JPH06162852A - 避雷碍子装置 - Google Patents

避雷碍子装置

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JPH06162852A
JPH06162852A JP31064792A JP31064792A JPH06162852A JP H06162852 A JPH06162852 A JP H06162852A JP 31064792 A JP31064792 A JP 31064792A JP 31064792 A JP31064792 A JP 31064792A JP H06162852 A JPH06162852 A JP H06162852A
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JP
Japan
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insulator
lightning
series
arc horn
string
Prior art date
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Application number
JP31064792A
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English (en)
Inventor
Masamichi Ishihara
正道 石原
Hiroshi Hirako
博 平子
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NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 既設の避雷碍子装置に容易に装着できるとと
もに機械的強度を十分有し、しかも避雷碍子の保護を確
実に行うことができる避雷碍子装置を提供する。 【構成】 第1の碍子連7は懸垂型避雷碍子9を複数連
結した避雷碍子部7aと通常碍子10を複数連結した絶
縁碍子部7bとを上下直列接続して構成される、第2の
碍子連8は前記第1の碍子連7とは絶縁碍子部7bと避
雷碍子部7aとの配列順序を逆にして第1の碍子連7と
並設されている。アークホーン18,19は第1の碍子
連7及び第2の碍子連8のそれぞれ課電側と接地側とに
設けられる。放電電極47は第1の碍子連7の絶縁碍子
部7bの上部に設けられ、その放電電極47は第2碍子
連8における避雷碍子部8aの上部のアークガイド36
と気中放電ギャップZ0 を介して対向されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、送電線路に通常の雷サ
ージ電流が流れた場合、それを速やかに大地に放電し、
その後生じる続流を抑制遮断して地絡事故を防止するこ
とができる避雷碍子装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、懸垂碍子内に電圧−電流特性が非
直線性の限流素子を内蔵した懸垂型避雷碍子及び懸垂型
通常碍子を複数個連結して、鉄塔の支持アームに装着す
る避雷碍子装置が使用されている。この避雷碍子装置の
場合、通常碍子の表面漏れ距離と避雷碍子の漏れ距離を
等しくするために、避雷碍子は笠が大きく形成されてい
る。特に汚損地区での使用に際しては、笠径をさらに大
きくした避雷碍子が使用され、表面漏れ距離が確保され
ている。従って、装置が大型化し、碍子連も長くなり、
既設の鉄塔に付設できない場合が生じている。このよう
な問題を解決するために、特開平3−236121号公
報において、2連の碍子連を備えた避雷碍子装置が提案
されている。この避雷碍子装置は、避雷碍子と通常碍子
とを上下直列に接続した碍子連と、その碍子連の避雷碍
子と通常碍子の配列順序を逆にした碍子連との2連の碍
子連を有している。さらに、前者の碍子連の避雷碍子の
下部と、後者の碍子連の避雷碍子の上部に、放電電極が
対向して配設され、それらの間に気中放電ギャップを形
成している。この構成により、雷サージ電流に続く続流
を遮断する避雷碍子の数を2連の碍子連に振り分けるこ
とができ、碍子連全体を短くすることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術においては、避雷碍子を保護する保護ギャップを形成
すること、すなわち、保護ギャップを形成するアークホ
ーンの取着が容易ではなかった。すなわち、前記アーク
ホーンが避雷碍子のアークガイドの上面に溶接される
が、この場合には、既設のアークガイドの取り替えや溶
接のための着脱作業が必要であった。そして、アークホ
ーンの取付状態においては、そのアークホーンが避雷碍
子上部の通常碍子と近接して接触したり、漏洩距離が減
少したりする。さらに、その溶接によるアークホーンの
取り付けは、スペース等の関係から溶接代を十分にとる
ことができず、機械強度が不足するという問題があっ
た。又、避雷碍子のキャップをバンド締めする方法は構
造が複雑になるという問題があった。
【0004】この発明は、このような従来の技術に存在
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、既設の避雷碍子装置に容易に装着でき
るとともに機械的強度を十分有し、しかも避雷碍子の保
護を確実に行うことができる避雷碍子装置を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の発明では、懸垂型避雷碍子を複数連結した避
雷碍子部と通常碍子を複数連結した絶縁碍子部とを上下
直列接続して構成される第1の碍子連と、前記第1の碍
子連とは該絶縁碍子部と該避雷碍子部との配列順序を逆
にした第2の碍子連とを並設し、前記第1の碍子連及び
第2の碍子連のそれぞれ課電側と接地側とにアークホー
ンを設け、前記第1の碍子連の絶縁碍子部の上部に放電
電極を設け、その放電電極を前記第2碍子連における避
雷碍子部の上部のアークガイドと気中放電ギャップを介
して対向させたことをその要旨としている。
【0006】又、第2の発明では、懸垂型避雷碍子を複
数連結した避雷碍子部と通常碍子を複数連結した絶縁碍
子部とを上下直列接続して構成される第1の碍子連と、
前記第1の碍子連とは該絶縁碍子部と該避雷碍子部との
配列順序を逆にした第2の碍子連とを並設し、前記第1
の碍子連及び第2の碍子連のそれぞれ課電側と接地側と
にアークホーンを設け、前記第1の碍子連の絶縁碍子部
の上部と、前記第2の碍子連の避雷碍子部の上部には一
対の放電電極を対向して配設し、両放電電極間に気中放
電ギャップを設け、前記第1の碍子連における絶縁碍子
部最上部の通常碍子のキャップ金具に第1の中間アーク
ホーンを取り付け、その第1の中間アークホーンと第1
の碍子連の接地側アークホーンとの間に保護ギャップ
(Z3 )を形成し、前記第2の碍子連における絶縁碍子
部最下部の通常碍子に第2の中間アークホーンを取り付
け、その第2の中間アークホーンと第2の碍子連の課電
側アークホーン及びアークガイドとの間にそれぞれ保護
ギャップ(Z2 ),(Z1 )を形成したことをその要旨
としている。
【0007】さらに、第3の発明では、第1の碍子連に
おける接地側アークホーンと、第1の中間アークホーン
との間の保護ギャップ(Z3 )、第2中間アークホーン
と課電側アークホーンとの間の保護ギャップ(Z2 )、
及び第2の中間アークホーンとアークガイドとの保護ギ
ャップ(Z1 )のギャップ長の関係は、Z3 =Z2 +Z
1 であることをその要旨としている。
【0008】
【作用】上記構成により、第1の発明では、雷撃により
雷サージ電流が送電線に進入すると、この電流は第2の
碍子連の避雷碍子に流れる。さらに、雷サージ電流は避
雷碍子部最上部の避雷碍子の放電電極を兼用しているア
ークガイドから気中放電ギャップZ0 をフラッシオーバ
して第1の碍子連の放電電極に流れる。その後、電流は
懸垂型避雷碍子から鉄塔に流れ、大地に放電される。そ
の後に生じる運転電圧による続流は限流素子と気中放電
ギャップZ0 により抑制遮断される。
【0009】又、第2の発明では、避雷碍子に設計値以
上の過電流が流れると、避雷碍子の両端に発生する制限
電圧は保護ギャップのフラッシオーバ電圧を越える。雷
サージ電流は第2の碍子連の課電側アークホーンから保
護ギャップZ2 をフラッシオーバして中間アークホーン
に流れる。さらに、中間アークホーンの中間部から保護
ギャップZ1 をフラッシオーバして避雷碍子の外側のア
ークガイドに流れる。同様に、気中放電ギャップZ0
フラッシオーバしたサージ電流は第2の碍子連の中間ア
ークホーンから保護ギャップZ3 をフラッシオーバして
接地側のアークホーンに流れる。すなわち、過電流はア
ークホーンに迂回され、避雷碍子はその過電流から保護
される。
【0010】さらに、第3の発明では、保護ギャップZ
1 〜Z3 のギャップ長の関係がZ3=Z2 +Z1 である
ため、第1の碍子連の避雷碍子の保護ギャップZ3 と、
第2の碍子連の保護ギャップZ1 ,Z2 をフラッシオー
バする制限電圧は等しい。
【0011】
【実施例】以下に本発明を具体化した一実施例について
図面に従って説明する。図1に示すように、Uクレビス
1が鉄塔の支持アーム3に締めつけ固定されている。ク
レビスリンク4はUクレビス1に支持されている。板材
からなる上部連結ヨーク5は前記クレビスリンク4にほ
ぼ水平に支持されている。
【0012】第1の碍子連7と第2の碍子連8が連結ヨ
ーク5の両端にそれぞれ吊下されている。第1の碍子連
7は懸垂型避雷碍子9を複数連結した避雷碍子部7aと
懸垂型通常碍子10を複数連結した絶縁碍子部7bとを
上下直列接続して構成される。第2の碍子連8は前記第
1の碍子連7とは、絶縁碍子部8bと該避雷碍子部8a
との配列順序を逆に構成されている。
【0013】一対のソケットクレビス11が第1及び第
2の両碍子連7,8の下端部に連結ピン(図示せず)を
介して支持されている。下部連結ヨーク13は前記ソケ
ットクレビス11に支持され、さらに連結リンク15が
下部連結ヨーク13の中央部に、電線クランプ16とと
もに支持されている。送電線17は電線クランプ16に
吊下支持されている。
【0014】第1の碍子連7の沿面閃絡を防止するため
のアークホーン18は上部及び下部連結ヨーク5,13
に支持されている。同様に、第2の碍子連8の沿面閃絡
を防止するためのアークホーン19は上部及び下部連結
ヨーク5,13に支持されている。両アークホーン1
8,19はその基端部のブラケット20により、各連結
ヨーク5,13に締めつけ固定されている。
【0015】次に、第1及び第2の碍子連に使用されて
いる通常碍子10は、図3に示すように、深ひだ形の耐
汚損碍子である。キャップ金具24は笠部21を有する
碍子本体22の頭部23にセメント30によって嵌合固
定して形成されている。ピン金具25はそのキャップ金
具24の内側にセメント30により嵌合固定されてい
る。
【0016】又、避雷碍子9は碍子本体26の笠部27
下面側にはひだ28が形成されるとともに、笠径を大き
くして所要の表面漏れ距離を与え通常碍子10の耐汚損
電圧特性とほぼ等しく構成されている。
【0017】キャップ金具29はセメント30により碍
子本体26の頭部31に嵌合固定されている。ピン金具
32はそのキャップ金具29の内側にセメント30によ
り嵌合固定されている。複数の収容筒部33が碍子本体
26の笠部27に一体形成されており、酸化亜鉛を主材
とする電圧−電流特性が非直線性の限流素子34がその
収容筒部33に収納されている。限流素子34はキャッ
プ電極35により被冠固定されている。アークガイド3
6は収容筒部33の上方においてキャップ金具29の外
周に水平に固定され、万一限流素子34が劣化又は破壊
されて導通状態になった場合に、アークを外方に導い
て、碍子本体26の破壊を防止する。上部キャップ電極
35aはリード線37によりキャップ金具29と電気的
に接続され、下部キャップ金具35bはリード線38に
より、ピン金具32と電気的に接続されている。
【0018】次に、中間アークホーンの取付構造につい
て説明する。図2に示すように、第1の碍子連7の中間
アークホーン39の取付構造について、一対の取付リン
グ片41のそれぞれの端部には連結片40が一体に形成
され、ボルト挿通孔42がその連結片40に形成されて
いる。ブラケット43は前記取付リング41片の外周中
央部に、外側方向に指向するように溶着固定されてい
る。中間アークホーン39は、その基端部に取付板44
を有し、前記ブラケット43に取付板44をボルト45
及びナット46で締めつけ固定されている。放電電極4
7がその基端の取付板44において中間アークホーン3
9と同様に、中間アークホーン39と反対側のブラケッ
ト43にボルト48及びナット49で締めつけ固定され
ている。中間アークホーン39が止着された両取付リン
グ41は通常碍子10のキャップ金具29にボルト及び
ナット(図示せず)により締めつけ固定されている。第
2の碍子連8の中間アークホーン52の取付構造は第1
の碍子連7の中間アークホーン39と同様で、ホーンの
形状が異なり、放電電極は設けられていない。
【0019】第1の碍子連7の中間アークホーン39は
絶縁碍子部7bの最上部の通常碍子10に止着されてい
る。中間アークホーン39は接地側のアークホーン18
aと対向してそれらの間には保護ギャップZ3 が形成さ
れている。放電電極47は第2の碍子連8の避雷碍子部
8a最上部の避雷碍子9のアークガイド36と対向し
て、それらの間に気中放電ギャップZ0 が形成されてい
る。第2の碍子連8の中間アークホーン52は絶縁碍子
部8bの最下部の通常碍子10に止着されている。中間
アークホーン52は課電側のアークホーン19bと対向
して、それらの間に保護ギャップZ2 が形成されてい
る。さらに中間アークホーン52はその中間部が避雷碍
子部8a最上部の避雷碍子9のアークガイド36と対向
して、それらの間に保護ギャップZ1 が形成されてい
る。第3の保護ギャップZ3 のギャップ長は第1の保護
ギャップZ1 と第2の保護ギャップZ2 のそれぞれのギ
ャップ長の和に等しく形成されている。
【0020】次に、以上のように構成された避雷碍子装
置について、その作用を説明する。今、図1において雷
撃により雷サージ電流が送電線17に進入すると、この
電流は電線クランプ16、連結リンク15、下部連結ヨ
ーク13を経て第2の碍子連8の避雷碍子9の限流素子
34に流れる。さらに、雷サージ電流は避雷碍子部8a
最上部の避雷碍子9のアークガイド36から気中放電ギ
ャップZ0 をフラッシオーバして第1の碍子連7の放電
電極47に流れる。その後、電流は通常碍子10のキャ
ップ金具24から避雷碍子9の限流素子34へ流れ、上
部連結ヨーク5、クレビスリンク4、Uクレビス1から
支持アーム3を介して鉄塔に流れ、大地に放電される。
【0021】その後に生じる運転電圧による続流は、第
1の碍子連7と第2の碍子連8とに配置された避雷碍子
9の限流素子34と気中放電ギャップZ0 により抑制遮
断される。
【0022】ところが、避雷碍子9に設定値以上の過電
流が流れると、避雷碍子9の両端に発生する制限電圧は
保護ギャップのフラッシオーバ電圧を越える。第3の保
護ギャップZ3 のギャップ長は第2の保護ギャップZ2
と第1の保護ギャップZ1 のそれぞれのギャップ長の和
に等しいため、第1の碍子連7のフラッシオーバ電圧と
第2の碍子連8のフラッシオーバ電圧は同じである。
【0023】従って、雷サージ電流は第2の碍子連8の
課電側アークホーン19bから保護ギャップZ2 をフラ
ッシオーバして中間アークホーン52に流れる。さら
に、中間アークホーン52の中間部から保護ギャップZ
1 をフラッシオーバして避雷碍子9の外側のアークガイ
ド36に流れる。さらに、内側のアークガイド36から
気中放電ギャップZ0 をフラッシオーバしたサージ電流
は第1の碍子連7の中間アークホーン39から保護ギャ
ップZ3 をフラッシオーバして接地側のアークホーン1
8aに流れる。すなわち、過電流はアークホーン39,
52に迂回され、避雷碍子9はその過電流から保護され
る。
【0024】以上のように、この実施例の避雷碍子装置
においては、アークガイド36がアークホーンを兼用し
ているため、アークガイド上にアークホーンを溶接した
場合と比較して、アークガイドを取り替えたり、溶接の
ために着脱することが不要である。又、アークホーンを
兼用するアークガイドは近接する碍子と接触することも
なく、漏れ距離を減少させたり、機械強度が不足すると
いうことがない。又、保護ギャップの調整を容易に行う
ことができるとともに避雷碍子の種類に関係なく使用す
ることができる。
【0025】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、中間アークホーン39,
52の取付板44の取付孔を縦長の長孔にしてアークホ
ーン39,52の角度を調整可能にする等、この発明の
趣旨から逸脱しない範囲で、任意に変更して具体化する
ことも可能である。
【0026】
【発明の効果】第1の発明によれば、アークガイドが放
電電極を兼用するため、従来のアークガイドに溶接され
た放電電極は不要になるという効果を奏する。
【0027】又、第2の発明によれば、既設の避雷碍子
装置に容易に装着でき、構造が簡単であるとともに機械
的強度を有し、しかも避雷碍子を確実に保護できるとい
う効果を奏する。
【0028】さらに、第3の発明によれば、保護ギャッ
プZ1 〜Z3 のギャップ長の関係がZ3 =Z2 +Z1
あるため、第1の碍子連の避雷碍子と、第2の碍子連の
避雷碍子を同レベルで設計値以上の雷撃から保護できる
という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を具体化した避雷碍子装置の一実施例を
示す正面図である。
【図2】中間アークホーン取付構造を示す斜視図であ
る。
【図3】第1の碍子連の避雷碍子と通常碍子との連結状
態を示す断面図である。
【符号の説明】
7 第1の碍子連、8 第2の碍子連、9 懸垂型避雷
碍子、10 懸垂型通常碍子、18,19アークホー
ン、24 キャップ金具、36 アークガイド、39
第1の中間アークホーン、47 放電電極、52 第2
の中間アークホーン、Z1 〜Z3 保護ギャップ、Z0
気中放電ギャップ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 懸垂型避雷碍子を複数連結した避雷碍子
    部と通常碍子を複数連結した絶縁碍子部とを上下直列接
    続して構成される第1の碍子連と、 前記第1の碍子連とは該絶縁碍子部と該避雷碍子部との
    配列順序を逆にした第2の碍子連とを並設し、 前記第1の碍子連及び第2の碍子連のそれぞれ課電側と
    接地側とにアークホーンを設け、 前記第1の碍子連の絶縁碍子部の上部に放電電極を設
    け、その放電電極を前記第2碍子連における避雷碍子部
    の上部のアークガイドと気中放電ギャップを介して対向
    させたことを特徴とする避雷碍子装置。
  2. 【請求項2】 懸垂型避雷碍子を複数連結した避雷碍子
    部と通常碍子を複数連結した絶縁碍子部とを上下直列接
    続して構成される第1の碍子連と、 前記第1の碍子連とは該絶縁碍子部と該避雷碍子部との
    配列順序を逆にした第2の碍子連とを並設し、 前記第1の碍子連及び第2の碍子連のそれぞれ課電側と
    接地側とにアークホーンを設け、 前記第1の碍子連の絶縁碍子部の上部と、前記第2の碍
    子連の避雷碍子部の上部には一対の放電電極を対向して
    配設し、両放電電極間に気中放電ギャップを設け、 前記第1の碍子連における絶縁碍子部最上部の通常碍子
    のキャップ金具に第1の中間アークホーンを取り付け、
    その第1の中間アークホーンと第1の碍子連の接地側ア
    ークホーンとの間に保護ギャップ(Z3 )を形成し、 前記第2の碍子連における絶縁碍子部最下部の通常碍子
    に第2の中間アークホーンを取り付け、その第2の中間
    アークホーンと第2の碍子連の課電側アークホーン及び
    アークガイドとの間にそれぞれ保護ギャップ(Z2 ),
    (Z1 )を形成したことを特徴とする避雷碍子装置。
  3. 【請求項3】 第1の碍子連における接地側アークホー
    ンと、第1の中間アークホーンとの間の保護ギャップ
    (Z3 )、第2中間アークホーンと課電側アークホーン
    との間の保護ギャップ(Z2 )、及び第2の中間アーク
    ホーンとアークガイドとの保護ギャップ(Z1 )のギャ
    ップ長の関係は、 Z3 =Z2 +Z1 であることを特徴とする請求項2に記載の避雷碍子装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024007931A1 (zh) * 2022-07-06 2024-01-11 江苏神马电力股份有限公司 复合横担以及输电塔

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024007931A1 (zh) * 2022-07-06 2024-01-11 江苏神马电力股份有限公司 复合横担以及输电塔

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