JPH0338901Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 本考案の利用分野 本考案は高圧配電線路における絶縁電線の断線
防止装置に関するものであり、特に高圧配電線路
の絶縁階級を実質的に低下させることなく確実に
断線防止が行えるようにした新規な断線防止装置
を提案しようとするものである。

ロ 従来技術と本考案の目的 最近の高圧配電線路は芯線とその周囲を覆う絶
縁被覆とからなる絶縁電線を使用している。そし
てその絶縁電線２は普通第７図に示すように、腕
金８に取り付けた高圧ピン碍子３の碍子体４の頭
部５に対しバインド線、巻付グリツプ、クランプ
金具等の支持金具６によつて支持固定されてい
る。これを電気的な等価回路で示すと第８図のよ
うになる。

ただし、２ｂは絶縁電線２の芯線、６は支持金
具、Ｅはアース、C₁は芯線２ｂ−支持金具６間
の静電容量、C₂は高圧ピン碍子３の碍子体４の
表面の対地静電容量を各々示す。

ところで、このように支持金具６でもつて碍子
体４の頭部５に絶縁電線２を支持固定する支持装
置１においては線路に雷サージｈが侵入し異常の
過電圧が印加されると上記静電容量C₁，C₂の関
係がC₁≫C₂にあるため、同過電圧の大部分がC₂
に加わりピン７と支持金具６間で閃絡し、支持金
具６の両端の末端６ａからそれぞれ外側に（碍子
を中心にして左右電線に沿つて）沿面ストリマー
ｇが進展し、その絶縁被覆２ａのどこかの弱点部
２a′で電線の絶縁破壊が起こり、その絶縁破壊点
で続流が固定して流れそのアーク熱により絶縁電
線２が断線したり、碍子体４が偏熱破壊したりす
る。そして上記のように一度断線を生じると故障
区間の発見及び復旧に長時間を要するため停電時
間が長くなり、かつ断線した絶縁電線２が充電状
態で放置されて公衆災害を招いたりする恐れがあ
る。それゆえ、このような雷サージによる絶縁電
線の断線事故防止策は極めて重要な問題であり、
現に一部の高圧配電線路においてはアークホーン
を取り付けたり、あるいはアークホーンと電圧非
直線性を有する限流素子とを直列接続した限流ホ
ーンを取り付けたりして対策が講じられそれなり
の効果を上げている。

しかしながら上記アークホーン（限流ホーンも
含めて）方式は依然として大きな問題がある。

即ち、上記アークホーン方式は侵入した雷サー
ジを高圧ピ碍子の充電側に付設したアークホーン
とアース側に付設したアークホーンあるいはどち
らか一方に付設したアークホーンによつて大地
（アース）に放電させるのであるが、この場合、
雷サージ等の異常の過電圧がアークホーンによつ
て放電ギヤツプを経て必ず大地に放電されるよう
に、同ホーンで形成する放電ギヤツプの放電開始
電圧を高圧ピン碍子（側）の閃絡電圧（碍子の充
電部側−大地間の閃絡電圧）に比べて一段と低く
設定している。つまり、このアークホーンを付設
することにより充電部側とアース側間が接近して
同ホーンが絶縁上の弱点部となり、ピン碍子はそ
の本来（アークホーンを取り付けていない状態）
の絶縁性能が発揮できず、どうしても高圧配電線
路の絶縁低下が避けられないと言う致命的な問題
を持つていた。

本案はかかる問題を解決するために提案する新
規な断線防止装置に関するものである。

ハ 考案の構成 そのために本案は第１の構成として、碍子体４
の頭部５に絶縁電線２をバインド線あるいは巻付
グリツプ等の支持金具６により支持固定しさらに
その碍子体４を同碍子体４に固着したピン７によ
りアース側の腕金８に取付固定してなる高圧配電
線路における絶縁電線支持装置１において、電圧
非直線性を有する限流素子１１と、同素子１１の
一方の端面１１ｂに密接する充電側電極１２と、
同素子１１の他方の端面１１ｃに密接する非充電
側電極１３と、一方を非充電側電極１３に接続す
ると共にさらに他方を絶縁電線２側の側方に突出
させた放電電極１６と、上記限流素子１１と非充
電側電極１３と、上記限流素子１１と非充電側電
極１３と把持部１２ｂを除く充電側電極１２並び
に上記放電電極１６の突出側の先端部１６ａを除
く同放電電極１６の外周面を一体に被覆した絶縁
物１７とからなる断線防止装置１０を、上記充電
側電極１２の把持部１２ｂと同部１２ｂのクラン
プ金具１９とにより上記碍子体４の近傍の絶縁電
線２に対し電気的並びに機械的に接続すると共に
さらに上記放電電極１６の先端部１６ａを上記支
持金具６の末端６ａに接近する位置の絶縁電線２
の絶縁被覆２ａの外周面に対し当接させたことを
特徴とする絶縁電線の断線防止装置を提案し、 また第２の構成として、上記第１の構成を基本
にしてさらに放電電極１６が弾性を有するバネ部
材からなり而も同電極１６の突出側の先端部１６
ａ側には絶縁電線２が嵌まる凹状の電線支承部１
７ａが設けられていることを特徴とする絶縁電線
断線防止装置を提案し、 さらに第３の構成として、上記第１の構成を基
本にしてさらに充電側電極１２の把持部１２ｂな
いしはクランプ金具１９には絶縁電線２への取付
時同電線２の絶縁被覆２ａを破つて芯線２ｂに接
触するための針形状の接触部１２ｃが形成されて
いることを特徴とする絶縁電線の断線防止装置を
提案するものである。

ニ 実施例 以下、本案の実施例を第１図乃至第６図に基づ
き具体的に説明する。

１は周知の絶縁電線の支持装置を示すもので、
芯線２ｂとその周囲を覆う絶縁被覆２ａとからな
る絶縁電線２を高圧ピン碍子３の碍子体４の頭部
５に対し、バインド線、巻付グリツプあるいはク
ランプ金具等の支持金具６によつて支持固定した
もので碍子体４は同碍子体４に固着したピン７を
介してアースした腕金８に対しナツト９によつて
取付けられている。１０は本案の断線防止装置を
示すもので、同装置１０は電圧非直線性を有する
炭化硅素（SiC）や酸化亜鉛（ZnO）からなる中
央に貫通孔１１ａを設けたドーナツ形の限流素子
１１と、アルミあるいは銀等の金属溶射を施した
限流素子１１の一方の端面１１ｂに密接する銅、
アルミ等からなる充電側電極１２と、同じく金属
溶射を施した素子１１の他方の端面１１ｃに密接
する銅、アルミ等からなる非充電側電極１３と上
記限流素子１１の貫通孔１１ａに挿入しその先端
のネジ部１４ａを上記充電側電極１２のネジ部１
２ａに螺入しかつ非充電側電極１３より突出する
他端のネジ部１４ｂにナツト１５を螺合しこれを
締付けて限流素子１１と充電側および非充電側の
各電極１２，１３とを一体に連結したFRP（強化
プラスチツク）等からなる絶縁ボルト１４と、一
端を上記ナツト１５によつて非充電側電極１３に
接続し、その他端を絶縁電線２側の側方へ突出形
成したステンレス等のバネ部材よりなるホーン形
の放電電極１６と、上記限流素子１１および非充
電側電極１３と充電側電極１２の把持部１２ｂお
よび側方へ突出した放電電極１６の先端１６ａを
除いた同電極６の外周面を一体に絶縁被覆して充
電側電極１２と放電電極１６との間の沿面距離が
長くなるように形成したEPT等のゴムよりなる
絶縁物１７からなり上記充電側電極１２の把持部
１２ｂと同部に金属ピン１８によつて軸着したク
ランプ金具１９とによつて碍子体近傍の絶縁電線
２に対し吊下状に取付けられる。２０は電線取付
用の蝶ボルト、２１は断面コ字形に形成した座金
兼用のナツト、２２は必要に応じて充電側電極１
２およびクランプ金具１９の外周を覆うようにし
た絶縁カバーを示す。

なお、上記の断線防止装置１０を絶縁電線２に
取り付ける場合、絶縁電線２側の側方に突出形成
した放電電極１６はその非被覆状態の先端部１６
ａが絶縁電線２の被覆２ａ外周面に対し確実に当
接するように、その絶縁物１７の電線支承部１７
ａを凹状に形成して、絶縁電線２が嵌まるように
している外、充電側電極１２およびクランプ金具
１９の内周面には充電側電極１２が絶縁電線２の
芯線２ｂと電気的に接続されるように針形状の接
触部１２ｃ，１９ａをそなえ蝶ボルト２０の締付
時にこの接触部が絶縁被覆２ａを突き破つて芯線
２ｂと接触するようにしている。

また第６図のものは本案の異なつた実施例を示
すもので前記実施例とは限流素子１１を横向き
（横長）に配置したこととそれに伴つて充電側電
極１２ならびに放電電極１６の形状が一部変更さ
れてはいるが絶縁電線２への取付等は何ら変わつ
ていない。なお、図中前記実施例と同じ機能を有
する部材については同一記号を付してある。

ホ 作用 このように構成されたものにおいて、雷サージ
が侵入し、その衝撃過電圧が少なくとも高圧ピン
碍子３の閃絡電圧より大きければアース側のピン
７ないしは腕金８と支持金具６間で閃絡し、これ
により沿面ストリーマが支持金具６の末端６ａか
ら絶縁電線２の絶縁被覆２ａに沿つて進展し放電
電極１６の先端部１６ａに到達すると、同サージ
は絶縁電線の芯線２ｂ−充電側電極１２−限流素
子１１−非充電側電極１３−放電側電極１６−支
持金具６−碍子体４−ピン７ないしは腕金８の放
電経路で速やかにアース（大地）へ逃がされる。
そしてこの場合上記経路には限流素子１１が直列
に介在されているため同素子１１および碍子体４
の沿面ギヤツプにより商用周波の続流が阻止（遮
断）されて従来発生したような絶縁電線２の続流
アークによる断線事故防止が確実に防止される。
上記動作は絶縁電線２に正（プラス）の雷サージ
が印加された場合の説明であるが、雷サージの極
性が負（マイナス）の場合には上記と同じ放電経
路を通り、正の場合とは逆方向に放電電流が流れ
ることになる。

なお、本案の断線防止装置はその実施形態が、 ゴムまたは合成樹脂からなるシート状あるい
はパイプ状の絶縁補強体を碍子体の取り付け部
付近の絶縁電線の外周面に密着して同電線の絶
縁被覆が雷サージにより防止装置より先に絶縁
破壊しないようにすること。

ただし、この場合絶縁補強体は支持金具の末
端よりさらに外側に迄位置するように長いもの
を使用すること。

断線防止装置を支持金具の一方の末端だけで
なく両方の末端の近傍の絶縁電線に対し取り付
けること。

6KV級の高圧配電線路に限定されることな
く特高用の電線路に使用すること。ただし、絶
縁電線を使用していること。

等によつても本案の技術思想が具現化できること
は当然理解できることである。

ヘ 考案の効果 本案は以上の構成からなり、雷サージが侵入し
てきてもこれを限流素子を介してアースに速やか
に放電し、同時に続流を同素子によつて阻止（遮
断）するため従来みられたような続流アークによ
る絶縁電線の断線事故が確実に防止できるのは勿
論のこと、同防止装置の取付けは電線支持装置の
高圧ピン碍子、絶縁電線、支持金具等を動かした
りあるいは外したりすることなくそのまま利用
（使用）しその碍子体の近傍の絶縁電線に対し取
り付けるため、既設、新設を問わずこの種の電線
支持装置に広くかつ簡単に取り付けが行える特長
がある。また、同装置は絶縁電線に直接取り付け
るため取り付け場所を特に必要とせず而も取り付
けによつて美観を損なうことがない等の特長もあ
る。また本案の防止装置は上記のごとく取り付け
るためホーンを高圧ピン碍子に備えるようにした
ホーン方式のように高圧ピン碍子の本来の耐電圧
性能（充電部−アース間）を低下させて配電線路
の絶縁階級を実質的に下げることがない特長があ
る。

また、絶縁電線の芯線と電気的に接続する充電
側電極と支持金具末端の絶縁電線の被覆外周に当
接する非充電側電極に接続する放電電極との間の
絶縁沿面距離₁と、充電側電極と放電電極との間
の絶縁電線の絶縁被覆における絶縁沿面距離₂と
が雷サージの侵入の際（限流素子への電圧の印加
時）にも外路（沿面閃絡）したりしないように非
充電側電極に接続する放電電極を絶縁電線側の側
方に突出形成して充電側電極から充分に絶縁距離
を確保するようにしているため支持金具の末端よ
り進展する沿面ストリマーを上記放電電極によつ
て捕捉し限流素子を介してアースへ確実に放電す
ることができる特長がある。

また、上記の放電電極はバネ性を有する部材か
らなり、而も先端には絶縁電線が嵌まる凹状の電
線支承部を形成しているため同部に位置する非被
覆状態の放電電極の先端部を絶縁電線の被覆外周
に確実に当接できるため、沿面に沿つて進展する
沿面ストリマーを適確に限流素子に導くことがで
きる特長がある。また、絶縁電線への取り付け時
充電側電極に備えた針形状の接触部が同電線の絶
縁被覆を突き破つて芯線と接触するため機械的な
取り付けと電気的な取り付けが同時に行える特長
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本案の実施例を示すもの
で、第１図は本案の断線防止装置の一部を破断し
た取付状態図、第２図は断線防止装置の要部を破
断した正面図、第３図は第２図において放電電極
を省略した場合の要部を破断した概略側面図、第
４図は第２図の底面図、第５図は放電電極の先端
部の破断図、第６図は異なつた実施例における断
線防止装置の要部を破断した正面図、第７図は従
来より周知の絶縁電線支持装置、第８図は第７図
の電気的等価回路図を各々示す。 １……絶縁電線支持装置、２……絶縁電線、２
ａ……絶縁被覆、２ｂ……芯線、３……高圧ピン
碍子、４……碍子体、５……頭部、６……支持金
具、６ａ……末端、７……ピン、８……腕金、１
０……断線防止装置、１１……限流素子、１２…
…充電側電極、１２ｂ……把持部、１３……非充
電側電極、１６……放電電極、１６ａ……先端
部、１７……絶縁物、１７ａ……電線支承部、１
９……クランプ金具。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 碍子体４の頭部５に絶縁電線２をバインド線
   あるいは巻付グリツプ等の支持金具６により支
   持固定しさらにその碍子体４を同碍子体４に固
   着したピン７によりアース側の腕金８に取付固
   定してなる高圧配電線路における絶縁電線支持
   装置１において、電圧非直線性を有する限流素
   子１１と、同素子１１の一方の端面１１ｂに密
   接する充電側電極１２と、同素子１１の他方の
   端面１１ｃに密接する非充電側電極１３と、一
   方を非充電側電極１３に接続すると共にさらに
   他方を絶縁電線２側の側方に突出させた放電電
   極１６と、上記限流素子１１と非充電側電極１
   ３と、上記限流素子１１と非充電側電極１３と
   把持部１２ｂを除く充電側電極１２並びに上記
   放電電極１６の突出側の先端部１６ａを除く同
   放電電極１６の外周面を一体に被覆した絶縁物
   １７とからなる断線防止装置１０を、上記充電
   側電極１２の把持部１２ｂと同部１２ｂのクラ
   ンプ金具１９とにより上記碍子体４の近傍の絶
   縁電線２に対し電気的並びに機械的に接続する
   と共にさらに上記放電電極１６の先端部１６ａ
   を上記支持金具６の末端６ａに接近する位置の
   絶縁電線２の絶縁被覆２ａの外周面に対し当接
   させたことを特徴とする絶縁電線の断線防止装
   置。 ２ 放電電極１６が弾性を有するバネ部材からな
   り而も同電極１６の突出側の先端部１６ａ側に
   は絶縁電線２が嵌まる凹状の電線支承部１７ａ
   が設けられていることを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の絶縁電線の断線防止
   装置。 ３ 充電側電極１２の把持部１２ｂないしはクラ
   ンプ金具１９には絶縁電線２への取付時同電線
   ２の絶縁被覆２ａを破つて芯線２ｂに接触する
   ための針形状の接触部１２ｃが形成されている
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の絶縁電線の断線防止装置。