JPH0554952A - 避雷碍子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】課電側の放電電極と接地側の放電電極との間の
雷インパルスフラッシオーバー電圧の極性差を小さく
し、気中放電間隙の絶縁レベルの上昇を防ぎ、絶縁協調
特性の向上を図り、さらに製造を容易に行う。 【構成】課電側の放電電極１６と所定の気中放電間隙Ｇ
をもって対向する接地側の放電電極１７を、横断面がほ
ぼ正方形の角棒材により形成する。そして、電極１７の
電位集中が生じ易い角部１７ａを課電側の放電電極１６
と対向し、接地側の放電電極１７から課電側の放電電極
１６へ向かう電圧の高い負極性のフラッシオーバーを生
じ易くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は送電線に対して雷撃に
よる異常電流が流れた時、避雷機能によりそれを大地へ
速やかに放電するとともに、続流を抑制遮断して永久地
絡を防止することができる懸垂鉄塔用あるいは耐張鉄塔
用の避雷碍子装置に関し、さらに詳しくは接地側の放電
電極の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の避雷碍子装置としては、懸垂鉄塔
用の装置として、例えば図５，図６に示すような構成の
ものが知られている。

【０００３】この従来構成においては、鉄塔の支持アー
ム１に支持碍子８を介してジャンパー線７が支持され、
前記支持アーム１には取付アダプタ１０を介して避雷碍
子１１が支持され、前記支持碍子８には課電側の放電電
極３１が設けられると共に、避雷碍子１１の下端部には
前記課電側の放電電極３１に対し所定の気中放電間隙Ｇ
をもって対向するように接地側の放電電極３２が設けら
れており、課電側の放電電極３１と接地側の放電電極３
２との間で雷サージ電流がフラッシオーバーする構成と
なっている。

【０００４】そして、前記課電側及び接地側の放電電極
３１，３２は共に丸棒材を切断加工して湾曲形成されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
避雷碍子装置では、図５及び図６に示すようにフラッシ
オーバーが課電側の放電電極３１の丸棒側面と、接地側
の放電電極３２の丸棒先端との間で発生することから雷
サージ電流に対するフラッシオーバー電圧が正極性、負
極性により異なるという問題があった。即ち、例えば６
６〜７７ＫＶ用碍子装置において課電側の放電電極３１
から接地側の放電電極３２へ向かう正極性のフラッシオ
ーバー電圧に対して、接地側の放電電極３２から課電側
の放電電極３１へ向かう負極性のフラッシオーバー電圧
（図６のＦ参照）が１０〜１５％高くなり、支持碍子８
との絶縁協調特性を低下させ、場合によっては協調不可
となり避雷碍子装置の適用ができなくなるという問題が
あった。

【０００６】この発明は、上記のような従来の技術に存
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
とするところは、フラッシオーバー電圧の高い負極性の
電圧値を可能な限り正極性の電圧値に接近させて極性差
の小さいものとし、支持碍子との絶縁協調を図ることが
でき、さらに製造を容易に行い装置のコストダウンを図
ることができる避雷碍子装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は鉄塔の支持アームに支持碍子を介して送
電線を支持し、該送電線に接続された課電側の放電電極
と、前記支持アームもしくは支持碍子の接地側金具に支
持した避雷碍子と、該避雷碍子の先端部に連結され、か
つ前記課電側の放電電極と所定の気中放電間隙をもって
対向する接地側の放電電極とを具備する避雷碍子装置に
おいて、前記接地側の放電電極を横断面がほぼ正方形状
の角棒材又は角筒材により構成するとともに、該放電電
極の先端部を前記課電側の放電電極に対向し、課電側の
放電電極を丸棒材により形成している。

【０００８】

【作用】上記のように構成された避雷碍子装置によれ
ば、接地側の放電電極が横断面ほぼ正方形状に形成され
ているため、課電側の放電電極と対向する先端部に１又
は２つの角部が存在し、その角部に電位集中が生じ易
く、横断面が円形の放電電極と比較して、接地側の放電
電極から課電側の放電電極へ向かう電圧の高い負極性の
フラッシオーバーが生じ易くなり、従って正極性と負極
性の雷インパルスフラッシオーバー電圧の極性差も丸棒
対丸棒の放電電極と比較して小くなり、気中放電間隙の
絶縁レベルの上昇を防ぐことができ、絶縁協調特性の向
上を図ることができる。

【０００９】又、この発明は放電電極が横断面正方形状
であるため、市販されている横断面が正方形状の角棒材
又は角筒材を使用して容易に放電電極を加工することが
でき、製造コストを低減することができる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明を具体化した耐張型避雷碍子
装置の一実施例を、図１〜図３に基づいて説明する。

【００１１】図１に示すように、鉄塔の支持アーム１の
先端部には取付プレート２がボルトにより締め付け固定
され、この取付プレート２の左右両端部には図２に示す
ように接地側の連結金具ユニット３を介して懸垂碍子を
多数直列に連結してなる支持碍子としての耐張碍子４が
線路方向にそれぞれ張設されている。この両耐張碍子４
の課電側端部には課電側の連結金具ユニット５を介して
送電線６がそれぞれ引き止められている。又、前記課電
側の両連結金具ユニット５間には、ジャンパー線７が装
着されている。このジャンパー線７は、前記支持アーム
１の先端下面に垂下固定されたジャンパー線支持碍子８
の下端部に取着された把持金具９により把持され、風圧
等によりジャンパー線７が揺動しないようにしている。

【００１２】一方、前記支持アーム１には、図３に示す
ように取付アダプタ１０が線路直交方向の外側に支持さ
れ、このアダプタ１０の先端下面には、避雷碍子１１が
垂下固定されている。この避雷碍子１１は、ＦＲＰなど
の耐張材料により円筒状に形成された耐圧絶縁筒（図示
略）の内部に電圧−電流特性が非直線性の酸化亜鉛を主
材とする抵抗素子１２を収容するとともに、前記耐圧絶
縁筒の上下両端部にはキャップ状をなす接地側及び課電
側の電極金具１３，１４が嵌合固定され、さらに前記耐
圧絶縁筒の外周部にはゴム等の絶縁外套体１５がモール
ド成形されている。

【００１３】一方、前記ジャンパー線支持碍子８下端の
把持金具９には、課電側の放電電極１６が締め付けバン
ド１８及びボルト１９により支持されている。この放電
電極１６と所定の気中放電間隙Ｇをもって対向するよう
に、前記避雷碍子１１の下端の電極金具１４には、接地
側の放電電極１７が取付プレート２０及びボルト２１に
より締め付け固定されている。なお、前記取付アダプタ
１０及び前記放電電極１７には異常雷撃時における避雷
碍子１１の沿面フラッシオーバー時の焼損を抑制するた
めのアーキングリング２２，２３が支持されている。

【００１４】図１及び図２に示すように前記接地側の放
電電極１７は、前記課電側の放電電極１６に指向するよ
うに角棒材により支持されている。又、この放電電極１
７は市販されている鋼、銅、あるいはアルミニウム等の
横断面が正方形状の角棒材を所定長さに切断するととも
に、への字状に湾曲形成されている。又、前記課電側の
放電電極１６は市販されている鋼、銅、あるいはアルミ
ニウム等の横断面が円形状の丸棒材を所定長さに切断す
るとともに、への字状に湾曲し、さらに先端部を半球状
に成形して構成されている。そして、前記両放電電極１
６，１７はいずれも支持アーム１に対し移動不能に支持
されているので、風圧等により気中放電間隙Ｇが変化す
ることはなく、従って、両放電電極１６，１７は棒状に
して互いに突き合わされている。

【００１５】又、前記接地側の放電電極１７の先端面に
は図３に示すように角棒材本来の角部である正方形の四
隅に位置する角部１７ａが形成され、その角部１７ａに
電位集中が生じ易く、従って、先端部が半球状の放電電
極と比較して、接地側の放電電極１７から課電側の放電
電極１６へ向かう負極性の高いフラッシオーバー電圧の
放電を生じ易くしている。

【００１６】ここで、接地側の放電電極１７の横断面積
は事故時に短絡電流レベルの電流が流れても溶断しない
よう設定されており、例えば６６ＫＶクラスでは一辺が
１４ｍｍの正方形となっている。

【００１７】次に、前記のように構成された避雷碍子装
置について動作を説明する。さて、この避雷碍子装置に
おいて、落雷に起因する正極性のサージ電流が送電線６
に印加されると、その電流はジャンパー線７を経て把持
金具９から課電側の放電電極１６へ流れ、両放電電極１
６，１７間の気中放電間隙Ｇでフラッシオーバーされ、
さらに電極金具１４、避雷碍子１１内の抵抗素子１２、
電極金具１３及び取付アダプタ１０を経て鉄塔の支持ア
ーム１に流れて、鉄塔から大地に放電される。又、その
後に生じる続流は前記放電電極１６，１７間の気中放電
間隙Ｇ及び避雷碍子１１内の抵抗素子１２の抵抗値の復
元によって抑制遮断される。

【００１８】反対に、鉄塔の支持アーム１側に侵入した
負極性の雷サージ電流は、前記正極性の雷サージ電流の
経路と逆の経路を経て送電線６に流れ、その後の続流電
流は同様に抵抗素子１２と気中放電間隙Ｇにより抑制遮
断される。

【００１９】さて、この実施例では接地側の放電電極１
７が角棒材により構成されているため、その先端角部１
７ａに電位集中が生じ易く、横断面が円形で先端部を半
球状に形成した従来の放電電極と比較して、高い電圧の
負極性フラッシオーバーが生じ易くなり、従って、正極
性と負極性の雷インパルスフラッシオーバー電圧の極性
差も小くなり、気中放電間隙Ｇの絶縁レベルの上昇を防
ぐことができ、絶縁協調特性の向上を図ることができ
る。

【００２０】さらに、前記実施例では接地側の放電電極
１７が横断面正方形状であるため、市販されている横断
面が正方形状の角棒材をそのまま使用して容易に加工す
ることができ、製造コストを低減することができる。

【００２１】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば図４に示すように、接地側
の放電電極１７を横断面が菱形状に配置したり、横断面
が正四角形状のパイプにより放電電極１７を形成した
り、さらに両放電電極１６，１７の気中放電間隙Ｇがほ
ぼ一定に保持される懸垂又はＶ吊碍子装置に適用したり
することもできる。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明は雷イン
パルスフラッシオーバー電圧の極性差を小さくすること
ができ、気中放電間隙の絶縁レベルの上昇を防ぎ絶縁協
調特性の向上を図ることができ、さらに製造を容易に行
い、装置のコストダウンを図ることができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した避雷碍子装置の放電電極
を示す斜視図である。

【図２】避雷碍子装置全体の正面図である。

【図３】避雷碍子装置の側面図である。

【図４】接地側の放電電極の別例を示す部分斜視図であ
る。

【図５】従来の耐張型避雷碍子装置の側面図である。

【図６】従来の避雷碍子装置の接地側及び課電側の放電
電極の斜視図である。

【符号の説明】

１ 鉄塔の支持アーム、３ 接地側の連結金具ユニッ
ト、４ 支持碍子としての耐張碍子、５ 課電側の連結
金具ユニット、６ 送電線、７ ジャンパー線、１０
取付アダプタ、１１ 避雷碍子、１２ 抵抗素子、１６
課電側の放電電極、１７ 接地側の放電電極、Ｇ 気
中放電間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄塔の支持アームに支持碍子を介して送
   電線を支持し、該送電線に接続された課電側の放電電極
   と、前記支持アームもしくは支持碍子の接地側金具に支
   持した避雷碍子と、該避雷碍子の先端部に連結され、か
   つ前記課電側の放電電極と所定の気中放電間隙をもって
   対向する接地側の放電電極とを具備する避雷碍子装置に
   おいて、 前記接地側の放電電極を横断面がほぼ正方形状の角棒材
   又は角筒材により構成するとともに、該放電電極の先端
   部を前記課電側の放電電極に対向し、課電側の放電電極
   を丸棒材により形成したことを特徴とする避雷碍子装
   置。