JPH0368491B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は架空送電線用避雷碍子装置の装柱構造
に関するものである。

（従来の技術） 従来の架空送電線用避雷碍子装置として、例え
ば第８図に示すものがあつた。これは鉄塔１のア
ーム２の先端に耐張碍子装置５５が架設され、同
耐張碍子装置５５に架空送電線５６が掛止される
とともに、同架空送電線５６間にジヤンパー線１
０が接続されている。そして、前記アーム２の先
端に避雷碍子５７が固定装着されていた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記従来の送電線用避雷碍子装置の
装柱構造では風圧等による外力が送電線５６に作
用すると送電線に接続されたジヤンパー線１０が
左右方向及び前後方向に振れ易く、避雷碍子５７
を鉄塔に固定した状態でもジヤンパー線１０と避
雷碍子５７との放電間隙長が一定せず、従つて、
避雷碍子装置としての安定性にも欠けていた。ま
た、異常な雷撃によつて避雷碍子５７が破損し、
導通状態となり続流によるアークが発生したよう
な場合、電線５６にアークスポツトができるため
溶断するという欠点があつた。そのため、近時に
おいては、例えば特開昭60−32270号公報に示す
装柱構造のものが提案されている。

これは、風圧等による送電線導体の振動に対し
ても放電間〓長を一定に保持し得るようにして放
電開始電圧を安定化させることを目的とし、その
ために、耐張鉄塔のアームの先端部に放電線導体
を支持するための支持碍子を吊下固定するととも
に、そのアームの内側には避雷碍子を吊下げ固定
し、前記両碍子の課電側間に所定の放電間〓を形
成するようにしている。

ところが、かかる装柱構造のものにおいては、
避雷碍子がアームの下面に接合固定されているた
め、万一避雷器が想定をこえる雷撃その他の理由
で故障して放圧し、その続流アークが放圧口から
吹き出たときには、そのアークがアームにあたり
アームが溶損するので鉄塔アームの機械的強度に
悪影響を与えるという問題があつた。

しかも、このような従来の装柱構造において
は、避雷碍子はアームの両外側枠間に間欠的に架
設したステーに取付けられるのが通常であり、そ
のため、支持碍子との間に最適な放電間〓を形成
するうえにおいて避雷碍子の取付位置には制約を
受けることがあつた。また、避雷碍子の重量を考
えるとステーに避雷碍子を取付固定するのは鉄塔
に対する取付強度の面でも問題があつた。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 第一発明は前記問題点を解決するため、耐張鉄
塔のアームの先端にブラケツトを介してジヤンパ
ー線支持碍子を吊下固定し、前記アームの内側に
は間隔保持部材を介してアームの下面から所定距
離離間するように避雷碍子を吊下固定し、さらに
前記両碍子の課電側間に距離変動不能で、しかも
再閉路可能に放電間〓を設けるという手段を採つ
ている。

第二発明は耐張鉄塔のアームの先端にブラケツ
トを介してジヤンパー線支持碍子を吊下固定し、
前記アームの内側には同アームの両外側枠のうち
送電線との間に形成される水平角が大きい側の外
側枠に間隔保持部材を吊下固定するとともに、同
間隔保持部材にはアームの下面から所定距離離間
するように避雷碍子を吊下固定し、さらに前記両
碍子の課電側間に距離変動不能で、しかも再閉路
可能に放電間〓を設けるという手段を採つてい
る。

（作用） 第一発明は前記手段を採用したので、風圧等に
よる外力が作用しても避雷碍子、ジヤンパー線支
持碍子及びジヤンパー線の振れが防止され、鉄塔
とジヤンパー線との間隙及び放電間隙が一定に保
持されるため、避雷碍子装置としての安定した特
性を確保することができるとともに、異常時にお
いてもジヤンパー線支持碍子に金具を介して固定
されることから電線の溶断を防止でき、さらに、
避雷碍子はアームの先端より内側に取付けられる
のでアームの強度面でも有利となる。しかも、間
隔保持部材により避雷碍子とアームの下面との間
には所定の距離が確保されているので、アームの
下面に接合固定する場合よりもフラツシオーバー
電圧の高さは同一にしたままで避雷碍子の上下両
端部に設けるアーキングリング間の距離を縮めて
避雷碍子のコンパクト化、軽量化を図ることがで
き、その結果、アームに対する避雷碍子の吊下負
担重量が軽減される。

さらに、鉄塔と避雷碍子課電端に安全面から充
分な絶縁間隙を確保することが難しい場合、ジヤ
ンパー線支持碍子をアーム先端より突出しても軽
量なため、アーム強度上問題となることはなく装
柱面で自由度が高くなる利点がある。

第二発明は前記手段を採用したので、前記第一
発明の作用に加えて、支持碍子との間に最適な放
電間〓を形成するうえにおいて耐張鉄塔のアーム
に対し避雷碍子の取付位置は制約を受けることが
なく、外側枠の長手方向に沿つて任意の位置に吊
下固定が可能とされる。また、ステーよりも大型
の部材が使用されかつ強度的にも優る外側枠に取
付けるようにしたことにより、鉄塔に対する装柱
作業が行い易くなるとともに、避雷碍子の取付強
度も向上される。さらに、異常時におけるアーク
により送電線が溶断するおそれがなく、しかも塔
上における作業位置をアームに対して避雷碍子の
取付位置と反対側にとれば、避雷碍子との絶縁距
離を大きく確保できるので、作業時の安全性が高
められる。

（実施例） 以下、第一発明を具体化した一実施例を第１図
〜第５図に従つて説明する。

第１図において、１は耐張鉄塔、２は同耐張鉄
塔１のアーム、３は同アームの先端に対し第３図
に示すようにボルト４により水平方向に片持支持
固定したブラケツトである。５は上下両端にキヤ
ツプ金具６，７を備え、上部キヤツプ６を前記ブ
ラケツト３の下面に対し、第３図に示すようにボ
ルト８により固定したジヤンパー線支持碍子であ
つて、同下部キヤツプ金具７には把持金具９によ
つてジヤンパー線１０が封止されている。１１，
１２は上下両キヤツプ金具６，７に対向するよう
に設けられた異常雷撃あるいは汚損閃絡により生
じたアークにより碍子破損を防止するためのアー
キングホーンである。１３は前記キヤツプ金具７
と把持金具９間に挾着固定されたブラケツト１４
に止着した課電側の放電電極であつて、ブラケツ
ト１４に止着された連結棒１３ａと、同連結棒１
３ａに溶着された連結板１３ｂと、同連結板１３
ｂに対しスライド可能にボルト１３ｄ着された連
結板１３ｃ及びその端に取付けられたホーン１３
ｅとからなり、連結板１３ｂ，１３ｃ、ボルト１
３ｄで長さ調整機構を構成している。さらに、放
電電極１３は後述する避雷碍子１８の課電側放電
電極３５を指向している。

１５はアーム２の中間部に下向きに固定された
一対のブラケツト１６に対し、ボルト１７により
吊下固定した互いに平行な一対の間隔保持部材と
しての取付板、１８は同取付板１５，１５の下端
部間にボルト１９により吊下固定された避雷碍子
であつて、その下部には後述する放電電極３５が
前記放電電極１３と対向して一定の放電間隙をも
つて片持支持されている。

次に、第４，５図により前記避雷碍子１８の一
例を説明すると、磁器製の碍管２０の上端外周面
及び下端外周面には円筒状のフランジ金具２１，
２２がセメンチング２３により嵌合固定されてい
る。上部のフランジ金具２１の外周面には前記取
付板１５，１５に対して前記ボルト１９により取
り付けられる吊耳２４，２４が互いに180度をお
いて一体に形成されている。

前記碍管２０及びフランジ金具２１，２２の端
面には、端子板２５，２６が複数（この実施例で
は８本であるが、一本のみ図示する）のボルト２
７により固定されている。碍管２０の端面と端子
板２５，２６との間にはそれぞれシール部材２
８，２８が介装されている。

前記端子板２５，２６には碍管２０内の空間と
大気側とを連通する放圧通路２５ａ，２５ａが透
設されている。そして、端子板２５，２５の端面
には前記放圧通路２５ａ，２５ａを覆うように破
裂板２９，２９が当接され、同破裂板２９，２９
の表面には押圧リング３０，３０が当接され、前
記ボルト２７により固定されている。端子板２
５，２５の端面と破裂板２９，２９との間には、
それぞれシール部材３１，３１が同心状に２箇所
に介在され、こうして碍管２０内の空間は密閉状
態に保持されている。

前記端子板２５，２６の端面には前記押圧リン
グ３０，３０の外周近傍を囲繞するようにそれぞ
れ放圧路形成カバー３３，３３の開口縁が当接さ
れ、同カバー３３，３３は複数のボルト３４によ
り端子板２５，２６に固定されている。同カバー
３３，３３の外側には前記ジヤンパー線１０と平
行する方向に向けて、かつ互いに接近する方向へ
傾斜して対向するように放圧口３３ａ，３３ａが
形成されている。

前記下部の放圧路形成カバー３３の下面中央に
は、前記接地側の放電電極３５が前記放電電極１
３と対向して一定の放電間隙をもつて片持ち支持
されている。同放電電極３５は放圧路形成カバー
３３に取着された連結棒３５ａと、同連結棒３５
ａに溶着された断面コ字状の連結部３５ｂと、同
連結部３５ｂに対し回転可能にボルト３５ｄ着さ
れた連結板３５ｃ及びその端に取付けられたホー
ン３５ｅとからなり、連結部３５ｂ、連結板３５
ｃ、ボルト３５ｄにより、ホーン３５ｅの回転機
構を構成している。

放電電極３５は放圧路形成カバー３３に取付け
ているが、定格放電電流が大の場合あるいは強度
上問題のある場合はフランジ金具２２に直接取付
けてもよい。さらに、ジヤンパー線支持碍子５と
避雷碍子１８との取付上の間隔誤差を吸収し、ギ
ヤツプ長を正規の値に設定するために、前述した
ように放電電極１３には長さ調節機構を、双方の
電極を対向させるために放電電極３５にはアーム
２面での取付位置の補正を行い、その制約を緩和
するためホーン３５ｅの回転機構を設けている。

一方、前記フランジ金具２１，２２の外周面に
は第４，５図に示すようにアーキングリング腕部
３６ａ，３６ａが取り付けられ、その端部には碍
管２０を余裕をもつて取り巻くように略円環状の
アーキングリング３６，３６が水平に片持支持さ
れ、その一部は前記放圧口３３ａ，３３ａと対応
する位置において切欠かれている。

次に、碍管２０の内部避雷構造について説明す
ると、碍管２０内には機械的強度に優れた強化プ
ラスチツク（FRP）等の材料よりなる耐張絶縁
筒３７が収容され、同絶縁筒３７の上下両端外周
部には内側のフランジ金具３８，３８が接着剤３
９により気密性をもつて嵌合固定されている。

両フランジ金具３８，３８の端面と前記端子板
２５，２６との間には取付筒４０，４１が介在さ
れ、複数のボルト４２，４３により固定されてい
る。そして、上部の取付筒４０を前記ボルト４２
により前記端子板２５に締付固定し、前記耐張絶
縁筒３７を所定位置に吊下保持している。

一方、前記フランジ金具３８，３８の蓋部には
放圧通路３８ａ，３８ａが透設され、同通路３８
ａ，３８ａを密閉するように、同フランジ金具３
８，３８と取付筒４０，４１との間には、破裂板
４４，４４が介在されている。フランジ金具３
８，３８と破裂板４４，４４の間及び破裂板４
４，４４と取付筒４０，４１の間には、シール部
材４５，４５がそれぞれ介在されている。又、端
子板２５と取付筒４０との間にもシール部材４６
が介在されている。

前記下部の取付筒４１の下端面には係合凹所４
１ａが形成され、ここに端子板２６の上面に突設
した係合突部２６ｂが上下方向の相対移動可能に
嵌入され、碍管２０と耐張絶縁筒３７の熱膨脹の
違いによる上下方向の相対移動を吸収して、耐張
絶縁筒３７の破損を防止するようにしている。
又、前記係合凹所４１ａと係合突部２６ｂとの間
にはシール部材４７が介在されている。さらに、
前記端子板２６には脱落防止ボルト４８が前記取
付筒４１を貫通してフランジ金具３８に螺合さ
れ、碍管２０と耐張絶縁筒３７の相対移動を許容
するとともに、碍管２０が破壊されたとき同碍管
の落下を防止するようにしている。

また、前記端子板２６の上面には凹所２６ｃが
形成され、同凹所２６ｃにシヤフト６０を有する
バネ６１が収容され、その上端が取付筒４０の下
面に押圧され、電気的な導通が計られている。

前記耐張絶縁筒３７内には酸化亜鉛を主体とし
た電圧電流特性が非直線性の材料よりなる避雷素
子５０が収容されている。同避雷素子５０は上下
両端に当接された接触金具５１，５１に円環状の
締付部材５２，５２を係合させ、この締付部材に
FRPにより形成された締付棒５３を挿通してナ
ツト５４により複数個積層されている。

フランジ金具３８の凹所３８ｂと接触金具５１
との間には第４図に示すように素子５０を押圧
し、素子相互の接触を良好にならしめ、また、外
的衝撃によつて素子相互の変位を防止するための
バネ３８ｃが収容されている。

第１図に示すように前記ジヤンパー線支持碍子
５の上下のアーキングホーン１１，１２の間隙を
ｌ１、ジヤンパー線支持碍子５の放電電極１３と
前記避雷碍子１８の放電電極３５との間隙をｌ
２、避雷碍子１８のアーキングリング３６，３６
の間隙をｌ３、前記アーキングホーン１２と上部
のアーキングリング３６との間隙をｌ４とする
と、これらｌ１〜ｌ４は l2＜l3＜l1≒l4 の式が成立するように設定され、放電間隙ｌ２側
において常に放電が行われるようにしている。

次に、以上のように構成した架空送電線用避雷
碍子装置について、その作用を説明する。

今、大規模雷撃により送電線に高電圧が印加さ
れると、この電圧はジヤンパー線１０、ブラケツ
ト１４を経て放電電極１３から放電電極３５へ放
電され、避雷碍子１８、吊耳２４、取付板１５、
ブラケツト１６、アーム２を経て耐張鉄塔１に流
れ、大地ヘアースされる。

前記異常電圧が前記避雷碍子１８に内蔵した避
雷素子５０に流れて、同素子５０が破壊された電
気的導通状態においては、続流によつて超高温の
アークが発生する。このため、耐張絶縁筒３７内
の圧力が上昇し、破裂板４４，２９が順次破裂し
て端子板２５，２６の放圧通路２５ａ，２６ａか
ら超高温のアークが放圧路形成カバー３３，３３
内に流れ、さらに放圧口３３ａ，３３ａから外部
へ放出され、このアークは上下一対のアーキング
リング３６，３６に移行する。

このとき、接地物として作用するアーム２の下
面と避雷碍子１８との間には取付板１５により一
定の距離が確保されているので、前記アークのふ
く射熱がアーム２に及ぶおそれは少なく、又、ア
ークがアーム２にあたることもないのでアーム２
が溶損することはない。しかも、避雷碍子１８の
アークの放圧口３３ａはジヤンパー線１０と平行
する方向に向けられているので、異常時における
超高温のアークの放圧端が前記ジヤンパー線１０
にあたるおそれもない。そして、放電電極１３と
放電電極３５との間の放電間隙ｌ２で確実に放電
が行われる。

さて、このとき風圧等による外力が送電線に作
用してもジヤンパー線支持碍子５、ジヤンパー線
１０及び避雷碍子１８の左右方向及び前後方向の
振れが防止され、鉄塔１とジヤンパー線１０との
間隙、及びジヤンパー線支持碍子５と避雷碍子１
８との放電間隙ｌ２とが一定に保持されるため、
前記放電間隙で確実に放電が行われる。

なお、この第一発明の実施例は既存の耐張鉄塔
１のアーム２の先端に水平に延出するようにブラ
ケツト３を固定し、同ブラケツト３にジヤンパー
線支持碍子５を吊下固定したので避雷碍子１８と
の放電間隙ｌ２を充分に確保して架設することが
でき、従つて避雷碍子１８の課電側アーキングリ
ング３６と耐張鉄塔１との間隙ｌ５を、絶縁設計
上、運用上必要な間隔に充分確保することが可能
となり信頼性が格段に向上する。また、放電電極
１３と３５に長さ調節機構と回転機構を設けたの
で、間隔長ｌ２を正しく設定でき、またアーム面
での取付位置の制約も緩和される。

なお、この第一発明の実施例は前記実施例に限
定されるものではなく、鉄塔の利用形態上第６図
に示すように、アーム２と直交する方向へ水平に
ブラケツト３を延出し、同ブラケツト３の下面に
対し、ボルト（図示略）によりジヤンパー線支持
碍子５を吊下固定してもよい。

次に、第二発明を第７図に従つて説明する。

この第二発明は第７図に示すように送電線５６
の屈曲箇所に設けられる耐張鉄塔１の装柱構造に
関し、避雷碍子１８はそのような耐張鉄塔１のア
ーム２の両外側枠２ａ，２ｂのうち、送電線５６
との間に形成される水平角αが大きい側の外側枠
２ａの中間部に取付板１５を介して吊下固定され
ている。

従つて、耐張碍子装置の課電側と避雷碍子１８
の課電側の絶縁間隔も十分確保でき、ジヤンパー
線支持碍子５をアーム２先端より大きく突出する
必要もない。また、アーム２主材が連続している
ことから、アーム２の内側に間欠的に設けたステ
ー（図示略）に避雷碍子１８を取付けた場合と比
べて、避雷碍子１８の取付け位置の制約を受け
ず、任意の位置に吊下固定でき、前記ジヤンパー
線支持碍子５の放電電極１３との放電間隙ｌ２も
取り易い。また、避雷碍子１８の取付け強度が増
すばかりでなく、装柱も簡単に行える。なお、そ
の他の作用効果は前記第一発明の実施例と同様で
ある。

また、この実施例において、避雷碍子１８がア
ーム２の外側枠２ａに吊下固定され、かつ放圧口
３３ａが外側を向いているので、アークがアーム
２にあたることはなく、アーム２の損傷を防止す
るとともに、同アークが送電線５６にあたるおそ
れもないので送電線５６が溶断することもない。
そして、耐張鉄塔１とアーム２の他方の外側枠２
ｂとの接点Ａ（避雷碍子１８から遠い側）で作業
者が昇降するようにしておけば、避雷碍子１８と
の絶縁距離を大きくとれるので、点検及び補修等
の作業時の安全性が高まる。

この装柱構造はアーム寸法が小さく装柱面での
制約のある場合、有効である。

発明の効果 以上詳述したように、第一発明は風圧等による
外力が作用してもジヤンパー線支持碍子、ジヤン
パー線及び避雷碍子の左右及び前後方向の振れを
防止し、ジヤンパー線支持碍子と避雷碍子との放
電間隙を一定に保持でき、避雷碍子装置としての
信頼性を高めることができるだけでなく、間隔保
持部材により避雷碍子とアーム下面との間の距離
を大きくとつているので、異常時におけるアーク
によりアームが溶損するおそれはなく、またアー
ムの下面に接合固定する場合よりも避雷碍子のア
ーキングリング間のフラツシオーバー電圧は同一
としたままでアーキングリング間の距離を縮めて
避雷碍子本体のコンパクト化、軽量化が図れ、そ
の結果、アームの内側に吊下固定しただけの場合
よりもアームに対する避雷碍子の吊下負担を一層
軽減することができるという効果がある。

第二発明は前記第１発明の効果に加えて耐張鉄
塔が送電線の屈曲箇所に設けられている場合にお
いて、避雷碍子の取付位置はアームのステーに取
付ける場合よりも支持碍子との間に最適な放電間
〓を形成するうえで位置的制約を受けることがな
く、外側枠の長手方向に沿つて任意の位置に吊下
固定することができ、また、避雷碍子をステーよ
りも大型の部材が使用されかつ強度的にも優る外
側枠に取付けるようにしたことにより、装柱作業
が行い易くなるとともに、鉄塔に対する避雷碍子
の取付強度を向上することができ、さらに、送電
線との水平角が大きく異常時におけるアークが送
電線にあたるおそれもないのでアークによる送電
線の溶断を防止することができ、しかも、塔上に
おける作業位置をアームに対して避雷碍子の取付
位置と反対側にとれば、避雷碍子との絶縁距離を
大きく確保できるので、点検及び補修等の作業時
の安全性を高めることができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は第一発明の一実施例を示す送電線用避
雷碍子装置の装柱状態の正面図、第２図は第１図
の一部省略平面図、第３図はブラケツト付近の拡
大斜視図、第４図は避雷碍子上部の半縦断面図、
第５図は避雷碍子下部の半縦断面図、第６図は第
一発明の別例を示す一部省略平面図、第７図は第
二発明の一実施例を示す一部省略平面図、第８図
は従来例を示す略体斜視図である。 １……耐張鉄塔、２……アーム、３……ブラケ
ツト、５……ジヤンパー線支持碍子、１０……ジ
ヤンパー線、１５……間隔保持部材としての取付
板、１８……避雷碍子、３３ａ……放圧口、５６
……送電線、ｌ１，ｌ３，ｌ４……間隙、ｌ２…
…放電間隙。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 耐張鉄塔１のアーム２の先端にブラケツト３
   を介してジヤンパー線支持碍子５を吊下固定し、
   前記アーム２の内側には間隔保持部材１５を介し
   てアーム２の下面から所定距離離間するように避
   雷碍子１８を吊下固定し、さらに前記両碍子５，
   １８の課電側間に距離変動不能で、しかも再閉路
   可能に放電間〓ｌ２を設けたことを特徴とする架
   空送電線用避雷碍子装置の装柱構造。 ２ 前記避雷碍子１８はその上下両端部に線路と
   平行する方向に向き、かつ上下傾斜して互いに対
   向しているアークの放圧口３３ａを有する特許請
   求の範囲第１項に記載の架空送電線用避雷碍子装
   置の装柱構造。 ３ ジヤンパー線支持碍子５の課電側放電電極１
   ３と避雷碍子１８の課電側放電電極３５は、対向
   方向の長さ調整機構と水平方向の回転機構を備え
   ている特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
   架空送電線用避雷碍子装置の装柱構造。 ４ ジヤンパー線支持碍子５の上下のアーキング
   ホーン１１，１２の間〓をｌ１とし、ジヤンパー
   線支持碍子５の放電電極１３と避雷碍子１８の放
   電電極３５の間〓をｌ２とし、避雷碍子１８の上
   下のアーキングリング３６，３６の間〓をｌ３と
   し、前記アーキングホーン１２と上部アーキング
   リング３６との間〓をｌ４とすると、ｌ２＜ｌ３
   ＜ｌ１≒ｌ４となる特許請求の範囲第１項乃至第
   ３項に記載の架空送電線用避雷碍子装置の装柱構
   造。 ５ 送電線５６の屈曲箇所に設けられる耐張鉄塔
   １のアーム２の先端にブラケツト３を介してジヤ
   ンパー線支持碍子５を吊下固定し、前記アーム２
   の内側には同アーム２の両外側枠２ａ，２ｂのう
   ち送電線５６との間に形成される水平角（α）が
   大きい側の外側枠２ａに間隔保持部材１５を吊下
   固定するとともに、同間隔保持部材１５にはアー
   ム２の下面から所定距離離間するように避雷碍子
   １８を吊下固定し、さらに前記両碍子５，１８の
   課電側間に距離変動不能で、しかも再閉路可能に
   放電間〓ｌ２を設けたことを特徴とする架空送電
   線用避雷碍子装置の装柱構造。 ６ 前記避雷碍子１８はアークの放圧口３３ａを
   有し、同放圧口３３ａはアーム２の外側方に向
   き、かつ、線路と平行する方向に向いている特許
   請求の範囲第５項に記載の架空送電線用避雷碍子
   装置の装柱構造。