基材とす
るバリスタは、酸化亜鉛を基材とするバリスタの比重よ
りも大幅に比重が低いことから、避雷器の軽量化を図る
ことができる。

【００７９】請求項７及び請求項８に記載の発明によれ
ば、バリスタは樹脂状有機材を基材としていることか
ら、成形により所定形状に形成することができるととも
に、長尺化が可能となって、１本のバリスタとして絶縁
ロッドの空洞部に充填することができる。その結果、バ
リスタと端子金具との間の導通を確保するスプリング等
を必要としないので、部品点数が減少して構造を簡素化
できる。また、樹脂状有機材を基材とするバリスタは、
酸化亜鉛を基材とするバリスタの比重よりも大幅に比重
が低いことから、避雷器の軽量化を図ることができる。

【００８０】請求項９に記載の発明によれば、請求項１
〜請求項８のいずれかに記載の発明の効果に加え、バリ
スタの蒸発飛散時の飛散力を抑制できる。また、耐熱絶
縁性繊維は耐熱性も有していることから、バリスタの蒸
発飛散時に発生する熱に影響されこともない。

【００８１】請求項１０に記載の発明によれば、請求項
１、請求項３、請求項７のいずれかに記載の発明の効果
に加え、バリスタの蒸発飛散時の衝撃を緩和することが
できる。

【００８２】請求項１１に記載の発明によれば、請求項
１０に記載の発明の効果に加え、筒体によりバリスタの
蒸発飛散時の衝撃を確実に緩和できる。請求項１２に記
載の発明によれば、請求項１１に記載の発明の作用に加
え、バリスタが蒸発飛散する際に発生する高圧ガスを放
圧用孔から筒体の外に放出できるので、よりバリスタが
蒸発飛散する際の衝撃を緩和できる。

【００８３】請求項１３に記載の発明によれば、請求項
１０に記載の発明の効果に加え、耐熱絶縁性繊維により
バリスタの蒸発飛散時の衝撃を緩和できる。また、耐熱
絶縁性繊維は細かい隙間を多数有していることから、放
圧用孔を別途設けることなくバリスタが蒸発飛散する際
に発生する高圧ガスを外部に放出することができる。

【００８４】請求項１４に記載の発明によれば、によれ
ば、各アークホーンの先端には避雷器が装着されている
ことから、上下のアークホーン間に鳥等が接触しても、
両アークホーン間の短絡を防止できる。しかも、避雷器
は軽量であるため、アークホーンが所定の位置から傾い
たり、移動したりするのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を具体化した第１実施例の避雷装置の
正面図。

【図２】 第１実施例におけるモールド型避雷碍子の正
断面図。

【図３】 第２実施例における懸垂碍子の正断面図。

【図４】 第２実施例における懸垂碍子の平面図。

【図５】 第３実施例におけるアークホーンを有する懸
垂碍子の正面図。

【図６】 第４実施例におけるモールド型避雷碍子の正
断面図。

【図７】 第５実施例における懸垂型避雷碍子の部分正
断面図。

【図８】 別の実施例におけるモールド型避雷碍子の正
断面図。

【図９】 図８とは異なるモールド型避雷碍子の正断面
図。

【図１０】 第３実施例の別例のアークホーンを有する
懸垂碍子の正面図。

【図１１】 第３実施例の別例のアークホーンを有する
懸垂碍子の正面図。

【図１２】 第１実施例の別例のモールド型避雷碍子の
正断面図。

【図１３】 別例における懸垂型避雷碍子の部分正断面
図。

【図１４】 別例におけるモールド型避雷碍子の部分正
断面図。

【図１５】 従来技術におけるモールド型避雷碍子の正
断面図。

【図１６】 従来技術における懸垂型避雷碍子の部分正
断面図。

【符号の説明】

１３，４６，５３，５９，７８…バリスタ、１０…避雷
器としての有機モールド型避雷碍子、１２，７９…絶縁
ロッド、１４，１５…端子としての電極金具、１７…弾
性絶縁材としての絶縁ゴム、２６…端子としてのキャッ
プ金具、２８…端子としてのピン金具、３０…絶縁材と
しての絶縁ゴム、３７，４３…アークホーン、５０ａ…
空洞部しての中空部、５４…笠部、７１…保護部材及び
筒体としての絶縁パイプ、７２…放圧用孔、７５…絶縁
体としての碍子本体、７７…空洞部としてのバリスタ収
容室、８１…保護部材及び耐熱絶縁性繊維としてのガラ
ス繊維。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01B 17/42 H01C 7/12 H01T 1/16 H01T 4/14

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バリスタを備えた避雷器において、前記
   バリスタとして可撓性を有するシート状のバリスタを用
   い、そのバリスタを絶縁ロッドに巻付けるとともに、バ
   リスタを介して絶縁ロッドの両端の端子を接続し、弾性
   絶縁材にて絶縁ロッド及びバリスタ表面を被覆した避雷
   器。
2. 【請求項２】 バリスタを備えた避雷器において、前記
   バリスタとして可撓性を有するシート状のバリスタを用
   い、そのバリスタを磁器製の笠部の表面に沿って装着す
   るとともに、バリスタの両端に端子をそれぞれ接続した
   避雷器。
3. 【請求項３】 前記バリスタを複数枚重ね合わせた請求
   項１又は請求項２に記載の避雷器。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の避雷器において、前記
   バリスタを接着剤で笠部の表面に装着した避雷器。
5. 【請求項５】 請求項２〜請求項４のいずれかに記載の
   避雷器において、前記バリスタの表面を絶縁材でコーテ
   ィングした避雷器。
6. 【請求項６】 バリスタを備えた避雷器において、前記
   バリスタは樹脂状有機材から構成され、そのバリスタを
   有機モールド材よりなる笠部内に一体成形するととも
   に、該バリスタを介して絶縁ロッドの両端の端子を接続
   し、前記有機モールド材にて絶縁ロッドを被覆した避雷
   器。
7. 【請求項７】 バリスタを備えた避雷器において、前記
   バリスタは樹脂状有機材から構成され、そのバリスタを
   中空状に形成された絶縁ロッドの空洞部に充填するとと
   もに、該バリスタを介して絶縁ロッドの両端の端子を接
   続し、弾性絶縁材にて絶縁ロッドを被覆した避雷器。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の避雷器において、前記
   バリスタは棒状に形成された避雷器。
9. 【請求項９】 請求項１〜請求項８のいずれかに記載の
   避雷器において、前記バリスタは耐熱絶縁性繊維を混入
   している避雷器。
10. 【請求項１０】 請求項１、請求項３、請求項７のいず
    れかに記載の避雷器において、前記バリスタと弾性絶縁
    材との間には絶縁材料からなる保護部材が介在されてい
    る避雷器。
11. 【請求項１１】 前記保護部材は筒体からなり、同筒体
    内にバリスタが収容されている請求項１０に記載の避雷
    器。
12. 【請求項１２】 前記筒体の外周面には放圧用孔が形成
    されている請求項１１に記載の避雷器。
13. 【請求項１３】 前記保護部材は耐熱絶縁性繊維からな
    る請求項１０に記載の避雷器。
14. 【請求項１４】 請求項１、請求項３、請求項７〜請求
    項１３のいずれかに記載の避雷器を先端に備えたアーク
    ホーン。