JPH02301982A - ギャップ用放電電極 - 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、避雷碍子装置等に使用されるギャップ用放
電電極に関するものである。

［従来の技術］ 従来の避雷碍子装置としては、例えば特りｎ昭６３−３
４８７８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装する避雷鉤子が装着され、この
避雷鉤子の先端と支持鉤子の他端とに放電電極が対向配
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設計値を超える過大雷サー
ジにより絶縁不良となった状態で地絡・短絡電流が流れ
たとき、ギャップ長変更装置の作動により両数ｔｔ極間
の放電ギャッ°ブ長が増大変更されて。

遮断不能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Ｕ］ ところが、この従来装置においては、一方の放電電極が
絶縁ケースに移動可能に支持されるとともに、常にはそ
の放電電極が金具により他方の放電電極に対して所定の
ギャップ長を確保した状態に保持され、ギャップ長変更
装置には、地絡・短絡電流が流れたときに発熱するコイ
ルと、コイルの発熱により爆発して絶縁ケースを破壊さ
せる火薬とが設けられ、この絶縁ケースの破壊により放
電電極が重力方向に移動されて、放電ギャップ長が増大
されるようになっている。このため、ギャップ長変更装
置を備えた放電電極の構造が複雑で、製造コストが高騰
するとともに、火薬の着火タイミングにばらつきが生じ
易くて、信頼性に欠ける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、構造が簡単で安価に製造することができるとともに
、地絡・短絡電流が流れたとき、放電ギャップ長を確実
に増大さぜることができて、信頼性を高めることができ
るギャップ用放電電極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、第１発明のギャップ用放
電電極においては、支持導体の先端に絶縁棒を固定し、
絶縁棒の先端に放電部を設は一放電部と支持導体とを絶
縁棒に沿って延びる可溶導体により電気接続したもので
ある。

又、第２発明のギャップ用放電電極においては、支持導
体の先端に絶縁体を介して放電部体を移動可能に支持し
、支持導体の先端には放電部体を所定高さ位置に係止保
持するとともに放電部体と支持導体とを電気接続するた
めの可７Ｂ導体を設けたものである。

さらに、第３発明のギャップ用放電電極においては、支
持導体の先端に絶縁体を介して放電部体を回動可能に支
持し、支持導体の先端には放電部体を所定回動位置に係
止保持するとともに放電部体と支持導体とを電気接続す
るための可溶導体を設けたものである。

［作　用コ 上記のように構成された第１発明のギャップ用放電電極
を備える避雷碍子装置において、避雷碍子内の限流素子
が設計値を超える雷サージ等により絶縁不良になった状
態で、地絡・短絡電流が流れると、その＠流により可溶
導体が′／８融して、放電部と支持導体との電気接続が
断たれ、実質的に支持導体の先端部が放電部となって、
放電ギヤ・ンプ長が増大される。

ス、第２発明のギヤツブ用放！電極を備える避雷碍子装
置において、避雷碍子内の限流素子が絶縁不良になった
状態で、地絡・短絡を流が流れると、その電流により可
溶導体が溶断して、放電部体が所定高さ位置から落下移
動され、放電ギャップ長が増大される。

さらに、第３発明のギャップ用放電電極を備える避雷碍
子装置において、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、その電流によ
り可溶導体が溶断して、放電部体が所定回動位置から落
下回動され、放電ギャップ長が増大される。

［実施例］ 以下、第１発明を具体化したギャップ用放電電極を備え
る避雷碍子装置の第１実施例を、第１図及び第２図に基
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には支持鉤子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、この実施例では複数の懸
垂碍子６を直列に連結してなる懸垂鈎子連から構成され
ている。

支持鉤子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フラング１０が取り付けられて
いる０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１７子１４が複
数のボルトにより垂下固定されている。避雷肩子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（図示時）と、その内部に直列に収容された酸化亜
ＩＨ（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。避雷碍子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１９．２０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。

前記支持碍子５の下部の課を側ホーン取付金具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。又、避雷碍子１４の下端の課電側電極金具１７
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について詳述すると、第
２図に示すように、放ｔｔ［ｉ２１は棒状の支持導体２
６を備え、その先端折曲部にはネジ部２７が設けられて
いる。支持導体２６のネジ部２７には磁器あるいは有機
絶縁材よりなる円筒状の絶縁棒２８がねじ込み固定され
、前記接地側放電電極２３に向かって上方に延びている
。

前記絶縁棒２８の外面には赤色等の着色表示層２９を介
して可溶導体３０が設けられ、アルミニウム、銅、銀、
金、鉄系の合金をメタリコンもしくは蒸着することによ
って形成されている。そして、この実施例においては、
特に絶縁棒２８の上端部に設けられた可溶導体３０が放
電部３１となっており、この放電部３１が絶縁棒２８の
外周部の可溶導体３０を介して支持導体２６に電気接続
されている。

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、この避雷鉤子装置においては、通常は課電側放電
電極２１の放電部３１と接地側放電電極２３の先端放電
部との間に所定ギャップ長の気中放電間隙Ｇか形成され
ている。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、その電流は電線クランプ１０から
課電側のホーン取付金具７に流れ一課を開放１１極２１
の支持溝。

体２６及び可溶導体３０を経て放電部３１に至り、この
放電部３１と接地側放電電極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、電極金具１７、避
雷碍子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。又、その後に生じる続流は、前記
放電１に＠２１．２３間の気中放電間隙Ｇ及び避雷碍子
１４内の限流素子１５によって抑制遮断される。

さらに、前記避雷碍子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、運転電圧の地絡・短絡電流が絶縁不良箇所等を
通して流れると、その電流により課電側放電電極２１の
可溶導体３ｏが溶融する。それにより、課電開放ｉｔ極
２１の放電部３１と支持導体２６との電気接続が断たれ
、実質的に支持導体２６の先端部が放電部となって、気
中放電間隙Ｇの放電ギャップ長が確実に増大される。

一方、最初の電撃により、系統運用上は遮断器が動作し
、一時的な線路停電となり、地絡点が消弧後、系統復帰
のため、遮断器が再投入される。

その時、開閉サージが発生する。従って、放電ギャップ
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！＠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。なお、この場合の過電圧は隣接する正常
な避雷碍子装置で吸収される。

又、前記のように絶縁棒２８の外所面の可溶導体３０が
溶融されると、赤色等の着色表示層２９が表面に露出さ
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。

Ｅ別の実施例〕 次に、第２発明を具体化したギャップ用放電電極を備え
るＭ雷碍子装置の第２実施例を、第３図〜第５図に基づ
いて説明する。

さて、この実施例においては、課電側放電電極２１の支
持導体２６の先端に円筒状のホルダ３２が設けられ、そ
の中心には円筒状の絶縁体３３が嵌合固定されている。

絶縁体３３内には棒状の放電部体３４が上下移動可能に
嵌挿され、その上端には接地側放電電極２３と対向する
放電用頭部３５が設けられている。

前記ホルダ３２の周壁には第１実施例と同様の合金等よ
りなる可溶導体としての係止ビン３６が嵌挿され、その
先端が放電部体３４の外周面に係合されている。それに
より、放電部体３４が所定高さ位置に係止保持されて、
その放電用頭部３５と接地側放電ｔｆｌＩ２３との間に
所定ギャップ長の気中放電間隙Ｇが確保されるとともに
、支持導体２６の先端のホルダ３２と放電部体３４とが
この停止ビン３６を介して電気接続されている。

この実施例の避雷碍子装置において、避雷硝子１４内の
限流素子１５が過大雷サージ等により絶縁不良となった
状態で、地絡・短絡電流が絶縁不良箇所等を通して大地
に放電されると、その電流により課電側放電電極２１の
係止ピン３６が溶断する。それにより、課電側放電を極
２１の放電部体３４が自重にて前記の所定高さ位置から
落下移動され、実質的にホルダ３２の上端面が放電部と
なって、気中放電間隙Ｇの放電ギャップ長が増大される
。従って、この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、放電電極２１．２３間の気中放電間隙
Ｇでは放電が起こらず、遮断器投入不能に陥るおそれを
確実に防止することかできる。

又、前記のように停止ビン３６が溶断されると、放電部
体３４が絶縁体３３と係合する下方位置に落下移動され
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。

次に、第３発明を具体化したギヤツブ用放ｔ＠極を備え
る避雷碍子装置の第３実施例を、第６図〜第９図に基づ
いて説明する。

さて、この実施例においては、課電側放電４Ｓ極２１の
支持導体２６の先端にブロック状のホルダ３７が設けら
れ、その一端面には透孔３８ａを有する一対の支持片３
８が突設されるとともに、支持片３８間の基部には絶縁
体としての絶縁板３９が固定されている０両支持片３８
の透孔３８ａには絶縁体としての絶縁ｆｉ４０，４１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４２及びナツト４３により抜は止め固定されてい
る。絶縁筒４０には棒状の放電部体４４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
４５が設けられている。放電部体４４の基端両側と各支
持片３８との間には、絶縁体としての絶縁スペーサ４６
がそれぞれ介装されている。

前記ホルダ３７の一方の支持片３８には第１実施例と同
様の合金等よりなる可溶導体としての係止ピン４７が嵌
挿され、その先端が放電部体４４の基端の突出部４８に
係合されている。それにより、放電部体４４が絶縁板３
９と係合したほぼ垂直の回動位置に係止保持され、その
放電用頭部４５と接地側放電電極２３との間に所定ギャ
ップ長の気中放電間隙Ｇが確保されるとともに、支持導
体２６の先端のホルダ３７と放電部体４４とがこの係止
ピン４７を介して電気接続されている。

この実施例の避雷碍子装置において、避雷碍子１４内の
限流素子１５が過大雷サージ等により絶縁不良となった
状態で、地絡・短絡電流が絶縁不良箇所等を通して大地
に放電されると、その電流により課電側放電電極２１の
係止ピン４７が溶断する。それにより、課電開放を電極
２１の放電部体４４が自重にて第７図に実線°で示すほ
ぼ垂直位１から時計方向に落下回動され、実質的にホル
ダ３７の上端面が放電部となって、気中放電間ＩＩＪ！
Ｇの放電ギャップ長が増大される。従って、この状態で
雷サージ等による過電圧が印加されたとしても、放電電
ｆｉ２１．２３間の気中放電間隙Ｇでは放電が起こらず
、遮断器投入不能に陥るおそれを確実に防止することが
できる。

又、前記のように係止ピン４７が溶断されると、第７図
に鎖線で示すように、放電部体４４が絶縁板３つと係合
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。

なお、この発明は前記各実施例の構成に限定されるもの
ではなく、次のように変更して具体化することも可能で
ある。

（１）第１０図に示すように、前記第１実施例の課電開
放電電＃１２１において、絶縁棒２８の上端に放電部と
しての金属キャップ５１を嵌合固定し、このキャップ５
１と支持導体２６とを、絶縁棒２８の外周面に設けられ
た可溶導体３０により電気接続すること。

（２）第１１図に示すように、前記第１実施例の課電側
放電電極２１において、絶縁棒２８の上端に放電部とし
ての金属キャップ５１を固定し、このキャップ５１と支
持導体２６とを、絶縁棒２８の内部に沿って延びる可溶
導体としての可溶導線５２により電気接続するとともに
、円筒状の絶縁棒２８内に消弧材５３を封入すること。

（３）第１１図の構成における可溶導線５２に代え、コ
ロナ対策として、第１２図に示すように、絶縁棒２８の
上端のキャップ５１と支持導体２６とを、可溶導体とし
ての円筒状の可溶金属箔５４により電気接続すること。

（４）前記第１実施例の課電側放電電極２１において、
絶縁棒２８を充実状の棒体で構成すること。

（５）前記第１実施例の課電開放電電＠２１において、
絶縁棒２８を支持導体２６の先端に対し、嵌合スはバン
ド締付けにより固定すること。

（６）前記第１実施例の課電側放電電極２１において、
絶縁棒２８の外周に前記と同様の合金等よりなる金属箔
を接着することにより、可溶導体３０を形成すること。

（７）第５図に鎖線で示すように、前記第２実施例の課
電明放を電ｆ！２１において、放電部体３４の下＠膨径
部５５と絶縁体３３との間にバネ５６を介装し、可溶導
体としての係止ピン３６が溶断されたとき、放電部体３
４がバネ５６の付勢力により下方へ強制的に移動される
ように構成すること。

（８）前記第３実施例の課電側放電電極２１において、
放電部体４４をバネ手段により第７図の時計方向に回動
付勢し、可溶導体としての係止ピン４７の溶断時に、放
電部体４４がバネ手段の付勢力により、第７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こと。

（９）前記各実施例の避雷碍子装置において、接地側の
放電を極２３にこの発明の構成を具体化すること。

［発明の効果］ この発明のギヤツブ周数Ｔｏ　”ｌ極は、以上説明した
ように構成されているため、構造が簡単で安価に製造す
ることができるとともに、避雷碍子装置に使用した場合
において、避雷碍子内の限流素子が絶縁不良になった状
態で、地絡・短絡電流が流れなとき、放電ギャップ長を
確実に増大させることができて、信頼性を高めることが
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ギャップ用放電電極を備
える避雷碍子装置の第１実施例を示す正面図、第２図は
その課電側放電電極を拡大して示す部分断面図、第３図
は避雷碍子装置の第２実施例を示す正面図、第４図はそ
の課電側放電電極を拡大して示す部分斜視図、第５図は
同じく課’ｔｒｙＡ放電電極の部分断面図、第６図は避
雷碍子装置の第３実施例を示す正面図、第７図はその課
電側放電電極を拡大して示す部分断面図、第８図は第７
図のＡ−Ａ線における断面図、第９図は課電側放電！＠
の分解斜視図、第１０図、第１１図及び第１２図は第１
実施例の避雷碍子装置における課電側放電電極の別の実
施例をそれぞれ示す部分断面図である。 ２１・・・課電側の放電電極、２６・・・支持導体、２
８・・・絶縁棒、３０・・・可溶導体、３１・・・放電
部、３３・・・絶縁体、３４・・・放電部体、３６・・
・可溶導体としての係止ピン、４０．４１・・・絶縁体
としての絶縁筒、４４・・・放電部体、４７・・・可溶
導体としての係止ピン。 特許出願人　　日本鈎子　株式会社 代理人　　弁理士　　恩１）博宣（ほか１名）第１図 第６鳳 第８図 ８ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、支持導体（２６）の先端に絶縁棒（２８）を固定し
   、絶縁棒（２８）の先端に放電部（３１）を設け、放電
   部（３１）と支持導体（２６）とを絶縁棒（２８）に沿
   って延びる可溶導体（３０）により電気接続したことを
   特徴とするギャップ用放電電極。 ２、支持導体（２６）の先端に絶縁体（３３）を介して
   放電部体（３４）を移動可能に支持し、支持導体（２６
   ）の先端には放電部体（３４）を所定高さ位置に係止保
   持するとともに放電部体（３４）と支持導体（２６）と
   を電気接続するための可溶導体（３６）を設けたことを
   特徴とするギャップ用放電電極。 ３、支持導体（２６）の先端に絶縁体（４０、４１）を
   介して放電部体（４４）を回動可能に支持し、前記支持
   導体（２６）の先端には放電部体（４４）を所定回動位
   置に係止保持するとともに放電部体（４４）と支持導体
   （２６）とを電気接続するための可溶導体（４７）を設
   けたことを特徴とするギャップ用放電電極。