JPH03293920A - 鉄塔のサージインピーダンス低減方法 - 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） 本発明は雷サージによる異常電圧上昇から送電設備を保
護するための鉄塔のサージインピーダンス低減方法に関
するものである。

（従来の技術） 架空送電線路における従来の避雷技術としては、各鉄塔
の塔頂間に架空地線を張架し、鉄塔本体を接地しており
、又鉄塔アームから各送電線を吊り下げている絶縁碍子
の破壊を防ぐため、並列に気中放電ギャップ（アーキン
グホーン）を設けである。

なお、最近の技術として、気中放電ギャップの閃絡に伴
なう送電線路の短絡事故を防ぐために、非直線性抵抗素
子を内蔵した避雷器が使用されつつある。

（解決しようとする課題） 従来のこの種避雷技術は架空地線と鉄塔を経て接地する
ことにより、雷サージ電圧を押えるよう構成されている
。しかしながら鉄塔は磁性体部材で構成されており、電
気抵抗に加えて高い自己誘導インダクタンスを存してい
るため、雷サージによる急峻なエネルギー変化では鉄塔
電位が大幅に上昇してしまい、各絶縁碍子に設けられた
気中放電ギャップが閃絡し、送電線路と鉄塔間が導通状
態となって、接地及び相間短絡事故を発生することにな
る。

これを防ぐための技術として、上述の非直線性抵抗素子
を用いた避雷器があるが、過大な雷サージエネルギーで
は破壊してしまうおそれがあるうえ、通常の雷サージで
も劣化が進むとされており、定期的な交換を含む保守点
検が必要である。

（課題を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を解消し、雷サージ電流による鉄
塔の電圧上昇を押えて短絡事故を防ぐ鉄塔のサージイン
ピーダンス低減方法を提供するもので、その特徴は、送
電線用鉄塔の各外周部に鉄塔に沿わせて非磁性導体を１
本以上配設し、上記非磁性導体の一端を架空地線又は鉄
塔の頂部近辺に接続し、他端を接地又は塔脚下部に接続
することにある。

第１図は本発明の鉄塔のサージインピーダンス低減方法
の具体例の説明図で、同図（イ）は正面図、（ロ）は側
面図、同図（ハ）は本発明における鉄塔外周部の定義の
説明図である。

図面において、（１）は送電線用鉄塔で、その本体は接
地（７）されている。上記鉄塔（１）の塔頂間には架空
地４！　（２）が張架してあり、各鉄塔アーム（６）か
ら絶縁碍子（４）を介して送電線（３）を品架しである
。又絶縁碍子（４）の破壊を防ぐため、これと並列に気
中放電ギャップ（アーキングホーン）（５）を設けであ
る。本発明はこのような送電線鉄塔において、鉄塔（１
）の外周部に鉄塔（１）に沿わせて非磁性導体（８）を
１本以上配設し、この非磁性導体（８）の一端は架空地
線（２）又は鉄塔（１）の頂部近辺に接続し、他端は接
地又は鉄塔（１）の塔脚下部に接続する。

ここで、鉄塔の外周部とは、同図（ハ）に示すように、
鉄塔（１）の各塔脚（１１）を結ぶ線の外側又は線上、
即ち図の斜線部分をいう。

第２図（イ）〜（ニ）はいずれも鉄塔に沿わせて非磁性
導体（８）を配置した具体例の上面図である。

図面（イ）は相対する塔脚を結ぶ対角線の延長上に非磁
性導体（８）を配置したもの、同図（０）は各塔脚を挟
んだ左右対称位置に非磁性導体（８）を配置したもの、
同図（ハ）は隣接する鉄塔に面する側面に非磁性導体（
８）を配置したもの、さらに同図（ニ）は鉄塔アーム（
６）側の側面に非磁性導体（８）を配置したものである
。

第３図（イ）〜（ニ）は非磁性導体（８）の本数による
配置の杖態図で、それぞれ、１本、２本、３本及び４本
の場合の例を示している。

（作用） 第４図及び第５図はいずれも作用の説明図で、第４図は
従来例、第５図は本発明の場合を示し、それぞれ（イ）
図は構成図、（ロ）図は等価回路図である。

第４図に示す従来の構成において、今鉄塔（１）の頂部
近辺に落雷があると、雷サージ電流が実線矢印の方向に
流れる。鉄塔（１）にはＲいり、からなるインピーダン
スｚ１と、Ｒ２、Ｌ２からなるインピーダンスｚ２によ
り、鉄塔電位が上昇し、鉄塔アーム（６）には２．．２
２による分担電圧が印加される。この分担電圧が気中放
電ギャップ（５）の絶縁耐力を上廻ると気中放電ギャッ
プ（５）が閃略し、送電線（３）側が点線矢印のように
接地されて短絡事故となる。

これに対し、第５図（イ）に示すように、鉄塔（１）に
沿わせて非磁性導体（８）を配設し、一端を塔頂側、他
端を接地側に接続すると、等価回路は同図（ロ）のよう
になり、Ｒ３と微かなＬ３からなるインピーダンスＺ３
がＺＩＮ　Ｚ２と並列に接続され、雷サージ電流が分流
される。仮に２３の大きさが２゜＋２２と同じでも全体
のインピーダンスが１／２となり、気中放電ギャップ（
５）に印加される分担電圧もＩ／２に低下し、閃絡を押
えて短絡事故を防ぐことが出来る。

なお、電流は金属の外周表面に流れ易いことから、鉄塔
より外周部に非磁性導体を配設し、磁性体を流れる電流
を極力少なくしてＺｌ、Ｚ２インピーダンスも押えるよ
うにしている。又非磁性導体も外周表面面積を大きくす
るために、パイプ状の構造にすることも本発明に含まれ
る。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の鉄塔のサージインピーダ
ンス低減方法によれば、落雷があった時、雷サージ電流
は鉄塔と非磁性導体に分流されて接地されるので、気中
放電ギャップ（アーキングホーン）及び送電線路に対す
る分担電圧が押えられて短絡事故を防ぐことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の鉄塔のサージインピーダンス低減方法
の具体例の説明図で、同図（イ）は正面図、同図（ロ）
は側面図、同図（ハ）は本発明における鉄塔外周部の定
義の説明図である。 第２図（イ）〜（ニ）はいずれも鉄塔に沿わせて非磁性
導体を配置した具体例の説明図である。 第３図（イ）〜（ニ）はいずれも非磁性導体の本数によ
る配置の説明図である。 第４図及び第５図はいずれも落雷時における作用の説明
図で、第４図は従来例、第５図は本発明の場合を示し、
それぞれ、（イ）図は構成図、（＋１）図は等価回路図
である。 １・・・鉄塔、２・・・架空地線、３・・・送電線、４
・・・絶縁碍子、５・・・気中放電ギャップ、６・・・
鉄塔アーム、７・・・接地、８・・・非磁性導体。 Ｊ３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）送電線用鉄塔の各塔脚を結ぶ線の外側又は線上（
   以下外周部と呼ぶ）に鉄塔に沿わせて非磁性導体を１本
   以上配設し、上記非磁性導体の一端を架空地線又は鉄塔
   の頂部近辺に接続し、他端を接地又は塔脚下部に接続す
   ることを特徴とする鉄塔のサージインピーダンス低減方
   法。