JP3663019B2 - Insulator protection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は高圧あるいは特別高圧の配電線路において使用する絶縁カバー形の碍子保護装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来碍子体の頭部にキャップ金具を設け、該キャップ金具により被覆の一部を剥がした絶縁電線を支持するると共に、碍子体の下端に固着したベース金具に付設するピンを介して同碍子体を電柱の腕金に取付支持するようにした電線支持装置に対し、上記キャップ金具の外周を絶縁カバーで被覆し、該絶縁カバーの内面側には電圧非直線性を有する限流素子を備え、該限流素子の充電側電極を上記キャップ金具に対して、接触片を介して弾性的に密着させて接続し、また同素子の接地側電極には放電電極が接続されており、該放電電極は上記絶縁カバーの下面側の限流素子側(絶縁カバーの縁側)に設けられ、放電ギャップを介して上記碍子体の下部に備えたベース金具に対向させた絶縁カバータイプの碍子保護装置は既に提案されている。
【0003】
上記装置は、続流アークによる碍子破損及び絶縁電線の断線事故からの保護を目的とするもので、雷サージ等の異常電圧が配電線路に侵入し絶縁電線を伝搬して来ると上記放電ギャップで閃絡を発生させ、絶縁電線−キャップ金具−充電側電極−限流素子−接地側電極−放電電極−放電ギャップ−ベ−ス金具−腕金−大地の経路で放電する。つまり、放電時に雷サ−ジが電圧非直線性に優れた限流素子を通過することにより続流ア−クの発生を阻止するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の碍子保護装置を塩害地区等で使用する場合には上記放電動作が正常に機能しないことがある。つまり、碍子体の表面に塩分等の導電性粒子が付着して碍子体表面の抵抗値が低下すると、ベース金具から沿面ストリーマが伸び、上記碍子体の頭部に被着する絶縁カバータイプの碍子保護装置に達するが、碍子保護装置の下面側に設けられた放電電極は上記沿面ストリーマを捕促しにくいため、雷サ−ジ等の異常電圧が配電線路に侵入し絶縁電線を伝搬して来ると、上記平常動作時のごとく限流素子を通過しないで、直接キャップ金具等の充電部と接地側のベ−ス金具との間で直接閃絡を誘発し、これに伴って続流ア−クを発生させると言う問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本願発明は上記問題点を解決するもので、
碍子体(2)の頭部(2b)に絶縁電線(4)を支持するキャップ金具(6)を付設すると共に該キャップ金具(6)を絶縁電線(4)と電気的に接続し、該キャップ金具(6)の外周を、内面側に電圧非直線性を有する限流素子(36)を備えた絶縁カバー(21)で被覆し、該限流素子(36)の充電側電極(36a)は上記キャップ金具(6)に対し電気的に接続され、同素子(36)の接地側電極(36b)は放電電極(40)に接続されており、該放電電極(40)は絶縁カバー(21)の下面に設けられ、放電ギャップ(G)を介して碍子体(2)の下部(2d)に備えたベース金具(12)に放電させるようにしたものにおいて、
上記放電電極(40)を、リング状に形成するとともに、碍子体(2)の表裏を進展するストリーマを捕捉できるように、碍子体(2)の側周面に対し接触ないしは3mm程度に近接して配置したことを特徴とする碍子保護装置を提案するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、図1乃至図7に示す図面に基づき、本願発明の実施の形態について説明する。
【0007】
図1乃至図6は第1実施例である。
まず、電線支持装置1について説明する。2は碍子体であり、その胴部には下端が開口する深溝2aが形成され、その頭部2bの外周には掛け止め用の凹部2cが形成されている。
【0008】
3はクランプ金具であり、同金具3は下部5aを前記掛け止め用の凹部2cに係止させ更にその上部を上方に突出させた2本の支持ボルト5と、中央に絶縁電線4を嵌入させるための嵌合凹部6aを設け更に前記の支持ボルト5に挿通したキャップ金具6と、支持ボルト5に螺挿して該支持ボルト5とキャップ金具6を共に碍子体2の頭部2bに固定するためのナット8と、両側を前記両支持ボルト5に挿通させ更に下方に突出する中央部9aを絶縁電線4の上面側に当接させるようにした押え金具9と、該押え金具9の上面側において支持ボルト5に螺挿して押え金具9を下方側に押圧するようにしたナット10と、前記キャップ金具6の嵌合凹部6aに凹部7aが嵌まるようにした前記支持ボルト5の一方に嵌挿した押さえ座金7と、碍子体2の頭部2bに密着状態で被着したゴムパッキン11とにより構成されている。
【0009】
また、12は碍子体2の下端2dにセメント等の接着剤13により固着したベース金具であり、同金具12の下面側には下方へ突出するボルト状のピン14が固設され、このピン14を腕金15の取付穴15aに対しその上面15b側から差し込み、さらに腕金15の下面から突出した同ピン14のネジ部に対しナットをネジ着して碍子体2を腕金15に取付固定されている。
【0010】
次に、絶縁カバータイプの碍子保護装置20について説明する。21は絶縁カバーであり、絶縁電線4の支持の際に充電部となるキャップ金具6とクランプ金具3の外周を覆うようにして碍子体2の頭部2bに対し取脱自在に被着されるもので、全体がキャップ形になっておりその上端は閉鎖され、また下端は開口孔22を備えた構成になっている。
【0011】
なお、上記絶縁カバー21は、難燃材を添加し難燃性を向上させるとともに自己消火性も向上させた耐候性、絶縁性を有するポリエチレンやEVA樹脂等の合成樹脂あるいはEPMやEPDM等のゴムからなり、水平に形成した上端の連結部21aを中心にして後述する上部壁23及び電線挿通部24、下部壁25、放電電極支持板26が左右(縦)方向に2つに分割された分割体27A,27Bを合体(被着)させた構成になっている(図2を参照)。
【0012】
23a,23bは分割体27A,27Bの上部壁であり、該上部壁23a,23bは鉛直に形成され、分割体27A,27Bの合体(被着)時には上部壁23a,23bの両者によって円筒形状となるように形成されている。また25a,25bは上部壁23a,23bから連続して形成される下部壁であり、分割体27A,27Bの合体(被着)時には下方へ行くにしたがって広がる末広がりの筒形状となるように形成されている。
【0013】
24a,24bは上記絶縁カバー21の上部壁23a,23bと下部壁25a,25bとの間に位置し、絶縁カバー21の側方に向かって突出形成された筒状で先細の電線挿通部であり、同部24a,24bの口径は挿通する絶縁電線4の外周径より若干大きく形成されている。28a,28b,28c,28dは分割体27A,27Bの合体(被着)時の嵌合部であり、対向して設けられた4組の止着用の鉤と穴から構成されている。
【0014】
29は絶縁カバー21の両分割体27A,27Bにおける下部壁25a,25bの下方の合わせ面30(図3参照)に計4個(図2参照)設けられた放圧窓であり、平常時は一方の放圧窓29に設けられた鉤31と他方の放圧窓29に設けられた穴31′から構成される止着部によって閉鎖されているが、後述する限流素子32の破壊時の外絡等により絶縁カバー21内でアークが発生した場合に、該アークによってカバー21内の圧力が上昇すると、それにより上記鉤31と穴31′が外れ、放圧窓29が折り曲げ式のヒンジ42を中心にしてカバー21の側方へ向かって開放し、カバー21内のアーク並びに圧力が速やかにカバー21外に放出されるようになっており、絶縁カバー21全体の破損を防止している。なお上記鉤31と穴31′からなる止着部の止着力は上記絶縁カバー21の嵌合部28a,28b,28c,28dの止着力より小さい力で止着されている(図3を参照)。このような構成により、絶縁カバー21の両側において、観音開き状の放圧窓が形成されている。
【0015】
33a,33b,33c,33dは下部壁25a,25bの内面側に突出形成された鍔状の遮蔽部であり、各遮蔽部は上下方向に段状に形成されており、その内の上側の3つの遮蔽部33a,33b,33cは、絶縁カバー21を碍子体2の頭部2bに被着した場合にその端部33a’,33b’,33c’がキャップ金具6の側周面6aに近接するように設けられており、また一番下側に設けられた遮蔽部33dの端部3d’は碍子体2の頭部2bのヒダ2eの上面側の側周面に近接するように設けられているため、上記絶縁カバー21内に塩分等の導電性粒子(汚損物質)が侵入しにくくなっている。
【0016】
36は電圧非直線性に優れた酸化亜鉛(ZnO)を主成分とする平面から見た断面形状が円弧状の限流素子で、同素子36の上側には充電側電極36aを、下側には接地側電極36bを設け、上記限流素子36並びに充電側電極36a、接地側電極36bは合成樹脂やゴム等により一体にモールド37されている。さらに上記限流素子36は絶縁カバー21の一方の分割体27に形成した収納部27aに上記充電側電極36aが絶縁カバー21内に突出するようにして内蔵されている。
【0017】
また、上記収納部27aにおける内側壁の上部と下部には、限流素子36が破壊され、内部圧力が上昇した場合に、該圧力を絶縁カバー21内に放圧するための放圧孔27b,27b′が設けられている(図4及び図5を参照)。
【0018】
26は絶縁カバー21の下面に接着または溶着された放電電極支持板であり、上記絶縁カバー21と同一部材を用いて半円形に形成され、絶縁カバー21を開放状態で碍子体2の頭部2bに被着した後に閉じた場合に碍子体2のヒダ2eの下面側に入り、碍子体2の側周面に沿うような開口孔22を形成して絶縁カバー21の下面を閉鎖している。
【0019】
39は導電性の金属板からなる接続板であり、40,40は上記開口孔22部に配置され、碍子体2の側周面に近接して設けられた放電電極である。上記接続板39は片方の放電電極支持板26の内面側に設けられ、該支持板26が絶縁カバー21の下面に対し接着または溶着することで該接続板39の一方を上記限流素子36の接地側電極36bに弾性的に接続され、他方を上記放電電極40と接続している。また上記放電電極40,40は夫々碍子体2の側円面に近接して沿う半円状に形成され、絶縁カバー21の分割体27A,27Bを合体(被着)させることにより、碍子体2の側周面に近接するとともに両放電電極40,40が近接又は接触して1つのリング形状になるようになっている。この放電電極40と碍子体2との隙間Dは、碍子体2の沿面ストリーマを放電電極40で捕捉できる寸法に設定するもので、例えば約3mmに設定する。
【0020】
41は前記充電側電極36aに対し嵌合固定された接触片であり、ステンレス板、リン青銅板あるいは真鍮板等の弾性を備えた導電材料からなる板材で形成されており、絶縁カバ−21を碍子体2へ被着したときに、内側片部41aがキャップ金具6の側周面に対し弾力的に密着して、充電側電極36aと充電部のキャップ金具6間が電気的に接続されるようになっている。
【0021】
次に第7図は本願発明の別の実施例の要部拡大図であり、上記リング状の放電電極40′を碍子体2のヒダ2eの下面側の側周面に当接して設けたものである。これによりベース金具12から碍子体2の沿面に伸びる沿面ストリーマを碍子体2に当接させた放電電極40′が確実に補足することができる。
【0022】
その他の構造は上記第1実施例と同様である。
次に上記構成の碍子保護装置について動作を説明する。
前記のように限流素子36を内蔵した絶縁カバー21を碍子体2の頭部2bに取付けることにより保護装置がセットされ、かかる状態において、雷サージ等の異常電圧が絶縁電線4を伝搬してくれば、異常電圧は、絶縁電線4−キャップ金具6−接触片41−充電側電極36a−限流素子36−接地側電極36b−接続板39−放電電極−40−放電ギャップG−ベース金具12−腕金15−大地の経路で放電され、それと同時に商用周波の続流は前記放電経路中に介在する限流素子36によって遮断されるため続流アークの発生が阻止され、アークによる碍子体2の偏熱破壊や絶縁電線4の断線事故が防止される。
【0023】
また、仮に塩分などの導電性粒子が碍子体の表面に付着して碍子体表面の抵抗値が低下した場合においても、上記絶縁カバー21を碍子体2の頭部2bへの被着時、リング状に設けられた放電電極40が碍子体2の外周面に近接あるいは直接して設けているため、ベース金具12から伸びる沿面ストリーマを上記リング状の放電電極40により確実に捕捉され、異常電圧が侵入してきた場合でも、確実に正規の放電経路を経て大地に放電されるため、上記限流素子36によって続流アークが阻止され、確実な保護動作が期待できる。
【0024】
また、過大な異常電圧により外部閃絡が発生し、限流素子36がアークにより破壊され、内部圧力が上昇すると、その圧力は、放圧孔27b,27b′を通じて絶縁カバー21内に放圧され、更にその圧力により各放圧窓29が図8に示すように開口してその開口部43より外部へ放圧される。これにより、上記圧力によって絶縁カバー21が大きく開いて碍子体2より外れて落下することを防止できる。
なお、上記放圧窓29が開放された後にも続流アークが継続して流れている場合は、開放によって露出したキャップ金具6とベース金具12間にアークが移行して流れることになるが、該アーク続流は変電所の遮断器によって例えば0.4秒後にすみやかに遮断されることになる。
【0025】
【発明の効果】
以上のように、本願発明の碍子保護装置は碍子体の外周面に近接して放電電極が設けられているため、塩害地区等で使用される場合に、碍子体表面の抵抗値が低下してもベース金具からの沿面ストリーマを上記放電電極で確実に捕捉できる。その結果雷サージ等の異常電圧が絶縁電線を伝搬して侵入しても、同サージは必ず正規の放電経路を経て上記異常電圧を大地へ放電され、続流アークを遮断することができる。
【0026】
また、放電電極をリング状に形成されているため、碍子体のどの箇所においてもベース金具から伸びる沿面ストリーマを確実に捕捉することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例の碍子保護装置を碍子体に取付けた状態の断面図。
【図2】 碍子保護装置を開いた分割体を内面側から見た図。
【図3】 碍子保護装置の側面図。
【図4】 碍子保護装置の限流素子部分の放圧孔を示す拡大断面図。
【図5】 碍子保護装置の要部拡大断面図。
【図6】 碍子保護装置の充電側電極部分を拡大した断面図。
【図7】 本発明の別の実施例の要部拡大断面図。
【図8】 放圧窓が開いた状態の碍子保護装置の側面図。
【符号の説明】
1 電線支持装置
2 碍子体
4 絶縁電線
6 キャップ金具
12 ベース金具
21 絶縁カバー
36 限流素子
36a 充電側電極
36b 接地側電極
40 放電電極
41 接触片
G 放電ギャップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an insulator cover type insulator protection device used in a high voltage or extra high voltage distribution line.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a cap metal fitting is provided at the head of the insulator body, and the insulated metal wire that supports the insulated wire with a part of the covering peeled off by the cap metal fitting is provided via a pin attached to the base metal fitting fixed to the lower end of the insulator body. For the electric wire support device that is attached to and supported by the arm of the power pole, the outer periphery of the cap metal fitting is covered with an insulating cover, and an inner surface side of the insulating cover is provided with a current limiting element having voltage nonlinearity, The charge side electrode of the current limiting element is connected to the cap fitting in an elastically contacted manner via a contact piece, and a discharge electrode is connected to the ground side electrode of the element, the discharge electrode Is already provided on the current limiting element side (the edge side of the insulating cover) on the lower surface side of the insulating cover, and an insulating cover type insulator protecting device which has been opposed to the base metal fitting provided at the lower part of the insulator body through the discharge gap has already been provided Proposed.
[0003]
The above device is intended to protect against damage to the insulator caused by the continuation arc and disconnection of the insulated wire.When an abnormal voltage such as lightning surge enters the distribution line and propagates through the insulated wire, the discharge gap A flash is generated, and the electric wire is discharged through a route of an insulated wire, a cap fitting, a charge side electrode, a current limiting element, a ground side electrode, a discharge electrode, a discharge gap, a base fitting, an arm bracket, and a ground. That is, the occurrence of a continuation arc is prevented by passing the lightning surge through a current limiting element having excellent voltage nonlinearity during discharge.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the conventional insulator protection device is used in a salt damage area or the like, the discharge operation may not function normally. In other words, when conductive particles such as salt adhere to the surface of the insulator and the resistance value of the insulator surface decreases, the creeping streamer extends from the base metal and is attached to the head of the insulator. Although it reaches the protective device, the discharge electrode provided on the lower surface side of the insulator protective device does not easily catch the creeping streamer, so if an abnormal voltage such as a lightning surge enters the distribution line and propagates through the insulated wire In the normal operation, a direct flashing is induced between the charging part such as the cap metal fitting and the base metal fitting on the ground side without passing through the current limiting element. There was a problem of generating.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above problems,
A cap fitting (6) for supporting the insulated wire (4) is attached to the head (2b) of the insulator (2), and the cap fitting (6) is electrically connected to the insulated wire (4). The outer periphery of the metal fitting (6) is covered with an insulating cover (21) provided with a current limiting element (36) having voltage nonlinearity on the inner surface side, and the charging side electrode (36a) of the current limiting element (36) is It is electrically connected to the cap fitting (6), the ground side electrode (36b) of the element (36) is connected to the discharge electrode (40), and the discharge electrode (40) is connected to the insulating cover (21). The base metal fitting (12) provided at the lower part (2d) of the insulator (2) through the discharge gap (G) is discharged.
The discharge electrode (40) is formed in a ring shape, and is in contact with or close to the side peripheral surface of the insulator (2) so as to be able to capture the streamer that develops the front and back of the insulator (2). The present invention proposes an insulator protection device characterized by being arranged .
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings shown in FIGS.
[0007]
1 to 6 show a first embodiment.
First, the wire support device 1 will be described. Denoted at 2 is a lever body having a deep groove 2a having an opening at the lower end formed in a body portion thereof, and a recessed portion 2c for latching formed on the outer periphery of the head portion 2b.
[0008]
Reference numeral 3 denotes a clamp metal fitting. The metal fitting 3 has a lower portion 5a engaged with the retaining recess 2c and two
[0009]
[0010]
Next, the insulating cover type
[0011]
The insulating cover 21 is made of a synthetic resin such as polyethylene or EVA resin or a rubber such as EPM or EPDM, which has a weather resistance and an insulating property that are improved by adding a flame retardant to improve flame retardancy and self-extinguishing properties. The
[0012]
[0013]
[0014]
[0015]
[0016]
36 is a current limiting element having an arc-shaped cross section viewed from a plane mainly composed of zinc oxide (ZnO) having excellent voltage non-linearity. A charging
[0017]
Further, pressure release holes 27b and 27b for releasing the pressure into the insulating cover 21 when the current limiting
[0018]
[0019]
[0020]
[0021]
Next, FIG. 7 is an enlarged view of the main part of another embodiment of the present invention, in which the ring-shaped discharge electrode 40 'is provided in contact with the side peripheral surface on the lower surface side of the
[0022]
Other structures are the same as those in the first embodiment.
Next, the operation of the insulator protection device having the above configuration will be described.
The protective device is set by attaching the insulating cover 21 containing the current limiting
[0023]
Further, even when conductive particles such as salt adhere to the surface of the insulator and the resistance value of the insulator is lowered, the insulating cover 21 is attached to the head 2b of the insulator 2 when the ring is attached. Since the
[0024]
Further, when an external flash occurs due to an excessive abnormal voltage, the current limiting
If the continuation arc continues to flow even after the
[0025]
【The invention's effect】
As described above, since the insulator protection device of the present invention is provided with the discharge electrode in the vicinity of the outer peripheral surface of the insulator body, the resistance value of the insulator body surface decreases when used in a salt damage area or the like. The creeping streamer from the base metal can be reliably captured by the discharge electrode. As a result, even if an abnormal voltage such as a lightning surge propagates through the insulated wire and enters the insulated wire, the abnormal voltage is discharged to the ground via a normal discharge path, and the continuity arc can be interrupted.
[0026]
Moreover, since the discharge electrode is formed in a ring shape, the creeping streamer extending from the base metal fitting can be reliably captured at any part of the insulator.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which an insulator protecting device according to a first embodiment of the present invention is attached to an insulator body.
FIG. 2 is a view of a divided body with an insulator protecting device opened from the inner surface side.
FIG. 3 is a side view of the insulator protecting device.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a pressure release hole of a current limiting element portion of the insulator protection device.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the insulator protecting device.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a charging side electrode portion of the insulator protection device.
FIG. 7 is an enlarged sectional view of a main part of another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a side view of the insulator protection device in a state where a pressure release window is opened.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric wire support apparatus 2 Insulator body 4 Insulated
Claims (1)
上記放電電極(40)を、リング状に形成するとともに、碍子体(2)の表裏を進展するストリーマを捕捉できるように、碍子体(2)の側周面に対し接触ないしは3mm程度に近接して配置したことを特徴とする碍子保護装置。A cap fitting (6) for supporting the insulated wire (4) is attached to the head (2b) of the insulator (2), and the cap fitting (6) is electrically connected to the insulated wire (4). The outer periphery of the metal fitting (6) is covered with an insulating cover (21) provided with a current limiting element (36) having voltage nonlinearity on the inner surface side, and the charging side electrode (36a) of the current limiting element (36) is It is electrically connected to the cap fitting (6), the ground side electrode (36b) of the element (36) is connected to the discharge electrode (40), and the discharge electrode (40) is connected to the insulating cover (21). The base metal fitting (12) provided at the lower part (2d) of the insulator (2) through the discharge gap (G) is discharged.
The discharge electrode (40) is formed in a ring shape, and is in contact with or close to the side peripheral surface of the insulator (2) so as to be able to capture the streamer that develops the front and back of the insulator (2). An insulator protection device characterized by being arranged in a row.
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JPH10162669A JPH10162669A (en) | 1998-06-19 |
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JP (1) | JP3663019B2 (en) |
-
1996
- 1996-12-02 JP JP32137396A patent/JP3663019B2/en not_active Expired - Lifetime
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