JPH0475214A - 送電線用避雷碍子装置 - 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〕 この発明は送電線に雷サージ電流が侵入した場合、それ
を速やかに大地に放電することができるとともに、その
後生じる商用周波の続流電流を抑制遮断して地絡事故を
未然に防止することができる送電線用避雷碍子装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、送電線用避雷碍子装置を構成するに際して、送電
線を支持する絶縁支持碍子と別体に形成した避雷碍子を
取付アダプタを介して鉄塔の支持アームに支持するとと
もに、前記絶縁支持碍子の課電側吊下金具と避雷碍子の
先端部との間にそれぞれ放電電極を装着して、両数電電
極間に気中放電間隙を形成する方式がある。この別体方
式は既設の鉄塔に適用しようとすると、避雷碍子と鉄塔
との絶縁クリアランスを確保するのが困難であったり、
前記支持アームの補強を行う等の問題が生じる。

この問題を解消するため、従来の電気絶縁と電線荷重支
持機能を有する碍子に避雷機能を付与して既設の鉄塔に
容易に適用できるように工夫した兼用方式の避雷碍子装
置が提案されている。この避雷碍子装置として、第４図
に示すようなものがある。この装置は支持アーム１に対
し接地側吊下金具ユニット３を介して限流素子を内蔵し
た懸垂型避雷碍子４を直列に多数連結してなる懸垂型避
雷碍子連５を吊下するとともに、前記各避雷碍子４の限
流素子をリード線により直列に連結し、送電線１５に雷
サージ電流が侵入した場合、その電流を前記限流素子に
より前記支持アーム１へ放電するとともに、その後の続
流電流を限流素子により限流抑制し、地絡事故を防止す
るようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕 ところが、前述した避雷碍子装置では、設計を越える過
大な雷サージの侵入によって動作した場合、限流素子が
損傷を受は電気的な絶縁不良体になり、永久地絡故障体
になることがある。その際の地絡事故から系統復帰する
場合の運転再投入ができ無くなるという欠点があった。

一方、これを防ぐ技術として第５図に示す装置がある。

この装置は懸垂型避雷碍子連５と鉄塔本体との水平方向
の絶縁クリアランスは充分確保できるので問題がないが
、送電線１５を支持する避雷碍子連５と、通常の懸垂碍
子連１１を連結するための連結長しが通常の絶縁懸垂碍
子のみを連結した場合と比較して、約２０〜４０％と非
常に長くなり、この結果、送電線１５と下相に位置する
支持アーム１との垂直方向の絶縁クリアランスＣが小さ
くなり、電線が横揺れした場合の塔体クリアランスも小
さくなる。従って、既設の送電線支持碍子装置に適用す
る上で、他相との絶縁協調を図ることが難しくなるとい
う問題が発生する。

上記問題を解決するため、前記各懸垂型避雷碍子４の限
流素子の間にそれぞれ放電間隙を設けたものも提案され
たが、各放電間隙を合計した絶縁耐力をそれ程大きくと
ることができず、このため懸垂型避雷碍子４の個数を増
加して避雷碍子装置をさらに長くしなければならないと
いう問題があった。

この発明の目的は限流素子が劣化したり、想定を越える
雷撃により該限流素子が導通状態となった場合に、系統
の復帰を妨げる永久地絡事故を未然に防止することがで
きるとともに、避雷碍子及び絶縁碍子の垂直方向の長さ
を短くして既設の送電線支持碍子装置に容易に適用する
ことができる送電線用避雷碍子装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記目的を達成するため、鉄塔に対し接地側
吊下金具ユニットを介して第１絶縁碍子を連結吊下し、
該第１絶縁碍子の下端部には第１連結金具ユニットを介
して、電圧−電流特性が非直線性の限流素子を備えた線
路方向へ指向する第１避雷碍子の接地側端部を連結する
とともに、同じく前記第１連結金具ユニットに対し前記
第１避雷碍子と反対側へ指向する第２絶縁碍子又は第２
避雷碍子の接地側端部を連結し、前記第１避雷碍子と第
２絶縁碍子又は第２避雷碍子との課電側端部にはそれぞ
れ第２連結金具ユニット及び電線引留金具を介して送電
線を連結し、前記電線引留金具間をジャンパー線により
接続し、さらに、接地側吊下金具ユニット側に接地側放
電電極を設け、前記第１連結金具ユニット側に課電側放
電電極を設けて、両数電電極間に所定の気中放電間隙を
形成するという手段をとっている。

〔作　用〕

この発明は、送電線に雷サージ電流が侵入すると、この
サージ電流は電線引留金具及び第２連結金具ユニットを
経て避雷碍子の限流素子に流れ、その後、第１連結金具
ユニットに設けた課電側の放電電極から気中放電間隙を
フラッジオーバして、接地側の放電電極に流れ、さらに
接地側の吊下金具ユニットを経て鉄塔に流れ、大地に放
電される。

このとき避雷碍子の限流素子は前記気中放電間隙と協働
して雷サージ電流の後に続（続流電流を抑制遮断するの
で、地絡事故が防止される。設計を越える雷サージに対
しては避雷碍子の限流素子が損傷し導通状態になるため
、続流による地絡事故に到るも、系統の遮断器の動作に
より、前記ギャップが絶縁回復するため、遮断器再投入
による系統の運転再開を妨げることがない。

又、この発明は絶縁碍子の下端部に第１連結金具ユニッ
トを介して避雷碍子と絶縁碍子、又は左右一対の避雷碍
子を線路方向へ指向するように連結したので、絶縁碍子
と避雷碍子を垂直に連結吊下した場合と比較して碍子連
全体の垂直方向の長さが短くなり、このためジャンパー
線と下相に位置する鉄塔支持アームとの絶縁クリアラン
スを確保することができ、既設の送電線支持碍子装置に
適用することが容易となる。

〔実施例〕

以下、この発明を具体化した一実施例を第１図及び第２
図に基づいて説明する。

第１図に示すように、鉄塔の支持アームｌにはホーン状
の接地側放電電極２を有する接地側吊下金具ユニット３
を介して懸垂碍子４を直列に連結してなる第１絶縁碍子
としての第１懸垂碍子連５が連結吊下されている。この
第１懸垂碍子連５の下端部にはホーン状の課電側放電電
極６を備えた課電側吊下金具ユニット７が連結され、該
吊下金具ユニット７の下端部には連結ヨーク８が連結さ
れ、さらに該連結ヨーク８の右端部には接地側連結金具
ユニット９を介して懸垂型避雷碍子ｌＯを直列に連結し
てなる第１避雷碍子としての第１懸垂型避雷碍子連１１
の接地側端部が連結されている。さらに、前記連結ヨー
ク８の左端部には接地側連結金具ユニット９を介して懸
垂碍子４を直列に連結してなる第２絶縁碍子としての第
２懸垂碍子連５Ａの接地側端部が連結されている。この
実施例では前記課電側吊下金具ユニット７、連結ヨーク
８及び接地側連結金具ユニット９により第１連結金具ユ
ニツ）Ｊを構成している。

前記第１懸垂碍子連１１及び第２懸垂碍子連５Ａの課電
側端部には課電側アークホーン１２を有する第２連結金
具ユニット１３及び電線引留金具１４を介して送電線１
５が連結把持されている。又、前記両電線引留金具１４
間にはジャンパー線１６０両端が接続されている。

次に、前記懸垂型避雷碍子１０の構造を第２図に基づい
て説明する。

碍子本体２１の頭部にはキャップ金具２２がセメントに
より嵌合固定され、前記頭部の内側にはピン金具２３が
セメントにより嵌合固定されている。前記碍子本体２１
の笠部に一体形成した複数の取付筒部２１ａの内部には
、例えば酸化亜鉛を主材とする電圧−電流特性が非直線
性の材料よりなる限流素子２４が収納され、図示しない
電極板あるいは付勢ばねを介して上部キャップ電極２５
及び下部キャップ電極２６により被嵌固定されている。

前記キャップ金具２２の外周には万一前記限流素子２４
が設計を越える雷サージ電流による損傷を受け、その後
の地絡続流電流により導通状態になっ場合に、アークを
外側方向へ導いて前記碍子本体２１の破壊を阻止するた
めのアーク偏向板２７が水平に固定され、前記上部キャ
ップ電極２５とアーク偏向板２７はリード線２８により
電気的に接続され、下部のキャップ電極２６とピン金具
２３はリード線２９により電気的に接続されている。

次に、前記のように構成した送電線用避雷碍子装置につ
いて、その作用を説明する。

今、第１図において送電線１５に雷サージ電流が侵入す
ると、この電流は電線引留金具１４及び第２連結金具ユ
ニット１３を経て第１懸垂型避雷碍子連１１に流れる。

このとき、第２図に示す懸垂型避雷碍子１０では、サー
ジ電流がピン金具２３、リード線２９、下部キャップ電
極２６、限流素子２４、上部キャップ電極２５、リード
線２８、及びキャップ金具２２の順に流れ、その後、順
次第１連結金具ユニットＪ側に位置する懸垂型避雷碍子
１０に流れ、さらに、課電側放電電極６から気中放電間
隙Ｇをフラッジオーバして接地側放電電極２へ流れ、さ
らに、接地側吊下金具ユニット３から鉄塔の支持アーム
１に流れ、大地に放電される。

一方、前記雷サージ電流に続く続流電流は、各懸垂型避
雷碍子１０の限流素子２４の抵抗値の復元と、気中放電
間隙Ｇとにより抑制遮断され、地絡事故が防止される。

次に、設計を越える雷サージに対しては避雷碍子１０の
限流素子２４が損傷し導通状態になるため、続流による
地絡事故に到るも、系統の遮断器の動作により、前記ギ
ャップＧが絶縁回復するため、遮断器再投入による系統
の運転再開を妨げることがない。

さて、この発明の実施例では、第１懸垂碍子連５の下端
部に線路方向へ指向するように第１懸垂型避雷碍子連１
１及び第２懸垂碍子連５Ａを連結したので、第１懸垂碍
子連５と第１懸垂型避雷碍子連１１を垂直方向に直列に
連結した場合と比較して、懸垂碍子連５下端部からジャ
ンパー線１６までの距離を短くすることができ、この結
果、該ジャンパー線１６と下相の支持アーム１との絶縁
クリアランスを充分確保することができ、既設の送電線
支持碍子装置に容易に適用することが可能となる。

特に、この発明では懸垂碍子連５の連結長Ｌ２と比較し
て長い連結長Ｌｌの第１懸垂型避雷碍子連１１を横向き
に配置したので、逆の場合と比較して碍子連の垂直方向
の長さを効率よく短くすることができる。

なお、この発明は前記実施例に限定されるものではなく
、第１図において二点鎖線で示すように第２懸垂碍子連
５Ａを第２避雷碍子としての第２懸垂型避雷碍子連ｌＩ
Ａに代えることもできる。

この場合には送電線１５に左右いずれの方向から雷サー
ジ電流が侵入してもジャンパー線１６を通すことなく速
やかに懸垂型避雷碍子連１１に導くことができるので、
動作の信頼性が向上する。

又、第３図に示すように、例えばジャンパー線１６を懸
垂型避雷碍子連１１の外側に張り出すように配置するこ
ともできる。

［発明の効果〕 以上詳述したように、この発明は絶縁碍子と避雷碍子と
の垂直方向の連結長さを短くして、既設の送電線支持碍
子装置に容易に適用することができるとともに、避雷碍
子の雷サージ電流等による永久地絡事故を未然に防止す
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した送電線用避雷碍子装置の
一実施例を示す正面図、第２図は懸垂型避雷碍子の半縦
断面図、第３図はこの発明の別個を示す平面図、第４図
及び第５図は懸垂型避雷碍子装置の従来例を示す正面図
である。 ■・・・支持アーム、２・・・接地側放電電極、３・・
・接地側吊下金具ユニット、４・・・懸垂碍子、５・・
・第１絶縁碍子としての第１懸垂碍子連、５Ａ・・・第
２絶縁碍子としての第２懸垂碍子連、６・・・課電側放
電電極、８・・・連結ヨーク、１０・・・懸垂型避雷碍
子、１１・・・第１避雷碍子としての第１懸垂型避雷碍
子連、１１Ａ・・・第２避雷碍子としての第２懸垂型避
雷碍子連、１３・・・第２連結金具ユニット、１４・・
・電線引留金具、１５・・・送電線、１６・・・ジャン
パー線、２１・・・碍子本体、２４・・・限流素子、２
５．２６・・・キャップ電極、Ｇ・・・気中放電間隙、
Ｊ・・・第１連結金具ユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、鉄塔に対し接地側吊下金具ユニット（３）を介して
   第１絶縁碍子（５）を連結吊下し、該第１絶縁碍子（５
   ）の下端部には第１連結金具ユニット（Ｊ）を介して、
   電圧−電流特性が非直線性の限流素子（２４）を備えた
   線路方向へ指向する第１避雷碍子（１１）の接地側端部
   を連結するとともに、同じく前記第１連結金具ユニット
   （Ｊ）に対し前記第１避雷碍子（１１）と反対側へ指向
   する第２絶縁碍子（５Ａ）又は第２避雷碍子（１１Ａ）
   の接地側端部を連結し、前記第１避雷碍子（１１）と第
   ２絶縁碍子（５Ａ）又は第２避雷碍子（１１Ａ）との課
   電側端部にはそれぞれ第２連結金具ユニット（１３）及
   び電線引留金具（１４）を介して送電線（１５）を連結
   し、前記電線引留金具（１４、１４）間をジャンパー線
   （１６）により接続し、さらに、接地側吊下金具ユニッ
   ト（３）側に接地側放電電極（２）を設け、前記第１連
   結金具ユニット（Ｊ）側に課電側放電電極（６）を設け
   て、両放電電極（２、６）間に所定の気中放電間隙（Ｇ
   ）を形成したことを特徴とする送電線用避雷碍子装置。