JP3926895B2 - 放電電極装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本願発明は支持碍子の頭部の把持部に高圧配電線路の絶縁電線をバインド線により緊縛して同線を支持するようにしたものにおいて、その支持碍子の近傍に付設された碍子保護装置の放電電極装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、絶縁電線を使用した高圧配電線路では、図22に示すように支持碍子101の近傍に碍子保護装置100が付設されている。一般に上記碍子保護装置100は支持碍子101の底面側に取付けられた取付金具102に限流素子ユニット103と接地電極104を設け、絶縁電線105に放電電極装置106を設けた構成であり、配電線路を伝搬して来た雷サージ等の異常電圧を放電電極装置106から接地電極104に放電し、腕金107を通して大地へ流すことで支持碍子101を保護するようになっている。なお、この放電の際、放電経路に介在する上記限流素子ユニット103により、商用周波の続流が遮断される。
【0003】
上記放電電極装置106は図23に示すように、絶縁電線105に対し、同電線105に巻き付けたバインド線108を案内する溝を内面に設けた絶縁カバー109を装着し、上記絶縁カバー109に装着した接触電極部110に設けられ、その周囲にOリング112を備えた針電極111の先端部111aを上記絶縁電線105の被覆部105aを突き破って芯線105bに接触させ、上記Oリング112が絶縁電線105と接触電極部110との間に介在させ両者を密着させたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の放電電極装置106における接触電極上面側の針電極の周囲に設けられたOリング112は接着剤で止着されているため、放電電極の輸送時や取付時において上記Oリング112が外れたり、紛失してOリングの無装着状態で放電電極装置106が装着され、該放電電極装置106のガタつきや針電極部の水密性低下を招く問題があった。
【0005】
また、上記従来の放電電極装置106は絶縁電線105に取り付ける時あるいは取り付けた後に絶縁電線105との密着性が悪いため放電電極装置106がガタついたりずれたりするために、密着性を高めるために放電電極装置106の内面側に単泡スポンジを設けたものもあるが、その単泡スポンジの存在によって放電電極装置106を絶縁電線105に対し取り付ける場合に取り付けにくかったり、単泡スポンジが落下したり、コストが高くなると言う問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本願発明は上記の問題を解決するためになされたもので、第1の発明は、
バインド線(30)を巻き付けた絶縁電線(29)の外周面に対して装着する絶縁カバー(2)と、該絶縁カバー(2)にはネジ孔(4f)を形成して該ネジ孔(4f)に螺着した接触電極部(23)と、該接触電極部(23)のネジを締め込むことで針状に形成した先端部(24a)を絶縁電線(29)の芯線(29b)に接触させる針電極(24)と、針電極(24)の先端部(24a)を絶縁電線(29)の芯線(29b)に接触させた場合に、絶縁電線(29)の被覆部(29a)と接触電極部(23)の上面との間に密着するOリング(27)を備えた放電電極装置において、
上記Oリング(27)と上記接触電極部(23)の一方に嵌合凸部を、他方に嵌合凹部を形成して、該嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合によりOリングを備えるようにしたことを特徴とするものである。
【0007】
本発明においては、嵌合凹部(25)に嵌合凸部(27b)を嵌合させることにより、Oリング(27)の弾性力によりその嵌合状態が強固になり、放電電極装置の輸送時や取付時において、Oリングが外れたり紛失することを確実に防止できる。
【0008】
第2の発明はバインド線(30)を巻き付けた絶縁電線(29)の外周面に対して装着する絶縁カバー(2)と、該絶縁カバー(2)にはネジ孔(4f)を形成して該ネジ孔(4f)に螺着した接触電極部(23)と、該接触電極部(23)のネジを締め込むことで針状に形成した先端部(24a)を絶縁電線(29)の芯線(29b)に接触させる針電極(24)と、針電極(24)の先端部(24a)を絶縁電線(29)の芯線(29b)に接触させた場合に、絶縁電線(29)の被覆部(29a)と接触電極部(23)の上面との間に密着するOリング(27)を備えた放電電極装置において、
上記絶縁カバー(2)内に絶縁電線(29)と密着可能な可撓性を有するヒダ(14)を設けたことを特徴とする放電電極装置を提供するものである。
【0009】
本発明においては、放電電極装置(1)を絶縁電線(29)に取り付けることにより、可撓性を有するヒダ(14)が絶縁電線(29)の外周面に密着する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図1乃至図21に示す実施例に基づき本願発明の実施の形態について説明する。
【0011】
1は本願発明の放電電極装置である。2はバインド線30を巻き付けた絶縁電線29に対しその外周面を覆うようにして取り付けられる耐候性等に優れたEVA(エチレンビニールアルコール)樹脂等の合成樹脂からなる絶縁カバーである。同カバー2は円筒状に形成されていると共にこれを上カバー3と下カバー4とで2分割に構成され、該上下カバー3、4がヒンジ5により開閉自在に連結されている。更に図3及び図4に示すように、上カバー3における上記ヒンジ5とは反対側の片3aには角状の突起6が内側に向かって一体形成され、また下カバー4における上記ヒンジ5とは反対側の片4aには上記突起6が嵌入する角状の嵌合穴7が一体成形されており、上下のカバー3、4を閉じた場合に、突起6が嵌合穴7に嵌合し、かつ突起6に形成した爪部6aが嵌合穴7の外面側に係止して、上下カバー3、4の閉じ状態が保持されるようになっている。
【0012】
8は上記上下カバー3、4の両端に一体成形した遮閉板で、屈曲可能な薄板に形成され、かつ上下カバー3、4を閉じて絶縁電線29に止着する場合に、絶縁電線29の直径に応じて容易に広がるよう切目9(スリット)が形成されている。また、上下カバー3、4の両端には絶縁電線29を貫通する電線貫通穴10が設けられ、上カバー3側には小径の絶縁電線29の径(例えば9mm)に合わせて小径に形成され、下カバー4側には大径の絶縁電線29の径(例えば19.5mm)に合わせて大径に形成されている。さらに上下カバー3、4の両端の側部側にはバインド線30を貫通するバインド線貫通穴11が形成されており、該穴11に上記バインド線30を通すことにより上記遮蔽板8は絶縁電線29に対し密着することができる。
【0013】
また、上カバー3における上記突起6が設けられている片3aの中央には取付ネジ孔3bが形成され、下カバー4における上記嵌合穴7が形成されている片4aの中央には取付ネジ貫通孔4bが形成されており、上下カバー3、4の閉じ状態において、取付ネジ貫通孔4bに、絶縁カバー2の底面2a側からEVA樹脂等の合成樹脂からなる取付ネジ12を挿入し、そのネジ部を取付ネジ孔3bにネジ着することにより上下カバー3、4が開かないようになっている。なお、上記取付ネジ12は下カバー4の取付ネジ貫通孔4bに嵌まっており、絶縁カバー2の開き状態において該取付ネジ12には、図7に示すような、外径が取付ネジ貫通孔4bの径より大きく、内径が取付ネジ12の外周面に密着するドーナツ形状でかつ肉厚の薄いストッパ13が嵌挿され、取付ネジ12が下カバー4から落下しないように保持している。また該取付ネジ12は、これを締め付ける際に大きな摩擦を生じないようにナイロン、ビニール等の柔らかい合成樹脂やゴム等から形成されている。
【0014】
上記上カバー3の内面3c側でかつ両側部には、複数個の、実施例では4個のリブ15,16,17,18が一体形成され、これらは、カバー3の軸方向から見て図5及び図6に示すように扇状に形成されている。更にこれらリブ15〜18には、夫々の上面の中央部に位置して可撓性を有する薄肉状のヒダ14が一体に突設されている。更に、各リブ15〜18の内径は図6に示すように絶縁電線29の外径より大径に形成され、各ヒダ14の内径は絶縁電線29の外径より小径に形成され、図6の取付状態において、各ヒダ14がその復元力によって図12に示すように絶縁電線29に密着するようになっている。
【0015】
図3に示すように、上記4個のリブ15、16、17、18における絶縁電線29のバインド線30が通過する側の端面15a、16a、17a、18aは、バインド線30の通過する傾斜(カバー2の軸線に対して傾斜)に沿って欠除されており、即ち、外側のリブ15、18から内側のリブ16、17に対し順次周方向長が短くなっている。また、このようなリブは、上カバー3の両端部内面において、上カバー3の中央を中心として点対称的に設けられている。
【0016】
そして、上記両側部のリブ15、16、17、18の端面15a、16a、17a18aによって、絶縁電線29に巻き付けられたバインド線30をはめ込むための溝19を形成しており、絶縁カバー2を絶縁電線29に取り付ける際に上記溝19にバインド線30をはめ込むことでバインド線30がリブ15、16、17、18の端面15a、16a、17a、18aに当たり絶縁電線29に対する絶縁カバー2の周方向の位置決めがされ、後述する接触電極部23の放電部26が接地電極31に正確に対向するようになっている。
【0017】
また、上記両側部に形成したリブ16、17間における上カバー3の内面部は後述するスペーサ28、28′を取り付けるスペーサ取付部20となっており、該取付部20には、その上カバー3の内面3cから外面に貫通するスペーサ取付孔21が形成されており、後述のスペーサ28、28′を取り付ける場合には、該スペーサの取付突起28bが嵌合するようになっている。
【0018】
上記下カバー4の底部中央には後述する接触電極部23をネジ着するためのネジ孔4fが内外方向に形成されている。さらに、底面4dの両端部側には絶縁カバー2を絶縁電線29に対し取り付ける時に、工具(図示されていない)を挿入するための工具挿入溝22が形成されている。なお、上記工具挿入溝22は絶縁カバー2を絶縁電線29に取り付けた後は、絶縁カバー2内に浸入した雨水等を排出するための水抜き孔として使用するものである。
【0019】
23は接触電極部であり、図8に示すように、ステンレス或いは黄銅等の金属からなる針電極24と、該針電極24の先端部24aを除く外周面を被覆するとともに放電穴23aを形成し、更に側面に雄ネジを刻設するとともに下部に六角状のナット部を一体成形した合成樹脂製のネジ部23bとからなっており、またそのネジ部23bの先端には後述するOリング27を嵌合するための断面が凹状で環状の嵌合凹部25が形成されている。そして、上記接触電極部23の外周面に形成した雄ネジ部を上記下カバー4の凸部4eのネジ孔4fに下方から螺着して締め付けて図5のような状態に備えられる。
【0020】
なお、上記放電穴23aの下端開口部は絶縁カバー2を図21に示すように絶縁電線29に取り付けた場合に接地電極31に対向し、絶縁電線29に発生した異常電圧を接地電極31に放電するための放電部26となっている。
【0021】
27は、縦断面形状が図10に示すような形状のOリングで、クロロプレンゴム等のゴムや軟質の合成樹脂等の絶縁材料でかつ、弾性を有する材料で形成されており、針電極24の先端部24aを貫通させる貫通孔27aがあり、上面側は針電極24の先端部24aが絶縁電線29の被覆部29aを破り芯線と接触した際に絶縁電線29に密着するようになっている。更にその下側には環状壁27cが一体形成され、該環状壁27cの下面側に上記接触電極部23の先端に設けられた嵌合凹部25に嵌め合わせることができる断面が凸状で環状の嵌合凸部27bが設けられている。そして、Oリング27を接触電極部23に押圧することにより、嵌合凸部27bが開いた後、嵌合凹部25に嵌合し、その嵌合凸部27bの弾性復元力によりOリング27を連結するようになっている。また上記接触電極部23の穴内あるいは針電極24の先端部24aにグリス等のシール剤をあらかじめ塗布しておけば、絶縁電線29との間の防水性を高めることができる。
なお、嵌合凹部をOリング27側に設け、嵌合凸部を接触電極部23側に設けてもよい。
【0022】
図13及び図18は2種のスペーサ28,28′を示し、これらは、上記絶縁カバー2と同じEVA樹脂等の合成樹脂で形成され、その外周形状は上記上カバー3のスペーサ取付部20に分離可能に装着できるように形成されている。図13に示すスペーサ28は、絶縁電線29の直径が14.5mm(60sq)のものに適用するものを示し、図18に示すスペーサ28′は、絶縁電線29の直径が9mmのものに適用するものを示す。
【0023】
まず、図13に示す絶縁電線29の直径が14.5mm(60sq)のものに適用するスペーサ28について説明する。
スペーサ28の上面28a側には上記上カバー3のスペーサ取付部20のスペーサ取付孔21を貫通する取付突起28bを設け、また下面28c側には、断面形状が円弧状をしている4本のリブ28dがほぼ並行に形成されている。軸心に対して直交方向に対向する両リブ28d、28d間は、対応する絶縁電線(直径が14.5mm(60sq))29の径より若干大径に設定されている。さらに上記隣接するリブの間にはそれぞれ絶縁電線29に接触し、密着する可撓性のヒダ28eが設けられている。該対向するヒダ28e,28e間の間隔は、対応する絶縁電線の直径より小寸法に設定されている。従って、このスペーサ28を図14、図15に示すように上記のスペーサ取付部20に取り付けることにより、図17に示すように、上記上カバー3側のリブ15、16、17、18の径より小径である直径が14.5mmの絶縁電線29に取り付けることができ、かつ、そのヒダ28eを絶縁電線29に密着させることができる。
【0024】
また、上記対向する各リブ28d間には、絶縁電線29に巻き付けたバインド線30がはまる溝28fが形成されており、該溝28fは、絶縁カバー2を絶縁電線29にはめた場合に、上カバー3に設けられた溝19と同様に絶縁カバーの位置決めがなされる。
【0025】
図18に示すスペーサ28′は、6枚のリブ28d′をほぼ並行に設け、絶縁電線29の長手方向に対し若干傾斜した方向にバインド線30が通る溝28f′を形成しており、さらにリブ28d′の間には絶縁電線29に密着するようにしたヒダ28e′が設けられている。なお該スペーサ28′の他の構造は上記スペーサ28と同様であるので、同一部分には同一符号にダッシュを付してその説明を省略する。
【0026】
したがって、絶縁電線29が大径(19.5mm)の場合はスペーサを使用せず、絶縁電線29が中径(14.5mm)の場合は図14〜図17に示すようにスペーサ28を使用し、絶縁電線29が小径(9mm)の場合は図19のようにスペーサ28′を使用する。
【0027】
ここで、本願実施例では絶縁電線29の径が14.5mmと9mmの場合のスペーサ28、28′について記載してあるが、上記スペーサ28、28′の高さを絶縁電線29の径に対応させて変更したスペーサを用いることにより上記以外の径の絶縁電線29に対しても放電電極装置1を取り付けることができる。
【0028】
次に本願発明の放電電極装置1を絶縁電線29に取り付ける場合について説明する。この場合はスペーサ28、28′を用いない場合である。
【0029】
上記放電電極装置1における上下カバー3、4を図3に示すように開いた状態において、絶縁カバー2の底面4d側に設けられた工具挿入溝22から工具(図示されていない)を差し込み、絶縁電線29に巻き付けられたバインド線30が絶縁電線29の上側の位置にある箇所において、下カバー4を絶縁電線29に対しその下側から押し当て、次で、上カバー3を閉め、上カバー3の突起6を下カバー4の嵌合穴7に嵌め合わせ、さらに下カバー4の取付ネジ貫通孔4bに嵌挿された取付ネジ12を上カバー3の取付ネジ孔3bに螺合して締め付け、絶縁カバー2を絶縁電線29に対して固定する。そして、工具(図示されていない)をはずす。この時、底面4d側に設けられた接触電極部23の放電部26は接地電極31に対して正確に対向している。
【0030】
すなわち、絶縁電線29の上側を通過するバインド線30に対して上カバー3に形成した溝19を嵌合することにより、これが位置決めとなって放電部26が鉛直線上において下向きとなる。そして、一般にバインド線30は一定のピッチで絶縁電線29に巻装されるので、図6に示すようにバインド線30が絶縁電線29の上側を通る位置において図14に示す接地電極31が位置するようにしておくことにより、放電部26を接地電極31に対して正確に対向する。
【0031】
次に、接触電極部23を締め付けて上方へ移動させ、その先端に設けた針電極24の先端部24aを絶縁電線29の被覆部29aを破り芯線29bに接触させる。このとき接触電極部23の先端に嵌合させたOリング27は絶縁電線29の破られた被覆部29aと接触電極部23の上面との間において密着しており、針電極24等の充電部の露出を防止し、かつ雨水等が突き破られた絶縁電線29の被覆部29aから芯線29bに浸入しないようにして、絶縁電線29の芯線29bや針電極24の応力腐食を防止する。
【0032】
また、絶縁電線29の径が異なる場合には、上記したスペーサ28、28′を上カバー3のスペーサ取付部20に装着させてから絶縁カバー2を、上記スペーサ28、28′を装着していない場合と同様にして絶縁電線29に取り付ける。これにより径の小さな絶縁電線29に対しても簡単に取り付けられる。
【0033】
次に本願発明の放電電極装置1の使用状態について図21に基づき説明する。32は碍子装置であり、高圧配電線路の電柱の腕金33に取付固定された一般用支持碍子34があり、その頭部の把持部34aには絶縁電線29がバインド線30により緊縛されている。上記絶縁電線29には上記の放電電極装置1が上記のように付設され、その底面側に設けられた放電部26がギャップGを介して接地電極31に対向している。
【0034】
また、接地側の腕金33には取付金具35が設けられており、該取付金具35には接地電極31と内部に電圧非直線性に優れた酸化亜鉛(ZnO)を主成分とする限流素子36aを備えた限流素子ユニット36が電気的に接続されて取り付けられている。さらに、取付金具35は腕金33に電気的に接続されているとともに腕金33に対して回転するのを防止する回り止め金具37が形成されている。
【0035】
上記構成の碍子保護装置32は、雷サージが絶縁電線29を伝搬してきてその電圧が保護装置32の放電開始電圧以上であると、その過電圧が放電ギャップG間に印加され、同ギャップGにおいて閃絡が生じる。閃絡すると雷サージは、絶縁電線29−接触電極部23−放電ギャップG−接地電極31−限流素子ユニット36−取付金具35−腕金33の放電経路で大地に放電される。またこの際、放電経路には放電ギャップGと限流素子ユニット36があるため続流アークは遮断され、発生しない。したがって支持碍子34はアークによる偏熱破壊から防止されまた絶縁電線29はその溶損による断線が防止されることになる。
【0036】
【発明の効果】
以上のようであるから、請求項1記載の発明によれば、Oリングと接触電極部を嵌合凹部と嵌合凸部との嵌合により連結したので、絶縁カバーの輸送時や絶縁電線に取り付ける際に不用意にOリングが外れることが無く、また、Oリングが紛失することも無くなる。そのため、Oリングが無装着状態で放電電極装置を取り付けることによる放電電極のガタつきや水密性低下を防止できる。
【0037】
また、請求項2記載の発明によれば、絶縁カバー内に絶縁電線と接触し密着する可撓性を有するヒダを絶縁カバーと一体に形成したので、放電電極装置を絶縁電線に取り付ける時あるいは取り付けた後に放電電極装置がガタついたり、ずれたりすることが無くなった。更に、該ヒダは絶縁カバーと一体に形成してあるため、絶縁電線に対し取り付ける時に取り付け易くなる上に、製造コストも低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における放電電極装置の正面図。
【図2】図1の左側面図。
【図3】図1の放電電極装置を開いた状態の内面図。
【図4】図1の放電電極装置を開いた状態の側面図。
【図5】図1の放電電極装置を閉じた状態の中央断面図。
【図6】図1の放電電極装置を絶縁電線に取り付けた状態の中央断面図。
【図7】ストッパの平面図。
【図8】本発明の接触電極部を示す断面図。
【図9】本発明の接触電極部のOリング部分を拡大した断面図。
【図10】Oリングの断面図。
【図11】リブとヒダを示す断面図。
【図12】ヒダが絶縁電線に密着した状態を示す断面図。
【図13】絶縁電線の直径が14.5mm(60sq)の場合に使用するスペーサを示すもので、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は底面図。
【図14】14.5mm用のスペーサを絶縁カバーに取り付け、放電電極装置を開いた状態の平面図。
【図15】図14の側面図。
【図16】図13のスペーサを使用して放電電極装置を閉じた状態の中央断面図。
【図17】図13のスペーサを使用して放電電極装置を絶縁電線に取り付けた状態の中央断面図。
【図18】 絶縁電線の直径が9mmの場合に使用するスペーサを示すもので、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は底面図。
【図19】 9mm用のスペーサを絶縁カバーに取り付け、放電電極装置を開いた状態の平面図。
【図20】図19の側面図。
【図21】本発明の放電電極装置の使用状態を示す図。
【図22】従来の碍子保護装置を示す図。
【図23】従来の放電電極装置の断面図。
【符号の説明】
1 放電電極装置
2 絶縁カバー
3 上カバー
4 下カバー
4f ネジ孔
14 ヒダ
23 接触電極部
24 針電極
24a 針電極の先端部
25 嵌合凹部
27 Oリング
27b 嵌合凸部
29 絶縁電線
29a 被覆部
29b 芯線
30 バインド線
Claims (2)
- バインド線(30)を巻き付けた絶縁電線(29)の外周面に対して装着する絶縁カバー(2)と、該絶縁カバー(2)にはネジ孔(4f)を形成して該ネジ孔(4f)に螺着した接触電極部(23)と、該接触電極部(23)のネジを締め込むことで針状に形成した先端部(24a)を絶縁電線(29)の芯線(29b)に接触させる針電極(24)と、針電極(24)の先端部(24a)を絶縁電線(29)の芯線(29b)に接触させた場合に、絶縁電線(29)の被覆部(29a)と接触電極部(23)の上面との間に密着するOリング(27)を備えた放電電極装置において、
上記Oリング(27)と上記接触電極部(23)の一方に嵌合凸部を、他方に嵌合凹部を形成して、該嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合によりOリングを備えるようにしたことを特徴とする放電電極装置。 - バインド線(30)を巻き付けた絶縁電線(29)の外周面に対して装着する絶縁カバー(2)と、該絶縁カバー(2)にはネジ孔(4f)を形成して該ネジ孔(4f)に螺着した接触電極部(23)と、該接触電極部(23)のネジを締め込むことで針状に形成した先端部(24a)を絶縁電線(29)の芯線(29b)に接触させる針電極(24)と、針電極(24)の先端部(24a)を絶縁電線(29)の芯線(29b)に接触させた場合に、絶縁電線(29)の被覆部(29a)と接触電極部(23)の上面との間に密着するOリング(27)を備えた放電電極装置において、
上記絶縁カバー(2)内に絶縁電線(29)と密着可能な可撓性を有するヒダ(14)を設けたことを特徴とする放電電極装置。
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JP23814297A Expired - Lifetime JP3926895B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 放電電極装置 |
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JP (1) | JP3926895B2 (ja) |
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1997
- 1997-09-03 JP JP23814297A patent/JP3926895B2/ja not_active Expired - Lifetime
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