JPH038016Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は高圧配電線路等における絶縁電線の断線
防止装置に関するもので、特に配電線路の絶縁階
級を実質的に低下させることなく確実に断線防止
が行なえるようにした装置を提案しようとするも
のである。最近の高圧配電線路は絶縁電線となつ
ている。そしてその絶縁電線２は普通第１図に示
すように、腕金８に取付けた高圧ピン碍子３の碍
子体４の頭部５に対しバインド線や巻付グリツプ
等の支持具６によつて支持固定されている。とこ
ろでこのように支持具でもつて碍子体の頭部に絶
縁電線を支持固定する支持装置においては線路に
雷サージｈが侵入し異常の過電圧が印加される
と、絶縁電線２の有する静電容量（電線２の芯線
２ｂとバインド線等の支持具６の間）C₁が、碍
子体４の静電容量（碍子体４のピン７ないしは腕
金８と碍子体４の頭部５のバインド線などの支持
具６の間）C₂に比べて非常に大きいC₁》C₂の関
係にあるため、静電容量で決定される電圧分布が
非常にアンバランスとなり、大きな電圧が印加さ
れる側の碍子体４のピン７ないし腕金８と支持具
６（金属バインド線の場合）との間で閃絡し、支
持具の両側の先端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）沿面ストリーマｇが
進展し、絶縁被覆のどこかの弱点部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電線２が断線したり
碍子体４が偏熱破壊したりする。なお、繊維紐と
架橋ポリエチレンで構成されたバインド線やポリ
エチレン、またはFRPで構成されたクランプ等
絶縁性の支持具によつて絶縁電線が碍子体の頭部
に対し支持固定されているような場合であつて
も、碍子体のピン７ないしは腕金８と頭部附近の
絶縁電線２との間で閃絡しその沿面ストリーマが
同電線に沿つて左右に進展し、上記同様に電線の
絶縁破壊が起こり電線は断線する。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
つ断線した電線が充電状態のまゝで放置されて公
象災害を招ね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
流素子と直列接続した限流ホーンを取付けたりし
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、上記のアークホーン（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、高圧ピン碍子にアークホーンを取付ける
ようにした上記のアークホーン方式は、高圧ピン
碍子の充電部側（碍子体の頭部に支持する絶縁電
線側）とアース側（ピンないしは腕金側）の両方
ないしはその内の一方に取付けたアークホーンに
よつて放電ギヤツプを形成し、この放電ギヤツプ
を経て高圧配電線路に侵入する雷サージ等の異常
電圧を大地（アース）に放電する方式であるが、
かかる方式においては異常電圧の侵入時、上記放
電ギヤツプを経て大地に放電するようにその放電
ギヤツプの放電開始電圧をピン碍子の閃絡電圧値
（バインド線とピンないしは腕金間の閃絡電圧値）
に対して一段と低く設定している。つまり、アー
クホーンの取付けにより充電部側とアース側間が
接近して同ホーン（放電ギヤツプ）部分が絶縁上
の弱点部になる。したがつてピン碍子が持つ本来
（アークホーンを取付けない状態）の絶縁強度が
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重大な問題があつた。本考
案かゝる問題を解決できる従来のアークホーン方
式とは全く異なつた新規な断線防止装置に関する
もので、その構成は、金属部材または絶縁部材で
構成された支持具により碍子体の頭部に対し、芯
線とその周囲を覆う絶縁被覆とからなる絶縁電線
を支持固定し、而も、その碍子体を同碍子体に固
着した取付金具によりアース側の固定金具に取付
固定してなる高圧配線電線路における絶縁電線の
支持装置において、上記碍子体の近傍の絶縁電線
に対し電圧非直線性を有する限流素子を取付け、
而も同素子の一方の端面に密接する充電側電極を
上記絶縁電線の芯線に電気的に接続すると共に、
同素子の他方の端面に接続する非充電側電極を絶
縁電線の絶縁被覆に沿わせて、上記碍子体の頭部
に接近対向させたことを特徴とする絶縁電線の断
線防止装置にある。

以下、本案の実施例を第２図乃至第３図にもと
づいて説明する。１は従来より周知の絶縁電線の
支持装置を示すもので、高圧ピン碍子３の碍子体
４の頭部５に金属あるいは絶縁部材から構成され
たバインド線などの支持具６によつて芯線２ｂと
その周囲を覆う絶縁被覆２ａとからなる絶縁電線
２を支持固定し、さらにその碍子体を同碍子体に
固着したピン等の取付金具７を介してアースした
腕金等の固定金具８に対しナツト９によつて取付
けたものである。

また、１０は碍子体の近傍の絶縁電線に取付け
た炭化硅素Sicや酸化亜鉛ZnOなどの電圧非直線
性を有する限流素子であり、環状のものをほぼ中
心から上下２つに分割したように同素子の各々の
断面を半円弧状に形成したもので、同素子は絶縁
電線２に対しその絶縁被覆２ａの外周を囲むよう
にして取付られている。１１はメタリコンを施し
た上記素子の一方の端面１０ａに密接した充電側
電極であり、電線への取付時同電極にそなえた針
形状の接触部１１ａが絶縁電線の絶縁被覆２ａを
突き破ぶり芯線２ｂと接続するようになつてい
る。

１２は同じくメタリコンを施した素子の他方の
端面１０ｂに密接した非充電側電極であり、先端
の放電部１２ａを絶縁被覆２ａに沿わせて上記碍
子体の頭部５に接近対向させている。

なお、非充電側電極の放電部を碍子体の頭部に
対し対向させる場合は上記支持具の構成部材によ
つてその距離を変えるのであるが、例えば支持具
が金属部材からなるバインド線であれば同バイン
ド線が中間電極の役目をして沿面ストリーマの進
展がしやすくなるため、その場合の距離は絶縁部
材のものに比してさらに離して対向させるように
する。

（本案の実施例においては、バインド線が金属
部材であればそのバインド線の未端から40mm以内
の範囲にて取付けるようにしている。） １３は充電側電極の接触部１１ａと非充電側電
極の放電部１２ａとを除く両電極と限流素子の外
面とを絶縁モールドしてなるエポキシ樹脂、ポリ
エチレン樹脂、あるいはゴムなどからなる絶縁物
であり、その一部に側方へ突出する鍔状の取付部
１３ａを一体に形成して絶縁電線への取付けを可
能にしている。１４，１５は上記取付部１３ａの
取付穴（特に図示しない）に具えた取付用ボル
ト・ナツトであり樹脂製または樹脂コーテイング
したものが使用される。１６は必要に応じて限流
素子などを覆うようにしたゴム、合成樹脂からな
る絶縁カバー、１７は取付時に形成される絶縁物
間の間隙および絶縁物と絶縁被覆間の間隙に注入
されるシリコーン樹脂などの充填材を示す。

以上のように構成した本案の装置において、雷
サージが侵入しその衝撃過電圧が少なくとも碍子
体の閃絡値より大きければアース側の取付金具７
ないしは固定金具８と碍子体頭部附近の絶縁電線
２その間で閃絡し《支持具６が金属バインド線で
あれば取付金具７ないしは固定金具８と支持具６
間で閃絡する》、それによつて碍子体の頭部を中
心に沿面ストリーマが電線に沿つて進展して放電
部１２ａに達すると、同サージは芯線２ｂ−充電
側電極１１−限流素子１０−非充電側電極１２−
碍子頭部附近の絶縁電線２《絶縁被覆２ａ》−碍
子体の沿面４ａ−取付金具７ないしは固定金具８
《ただし、支持具６が金属バインド線の場合には
−非充電側電極１２−支持具６−碍子体の沿面４
ａ−、となる》の放電経路で速みやかに大地（ア
ース）に逃がされる。そして同時にこの放電経路
にはその途中に限流素子が介在されているため侵
入した衝撃（インパルス）過電圧低く制限され、
かつ続流がしや断される結果絶縁電線は続流アー
クに伴なう断線事故から確実に護られる。なお、
上記の場合は絶縁電線（芯線）に正（プラス）の
極性の異常電圧が印加された場合についてその動
作を説明したが、絶縁電線２に上記とは逆の負
（マイナス）の極性の異常電圧が印加された場合
にも、まず取付金具７ないしは固定金具８と支持
具６のバインド線との間で閃絡した後、ストリー
マが絶縁電線２の絶縁被覆２ａに沿つて進展し放
電部１２ａに達すると、取付金具７ないしは固定
金具８−碍子体４の沿面４ａ−支持具６（バイン
ド線）−絶縁電線の絶縁被覆２ａ−非充電側電極
１２−限流素子１０−充電側電極１１−絶縁電線
の芯線２ｂの放電経路が形成され、放電電流（雷
サージ）は同経路を経て速やかに大地に逃がされ
る。つまり、印加される異常電圧の向き（極性）
が正であつても負であつても放電電流（雷サー
ジ）の流れる向きが逆になるだけで、同じ放電経
路でもつて大地に放電される。ただし厳密に言え
ば本装置においては、非充電側電極１２の先端が
エツジ状になつているため正（プラス）極性の場
合の方が同電極１２からのストリーマの伸びが大
きくなり、同電極１２と支持具６（バインド線）
間が閃絡しやすくなる。したがつて、絶縁電線２
に正極性の異常電圧が印加された方が負極性の場
合に比べて上記のごとく電極１２からのストリー
マの伸びが大きいために若干閃絡する電圧の値が
小さくなる傾向にある。なお、本案の技術思想は
その実施形態が、 １ 6kV級の配電線路に限定されることなく、絶
縁電線を使用する特高用の電路に適用するこ
と。

２ 碍子体が中実ピン碍子、ラインポスト碍子
（LP碍子）、ステイシヨンポスト碍子（SP碍
子）、であること。

３ 碍子体の頭部を中心にして左右両側の絶縁電
線に各々取付けること。

４ 頭部附近の絶縁電線の絶縁被覆を補強して絶
縁性を高めること。

５ 限流素子を絶縁電線に取付けるあたつてバン
ドによつて縛着すること。

６ 充電側電極の接触部を絶縁電線の芯線に対し
直接でなく、雷サージの侵入時の放電によつて
接続するようにすること。

等によつても具現化できる事は当然理解できる
ところである。

本案の断線防止装置は以上のように金属部材ま
たは絶縁部材で構成された支持具により碍子体の
頭部に対し、芯線とその周囲を覆う絶縁被覆とか
らなる絶縁電線を支持固定し、而も、その碍子体
を同碍子体に固着した取付金具によりアース側の
固定金具に取付固定してなる高圧配線電線路にお
ける絶縁電線の支持装置において、上記碍子体の
近傍の絶縁電線に対し、電圧非直線性を有する限
流素子を取付け、而も、同素子の一方の端面に密
接する充電側電極を上記絶縁電線の芯線に電気的
に接続すると共に、同素子の他方の端面に接続す
る非充電側電極を絶縁電線の絶縁被覆に沿わせ
て、上記碍子体の頭部に接近対向させた結果、雷
サージが侵入してきても同サージは限流素子を介
して速みやかに大地に放電され、同電圧が低く制
限されると同時に同素子によつて続流がしや断さ
れるため、従来みられたような絶縁電線の続流ア
ークによる断線事故を確実に防止できる。また、
限流素子の取付についても支持装置側の高圧ピン
碍子、絶縁電線、支持具、などを動かしたり取替
えたりすることなくそのまゝ行なえるため既設、
新設を問わず広く適用できる。また、限流素子を
絶縁電線に取付けると共にその一方の電極を絶縁
電線の絶縁被覆に沿わせて碍子体の頭部に接近対
向しているため、同素子を取付けてもアークホー
ン方式のように碍子体の閃絡値が低くなつて線路
の絶縁階級を実質的に下げることがないと同時に
絶縁電線上を進展する沿面ストリーマを適格に把
えて確実な動作が行なえる等、極めて有用性の高
いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は周知の絶縁電線支持装置の取付状態を
示す説明図、第２図は本考案の実施例を示すもの
で、本案の断線防止装置を絶縁電線に対し取付け
た状態の縦断面図、第３図は第２図におけるＡ−
Ａ断面図である。 １……絶縁電線の支持装置、２……絶縁電線、
２ａ……絶縁被覆、２ｂ……芯線、３……高圧ピ
ン碍子、４……碍子体、５……頭部、６……支持
具、７……取付金具、８……固定金具、１０……
限流素子、１１……充電側電極、１１ａ……接触
部、１２……非充電側電極、１２ａ……放電部、
１３……絶縁物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属部材または絶縁部材で構成された支持具に
   より碍子体の頭部に対し、芯線とその周囲を覆う
   絶縁被覆とからなる絶縁電線を支持固定し、而
   も、その碍子体を同碍子体に固着した取付金具に
   よりアース側の固定金具に取付固定してなる高圧
   配電線路における絶縁電線の支持装置において、
   上記、碍子体の近傍の絶縁電線に対し、電圧非直
   線性を有する限流素子を取付け而も同素子の一方
   の端面に密接する充電側電極を上記絶縁電線の芯
   線に電気的に接続すると共に、同素子の他方の端
   面に接続する非充電側電極を絶縁電線の絶縁被覆
   に沿わせて、上記碍子体の頭部に接近対向させた
   ことを特徴とする絶縁電線の断線防止装置。