JP4699050B2

JP4699050B2 - 電線引留構造

Info

Publication number: JP4699050B2
Application number: JP2005056974A
Authority: JP
Inventors: 秀彦東條; 和宏吉山; 一寿望月
Original assignee: Fujikura Ltd; Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: Fujikura Ltd; Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2005-03-02
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2025-03-02
Also published as: JP2006244802A

Description

本発明は、耐雷機能を有する碍子を備えた電線引留構造に係り、特に分割絶縁体カバー部分におけるアーク発生時のアーク開放スペースの最小値を求めて、碍子の小型化を図った構造に関するものである。

従来から、電線を電柱に取り付けた腕金などの固定部に引き留める電線引留構造にあっては、例えば、電線固定用の引留クランプ、これに連結される碍子、この碍子及び引留クランプの外周に被せられるクランプカバー、碍子の他端側に接続される金属製のストラップなどからなる構造のものが提案されている（特許文献１）。
特開２００２−２１６５６０号

さらにまた、本出願人にあっても、引留クランプに連結される碍子の引留クランプ側に金属キャップ金具を装着し、この金属キャップ金具に引留クランプを連結させ、この外周にクランプカバーを被せる一方、このクランプカバーとは別に、金属キャップ金具の筒部外周にゴム製などの半導電キャップを嵌合させ、上記金属キャップ金具及び半導電キャップの外周に、例えば２分割可能な分割絶縁体カバーを被せる構造のものを提案し、採用してきている。

この分割絶縁体カバーは、難燃性の樹脂成形品からなり、これには、電線路への落雷時、過剰電流が、電線引留構造の引留クランプ側に侵入したとき、自動的に開放される、複数のアーク開放用の開閉蓋が備えてある。つまり、直ちにアークが外部に放出されることにより、分割絶縁体カバーの着火、燃焼などを防ぐ構造となっている。

このため、例えば図５に示すように、分割絶縁体カバー１５０の内壁で、碍子１２０の引留クランプ側に装着された金属キャップ金具１３０、及びゴム製などの半導電キャップ１４０側との間に、アーク発生時、このアークが開放されるアーク開放スペース（隙間）δが設けてある。

このアーク開放スペースδは、より具体的には、分割絶縁体カバー１５０の内壁で金属キャップ金具１３０の筒部１３１内周に接するリブ１５３と、半導電キャップ１４０の引留クランプ側端面１４１間の隙間により形成されており、この隙間δは、例えば分割絶縁体カバー１５０の内径８１ｍｍ、金属キャップ金具１３０の筒部１３１外径７０ｍｍ、筒部幅４１ｍｍ、半導電キャップ１４０の外径７９ｍｍ、その幅２２ｍｍのとき、これまでは、特別な意味や根拠もなく、経験的に１２．５ｍｍに設定されていた。この値は、比較的大きく、アーク発生時、そのアークはスムーズに外部に放出されるため、分割絶縁体カバー１５０の着火や燃焼などは殆どなかった。

ところが、このような電線引留構造において、重要部品である碍子１２０は、価格的にも高価で、かつ、重量も重いことから、この碍子１２０に着目し、この小型化によりコストダウンを図るべく、碍子自体の小型化、これに伴う金属キャップ金具１３０の小型化も行い、これに、上記したこれまでの分割絶縁体カバー１５０を用いたところ、耐アーク試験の条件によっては、分割絶縁体カバー１５０が着火し、燃焼するなどの問題があることが判った。

この点を、より詳しく検討したところ、小型化した碍子１２０及び金属キャップ金具１３０に対して、これまでの分割絶縁体カバー１５０を用いた場合、アーク開放スペースδは、４．５ｍｍ程度に縮小されることが判った。そして、この場合、試験電流１ＫＡ〜５ＫＡの耐アーク試験を行ったところ、図６に示すように、アークａがアーク開放スペースδ側に放出される一方、この隙間が狭いことから、その多くが、分割絶縁体カバー１５０の引留クランプ側にも侵入するため、分割絶縁体カバー１５０が着火したり、燃焼するなどのことが推論される。

ただし、試験電流１２ＫＡの耐アーク試験では、図７に示すように、アーク量が大きく、その発熱量も大きいことから、半導電キャップ１４０部分が損傷して、金属キャップ金具１４０の金属部分がより多く露出して、より大きな隙間が形成されるため、アークの放出が促進され、分割絶縁体カバー１５０の引留クランプ側への侵入が抑制されるものと推論できる。実際、この場合、分割絶縁体カバー１５０の着火や燃焼などが殆ど起こらなかった。

そこで、本発明者は、試験電流５ＫＡの耐アーク試験時、どの程度の大きさのアーク開放スペースδがあればよいのかについて、即ち、アークが分割絶縁体カバー１５０の着火や燃焼などを引き起こすことなく、スムーズに放出される最小の隙間を求めたところ、上述した条件の場合、その最小値は、７．５ｍｍであることを見い出した。

本発明は、このような観点に立ってなされたもので、分割絶縁体カバー部分におけるアーク発生時のアーク開放スペースを最小値に設定して、碍子の小型化を図り、碍子自体の低価格化、軽量化によって、コストダウンを達成した電線引留構造を提供せんとするものである。

請求項１記載の本発明は、電線を電柱に取り付けた腕金などの固定部に引き留める電線引留構造であって、電線固定用の引留クランプに連結される碍子と、当該碍子の引留クランプ側に装着された金属キャップ金具と、当該金属キャップ金具の筒部外周に嵌合された半導電キャップと、前記金属キャップ金具及び半導電キャップの外周に被覆される分割絶縁体カバーと、当該分割絶縁体カバーの引留クランプ側に設けられた複数のアーク開放用の開閉蓋とからなり、前記分割絶縁体カバーの装着状態において、当該分割絶縁体カバーの内壁で、前記金属キャップ金具及び前記半導電キャップ側との間に、アーク発生時当該アークが開放されるアーク開放スペースを最小値に設定して、碍子の小型化を図る一方、前記アーク開放スペースの最小値領域が、前記分割絶縁体カバーの内壁で前記金属キャップ金具の筒部内周に接するリブと、前記半導電キャップの引留クランプ側端面付近の隙間で形成されることを特徴とする電線引留構造にある。

請求項２記載の本発明は、電線を電柱に取り付けた腕金などの固定部に引き留める電線引留構造であって、電線固定用の引留クランプに連結される碍子と、当該碍子の引留クランプ側に装着された金属キャップ金具と、当該金属キャップ金具の筒部外周に嵌合された半導電キャップと、前記金属キャップ金具及び半導電キャップの外周に被覆される分割絶縁体カバーと、当該分割絶縁体カバーの引留クランプ側に設けられた複数のアーク開放用の開閉蓋とからなり、前記分割絶縁体カバーの装着状態において、当該分割絶縁体カバーの内壁で、前記金属キャップ金具及び前記半導電キャップ側との間に、アーク発生時当該アークが開放されるアーク開放スペースを最小値に設定して、碍子の小型化を図る一方、前記分割絶縁体カバーの開閉蓋側の端面と、半導電キャップの引留クランプ側端面との間が重ならない非重複構造であることを特徴とする電線引留構造にある。

請求項３記載の本発明は、前記分割絶縁体カバーの開閉蓋側の端面と、半導電キャップの引留クランプ側端面との間が重ならない非重複構造であることを特徴とする請求項１記載の電線引留構造にある。

本発明の電線引留構造では、分割絶縁体カバー部分におけるアーク発生時のアーク開放スペースを最小値に設定してあるため、碍子の小型化、即ち、碍子自体の低価格化、軽量化が可能となり、電線引留構造のコストダウンが得られる。

また、分割絶縁体カバーの開閉蓋側の端面と半導電キャップの引留クランプ側端面との間が重ならない構造（非重複構造）とした場合、アーク時における熱放散性が改善される。つまり、アーク時、分割絶縁体カバーのアーク開放用の開閉蓋が自動的に開成されるわけであるが、このとき、金属キャップ金具の筒部外周の露出量が多くなり、結果として隙間が大きくなるため、良好な熱放散性が確保される。

図１は本発明に係る電線引留構造の全体を示し、図２はその要部を示し、図３はアーク開放用の開閉蓋が開放された状態の分割絶縁体カバーを示したものである。

本発明の電線引留構造１００は、電線１を電柱に取り付けた腕金や構築物などの固定部に引き留めるためのもので、基本的には、上述した本出願人の既提案のものとほぼ同構造である。この電線引留構造１００は、主として、電線固定用の引留クランプ１１０に連結される碍子１２０と、この碍子１２０の引留クランプ側に装着された金属キャップ金具１３０と、この金属キャップ金具１３０の筒部（キャップ部）１３１外周に嵌合された半導電キャップ１４０と、金属キャップ金具１３０及び半導電キャップ１４０の外周に被覆される分割絶縁体カバー１５０と、この分割絶縁体カバー１５０の引留クランプ側に設けられた複数のアーク開放用の開閉蓋１６０とからなる。

引留クランプ１１０は、複数の金具部品からなり、電線路の電線１を固定する部分であり、通常この外周には、図１に示すように、樹脂成形品（ＰＥなど）のクランプカバー１７０が被せてある。碍子１２０は、その本体部分が磁器製で、引留クランプ側には金属キャップ金具１３０の筒部１３１が接着剤（接着セメントなど）により装着されている。金属キャップ金具１３０の連結ステー部１３２は、軸ピンなどにより、引留クランプ１１０側の連結金具１１１と揺動可能に連結される。なお、碍子１２０の逆側（引留クランプ１１０の反対側）には、金属製金具などのストラップ１８０が接続してあり、これにより、所定の電柱に取り付けた腕金や構築物などの固定部に固定される。

分割絶縁体カバー１５０は、図２に示すように、ほぼ同構造の２個の分割体（図中一方省略）からなり、通常難燃性樹脂成形品として提供され、その引留クランプ側には、図３に示すように、１個の分割体部分につき、２個のアーク開放用の開閉蓋１６０、１６０が開閉自在に形成されている。

より具体的には、２個の分割体の開閉蓋１６０、１６０側の突合面の縁部分には、それぞれの対応する位置に係止爪片１５１と係合穴１５２が設けてあり、対応する係止爪片１５１と係合穴１５２の係脱により、両分割体が着脱できるようになっている。

一方、２個の分割体の開閉蓋１６０、１６０にあっても、その遊端側には、それぞれの対応する位置に係止爪片１６１と係合穴１６２が設けてあり、対応する係止爪片１６１と係合穴１６２の係脱により、開閉蓋１６０、１６０の開閉ができるようになっている。なお、対応する係止爪片１６１と係合穴１６２との係止力は、あまり大きくはなく、上述のように、落雷時、アークの突入があると、自動的に外れるようになっている。

このような構成からなる本発明の電線引留構造１００では、分割絶縁体カバー１５０におけるアーク発生時のアーク開放スペースδを、アークがスムーズに開放されて、分割絶縁体カバー１５０の着火や燃焼などの恐れのない、最小値に設定してある。このため、結果として、碍子１２０の小型化、即ち、碍子自体の低価格化、軽量化が可能となり、電線引留構造１００のコストダウンが得られる。ここで、アーク開放スペースδの最小値領域とは、具体的には、分割絶縁体カバー１５０の内壁で、金属キャップ金具１３０の筒部１３１内周に接するリブ１５３と、半導電キャップ１４０の引留クランプ側端面１４１付近の隙間のことをいう。

因みに、上述したように、このアーク開放スペースδは、分割絶縁体カバー１５０の内径８１ｍｍ、金属キャップ金具１３０の筒部外径７０ｍｍ、筒部幅４１ｍｍ、半導電キャップ１４０の外径７９ｍｍ、その幅２２ｍｍのとき、７．５ｍｍに設定してある。勿論、これらの各パラメータが相違するときには、その都度、上述したような耐アーク試験を行い、アーク開放スペースδの最適の最小値を求めて、設定すればよい。

これにより、試験電流１２ＫＡの耐アーク試験では、勿論のこと、試験電流１ＫＡ〜５ＫＡの耐アーク試験でも、アークが、分割絶縁体カバー１５０の引留クランプ側に殆ど侵入することなく、アーク開放スペースδ側に放出されることとなる。このため、結果として、広範な規模や特性の落雷に対して、分割絶縁体カバー１５０の着火や燃焼などがなく、スムーズに対応することができる信頼性の高い電線引留構造１００が得られる。

ただし、アーク開放スペースδを、上記パラメータの電線引留構造１００において、７．５ｍｍの最小値に設定した場合、それまでの１２．５ｍｍに対して狭くなるため、アーク時における熱の放散性が低下することは避けられない。
このため、好ましくは、図４に示すように、分割絶縁体カバー１５０の開閉蓋１６０側の端面１６０ａと、半導電キャップ１４０の引留クランプ側端面１４１との間が重ならない構造（非重複構造）とすることが望ましい。これにより、アーク時、分割絶縁体カバー１５０のアーク開放用の開閉蓋１６０、１６０が自動的に開放されるわけであるが、このとき、金属キャップ金具１３０の筒部１３１外周の露出量が多くなり、隙間が大きくなるため、良好な熱放散性が得られるようになる。即ち、これにより、落雷時、分割絶縁体カバー１５０の着火や燃焼などがし難い優れた構造が得られる。

本発明に係る電線引留構造の全体を示した一例の側面図である。図１の電線引留構造の要部を示し下半を断面とした側面図である。図１の電線引留構造に使用される分割絶縁体カバーで、アーク開放用の開閉蓋の一方（図中上側）が閉じられ、他方（図中下側）が開成された状態を示した側面図である。本発明に係る電線引留構造の他の例を示した上半側面図である。従来の電線引留構造の要部を示し下半を断面とした側面図である。従来の電線引留構造の要部におけるアークの放出状態を示した上半側面図である。従来の電線引留構造の要部におけるアークの放出状態を示した上半側面図である。

符号の説明

１００・・・電線引留構造、１１０・・・引留クランプ、１２０・・・碍子、１３０・・・金属キャップ金具、１３１・・・筒部、１４０・・・半導電キャップ、１４１・・・半導電キャップの引留クランプ側端面、１５０・・・分割絶縁体カバー、１５３・・・リブ、１６０・・・アーク開放用の開閉蓋、δ・・・アーク開放スペース、

Claims

電線を電柱に取り付けた腕金などの固定部に引き留める電線引留構造であって、電線固定用の引留クランプに連結される碍子と、当該碍子の引留クランプ側に装着された金属キャップ金具と、当該金属キャップ金具の筒部外周に嵌合された半導電キャップと、前記金属キャップ金具及び半導電キャップの外周に被覆される分割絶縁体カバーと、当該分割絶縁体カバーの引留クランプ側に設けられた複数のアーク開放用の開閉蓋とからなり、前記分割絶縁体カバーの装着状態において、当該分割絶縁体カバーの内壁で、前記金属キャップ金具及び前記半導電キャップ側との間に、アーク発生時当該アークが開放されるアーク開放スペースを最小値に設定して、碍子の小型化を図る一方、前記アーク開放スペースの最小値領域が、前記分割絶縁体カバーの内壁で前記金属キャップ金具の筒部内周に接するリブと、前記半導電キャップの引留クランプ側端面付近の隙間で形成されることを特徴とする電線引留構造。
電線を電柱に取り付けた腕金などの固定部に引き留める電線引留構造であって、電線固定用の引留クランプに連結される碍子と、当該碍子の引留クランプ側に装着された金属キャップ金具と、当該金属キャップ金具の筒部外周に嵌合された半導電キャップと、前記金属キャップ金具及び半導電キャップの外周に被覆される分割絶縁体カバーと、当該分割絶縁体カバーの引留クランプ側に設けられた複数のアーク開放用の開閉蓋とからなり、前記分割絶縁体カバーの装着状態において、当該分割絶縁体カバーの内壁で、前記金属キャップ金具及び前記半導電キャップ側との間に、アーク発生時当該アークが開放されるアーク開放スペースを最小値に設定して、碍子の小型化を図る一方、前記分割絶縁体カバーの開閉蓋側の端面と、半導電キャップの引留クランプ側端面との間が重ならない非重複構造であることを特徴とする電線引留構造。
前記分割絶縁体カバーの開閉蓋側の端面と、半導電キャップの引留クランプ側端面との間が重ならない非重複構造であることを特徴とする請求項１記載の電線引留構造。