JPH01267982A - 避雷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、避雷器の故障時に避雷器を切り離すように
構成した避雷装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図〜第８図は例えば特開昭５９−９５２８４号公報
に示された従来の避雷装置を示すもので、第５図は避雷
装置の内部構造を示す断面図、第６図は送電線の鉄塔に
取り付けられた状態を示す取付状況図、第７図は避雷装
置の等価回路図、第８図は避雷器の切り離し状態図であ
る。図において、（１）は避雷器であり、碍管（２）の
内部に酸化亜鉛など金属酸化物を主成分とした焼結体か
ら構成された非直線抵抗器（３）を収容して構成されて
い志。（４）は避雷器（１）の底部蓋（５）と電極（６
）によりつくられたギャップであり、一端が底部蓋に接
続されたリアクトル（７）とともに絶縁筒（８）に収容
されている。リアクトル（７）の他端および電極（６）
は絶縁円板（９）を貫通して切り離し部ａＱに接続され
ている。切り離し部αＱは、電極（６）の下部に押し当
てられ７ランジαカに止め板（２）で固定された圧縮ば
ね（至）と電極（６）からフランジαりへの通電を目的
としたシャントＱ４から成る断路部（至）、リアクトル
（７）とフランジ（ロ）の間に接続された可溶線（至）
およびこれらを収容する絶縁筒αηで構成されている。

なお、７ランジαカには送電線との接続リード（ト）が
接続されている。次に、送電線の鉄塔に避雷装置が取り
付けられている状態について説明する。第６図において
、曽は送電線の鉄塔のアームであり、懸垂碍子（２）を
介して送電線（２）を支持している。避雷装置も鉄塔曽
°に支持され、避雷器（１）は切り離し部０１　、接続
リード（至）を介して送電線（２）に接続されている。

第７図は避雷装置の等価回路図であり、避雷器（１）と
懸垂碍子（２）は静電容量として表しており、常時は避
雷器（１）とリアクトル（７）と可溶線ａ時は送電線（
支）と鉄塔との間に電気的に直列に接続された状態とな
っている。

次に動作について説明する。以上のように構成された避
雷装置においては、雷インパルスで動作する時は、周波
数が高いためにリアクトル（７）のインピーダンスが太
き（なりギャップ（４）に電圧がかかることになる。従
ってこの雷インパルスでギャップ（４）が閃絡し、電流
は接続リード（至）、断路部（至）のシャントα◆、ギ
ャップ（４）を経て避雷器（１）へ流れる。

一方、避雷器（１）が異常状態であ□るときは商用周波
の故障地絡電流が流れるが、雷インパルスに比し周波数
が低いのでリアクトル（７）のインピーダンスは十分低
く、ギャップ（４）に印加される電圧が低いのでギャッ
プ（４）は閃絡せず、故障電流はリアクトル（７）、可
溶線ＱＩＳを経由して流れる。この故障電流により可溶
線は溶断するように選定されており、可溶線が溶断する
とこの部分にアークが発生し切り離し部ＱＯの絶縁筒α
カ内の圧力が上昇する。この内圧力の上昇によって絶縁
筒Ｑηを破壊させることによって避雷器（１）を送電線
（２）から切り離す。第８図は切り離し部ａ０が切り離
し動作し、避雷器（１）が切り離された状態を示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の避雷装置は以上のように構成されており、アーク
による絶縁筒内圧力上昇によって装置の一部である絶縁
筒を破壊して切り離すものであるため、切り離し部の動
作時に装置の一部が飛散するので危険であり、懸垂碍子
や送電線を損傷する虞があるという問題点があった。

この発明は、上記の様な問題点を解消するためになされ
たもので、避雷器の故障時に、避雷装置の一部を破壊す
ることな（避雷器を切り離すことのできる避雷装置を得
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る避雷装置は、避雷器とリアクトルと可溶
線と可動導電部材とで直列回路を構成し、直列に接続さ
れたリアクトルと可溶線に並列に放電ギャップを接続す
るとともに上記可動導電部材を係止部材で係止して上記
可溶線の溶断時にこの係止部材による係止が外れ上記可
動導電部材が開離するように構成したものである。

〔作用〕

この発明においては、係止部材によって係止された可動
導電部材は、避雷器の故障電流により可溶線が溶断する
時係止が外れ、可動導電部材が開離すること番こより避
雷器を切り離す。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について説明する。

第１図は避雷装置を鉄塔に取り付けた状態を示す取付状
況図、第２図は避雷装置の部分断面図、第８図は可動電
極部の断面図である。図において（１）〜働は従来装置
と同様であるので説明を省略する。

第１図により取付状況について説明する。鉄塔のアーム
（ホ）に支持された避雷器（１）の下部に支持部材（至
）を介して可動電極（ロ）が水平方向に自由番こ滑動で
きるように支持されており、懸垂碍子（至）の下部に取
り付けられた取付板（至）に固定された固定電極（至）
との間でギャップ（至）を形成して係止されている。

送電線（２）に落雷があった場合、雷インパルス電流は
取付板（至）、固定電極（至）、ギャップＣ３４８可動
電極ｏｎ　、支持部材（７）を経て避雷器（１）、アー
ム曽、から鉄塔、大地へ至るように電路を構成している
。

次に避雷装置の詳細構成を説明する。第２図において、
（至）はコイルばねで円筒状の可動電極（至）の中に収
容されており、一端が避雷器の下部に設けられた支持部
材曽に固定され、他端は可動導電部材（至）に溶接され
ている。この可動導電部材（至）は絶縁物（２）を介し
て可動電極（ロ）と一体に組み立てられている。なお、
第８図は可動電極部の断面図であり、（至）は支持部材
曽に溶接された支持ガイドであり、可動電極０めにスリ
ット曽を設け、コイルばね曽の伸縮に応じて可動電極０
１）が水平方向に自由に滑動できるように可動電極０１
）を支持している。第２図に戻って、輪は円筒状の固定
電極勢内に固定されたラッチ支持絶縁台（ロ）にピン（
６）により支持された係止部材の一例であるラッチであ
り、その先端ローラに）が可動導電部材−の被係止部（
財）を係止している。ラッチの先端ローラに）が被係止
部（財）を係止していない状態では、可動導電部材−が
コイルばね（２）により図の左方に引っ張られて、ラッ
チの先端ローラーと可動導電部材−の被係止部（ロ）と
は所定の距離が開（ようにコイルばねの長さは設定され
ている。そして、可動導電部材（至）をコイルばね（至
）の力に抗して固定電極（至）側へ引っ張って、ラッチ
一番こより係止している。に）は絶縁物で造られたトリ
ガ一部材であり、その中心部に埋込端子に）を設け、可
動導電部材（至）の中心部に設けた端子台（ロ）との間
に可溶線（財）が張られている。この可溶線（財）はト
リガー用ばね−の反力に抗してトリガー部材に）を支持
絶縁台（ロ）側へ引っ張っており、トリガ一部材に）の
凹部によりラッチ輔の他端に取り付けられたローラーと
係合して、可動導電部材（至）の披係止部鵠をラッチの
先端ローラーと外れないようにしている。可溶線に）に
はトリガー用ばね■の反力により引っ張り力が常に働い
ているので、クリープ現象を防止するために実施例では
ばね用ステンレス鋼線を使用している。

コイルばね（２）はリアクトルの機能を兼ねるように構
成されており、固定電極（至）と埋込端子−はリード線
（５１１で接続されており、固定電極（至）、リード線
１１）、可溶線（財）、可動導電部材（至）、リアクト
ルを兼ねたコイルばね（至）、支持部材（１）を経て避
雷器（１）へ至る電気回路を形成し、また固定電極の端
部−と可動電極の端部−とで放電ギャップ（至）を形成
している。即ち、避雷器（１）と可溶線（財）と可動導
電部材−とコイルばね（兼リアクトル）Ｃ１ｌ）とで直
列回路を構成し、直列に接続された可溶線（財）とコイ
ルばね（兼リアクトル）（至）に並列にギャップが設け
られている。

次に動作について説明する。第１図〜第８図において、
雷インパルスは、周波数が高いため番とコイルばね（リ
アクトル）（至）のインピーダンスが高くなるために固
定電極（至）、リード線（２）、可溶線■。

可動導電部材（至）、コイルばね（リアクトル）Ｃ（Ｉ
の回路へは流れないで、電圧はギャップ（至）に印加さ
れることになる。従って雷インパルス電流は固定電極（
至）からギャップ（至）を閃絡して可動電極（ロ）へ流
れ、支持部材（１）を経て避雷器（１）へと流れる。一
方、避雷器（１）が異常状態であるときは商用周波の故
障地絡電流が流れるが、雷インパルスに比し周波数が低
いので゛コイルばね（兼リアクトル）０！！のインピー
ダンスは十分低（、ギャップ（ロ）に印加される電圧は
低いのでギャップ（ロ）は閃絡せず、故障電流は可溶線
（財）、可動導電部材（至）、コイルばね（２）、支持
部材（１）を流れる。可溶線（財）は所定の電流、実施
例では約５ＯＡの故障電流が流れると溶断する。この可
溶線（財）が溶断するとトリガー用ばね■に押されてト
リガ一部材（至）は右方へ移動する。するとラッチの他
端に取りつけられたローラ曽とトリガー部材（至）の凹
部との係合が外れ、ラッチ（ト）はピン（ロ）を中心に
して自由に回動し得る状態となる。このとき、ラッチの
先端ローラ（財）は可動電極側部材の被係止部（財）の
傾斜面で接触しているためにコイルばねＸｉこよる引っ
張り力の分力によりラッチ輪を第２図の矢印の方向に回
動させようとする力が働いているのでラッチ（イ）は回
動し、係止が外れて可動導電部材（至）は可動電極（ロ
）とともに、コイルばね（２）に引っばられて、スリッ
ト（至）に沿って支持ガイド（至）上を第１図の矢印の
方向に滑動し、可動導電部材（至）とラッチ（イ）、固
定電極（至）とは開離し、送電線側と避雷器側とが完全
に切り離され第１図の左側の一点鎖線で示す状態になる
。この一実施例では、コイルばね（至）をリアクトルと
して利用しているので、特別にリアクトルを設けなくと
も良いという効果がある。また、一般に鉄塔のアームの
上下方向の間隔は狭いので、水平方向に可動導電部材が
滑動開離するので取付上都合が良い。

第４図は他の実施例を示す断面図で、−は可動電極、−
は支持ガイドであり、可動電極…にスリット−を設け、
可動電極−に固定された可動導電部材（財）との間に取
りつけられたコイルばね−の伸縮に応じて水平方向に自
由に滑動できるように可動電極−を支持している。ｍは
円筒状の固定電極であり、内部にリアクトル−を収容す
るとともに、可動導電部材（財）を案内する絶縁ガイド
−と端子台−を支持する絶縁円板（至）を設けている。

また可動電極−の先端（２）と固定電極−の先端（至）
で放電ギャップ（２）を形成している。コイルばね−の
長さは自由状態では図に示す係止状態より短かく、可動
導電部材（財）が係止されていない状態では固定電極−
側と所定の間隔が開くように選定されている。図は、可
動導電部材（財）をコイルばね−の縮もうとする力に抗
して固定電極−側へ引っ張った状態で、可動導電部材−
と端子台−の間に可溶線ｇ４を張架し係止している。即
ち、この場合は可溶線ｆｆ４１が係止部材の役割を兼ね
ていることになる。なお、（至）。

σ・は固定電極−とリアクトル鰭と可溶線麹とを直列に
接続する接続リードであり、固定電極−、リアクトル−
０可ｉ線ヴ４．可動導電部材−１可動電極−１支持部材
曽および避雷器（１）の直列回路を形成している。また
、放電ギャップ−は直列に接続されたリアクトル闘と可
溶線σ→に並列に設けられていることになる。

次に動作について説明する。雷インパルスの場合はリア
クトル藺のインピーダンスが高くなるため、ギャップ（
２）に高い電圧が印加され閃絡して可動電極−１避雷器
（１）へと電流が流れる。避雷器（υが異常状態である
ときは商用周波の故障地絡電流が流れるが、周波数が低
いのでリアクトル旬のインピーダンスは十分低く、ギャ
ップ（２）に印加される電圧は低いのでギャップ（２）
は閃絡せず故障電流はリアクトル（資）、可溶線ヴ→、
可動導電部材−１可動電極…、支持部材（７）、避雷器
（１）の回路を流れる。

可溶線（７４が所定の電流で溶断すると可動導電部材−
の係止が外れて可動導電部材（財）および可動電極−は
コイルばね−に引っ張られて所定位置まで開離し、避雷
器（１）を切り離す。

なお、第２図の一実施例では、可溶線−を可動導伝部材
曽に溶接した構造のものについて示したが、例えばラッ
チに）のピンに）の近くに端子を溶接しこの端子と埋込
端子−との間に張架しても良い。

第４図の他の実施β例においても、コイルばね−にリア
クトルの機能を持たせてリアクトル闘を省略しても良い
し、リアクトル−を置く場合も可動電極−側に設けても
良い。

以上の実施例では、放電ギャップＣ１（第２図）。

（至）（第４図）を固定電極と可動電極間に設けるもの
について示したが、放電ギャップはリアクトルと可溶線
の直列接続されたものに並列に接続されてさえいれば良
く、他の箇所に設けても良い。また、可動導電部材、リ
アクトル、可溶線は直列に接続されていれば良く、構造
に合せて組合せ順序を適宜室めれば良い。なお、可動導
電部材の駆動エネルギとしてコイルばねによる蓄勢装置
について示したが、油圧式アキュムレータ、モータその
他のエネルギを用いてもよい。また、可動導電部材は水
平方向に開離するものについて示したが、可動導電部材
を囲動自在に支持して、係止が外れたとき回動して開離
する方法でも良い。

なお、可動導電部材が開離する際避雷器の故障電流の遮
断を行う場合に空気吹付その他の強制消弧手段を付加し
ても良い。

また、上記実施例では送電線用避雷装置について述べた
が、曲の用途の避雷装置であっても同様の効果を奏する
。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば避雷器とリアクトルと
可溶線と可動導電部材とを直列に接続するとともに係止
部材により可動導電部材を係止して、避雷器の故障電流
が流れるように構成し、かつ可溶線の溶断時に上記可動
導伝部材の係止がガれ開離するように構成したので、避
雷器が故障した場合に装置の一部が破壊されることなく
破片が飛散しないので安全であり、周囲の懸垂碍子や送
電線を損傷する虞がないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図はこの発明の一実施例を示すもので、第
１図は取付状況図、第２図は部分断面図、第８図は断面
図、第４図は他の実施例を示す断面図、第５図〜第８図
は従来の避雷装置を示すもので、第５図は断面図、第６
図は取付状況図、第７図は等価回路図、第８図は切り離
し状態図である。 図において、（１）は避雷器、（財）はギャップ、（至
）はコイルばね（基リアクトル）、（至）は可動導電部
材、■はラッチ、（財）は可溶線、−は可動導電部材、
旬はリアクトル、（２）はギャップ、（７４１は可溶線
（兼係止部材）である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 酸化亜鉛などの金属酸化物を主成分とした焼結体から構
   成される避雷器、この避雷器とリアクトルと可溶線と可
   動導電部材とが直列に接続された直列回路、上記リアク
   トルと上記可溶線とに並列に接続された放電ギャップお
   よび上記可動導電部材を係止する係止部材を備え、上記
   直列回路の可溶線の溶断時に上記係止部材による係止が
   外れ上記可動導電部材が開離することを特徴とする避雷
   装置