JPH06309975A - 避雷碍子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放電電極の放電部の対向長さを短くして、電
極構造を小型にする。また、アークホーンにおける絶縁
協調を向上させる。 【構成】支持碍子４の端部に課電側の放電電極２１を設
けるとともに、避雷碍子１４の端部には接地側の放電電
極２３を設ける。両放電電極２１、２３を所定の気中放
電ギャップＧを介して対向させる。いずれか一方の放電
電極２１には、線路方向とほぼ平行に延びる直線状の放
電部２１ａを設ける。他方の放電電極２３には、直線状
放電部２１ａの両端に対して最短の放電ギャップ長をも
って対向する少なくとも一対の棒状の放電部２３ａを設
ける。

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、その後に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】 一般に、この種の避雷碍子装置におい
ては、鉄塔の支持アームに支持碍子を介して送電線が支
持されるとともに、支持アームには限流素子を内装した
避雷碍子が吊下支持されている。また、支持碍子の端部
には課電側の放電電極が設けられ、避雷碍子の端部には
接地側の放電電極が設けられている。そして、この両放
電電極の先端部間には所定の気中放電ギャップＧが設け
られている。

【０００３】また、従来のこの種の避雷碍子装置におい
ては、図２０に示すような構成の放電電極が設けられて
いる。すなわち、接地側の放電電極７０は、先端部に線
路方向とほぼ平行に延びる直線状の放電部７０ａを備え
た逆Ｔ字状に形成されている。また、課電側の放電電極
７１は、接地側の放電電極７０の直線状放電部７０ａの
ほぼ中央に対向して、その放電部７０ａと交差する方向
へ延びる棒状の放電部７１ａとを備えたＩ字状に形成さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 このように、従来の
避雷碍子装置においては、接地側の放電電極７０が逆Ｔ
字状に形成されるとともに、課電側の放電電極７１がＩ
字状に形成されている。そのため、正極性の雷インパル
スの場合、支持碍子に設けられているアークホーン間の
雷インパルスフラッシオーバ電圧に対しては十分な裕度
がある。しかし、負極性の雷インパルスの場合、そのフ
ラッシオーバ電圧は高く、支持碍子に設けられているア
ークホーン間の雷インパルスフラッシオーバ電圧に対す
る裕度が不十分であった。このため、避雷碍子側のフラ
ッシオーバ電圧と支持碍子側のそれとの間の絶縁協調を
確保するのが困難であるという問題があった。

【０００５】また、この従来の避雷碍子装置において
は、課電側の放電電極７１の棒状放電部７１ａが接地側
の放電電極７０の直線状放電部７０ａのほぼ中央に対向
配置されているため、直線状放電部７０ａの長さを長く
しなければならないという問題があった。すなわち、支
持碍子が風圧等により線路方向に揺動された場合でも、
常に棒状放電部７１ａが直線状放電部７０ａの一部と対
向して、所定の気中放電ギャップＧが確保できるよう
に、直線状放電部７０ａの長さを長く設定する必要があ
った。

【０００６】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題に着目してなされたものである。その目的とす
るところは、負極性の雷インパルスフラッシオーバ電圧
を低減して、既設のアークホーン間隔に対する絶縁協調
を向上させることができるとともに、放電電極の放電部
の対向長さを短くして、電極構造を小型化することがで
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
ために、請求項１の発明では、鉄塔の支持アームに支持
碍子を介して送電線を支持し、前記支持アームには限流
素子を内装した避雷碍子を吊下支持し、支持碍子の端部
に課電側の放電電極を設けるとともに、避雷碍子の端部
には接地側の放電電極を設け、両放電電極を所定の気中
放電ギャップを介して対向させた避雷碍子装置におい
て、いずれか一方の放電電極には、線路方向とほぼ平行
に延びる直線状の放電部を設け、他方の放電電極には、
前記直線状放電部の両端に対向してその放電部と交差す
る方向に延びる少なくとも一対の棒状の放電部を設けた
ものである。

【０００８】また、請求項２の発明では、鉄塔の支持ア
ームに支持碍子を介して送電線を支持し、前記支持アー
ムには限流素子を内装した避雷碍子を吊下支持し、支持
碍子の端部に課電側の放電電極を設けるとともに、避雷
碍子の端部には接地側の放電電極を設け、両放電電極を
所定の気中放電ギャップを介して対向させた避雷碍子装
置において、一方の放電電極の指向方向が他方の放電電
極の延在方向に対して直交し、且つ他方の放電電極の延
在方向は線路方向と直交するように構成されたものであ
る。

【０００９】さらに、請求項３の発明では、前記気中放
電ギャップ距離をＵとし、指向方向線と延在方向線との
交点と他方の放電電極の先端との距離をＭとすると、０
≦Ｍ≦１／２Ｕを満たすものである。

【００１０】

【作用】 上記のように構成された避雷碍子装置の発明
において、雷撃により雷サージ電流が送電線に侵入する
と、その電流は課電側の放電電極から、気中放電ギャッ
プを介して接地側の放電電極にフラッシオーバする。そ
の後、電流は避雷碍子内の限流素子を通して支持アーム
に流れ、鉄塔から大地に放電される。また、その後に生
じる運転電圧による続流は、避雷碍子内の限流素子と気
中放電ギャップとによって抑制遮断される。

【００１１】この請求項１の発明においては、前記のよ
うに一方の放電電極に線路方向とほぼ平行に延びる直線
状の放電部が設けられるとともに、他方の放電電極に直
線状放電部の両端に対向する少なくとも一対の棒状の放
電部が設けられている。そのため、前記の雷サージ電流
の放電時等においては、直線状の放電部側から棒状の放
電部側にも雷サージ電流がフラッシオーバしやすくなっ
て、負極性の雷インパルスフラッシオーバ電圧を低減す
ることができる。従って、支持碍子の外側に設けられた
既設のアークホーン間隔に対する絶縁協調を向上させる
ことができる。

【００１２】また、一対の棒状の放電部が直線状の放電
部の両端に対向配置されているため、支持碍子が風圧等
により線路方向に揺動された場合、直線状放電部の長さ
が短くても、常に棒状放電部が直線状放電部の一部に対
向する。従って、放電電極の放電部の対向長さを短くし
て、電極構造を小型化することができる。

【００１３】また、請求項２の発明においては、一方の
放電電極の指向方向が他方の放電電極の延在方向に対し
て直交し、且つ他方の放電電極の延在方向は線路方向と
直交するように構成されているため、負極性の雷インパ
ルスフラッシオーバ電圧を低減することができる。従っ
て、支持碍子の外側に設けられた既設のアークホーン間
隔に対する絶縁協調を向上させることができる。

【００１４】さらに、請求項３の発明においては、前記
気中放電ギャップ距離をＵとし、指向方向線と延在方向
線との交点と他方の放電電極の先端との距離をＭとする
と、０≦Ｍ≦１／２Ｕを満たすものである。このため、
さらに、既設のアークホーン間隔に対する絶縁協調を向
上させることができる。

【００１５】

【第１実施例】 以下、請求項１の発明を具体化した避
雷碍子装置の第１実施例を、図１〜図４に基づいて詳細
に説明する。図３に示すように、一対の吊下鎖１は鉄塔
の支持アーム２の下面に所定間隔をおいて取り付けら
れ、各吊下鎖１には連結鎖３が回動可能に支持されてい
る。一対の支持碍子４は連結鎖３に回動可能に吊下支持
され、それぞれ長幹碍子から構成されている。連結ヨー
ク５は両支持碍子４の先端部間に取り付けられ、この連
結ヨーク５により支持碍子４がほぼＶ字状に連結されて
いる。

【００１６】直角クレビス６は前記連結ヨーク５に回動
可能に取り付けられ、その下部には平行クレビス７が回
動可能に支持されている。電線クランプ８は連結リンク
９を介して平行クレビス７に取り付けられ、この電線ク
ランプ８によって送電線１０が吊下支持されている。

【００１７】上部アークホーン１１は前記支持碍子４の
上方に位置するように、各連結鎖３に取り付けられてい
る。下部アークホーン１２は上部アークホーン１１に対
向して支持碍子４の下方に位置するように、連結ヨーク
５に取り付けられている。そして、このアークホーン１
１、１２の対向間隔において過電流がフラッシオーバす
ることにより、支持碍子４の損傷が軽減される。

【００１８】支持ブラケット１３は前記支持アーム２の
先端部に片持ち式で取り付けられ、線路方向と直交する
方向へ水平に延びている。避雷碍子１４は複数のボルト
により、支持ブラケット１３の先端下面に吊下支持され
ている。この避雷碍子１４は、ＦＲＰ等の耐張材料より
なる図示しない円筒状の耐圧絶縁筒内に、酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）を主材とする電圧−電流特性が非直線性の限流素
子１５を直列に収容して構成されている。また、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１６、１７が嵌合固定され、耐圧絶縁筒の
外周にはモールドゴム１８が設けられている。

【００１９】上部アーキングリング１９は前記避雷碍子
１４の上方に位置するように、接地側の電極金具１６に
取り付けられている。下部アーキングリング２０は上部
アーキングリング１９に対向して避雷碍子１４の下方に
位置するように、課電側の電極金具１７に取り付けられ
ている。そして、このアーキングリング１９、２０の対
向間隔において過電流がフラッシオーバすることによ
り、モールドゴム１８の損傷が軽減される。

【００２０】図１〜図３に示すように、丸棒材よりなる
課電側の放電電極２１は複数のボルトにより前記支持碍
子４の下部の連結ヨーク５に取り付けられ、避雷碍子１
４と対応する位置まで側方に延長されている。また、こ
の課電側の放電電極２１は、先端部に線路方向とほぼ平
行に延びる直線状の放電部２１ａを備え、全体としてほ
ぼ逆Ｔ字型になるように形成されている。

【００２１】取付アダプタ２２は前記避雷碍子１４の下
端の課電側電極金具１７に垂下固定され、その先端には
丸棒材よりなる接地側の放電電極２３が複数のボルトに
より位置調節可能に取り付けられている。また、この接
地側の放電電極２３は、前記課電側の放電電極２１の直
線状放電部２１ａの両端に対向して、その放電部２１ａ
と交差する方向に延びる一対の棒状の放電部２３ａを備
え、全体としてほぼ逆Ｙ字型になるように形成されてい
る。

【００２２】そして、前記課電側の放電電極の放電部２
１ａと接地側の放電電極２３の放電部２３ａ間には、所
定の気中放電ギャップＧが設けられ、この気中放電ギャ
ップＧで雷サージ電流がフラッシオーバするようになっ
ている。

【００２３】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、この実施例の避雷碍
子装置において、雷撃により雷サージ電流が送電線１０
に侵入すると、その電流は連結ヨーク５等を介して課電
側の放電電極２１に流れ、気中放電ギャップＧを介して
接地側の放電電極２３にフラッシオーバする。その後、
電流は取付アダプタ２２等を介して避雷碍子１４内の限
流素子１５に流れ、支持アーム１３を介して鉄塔から大
地に放電される。また、その後に生じる運転電圧による
続流は、避雷碍子１４内の限流素子１５と気中放電ギャ
ップＧとによって抑制遮断される。

【００２４】この実施例の避雷碍子装置においては、課
電側の放電電極２１に線路方向とほぼ平行に延びる直線
状の放電部２１ａが設けられるとともに、接地側の放電
電極２３に直線状放電部２１ａの両端に対向する一対の
棒状の放電部２３ａが設けられている。そのため、前記
の雷サージ電流の放電時等においては、棒状の放電部２
３ａ側から直線状の放電部２１ａ側には勿論のこと、直
線状の放電部２１ａから棒状の放電部２３ａに対して
も、雷サージ電流がフラッシオーバしやすくなる。

【００２５】ちなみに、この実施例の避雷碍子装置と、
図２０に示す従来構成の避雷碍子装置とについて、５０
％の雷インパルスフラッシオーバ電圧の比較実験を行っ
たところ、図４のグラフに示すような結果が得られた。
すなわち、従来装置では導体（送電線１０）課電時の負
極性の雷インパルスフラッシオーバ電圧（塔体課電時に
は正極性になる）が高くて、避雷碍子１４を使用するこ
となく支持碍子４側のアークホーン１１、１２を単独で
使用した時のフラッシオーバ電圧と差異が少なかった。
それに対して、この実施例の装置では、負極性の雷イン
パルスフラッシオーバ電圧が大幅に低減して、アークホ
ーン１１、１２の単独使用時のフラッシオーバ電圧との
差異を大きくすることができた。従って、支持碍子４の
外側の既設のアークホーン１１、１２の間隔に対する絶
縁協調を向上させることができる。

【００２６】また、この実施例の避雷碍子装置において
は、接地側放電電極２３の一対の棒状放電部２３ａが、
課電側放電電極２１の直線状放電部２１ａの両端に対向
配置されている。このため、支持碍子４が風圧等により
線路方向に揺動された場合、直線状放電部２３ａの長さ
を、図２０に示す従来技術の放電部の長さＬの１／２に
短くしても、常に棒状放電部２３ａが直線状放電部２１
ａの一部に対向することになる。従って、放電電極２
１、２３の放電部２１ａ，２３ａの対向長さを短くし
て、電極構造を小型化することができる。

【００２７】

【第２実施例】 以下、請求項１の発明を具体化した第
２実施例を図５〜図９に基づいて説明する。まず、図５
に示す課電側の放電電極２１は、先端に直線状の放電部
２１ａを直角に折り曲げ形成して、全体としてほぼ逆Ｌ
字状となるように形成されている。

【００２８】また、図６に示す課電側の放電電極２１
は、先端に直線状の放電部２１ａを直角に折り曲げ形成
してなる２個の部材を連接させて、全体としてほぼ逆Ｔ
字状となるように形成されている。

【００２９】さらに、図７に示す課電側の放電電極２１
は先端に直線状の放電部２１ａを折り返し形成して、全
体としてほぼ逆Ｔ字状となるように一体形成されてい
る。そして、図８に示す接地側の放電電極２３は、先端
に一対の棒状の放電部２３ａを平行に延長させて、全体
としてほぼ逆Ｕ字状となるように形成されている。

【００３０】また、図９に示す接地側の放電電極２３
は、先端に３本の棒状の放電部２３ａを平行に延長させ
て、全体としてほぼ逆Ｅ字状となるように形成されてい
る。なお、請求項１の発明は上記実施例の構成に限定さ
れるものではなく、この請求項１の発明の趣旨から逸脱
しない範囲で、次のように変更して具体化することも可
能である。 （１）前記第１実施例と逆に、接地側の放電電極２３に
線路方向とほぼ平行に延びる直線状の放電部を設け、課
電側の放電電極２１に、直線状放電部の両端に対向して
その放電部と交差する方向に延びる棒状の放電部を設け
ること。 （２）課電側の放電電極２１及び接地側の放電電極２３
を、板材により所定形状に一体形成すること。 （３）支持碍子４として１つの長幹碍子を設けた避雷碍
子装置に実施すること。

【００３１】

【第３実施例】 次に、請求項２の発明を具体化した第
３実施例を図１０〜図１３及び図１７に基づいて説明す
る。図１０に示すように、取付金具３０は鉄塔の支持ア
ーム３１に取着されている。耐張碍子装置３２は同取付
金具３０の左右両端部にそれぞれ装着され、送電線３３
の端部を支持している。同耐張碍子装置３２を構成する
耐張碍子３４はその両端部にそれぞれアークホーン３
５，３６を有し、所定の保護ギャップＨを形成して同耐
張碍子３４を過電流から保護している。送電線３３より
延びる線路としてのジャンパ線３７はこの一対の耐張碍
子３４の下端部間に接続され、送電線３３間を接続する
とともに、送電線３３と支持アーム３１との気中絶縁を
保持するようにしている。

【００３２】図１１に示すように、取付アーム４３はジ
ャンパ線３７方向と直交方向に水平に延びるようにして
支持アーム３１に取着されている。支持碍子としての碍
子連３９は長幹碍子４０が複数個（本実施例においては
３個）直列に連結されてなり、前述した取付アーム４３
の下面に取り付けられている。ホーン取付金具４１及び
電線クランプ４２は同碍子連３９の下端部に取着され、
ジャンパ線３７はこの電線クランプ４２によって保持さ
れている。上記第１実施例と同様な構成の避雷碍子４４
は取付アーム４３に吊下支持されている。

【００３３】図１２に示すように、課電側の放電電極４
５は丸棒状の導電性材料が長円ループ状に曲折形成され
てなり、前記ホーン取付金具４１に取着された複数の支
持ロッド４６により支持されている。すなわち、図１１
に示すように、同放電電極４５はホーン取付金具４１よ
りジャンパ線３７方向と直交方向に水平に延びる直線状
の部分と、そこから下方に屈曲した斜状の放電部４５ａ
とからなっている。この放電部４５ａは図１２において
右方のほぼ半円部分を示し、この半円部分が後述する接
地側の放電電極４７と対向されている。そして、放電部
４５ａは図１１においてジャンパ線３７方向（図１１に
おいて、紙面に垂直方向）と直交方向に右斜め下方に延
びており、同放電部４５ａの延在方向を示す直線がこの
課電側の放電電極４５の延在方向線Ｅとなる。なお、図
中にＴで示す部分が放電電極４５の先端である。

【００３４】次に、接地側の放電電極４７について説明
する。図１１に示すように、取付アダプタ４８は前記避
雷碍子４４の下端の課電側電極金具に垂下固定され、そ
の先端には丸棒材よりなる放電電極４７がボルトにより
締付固定されている。すなわち、図１３に示すように、
この放電電極４７は、一対のＵ字型の放電部４７ａを備
え、同放電部４７ａは前述した課電側の放電電極４５に
対向するように支持ロッド４７ｂにより支持されてい
る。そして、この一対の放電部４７ａにより囲まれて形
成された平面のほぼ中心に直交し、且つ課電側の放電電
極４５の放電部４５ａに向かって延びる直線を接地側の
放電電極４７の指向方向線Ｓ（一点鎖線で示す）とす
る。

【００３５】前記した両放電電極４５、４７は指向方向
線Ｓが延在方向線Ｅに直交するように構成されている。
そして、両放電電極４５、４７間の気中放電ギャップＧ
の距離をＵとし、両線Ｓ，Ｅの交点Ｋと課電側の放電電
極４５の先端Ｔとの距離をＭとすると、交点Ｋと課電側
の放電電極４５の先端Ｔとの距離は０≦Ｍ≦１／２Ｕを
満たしている。

【００３６】次に、前記のように構成された耐雷ホーン
碍子装置の避雷碍子装置３８について動作を説明する。
雷撃により雷サージ電流がジャンパ線３７に侵入する
と、その電流は課電側の放電電極４５に流れ、気中放電
ギャップＧを介して接地側の放電電極４７にフラッシオ
ーバする。この時、正極性の雷サージ電流は課電側の放
電電極４５の放電部４５ａの先端Ｔ付近から接地側の放
電電極４７に対してフラッシオーバされる。また、負極
性の雷サージ電流は課電側の放電電極４５の放電部４５
ａの中途位置からフラッシオーバされる。

【００３７】その後、電流は避雷碍子４４内の限流素子
１５に流れ、支持アーム３１を介して鉄塔から大地に放
電される。また、その後に生じる運転電圧による続流電
流は、限流素子１５と気中放電ギャップＧとによって抑
制遮断される。

【００３８】この実施例の避雷碍子装置３８及び、比較
例としての接地側の放電電極４７の指向方向線Ｓが課電
側の放電電極４５の延在方向線Ｅと直交されていない避
雷碍子装置（図示しない）について、５０％の雷インパ
ルスフラッシオーバ電圧の比較実験を行ったところ、図
１７のグラフに示すような結果が得られた。すなわち、
比較例の装置では導体課電時の負極性の雷インパルスフ
ラッシオーバ電圧（塔体課電時には正極性になる）が高
くて、耐張装置３２のアークホーン３５、３６の単独使
用時のフラッシオーバ電圧との差異が少なかった。それ
に対して、この実施例の装置では、負極性の雷インパル
スフラッシオーバ電圧が比較例に比較し大幅に低減し
て、アークホーン３５、３６の単独使用時のフラッシオ
ーバ電圧との差異を大きくすることができた。従って、
耐張装置３２のアークホーン３５、３６による保護ギャ
ップＨに対する絶縁協調を向上させることができる。

【００３９】また、導体課電時の正極性の雷インパルス
フラッシオーバ電圧（塔体課電時には負極性になる）に
おいては、本実施例及び比較例共にアークホーン３５、
３６の単独使用時のフラッシオーバ電圧に対して裕度が
ある。

【００４０】ところが、本実施例の構成をそのままに、
図１１において二点鎖線で示すように課電側の放電電極
４５における放電部４５ａをその延在方向にＭ＞１／２
Ｕとなるように延長したものについて実験を行った。そ
の結果、Ｍが１／２Ｕを越えると、グラフに於いて△で
示すように導体課電時の正極性の雷インパルスフラッシ
オーバー電圧が急激に高くなり、アークホーン３５，３
６の単独使用時のフラッシオーバ電圧との差異が小さく
なってしまった。

【００４１】また、指向方向線Ｓが課電側の放電電極４
５（半円状の放電部４５ａにより囲まれた平面も含む）
に交差されなければ、すなわち接地側の放電電極４７が
課電側の放電電極４５に指向されていなければ、フラッ
シオーバ電圧が上昇されてアークホーン３５，３６の単
独使用時のフラッシオーバ電圧との差異が小さくなるこ
とは容易に想像されるので、Ｍ≧０となることは必然で
ある。

【００４２】以上のことから、導体課電時の正極性及び
負極性の雷インパルスフラッシオーバ電圧において保護
ギャップＨとの絶縁協調を向上させるためには、０≦Ｍ
≦１／２Ｕを満たすことが必要であることがわかる。

【００４３】

【第４実施例】 次に、請求項２の発明を具体化した避
雷碍子装置の第４実施例を図１４〜図１７に基づいて説
明する。本実施例においては、接地側及び課電側の放電
電極５５、５６の形状が上記第３実施例とは異なるもの
である。すなわち、図１５に示すように、課電側の放電
電極５５は長円ループ状であり、その先端Ｔが避雷碍子
４４の直下方向に至る程度の長さを有している。図１４
に示すように、この放電電極５５はホーン取付金具４１
よりジャンパ線３７方向と直交方向に水平に延びる直線
部分と、そこから図１４において下方に屈曲した斜状の
部分と、そこからさらにジャンパ線３７方向と直交方向
に水平に延びた直線状の放電部５５ａとからなってい
る。そして、この放電部５５ａの延在方向に延びた直線
を課電側の放電電極５５の延在方向線Ｅとする。この放
電部５５ａは図１５において右方のほぼ半円部分を示
し、この半円部分が後述する接地側の放電電極５６と対
向されている。

【００４４】図１６に示すように、接地側の放電電極５
６の放電部５６ａは長円ループ状であり、同放電部５６
ａは前記課電側の放電電極５５の先端Ｔに対向してい
る。そして、前記両放電電極５５，５６はその指向方向
線Ｓと延在方向線Ｅとが直交するように構成され、その
交点Ｋが課電側の放電電極５５の先端Ｔに存在している
（Ｍ＝０）。

【００４５】この実施例の避雷碍子装置についても上記
第３実施例と同様の実験を行った。その結果、図１７の
グラフに示すように、導体課電時の負極性の雷インパル
スフラッシオーバ電圧（塔体課電時には正極性になる）
が上記第３実施例に比較してさらに低減されており、既
設のアークホーン３５，３６の単独使用時のフラッシオ
ーバ電圧との差異をさらに大きくすることができた。従
って、耐張碍子装置３２の既設のアークホーン３５、３
６による保護ギャップＨに対する絶縁協調をさらに向上
させることができる。

【００４６】

【第５実施例】 次に、請求項２の発明を具体化した避
雷碍子装置の第５実施例を図１８及び図１９に基づいて
説明する。上記第３、第４実施例において両放電電極の
形状は、いわゆるループ形状であったが、本実施例にお
いては単純な棒状をなしている点が異なる。

【００４７】図１８に示すように、課電側の放電電極６
０はジャンパ線３７方向と直交方向に水平に延びる部分
と、そこからジャンパ線３７方向と直交方向に図面にお
いて右斜め下方に屈曲された放電部６０ａとからなって
いる。この放電部６０ａが延びる方向線が課電側の放電
電極６０の延在方向線Ｅとなる。

【００４８】接地側の放電電極６１の放電部６１ａは下
方に屈曲した形状をなし、その延在方向線が接地側の放
電電極６１の指向方向線Ｓである。そして、両放電電極
６０、６１は、その指向方向線Ｓと延在方向線Ｅとが直
交するように構成されている。そして、第３実施例と同
様に、両線Ｓ，Ｅの交点Ｋと課電側の放電電極６０の先
端Ｔとの距離Ｍが０≦Ｍ≦１／２Ｕを満たすように構成
されている。

【００４９】この第５実施例においても、前記第３、第
４実施例と同様な実験を行った。その結果、図１９のグ
ラフに示すように、導体課電時の負極性の雷インパルス
フラッシオーバ電圧（塔体課電時には正極性になる）が
比較例に比較し大幅に低減されており、既設のアークホ
ーン３５，３６の単独使用時のフラッシオーバ電圧との
差異を大きくすることができた。従って、耐張碍子装置
３２の既設のアークホーン３５、３６による保護ギャッ
プＨに対する絶縁協調を向上させることができる。

【００５０】また、両放電電極６０、６１はいわゆる棒
状放電電極であるため構成が簡単で、避雷碍子装置３８
に対する取付や指向方向の調節等も容易に行うことがで
きる。

【００５１】なお、請求項２の発明は上記実施例に限定
されるものではなく、請求項２の発明の趣旨から逸脱し
ない範囲で以下のような態様で実施できる。 （１）上記第３〜第５実施例において、両放電電極は共
にループ状か又は棒状であった。しかし、これに限定さ
れるものではなく、例えば、一方の放電電極を棒状に他
方の放電電極をループ状としても良い。 （２）支持碍子がほぼＶ字状に連結されている避雷碍子
装置に具体化すること。

【００５２】上記実施例から把握できる請求項以外の技
術思想について以下にその効果とともに記載する。 （１）両放電電極４５、４７はループ状である請求項２
又は３に記載の避雷碍子装置。

【００５３】このようにすれば、保護ギャップＨとの絶
縁協調を向上できる。 （２）両放電電極６０、６１は棒状である請求項２又は
３に記載の避雷碍子装置。

【００５４】このようにすれば、電極構造を簡単にでき
る。 （３）一方の放電電極はループ状であり、他方の放電電
極は棒状である請求項２又は請求項３に記載の避雷碍子
装置。

【００５５】このようにすれば、保護ギャップＨとの絶
縁協調を向上できる。

【００５６】

【発明の効果】 この発明は、以上説明したように構成
されているため、負極性の雷インパルスフラッシオーバ
電圧を低減して、既設のアークホーン間隔に対する絶縁
協調を向上させることができるとともに、放電電極の放
電部の対向長さを短くして、電極構造を小型化すること
ができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１の発明を具体化した避雷碍子装置の
第１実施例を示す要部横断面図である。

【図２】 その避雷碍子装置の放電電極を示す要部分解
斜視図である。

【図３】 避雷碍子装置全体を示す正面図である。

【図４】 この実施例の避雷碍子装置と従来の避雷碍子
装置とについて、雷インパルスのフラッシオーバ電圧の
比較実験を行った結果を示すグラフである。

【図５】 請求項１の発明を具体化した避雷碍子装置の
第２実施例を示す課電側放電電極部分の部分平面図であ
る。

【図６】 課電側放電電極のさらに別の実施例を示す部
分平面図である。

【図７】 課電側放電電極のさらに別の実施例を示す部
分平面図である。

【図８】 接地側放電電極の別の実施例を示す部分平面
図である。

【図９】 接地側放電電極のさらに別の実施例を示す部
分平面図である。

【図１０】 請求項２の発明を耐雷ホーン碍子装置の避
雷碍子装置に具体化した第３実施例を示す正面図であ
る。

【図１１】 避雷碍子装置の側面図である。

【図１２】 課電側放電電極の上面図である。

【図１３】 接地側放電電極の背面図である。

【図１４】 請求項２の発明を具体化した第４実施例を
示す図であって、避雷碍子装置の側面図である。

【図１５】 課電側放電電極の上面図である。

【図１６】 接地側放電電極の上面図である。

【図１７】 第３及び第４実施例の避雷碍子装置と比較
例の避雷碍子装置とについて、雷インパルスのフラッシ
オーバ電圧の比較実験を行った結果を示すグラフであ
る。

【図１８】 請求項２の発明を具体化した第５実施例を
示す図であって、両放電電極の部分側面図である。

【図１９】 第５実施例の避雷碍子装置と比較例の避雷
碍子装置とについて、雷インパルスのフラッシオーバ電
圧の比較実験を行った結果を示すグラフである。

【図２０】 従来の避雷碍子装置の放電電極を示す要部
分解斜視図である。

【符号の説明】

２…支持アーム、４…支持碍子、１０…送電線、１４…
避雷碍子、１５…限流素子、２１…課電側の放電電極、
２１ａ…直線状の放電部、２３…接地側の放電電極、２
３ａ…棒状の放電部、３７…線路としてのジャンパ線、
４５…課電側の放電電極、４７…接地側の放電電極、５
５…課電側の放電電極、５６…接地側の放電電極、６０
…課電側の放電電極、６１…接地側の放電電極、Ｅ…延
在方向線、Ｇ…気中放電ギャップ、Ｋ…交点、Ｍ…先端
と交点との距離、Ｓ…指向方向線、Ｔ…先端、Ｕ…気中
放電ギャップ距離。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年５月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 この従来の避雷碍子
装置においては、課電側の放電電極７１の棒状放電部７
１ａが接地側の放電電極７０の直線状放電部７０ａのほ
ぼ中央に１本しか対向配置されていないため、直線状放
電部７０ａの長さを長くしなければならないという問題
があった。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】すなわち、支持碍子が風圧等により線路方
向に揺動された場合でも、常に棒状放電部７１ａが直線
状放電部７０ａの一部と対向して、所定の気中放電ギャ
ップＧが確保できるように、直線状放電部７０ａの長さ
を長く設定する必要があった。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成する
ために、鉄塔の支持アームに支持碍子を介して送電線を
支持し、前記支持アームには抵抗素子を内装した避雷碍
子を吊下支持し、支持碍子の端部に課電側の放電電極を
設けるとともに、避雷碍子の端部には接地側の放電電極
を設け、両放電電極を所定の気中放電ギャップを介して
対向させた避雷碍子装置において、いずれか一方の放電
電極には、線路方向とほぼ平行に延びる直線状の放電部
を設け、他方の放電電極には、前記直線状放電部の両端
に対して最短の放電ギャップ長をもって対向する少なく
とも一対の棒状の放電部を設けたものである。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】また、請求項２の発明では、鉄塔の支持ア
ームに支持碍子を介して送電線を支持し、前記支持アー
ムには限流素子を内装した避雷碍子を吊下支持し、支持
碍子の端部に課電側の放電電極を設けるとともに、避雷
碍子の端部には接地側の放電電極を設け、両放電電極を
所定の気中放電ギャップを介して対向させた避雷碍子装
置において、一方の放電電極の指向方向が他方の放電電
極の延在方向に対して直角をなし、且つ他方の放電電極
の延在方向は線路方向に対して直角をなすように構成さ
れたものである。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】さらに、請求項２の発明では、前記気中放
電ギャップ距離をＵとし、指向方向線と延在方向線との
交点と他方の放電電極の先端との距離をＭとすると、０
≦Ｍ≦１／２Ｕを満たすものである。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】この請求項１の発明においては、雷サージ
電流の放電時等において、棒状の放電部側から直線状の
放電部側へのフラッシオーバはもとより、直線状の放電
部側から棒状の放電部側にも雷サージ電流がフラッシオ
ーバしやすくなって、負極性の雷インパルスフラッシオ
ーバ電圧を低減することができる。従って、支持碍子の
外側に設けられた既設のアークホーン間隔に対する絶縁
協調を向上させることができる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】また、請求項２の発明においては、負極性
の雷インパルスフラッシオーバ電圧を低減することがで
きる。従って、支持碍子の外側に設けられた既設のアー
クホーン間隔に対する絶縁協調を向上させることができ
る。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】さらに、請求項２の発明においては、０≦
Ｍ≦１／２Ｕの関係を満たすため、既設のアークホーン
間隔に対する絶縁協調を向上させることができる。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】取付アダプタ２２は前記避雷碍子１４の下
端の課電側電極金具１７に垂下固定され、その先端には
丸棒材よりなる接地側の放電電極２３が複数のボルトに
より位置調節可能に取り付けられている。また、この接
地側の放電電極２３は、前記課電側の放電電極２１の直
線状放電部２１ａに対向する放電部２３ａを備え、全体
としてほぼ逆Ｙ字型になるように形成されている。図１
及び図２から明かなように、接地側放電電極２３の両放
電部２３ａの先端間の距離は、課電側放電電極２１の放
電部２１ａの両端間の距離、すなわち放電部２１ａの長
さに等しい。また、接地側の両放電部２３ａの先端は、
課電側放電部２１ａの両端において同放電部２１ａの延
びる方向に対して直角をなす平面内に位置している。従
って、両接地側放電部２３ａの先端は最短の放電ギャッ
プ長をもって課電側放電部２１ａの両端にそれぞれ対向
している。すなわち、この明細書においては、課電側放
電部２１ａと接地側放電部２３ａとの前記のような配置
関係を最短の放電ギャップ長をもって対向しているとす
る。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】この実施例の避雷碍子装置においては、課
電側の放電電極２１に線路方向とほぼ平行に延びる直線
状の放電部２１ａが設けられるとともに、接地側の放電
電極２３に直線状放電部２１ａの両端に最短放電ギャッ
プ長をもって対向する一対の棒状の放電部２３ａが設け
られている。そのため、前記の雷サージ電流の放電時等
においては、棒状の放電部２３ａ側から直線状の放電部
２１ａ側には勿論のこと、直線状の放電部２１ａから棒
状の放電部２３ａに対しても、雷サージ電流がフラッシ
オーバしやすくなる。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】ちなみに、この実施例の避雷碍子装置と、
図２０に示す従来構成の避雷碍子装置とについて、５０
％の雷インパルスフラッシオーバ電圧の比較実験を行っ
たところ、図４のグラフに示すような結果が得られた。
すなわち、従来装置では導体（送電線１０）課電時の負
極性の雷インパルスフラッシオーバ電圧が高くて、支持
碍子４側のアークホーン１１、１２を単独で使用した時
のフラッシオーバ電圧と差異が少なかった。それに対し
て、この実施例の装置では、負極性の雷インパルスフラ
ッシオーバ電圧が大幅に低減して、アークホーン１１、
１２の単独使用時のフラッシオーバ電圧との差異を大き
くすることができた。従って、支持碍子４の外側の既設
のアークホーン１１、１２の間隔に対する絶縁協調を向
上させることができる。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】また、この実施例の避雷碍子装置において
は、接地側放電電極２３の一対の棒状放電部２３ａが、
課電側放電電極２１の直線状放電部２１ａの両端に対し
て最短の放電ギャップ長となるように対向配置されてい
る。このため、支持碍子４が風圧等により線路方向に揺
動された場合、直線状放電部２３ａの長さを、図２０に
示す従来技術の放電部の長さＬの１／２に短くしても、
常に棒状放電部２３ａが直線状放電部２１ａの一部に対
向することになる。従って、放電電極２１、２３の放電
部２１ａ，２３ａの対向長さを短くして、電極構造を小
型化することができる。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】また、図９に示す接地側の放電電極２３
は、先端に３本の棒状の放電部２３ａを平行に延長させ
て、全体としてほぼ逆Ｅ字状となるように形成されてい
る。なお、請求項１の発明は上記実施例の構成に限定さ
れるものではなく、この請求項１の発明の趣旨から逸脱
しない範囲で、次のように変更して具体化することも可
能である。 （１）前記第１実施例と逆に、接地側の放電電極２３に
線路方向とほぼ平行に延びる直線状の放電部を設け、課
電側の放電電極２１に、前記直線状放電部の両端に対し
て最短の放電ギャップ長をもって対向する棒状の放電部
を設けること。 （２）課電側の放電電極２１及び接地側の放電電極２３
を、板材により所定形状に一体形成すること。 （３）支持碍子４として１つの長幹碍子を設けた避雷碍
子装置に実施すること。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】図１２に示すように、課電側の放電電極４
５は丸棒状の導電性材料が長円ループ状に曲折形成され
てなり、前記ホーン取付金具４１に取着された複数の支
持ロッド４６により支持されている。すなわち、図１１
に示すように、同放電電極４５はホーン取付金具４１よ
りジャンパ線３７方向と直交方向に水平に延びる直線状
の部分と、そこから下方に屈曲した斜状の放電部４５ａ
とからなっている。この放電部４５ａは図１２において
右方のほぼ半円部分を示し、この半円部分が後述する接
地側の放電電極４７と対向されている。そして、放電部
４５ａは図１１の上部から下方を見てジャンパ線３７方
向（図１１において、紙面に垂直方向）に対して直角方
向に延びるとともに、図１１において右斜め下方に延び
ており、この右斜め下方に向かう直線がこの課電側の放
電電極４５の延在方向線Ｅとなる。なお、図中にＴで示
す部分が放電電極４５の先端である。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】この実施例の避雷碍子装置３８及び、比較
例としての接地側の放電電極４７の指向方向線Ｓが課電
側の放電電極４５の延在方向線Ｅと直交されていない避
雷碍子装置（図示しない）について、５０％の雷インパ
ルスフラッシオーバ電圧の比較実験を行ったところ、図
１７のグラフに示すような結果が得られた。すなわち、
比較例の装置では導体課電時の負極性の雷インパルスフ
ラッシオーバ電圧が高くて、耐張装置３２のアークホー
ン３５、３６の単独使用時のフラッシオーバ電圧との差
異が少なかった。それに対して、この実施例の装置で
は、負極性の雷インパルスフラッシオーバ電圧が比較例
に比較し大幅に低減して、アークホーン３５、３６の単
独使用時のフラッシオーバ電圧との差異を大きくするこ
とができた。従って、耐張装置３２のアークホーン３
５、３６による保護ギャップＨに対する絶縁協調を向上
させることができる。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】また、導体課電時の正極性の雷インパルス
フラッシオーバ電圧においては、本実施例及び比較例共
にアークホーン３５、３６の単独使用時のフラッシオー
バ電圧に対して裕度がある。

【手続補正１９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４５】この実施例の避雷碍子装置についても上記
第３実施例と同様の実験を行った。その結果、図１７の
グラフに示すように、導体課電時の負極性の雷インパル
スフラッシオーバ電圧が上記第３実施例に比較してさら
に低減されており、既設のアークホーン３５，３６の単
独使用時のフラッシオーバ電圧との差異をさらに大きく
することができた。従って、耐張碍子装置３２の既設の
アークホーン３５、３６による保護ギャップＨに対する
絶縁協調をさらに向上させることができる。

【手続補正２０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４９】この第５実施例においても、前記第３、第
４実施例と同様な実験を行った。その結果、図１９のグ
ラフに示すように、導体課電時の負極性の雷インパルス
フラッシオーバ電圧が比較例に比較し大幅に低減されて
おり、既設のアークホーン３５，３６の単独使用時のフ
ラッシオーバ電圧との差異を大きくすることができた。
従って、耐張碍子装置３２の既設のアークホーン３５、
３６による保護ギャップＨに対する絶縁協調を向上させ
ることができる。

【手続補正２２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正２３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１７】

【手続補正２４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１９】

Claims (3)

【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、前記支持アームには抵抗素子を内装した
   避雷碍子を吊下支持し、支持碍子の端部に課電側の放電
   電極を設けるとともに、避雷碍子の端部には接地側の放
   電電極を設け、両放電電極を所定の気中放電ギャップを
   介して対向させた避雷碍子装置において、 いずれか一方の放電電極には、線路方向とほぼ平行に延
   びる直線状の放電部を設け、他方の放電電極には、前記
   直線状放電部の両端に対向してその放電部と交差する方
   向に延びる少なくとも一対の棒状の放電部を設けた避雷
   碍子装置。
2. 【請求項２】 鉄塔の支持アームに支持碍子を介して送
   電線を支持し、前記支持アームには限流素子を内装した
   避雷碍子を吊下支持し、支持碍子の端部に課電側の放電
   電極を設けるとともに、避雷碍子の端部には接地側の放
   電電極を設け、両放電電極を所定の気中放電ギャップを
   介して対向させた避雷碍子装置において、 一方の放電電極の指向方向が他方の放電電極の延在方向
   に対して直交し、且つ他方の放電電極の延在方向は線路
   方向と直交するように構成された避雷碍子装置。
3. 【請求項３】 前記気中放電ギャップ距離をＵとし、指
   向方向線と延在方向線との交点と他方の放電電極の先端
   との距離をＭとすると、０≦Ｍ≦１／２Ｕを満たす請求
   項２に記載の避雷碍子装置。