JPH02301981A - 避雷碍子装置 - 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、雷サージによる高電圧が送電線に印加され
たとき、それを速やかに大地へ放電すると共に、その後
に生じる続流を遮断して、地絡事故が発生するおそれを
防止することができる避雷碍子装置に関するものである
。

［従来の技術］ 従来のこの種の避雷碍子装置としては、例えば特開昭６
３−３４８７８号公報に示されるような構成のものが知
られている。この装置においては、送電線を支持する支
持碍子の一端に限流素子を内蔵する避雷碍子が装着され
、この避雷碍子の先端と支持碍子の他端とに放ｔｔ極が
対向配設され、一方の放電電極にギャップ長変更装置が
設けられ、避雷碍子内の限流素子が絶縁不良となった場
合には、ギャップ長変更装置の作動により両数電電極間
の放電ギャップ長が増大変更されて、地絡に陥るおそれ
を防止するようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、この従来装置では、通常時における気中放電
間隙のギャップ長が、開閉サージを絶縁することができ
る大きさに設定され、限流素子が絶縁不良となった状態
でギャップが閃絡する場合には地絡電流が流れ、それに
より、ギャップ長変更装置を作動させ、気中放電間隙の
ギャップ長が、さらに増大されるようになっている。そ
のため、この様な異常時には通常時における気中放電間
隙のギャップ長が長くなり、例えば海岸に近い地域等の
汚損条件の厳しい地域で使用される避雷碍子装置のよう
に、避雷碍子の全長を大きくして、その避雷碍子の沿面
絶縁距離を十分に確保した場合には、適用が龍しいとい
う問題点があった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に
着目してなされたものであって、その目的とするところ
は、既設の鉄塔に対しての適用性を向上させることがで
きると共に、装柱状態でのコンパクト化を図ることがで
きる避雷碍子装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、この発明の避雷碍子装置
においては、鉄塔の支持アームに支持碍子を介して送電
線を支持し、前記支持アームの先端部には電圧−電流特
性が非直線性の限流素子を内蔵した避雷碍子を支持し、
前記送電線には課電側の放電電極を連結支持すると共に
、Ｗ雷釣子の端部には接地側の放電電極を前記課電側の
放電電極に対し所定の気中放電間隙をもって対向するよ
うに設けてなる避雷碍子装置において、通常時には前記
気中放電間隙を開閉サージによって動作し、かつ一線地
絡時の健全相上昇電圧を絶縁するにたるギャップ長に保
持し、前記限流素子が設計値を超える電撃電流の放電等
によって絶縁不良となった異常状態で地絡・短絡電流が
流れたときに、前記気中放電間隙を開閉サージを絶縁す
ることができるギャップ長に増大するギャップ長変更手
段を設けたものである。

［作　用］ 上記のように構成された避雷碍子装置において、通常時
には両数電電極間の気中放電間隙が開閉サージによって
動作し同時にそのエネルギーを吸収しても十分耐える限
流素子とし、かつ一線地絡時の健全相上昇電圧を絶縁す
るにたるギャップ長に保持されている。従って、気中放
電間隙を必要最小限に短縮することができる。また、避
雷碍子内の限流素子が絶縁不良になった状態で、地絡、
短絡電流が流れると、ギャップ長変更手段により、気中
放電間隙が開閉サージを絶縁することができるギャップ
長まで増大される。

［実施例］ 以下、この発明を具体化した避雷碍子装置の一実施例を
、図面に基づいて詳細に説明する。

第１図に示すように、鉄塔の支持アーム１には吊下金具
２が取り付けられ、この吊下金具２にはＵクレビス３を
介してホーン取付金具４が連結されている。ホーン取付
金具４には支持碍子５が線路方向及びそれと直交する方
向へ揺動可能に吊下支持され、この実方髄例では複数の
懸垂碍子６を直列に連結してなる懸垂碍子連から構成さ
れている。

支持碍子５の下端部にはホーン取付金具７が連結され、
このホーン取付金具７には連結リンク８を介して送電線
９を支持するための電線クランプ１０が取り付けられて
いる。両ホーン取付金具４゜７にはアーキングホーン１
１，１２が取着され、このアーキングホーン１１，１２
によって、異常雷撃時における支持碍子５の沿面閃絡の
損傷が軽減される。

前記支持アーム１の先端部には取付アダプタ１３が片持
ち式で固定され、線路方向と同方向へ水平に延びている
。取付アダプタ１３の先端下面には避雷碍子１４が複数
のボルトにより垂下固定されている。避雷碍子１４は、
ＦＲＰ等の耐張材料により円筒状に形成された耐圧絶縁
筒（図示路）と、その内部に直列に収容された酸化面Ｓ
Ｇ　（Ｚ　ｎＯ）を主材とする電圧−電流特性が非直線
性の限流素子１５と、耐圧絶縁筒の両端部に嵌合固定さ
れたキャップ状をなす接地側及び課電側の電極金具１６
．１７と、耐圧絶縁筒の外周に設けられたモールドゴム
１８とから構成されている。Ｕ雷鈎　・子１４の両電極
金具１６．１７にはアーキングリング１９．２０がそれ
ぞれ対向して設けられ、このアーキングリング１９．２
０によって、モールドゴム１８の沿面閃絡時の損傷が軽
減される。

前記支持鉤子５の下部の課電側ホーン取付金具７には課
電側の放電電極２１が取付板２２を介して取り付けられ
ている。また、避雷目子１４の下端の課電側電極金具１
７には接地側の放電電極２３が取付板２４を介して取り
付けられている。

そして、前記接地側及び課電側の放電電極２１゜２３の
放電部は所定の気中放電間隙Ｇをもって対向配置されて
いる。

次に、前記課電側放電電極２１に設けられたギャップ長
変更手段としてのギャップ長変更装置２５について詳述
すると、第２図〜第４図に示すように、棒状の支持導体
２６の先端にはブロック状のホルダ２７が設けられ、そ
の一端面には透孔２８ａを有する一対の支持片２８が突
設されると共に、支持片２８間の基部には絶縁板２９が
固定されている０両支持片２８の透孔２８ａには一対の
絶縁筒３０，３１が対向端部において互いに嵌合するよ
うに挿通支持され、ボルト３２及びナツト３３により抜
は止め固定されている。絶縁筒３０には棒状の放電部体
３４が基端において回動可能に支持され、その先端には
偏心状の放電用頭部３５が設けられている。放電部体３
４の基端両側と各支持片２８との間には、絶縁スペーサ
３６がそれぞれ介装されている。

詳記ホルダ２７の一方の支持片２８には、アルミニウム
、銅、鉛、錫、銀、金、鉄等を母材とする各種の合金等
よりなる可溶導体としての係止ビン３７が嵌挿され、そ
の先端が放電部体３４の基端の突出部３８に係合されて
いる。それにより、放電部体３４が絶縁板２９と係合し
たほぼ垂直の回動位置に停止保持されると共に、支持導
体２６の先端のホルダ２７と放電部体３４とがこの係止
ビン３７を介して電気接続されている。

そして、第１図に示すように、通常時には放電部体３４
が前記のほぼ垂直位置に保持されて、放電用頭部３５と
接地開放電電ｆ！２３との間に、開　・閉サージによっ
て動作し、かつ一線地絡時の健全相上昇電圧を絶縁する
にたるギャップ長Ｌ１の気中放電間隙Ｇが確保されるよ
うになっている。また、避雷鉤子１４内の限流素子１５
が絶縁不良になった状態で、地絡・短絡電流が流れた場
合には、係止ビン３７の溶断により放電部体３４が、自
重にて時°針方向に落下回動されて、実質的にホルダ２
７の上端面が放電部となり、気中放電間隙Ｇが開閉サー
ジを絶縁することができるギャップ長Ｌ２まで増大され
るようになっている。

次に、前記のように構成された避雷碍子装置の動作を説
明する。

さて、この避雷碍子装置において、通常時には第１図及
び第２図に実線で示すように、放電部体３４がほぼ垂直
位置に停止保持され、課電側放電電極２１における放電
部体３４の放電用頭部３５と接地側放電を極２３の先端
放電部との間に、雷サージはもち論、開閉サージによっ
ても動作し、かつ一線地絡時の健全相上昇電圧を絶縁す
るにたるギャップ長Ｌ１の気中放電間隙Ｇが確保された
状態にある。

この状態で、落雷に起因するサージ電流が送電線９に印
加されると、その電流はｔ＋１！クランプ１０から課電
側のホーン取付金具７に流れ、課電側放電電極２１の支
持導体２６、ホルダ２７及び可溶導体としての係止ビン
３７を経て放電部体３４に至り、この放電部体３４の放
電用頭部３５と接地開放電電ｆｌ！２３の先端放電部と
の間の気中放電間隙Ｇで放電され、さらに、！極金具１
７、避雷鉤子１４内の限流素子１５、電極金具１６及び
取付アダプタ１３を経て鉄塔の支持アーム１に流れて、
鉄塔から大地に放電される。また、その後に生じる続流
は、前記放電電極２１．２３間の気中放電間隙Ｇ及び避
雷鉤子１４内の限流素子１５によって抑制遮断される。

さらに、前記避雷鉤子１４内の限流素子１５が、劣化も
しくは想定を越える雷撃等により絶縁不良になっている
状態で、雷サージによる放電電流が絶縁不良箇所等を通
して大地に放電されると、限流素子１５が機能しないた
め、交流運転電圧が地絡・短絡されることとなり、その
電流に上り課電側放電電極２１の係止ピン３７が溶断す
る。それにより、課電側放電電極２１の放電部体３４が
自重にて第２図に実線で示すほぼ垂直位置から時計方向
に落下回動され、実質的にホルダ２７の上端面が放電部
となって、気中放電間隙Ｇのギャップ長がＬｌからＬ２
に増大される。一方では線絡に地絡が生じているため、
系統運用上遮断器が動作し、一時的に線路停電となり、
地絡点が消弧後速やかに送電復帰のための遮断器再投入
が行なわれる。この再投入時には開閉サージが発生する
。従って、前記ギャップ長増大状態で開閉サージ等によ
る過電圧が印加されたとしても、放電部ｆ！２１゜２３
間の気中放電間隙Ｇでは放電が起こらず、投入不能に陥
るおそれを確実に防止することができる。

また、前記のように係止ビン３７が溶断されると、第２
図に鎖線で示すように、放電部体３４が絶縁板２９と係
合する傾斜位置に回動されるため、避雷碍子１４内の限
流素子１５が絶縁不良状態になっていることを、外部か
ら容易に確認することができる。

以上のように、この実施例のｍ雷碍子装置においては、
通常時には課電側放電電極２１と接地側放電電極２３と
の間の気中放電間隙Ｇが、開閉サージによって動作し、
かつ一線地絡時の健全相上昇電圧を絶縁するにたるギャ
ップ長Ｌ１に保持されるように構成されているため、通
常時の気中放電間隙Ｇのギャップ長Ｌ１か従来装置に比
較して小さくなり、装置全体がコンパクトになる。従っ
て、例えば海岸に近い地域等の汚損条件の厳しい地域で
使用される避雷碍子装置のように、避雷碍子１４の全長
を大きくして、その避雷番η子１４の沿面絶縁距離を十
分に確保する必要があって、気中放電間隙Ｇのギャップ
長を短くしたい場合にこの実施例の装置を容易に適用す
ることができる。

ちなみに、従来の碍子装置における通常時のギャップ長
、この実施例装置における通常時のギャップ長及びこの
実施例装置におけるＭ雷碍子故障時を想定し、故障素子
を用いた場合のギヤ・ノブ長を、線路電圧ごとに実測し
たところ、故障素子Ｇ；若干の絶縁負担があり、次表の
ような結果が得られた。

この表から明らかなように本発明の実施例が従来例より
も通常時及び故障時とともにギヤ・ノブ長が短くできる
。

（以下余白） ゛・、 ゝ゛゛＼ ゝ・、 （表） るものではなく、例えば、前記ギヤ・７グ長変更装置２
５において、放電部体３４をノくネ手段により第２図の
時計方向に回動付勢し、可溶導体とじての係止ビン３７
の溶断時に、放電部体３４がバネ手段の付勢力により、
第２図に実線で示すほぼ垂直位置から鎖線で示す傾斜位
置へ強制的に回動されるように構成する等、この発明の
趣旨から逸脱しない範囲で、各部の構成を任意に変更し
て具体化することも可能である。

し発明の効果１ この発明は、以上説明したように構成されているため、
通常状態における気中放電間隙のギャップ長を従来装置
と比較して短くすることができ、従って、既設の鉄塔に
対しての適用性を向上させることができると共に、装柱
状態でのコンパクト化を図ることができるという優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した避雷耐子装置の一実施例
を示す正面図、第２図はその課ｔ１Ｍ！Ｉ放電電極を拡
大して示す部分断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線にお
ける断面図、第４図は課電側放電電極の分解斜視図であ
る。 １・・・支持アーム、５・・・支持碍子、９・・・送電
線、１４・・・！ｉＩ雷碍子、１５・・・限流素子、２
１・・・課電側の放電電極、２３・・・接地側の放電電
極、２５・・・ギャップ長変更手段としてのギヤラフ゛
長変更装置、Ｇ・・・気中放電間隙、Ｌｌ、Ｌ２・・・
ギャップ長。 特許出ｐｐ大　　日本碍子　株式会社 代理人　　弁理士　　恩１）博宣（はが１名）第８図 ２８ａ　　で

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鉄塔の支持アーム（１）に支持碍子（５）を介して
   送電線（９）を支持し、前記支持アーム（１）の先端部
   には電圧−電流特性が非直線性の限流素子（１５）を内
   蔵した避雷碍子（１４）を支持し、前記送電線（９）に
   は課電側の放電電極（２１）を連結支持すると共に、避
   雷碍子（１４）の端部には接地側の放電電極（２３）を
   前記課電側の放電電極（２１）に対し所定の気中放電間
   隙（Ｇ）をもって対向するように設けてなる避雷碍子装
   置において、 通常時には前記気中放電間隙（Ｇ）を開閉サージによっ
   て動作し、かつ一線地絡時の健全相上昇電圧を絶縁する
   にたるギャップ長（Ｌ１）に保持し、前記限流素子（１
   ５）が絶縁不良となつた状態で、前記気中放電間隙（Ｇ
   ）を開閉サージを絶縁することができるギャップ長（Ｌ
   ２）に増大するギャップ長変更手段（２５）を設けたこ
   とを特徴とする避雷碍子装置。