JPH0515013B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は避雷素子を内蔵した避雷碍子に係り、
さらに詳しくは特に架空送電線用の碍子装置に使
用される避雷碍子に関するものである。

（従来の技術） 従来、避雷素子を内蔵した避雷碍子として第９
図に示すものが提案されている。この避雷碍子に
ついて説明すると、中空状をなし、外側にひだ５
１ａを有する碍管５１の上下両端にはそれぞれフ
ランジ金具５２，５３が嵌合され、セメンチング
５４により固定されている。両フランジ金具５
２，５３の端面には碍管５１との間にパツキン５
５，５６を介して破裂板５９，６０を備えた端子
板５７，５８がボルト着されている。

碍管５１内には素子組体６３が挿入固定されて
いる。この素子組体６３は避雷素子６４を複数個
直列に積層し、その上下両端に接合した支持板６
５外周寄りに複数の絶縁ロツド６６を挿通し、ナ
ツト６７により締付けて一体的に挾持固定されて
おり、前記上部の端子板５７の下面にばね６８を
介して支持された押え金具６９と、下部の端子板
５８の上面に係合された押え金具７０との間に押
圧保持され、電気的に接続されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記従来の避雷碍子は避雷素子６４
の外周に絶縁ロツド６６を配置し、同ロツド６６
を用いて避雷素子６４を固定しているため、半径
方向に大きな収納空間を必要とし、避雷碍子が横
方向に大型化するとともに、避雷素子６４が電線
振動、地震や取付工事中の外力等によつて横方向
に位置ずれを生じ、電気的な障害を引き起こし易
いという問題点があつた。

又、素子組立体６３の組付は碍管５１内に収納
した後、ばね６８の付勢力に抗して上部の端子板
５７を下方へ押圧しつつ、ボルト着して行われる
ため、ばね６８の位置がずれたり、押え金具６９
が転倒したりして作業性が悪いという問題点があ
つた。

さらに、碍管５１のセメンチング金具や放圧路
等の付属金具が取付くため全長が大きくなり、装
柱上の障害となる。又、予期しない規模の雷撃や
シール部の損傷による吸湿劣化等によつて素子部
が電気的に破壊し導通状態となり、高温・高圧の
アークが発生すると碍管５１が破壊し易く、破片
が塔上から落下するという問題点があつた。

本発明は上記問題点を解決した避雷碍子を提供
することにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するため、耐圧絶縁
筒内に複数の避雷碍子を直列に積層して収納し、
同耐圧絶縁筒の一端部には接地側電極を嵌合固定
するとともに、同接地側電極の内側に段差部を設
け、同段差部に素子押え金具を支持し、一方、前
記耐圧絶縁筒の他端部には課電側取付金具を嵌合
固定し、同取付金具の内周に雌ねじを設けて締付
金具を螺合し、同締付金具に課電側素子押え金具
を支持して両素子押え金具により前記避雷素子を
押圧保持し、さらに前記避雷素子と耐圧絶縁筒と
の間及び耐圧絶縁筒の外周をゴムモールドすると
いう構成を採用している。

（作用） 本発明は前記手段を採用したため、避雷素子の
組付が締付金具を螺入するだけで容易に行われ、
組付時における素子押え金具の位置ずれ、あるい
は転倒が防止されて作業性が向上される。避雷素
子には締付金具の締付量に応じた適宜の接触圧が
付与される。又、避雷素子と耐圧絶縁筒との間に
設けたゴムモールドにより避雷素子が積層回定さ
れ、その収納空間が小さくなるとともに放圧路そ
の他の付属金具が少なく、このため半径方向及び
全長方向に避雷碍子が小型化されるとともに、振
動等による避雷素子の位置ずれが防止され、より
機械的な信頼性が向上する。さらに、ゴムモール
ドで一体的に構成されることから避雷素子の吸湿
劣化もなく、内部でアークが発生しても耐圧絶縁
筒の作用により破損を生じることもない。

（実施例） 以下、本発明を具体化した一実施例を１〜８図
に従つて説明する。第１図に示すように鉄塔１に
は吊下金具２がボルト３により締付固定され、同
吊下金具２には同吊下金具２と直交するように吊
下金具４が支持され、同吊下金具４には連結ピン
５を介して連結ヨーク６が支持され、この連結ヨ
ーク６の左右両端にはそれぞれ連結ピン８を介し
て懸垂碍子７，７が回動可能に支持されている。

両懸垂碍子７，７の下端部にはそれぞれ連結ピ
ン９を介して第１連結リンク１０，１０が支持さ
れ、両リンク１０，１０には連結ピン１１，１１
を介して連結ヨーク１２が支持されている。同連
結ヨーク１２には連結ピン１３を介して第２連結
リンク１４が支持され、同リンク１４には連結ピ
ン１５を介してクランプ１６が支持され、このク
ランプ１６に電線１７が吊下支持されている。前
記連結ヨーク１２の上面中央には放電電極１２ａ
が設けられている。

又、前記連結ヨーク６にはブラケツト１８及び
支持金具２０を介して避雷碍子１９が取付けられ
ている。

次に、避雷碍子１９について詳細に説明する
と、第３，４図に示すように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
圧絶縁筒２１の上端には段差部２２ａを有する筒
状の接地側電極２２、下端には段差部２３ａを有
する筒状の課電側取付金具２３がそれぞれ嵌合さ
れ、接着剤２４により固着されている。なお、耐
圧絶縁筒２１の両端外周面には環状溝２１ａが形
成され、接地側電極２２及び課電側取付金具２３
の内周面にも環状溝２２ｂ，２３ｂが形成され、
接着面積を大きくして接着を強固にしている。接
地側電極２２の上部外周には前記支持金具２０が
嵌着されている。又、耐圧絶縁筒２１の上部、中
央部及び下部には第５図に示すように同絶縁筒２
１の直径方向に180゜ごとにガス逃がし孔２１ｂが
形成されている。同ガス逃がし孔２１ｂは接地側
電極２２、課電側取付金具２３の近傍とその中間
部付近に設けると効率がよい。

前記課電側取付金具２３の下部内周面に雌ねじ
２３ｃが形成され、第６図に示すように外周面に
雄ねじ２５ａを有する締付金具２５を螺合した
後、前記雌ねじ２３ｃ下部に嵌合したストツプリ
ング２６によりゆるみを防止している。締付金具
２５の内周面には雌ねじ２５ｂが形成され、雄ね
じ２７ａを有するばね受け金具２７が螺合されて
いる。

又、前記課電側取付金具２３の下部外周面には
雄ねじ２３ｄが形成され、雌ねじ２８ａを有する
有底筒状の課電側電極２８が螺合固定されてい
る。この課電側電極２８の底部中央寄りには環状
をなす突部２８ｂが突設されており、前記ばね受
け金具２７との間に課電側電極２８のゆるみ防止
用の複数の皿ばね２９が介在されている。又、こ
の課電側電極２８下面には放電電極３０が螺合固
定され、前記連結ヨーク１２の放電電極１２ａと
の間に期中放電間隙Ｇを形成している。

耐圧絶縁筒２１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３
１が複数個直列に積層配置されている。第７図に
示すように、各避雷素子３１の上下両面にはメタ
リコン３２が施され、各素子３１の間には軟金属
（本実施例では鉛（Pb））の薄板よりなる導電ス
ペーサ３３が介在され、各避雷素子３１の間の電
気的接続を良くしている。又、各避雷素子３１の
外周面には絶縁層３４が形成され、前記導電スペ
ーサ３３の外周縁間でアークが飛ぶのを防止する
ようにしている。

避雷素子３１の上端には導電スペーサ３３を介
して素子押え金具３５が配設され、第８図に示す
前記接地側電極２２内側の挿通孔２２ｃに筒状の
絶縁スペーサ３７を介して貫通固定された漏れ電
流引出し端子３６との間には、前記避雷素子３１
に接触圧を付与する複数の皿ばね３８及び接触圧
調節用の導電スペーサ３９が介在されている。な
お、皿ばね３８には断面状の導電部材４０が３
箇所に介在され、電気的接続を良くしている。

又、避雷素子３１の下端には導電スペーサ３３
を介して素子押え金具３５が配設され、前記締付
金具２５上面に係合されたばね押え金具４１との
間には前気と同様の皿ばね３８及び導電スペーサ
３９が介在され、皿ばね３８には前記と同様の導
電部材４０が介在されている。このようにして、
避雷素子３１は漏れ電流引出し端子３６と課電側
電極２８との間に電気的に接続されるとともに、
付勢保持されている。

前記絶縁スペーサ３７、漏れ電流引出し端子３
６の係止部３６ａ、導電スペーサ３９，３９、ば
ね押え金具４１、素子押え金具３５，３５及び避
雷素子３１の外周面にはEPDMゴムよりなる剛
性保持機能を備えた熱収縮チユーブ４２が被覆さ
れ、避雷素子３１を漏れ電流引出し端子３６及び
ばね押え金具４１とともに一体状に包蔵固定して
いる。この熱収縮チユーブ４２により避雷素子３
１の吸湿による劣化、振動等による位置のずれ及
び後記するゴムモールド４４成形時の避雷素子３
１間へのゴムの進入が防止され、さらに避雷素子
３１がコンパクト化され避雷碍子１９の小型化が
可能となる。なお、この熱収縮チユーブ４２は第
７図に示す絶縁層３４及び導電スペーサ３３によ
つて形成される状の環状溝４３内になじんで空
隙が生じないように１〜４mmの厚さに形成されて
いる。熱収縮チユーブ４２と避雷素子３１とを接
着することにより空隙の発生をより完全に防止す
ることが出来るとともに、素子保持機能を向上さ
せることが出来る。

前記耐圧絶縁筒２１と避雷素子３１との間、接
地側電極２２と漏れ電流引出し端子３６との間及
び耐圧絶縁筒２１の外側には熱収縮性を有する
EPDMゴムよりなるゴムモールド４４が形成さ
れ、接地側電極２２の下部外周面及び課電側電極
２８の上部外周面にまで延在されて避雷碍子１９
の沿面絶縁距離を長くしており、外周にはひだ４
４ａが一体に形成されている。このゴムモールド
４４は150℃程度の流動状態にあるEPDMゴムを
150Kg／cm²程度の圧力で注入して成形される。前
記接地側電極２２の上部内側及び下部外側の環状
溝２２ｄ、課電側電極２８外側の環状溝２８ｃ及
び漏れ電流引出し端子３６外周の環状溝３６ｂ部
にはEPDMゴム注入時の条件下でEPDMゴムと
金属を接着し、気密性を向上させるための加硫接
着剤があらかじめ塗布してある。なお、接地側電
極２２と漏れ電流引出し端子３６との間のゴムモ
ールド４４は成型時に接地側電極２２内側の透孔
２２ｅから流入したゴムによつて形成される。

さらに、ゴムモールド４４には第５図に示すよ
うに前記耐圧絶縁筒２１のガス逃がし孔２１ｂと
対応する位置に放圧口４４ｂが設けられている。
なお、避雷碍子１９は同放圧口４４ｂが電線１７
と直交するように前記連結ヨーク６に取付けら
れ、異常時のアーク放出によつて、懸垂碍子７を
焼損しないようにしている。

前記支持金具２０の一側に設けられた取付片２
０ａにはアーキングリング腕部４５がボルトによ
り固着され、同アーキングリング腕部４５の先端
には前記上部の放圧口４４ｂと対応するようにア
ーキングリング４６が設けられている。一方、前
記課電側電極２８の下部外周には取付金具４７が
固着され、その取付片４７ａにもアーキングリン
ク腕部４５がボルトにより固着され、同アーキン
グリング腕部４５の先端には前記下部の放圧口４
４ｂとほぼ対応するようにアーキングリング４６
が設けられている。

次に、前記のように構成した懸垂碍子装置につ
いてその作用を説明する。

今、電撃により、電線１７に雷サージが侵入す
ると、電流は電線１７からクランプ１６→第２連
結リンク１４→連結ヨーク１２の放電電極１２ａ
から気中放電間隙Ｇを介して放電電極３０にアー
ク放電され、家電側電極２８から課電側取付金具
２３→締付金具２５→ばね押え金具４１→導電ス
ペーサ３９→導電部材４０→下部の素子押え金具
３５を経て避雷素子３１に流れ、さらに上部の素
子押え金具３５→導電部材４０→導電スペーサ３
９→漏れ電流引出し端子３６→連結ヨーク６を経
て鉄塔１から大地へと流れる。これに伴う続流は
避雷素子３１により遮断される。

又、予期しない大規模電撃によつて避雷素子３
１が異常放電して高温・高圧のアークが発生する
と、耐圧絶縁筒２１のガス逃がし孔２１ｂ付近の
熱収縮チユーブ４２の一部及びゴムモールド４４
の一部が軟化又は溶融破壊され、高圧のガスによ
つて飛散され、外部に通ずるアーク放出路が強制
的に形成される。避雷碍子１９外部に放出された
アークは上下互に繋がり、両アーキングリング４
６間へ移行する。

さて、本発明実施例では締付金具２５を課電側
取付金具２３に螺入するだけで避雷素子３１の組
付を容易に行うことができ、この組立時における
素子押え金具３５の位置ずれ、あるいは転倒等を
防止でき、作業性を向上できる。避雷素子３１に
は締付金具２５の締付量に応じた接触圧を付与で
きる。

又、熱収縮性を有するゴムモールド４４により
避雷素子３１を積層固定でき、その収納空間を小
さくして避雷碍子１９を小型化できるとともに、
振動等により避雷素子３１の位置ずれを防止で
き、又、ゴムモールド４４で一体的に構成したの
で、避雷素子３１の吸湿劣化を防止できる。

さらに、避雷素子３１をFRPよりなる耐圧絶
縁筒２１及びゴムモールド４４により内蔵したの
で、機械的強度が向上し、避雷碍子１９を大幅に
軽量化できるとともに、予期しない規模の電撃や
避雷素子３１の吸湿劣化により素子部が電気的導
通状態となつて内受で高温・高圧のアークが発生
しても、耐圧絶縁筒２１がこれを負担して、避雷
碍子１９の破損を防止できる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるもので
はなく、次のように実施してもよい。

(1) 導電スペーサ３３を鉛にかえて、例えばアル
ミニウム、銅等の軟金属よりなる薄板としても
よい。

(2) 熱収縮チユーブ４２をEPDMゴムにかえて、
ポリエチレン、フツ素樹脂により形成してもよ
い。

(3) ゴムモールド４４をEPDMゴムにかえて、
シリコンゴム、ブチルゴムにより形成してもよ
い。

なお、モールド材と熱収縮チユーブ４２とは同
系統の材質にするのが望ましい。このようにすれ
ば、熱収縮チユーブ４２とゴムモールド４４との
接合性が向上する。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば締付金具
を課電側取付金具に螺入するだけで避雷素子の組
付を容易に行うことができ、この組付時における
素子押え金具の位置ずれ、あるいは転倒等を防止
でき、作業性を向上できる。飛来素子には締付金
具の締付量に応じた接触圧を付与できる。又、ゴ
ムモールドにより避雷素子を積層固定できるた
め、その収納空間を小さくして避雷碍子を小型化
でき、振動等による避雷素子の位置ずれを防止で
きるとともに、ゴムモールドにより一体的に構成
したので、避雷素子の吸湿劣化を防止できる。さ
らに、予期しない雷撃や吸湿劣化により素子部が
電気的導通状態となつて高温・高圧のアークが発
生しても、耐圧絶縁筒によりこれを負担して避雷
碍子の破損を防止できる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の避雷碍子を装着した懸垂碍子
装置を示す正面図、第２図は避雷碍子を示す左側
面図、第３，４図は同じく要部を示す半縦断面
図、第５図は第３図のＡ−Ａ線縮小端面図、第６
図は第４図のＢ−Ｂ線縮小端面図、第７図は避雷
素子の部分拡大断面図、第８図は第３図のＣ−Ｃ
線縮小端面図、第９図は従来の避雷碍子を示す縦
断面図である。 ２１……耐圧絶縁筒、２２……接地側電極、２
２ａ……段差部、２３……課電側取付金具、２３
ｃ……雌ねじ、２５……締付金具、２８……課電
側電極、３１……避雷素子、３５……素子押え金
具、４４……ゴムモールド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 耐圧絶縁筒内に複数の避雷素子を直列に積層
   して収納し、同耐圧絶縁筒の一端部には接地側電
   極を嵌合固定するとともに、同接地側電極の内側
   に段差部を設け、同段差部に素子押え金具を支持
   し、一方、前記耐圧絶縁筒の他端部には課電側取
   付金具を嵌合固定し、同取付金具の内周に雌ねじ
   を設けて締付金具を螺合し、同締付金具に課電側
   素子押え金具を支持して両素子押え金具により前
   記避雷素子を押圧保持し、さらに前記避雷素子と
   耐圧絶縁筒との間及び耐圧絶縁筒の外周をゴムモ
   ールドしたことを特徴とする避雷碍子。 ２ 素子押え金具はばねを介して段差部又は締付
   金具に支持されている特許請求の範囲第１項に記
   載の避雷碍子。 ３ ゴムモールドは接地側電極ならびに課電側電
   極の外周面に延在されている特許請求の範囲第１
   項に記載の避雷素子。