JPH07109733B2 - 避雷碍子の取付構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は送電線に雷撃による異常大電流が流れたとき、
避雷機能によりそれを速やかに大地へ放電するととも
に、続流を抑制遮断して永久地絡を防止することができ
る避雷碍子の取付構造に関するものである。

（従来の技術） 従来、送電線用避雷碍子は第６図に示すように鉄塔１の
支持アーム1Aに吊下固定され、線路電圧が高くなると、
鉄塔１の高さも非常に高くなり、それにつれて避雷碍子
31の全長も増し全体として重量が大きくなる。前記避雷
碍子31の取付構造として、第７図に示すように支持アー
ム1Aの先端部に取付アダプタ13を水平に片持ち固定し、
その先端部下面に避雷碍子31をボルト32及びナット33に
より吊下固定していた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記従来の送電線用避雷碍子の取付構造は、
強風により鉄塔１が烈しく揺動したり、地震が発生し
て、地震の振動数と鉄塔１の固有振動数が一致して共振
により、鉄塔１の上部が強烈に揺動したりすると、避雷
碍子の基部には慣性力による強大な曲げモーメントが作
用する。また取付アダプタ13と避雷碍子31の連結部Ｊに
対し大重量の避雷碍子31の慣性力による曲げモーメント
による強大な曲げ応力が作用するため、連結部Ｊの変形
や破損が生じるばかりでなく、取付アダプタ13にも曲げ
応力が作用しこの結果、避雷碍子自体ばかりではなく取
付アダプタ13や支持アーム1Aの設計基準が厳しくなると
いう問題があった。

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消するため、鉄塔の支持アーム
に装着した取付アダプタに対し連結部材により所定の間
隔をもって避雷碍子の接地側電極金具を揺動可能に取着
し、前記アダプタの下面と接地側電極金具の上面との間
には鉄塔から避雷碍子へ伝播する振動を減衰させるため
のダンパを介在させ、アダプタと接地側電極金具とを可
撓性のある導電部材により接続するという手段を採って
いる。

（作用） 本発明は前記手段を採ったことにより、次のように作用
する。

鉄塔が強風あるいは地震により烈しく揺動しても、取付
アダプタと避雷碍子がダンパを介して取着されているの
で、同ダンパにより鉄塔からアダプターを介し避雷碍子
へ伝播する振動が減衰させられることから連結部に避雷
碍子の慣性力により生じる曲げモーメントは大巾に低減
される。このため、避雷碍子に対する機械的強度設計条
件も緩和され小型軽量化が可能となる。一方、支持アー
ムに作用する曲げ応力も軽減され、鉄塔の設計基準がゆ
るやかになり、耐久性が向上する。

（実施例） 以下、本発明を具体化した一実施例を第１図〜第５図に
基づいて説明する。

第５図に示すように鉄塔１の支持アーム1Aには連結金具
２が固着され、同連結金具２にはＵクレビスリンク３及
びホーン取付金具４を介して懸垂碍子５を直列に連結し
てなる懸垂碍子連６が線路方向及び同直交方向へ揺動可
能に支持されている。前記懸垂碍子連６下端部のホーン
取付金具７には連結リンク８を介して送電線９を支持す
る電線クランプ10が支持されている。前記ホーン取付金
具4,7には、懸垂碍子連６の沿面閃絡の損傷をできるだ
け軽減するためのアーキングホーン11,12が装着されて
いる。

前記支持アーム1Aの先端部には取付アダプタ13がボルト
14により水平方向に固定され、同アダプタ13の先端部下
面には第一の避雷碍子15Aの接地側の電極金具16が、連
結部材としてのボルト17及びナット18により所定の間隔
Ｌをもって取着されている。前記取付アダプタ13の下面
と電極金具16の上面との間には、第３図に示すように円
錐台筒状をなす多数の皿バネ19を積層してなるダンパ20
が前記ボルト17の廻りに嵌合された状態で介在されてい
る。そして、強度面で設定したレベルを超える範囲では
前記ダンパ20により取付アダプタ13と避雷碍子15Aとの
相対揺動を許容するようにしている。

前記取付アダプタ13と接地側の電極金具16は、前記ボル
ト17及びダンパ20により電気的に導通されるが、圧接に
よる通電となるため導電路長も増しインダクタンスが大
きくなりやすい。この実施例では前記インダクタンスに
より制限電圧が上昇して碍子装置の保護が難しくなるの
を避けるため、可撓撚線あるいは薄板よりなる短絡導体
21を前記取付アダプタ13と電極金具16との間に接続して
いる。

叉、第一の避雷碍子15Aの下端部、つまり課電側の電極
金具22には、第二の避雷碍子15Bがその接地側の電極金
具16をもってボルト23及びナット24により連結され、両
電極金具22,16の間にも皿バネ19よりなるダンパ20が介
在されている。（第４図参照）そして、強度面で設定し
たレベルを超える範囲では前記ダンパ20により第一の避
雷碍子15Aと第二の避雷碍子15Bとの相対揺動を許容する
ようにしている。

第５図に示すように第二の避雷碍子15Bの下端部に設け
た課電側の電極金具22にはホーン状をなす接地側の放電
電極25が支持されている。一方、前記ホーン取付金具７
にはほぼ線路方向にホーン状をなす課電側の放電電極26
がボルトにより片持ち支持され、同放電電極26と前記放
電電極25との間には所定の気中放電間隙Ｇが設けられて
いる。

前記第一，第二の避雷碍子15A,15Bは、FRP等の耐張材料
により円筒状に形成された耐圧絶縁筒（図示略）と、そ
の内部に直列に収容された酸化亜鉛（ZnO）を主材とす
る電圧−電流特性が非直線性の限流素子（図示略）と、
前記耐圧絶縁筒の両端部に嵌合固定したキャップ状をな
す前記課電側及び接地側の電極金具22,16と、さらに耐
圧絶縁筒の外周に設けたゴムモールド27とにより形成さ
れている。

なお、前記第一，第二の避雷碍子15A,15Bの課電側及び
接地側の電極金具22,16にはゴムモールド27の沿面閃絡
時の損傷を軽減するためのアーキングリング28が設けら
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、大規模雷撃により想定を越える異常大電流が送電線
９に印加されると、この電流は電線クランプ10、放電電
極26から放電間隙Ｇを経て放電電極25へ放電され、第二
の避雷碍子15Bの電極金具22からその限流素子（図示
略）に流れ、接地側の電極金具16から第一の避雷碍子15
Aの限流素子に流れ、電極金具16、取付アダプタ13を経
て支持アーム1Aへ流れ、さらに、鉄塔１に流れ大地に放
電される。その後生じる続流は前記限流素子により抑制
遮断される。

さて、前記実施例では、取付アダプタ13に対し第一の避
雷碍子15Aをダンパ20を介して相対揺動可能に取着した
ので、強風や地震により鉄塔１が揺動してもその振動の
伝播が大巾に減衰させられ、避雷碍子には減衰後の振動
しか伝わらず、このため避雷碍子15A,15Bの慣性力によ
る曲げモーメントもダンパー無の場合に比べると大巾に
低下する。したがって、避雷碍子の機械的強度設計条件
が緩和され小型軽量化の設計が可能となる。一方、取付
アダプタ13と避雷碍子15Aの連結部Ｊにおける過大な曲
げ応力がダンパ20により吸収され、連結部Ｊの変形や破
損を抑制するとともに、支持アーム1Aは作用する曲げモ
ーメントを軽減してその設計基準を緩和することができ
る。

又、第一の避雷碍子15Aと第二の避雷碍子15Bとの連結部
Ｊにも、ダンパ20が介在されているので、振動の伝播が
更に低減され第１の避雷碍子や、第２の避雷碍子に加わ
る曲げモーメントを低減でき、小型軽量化を達すること
が可能となる。

なお、本発明は次のように具体化することも可能であ
る。

前記ダンパ20を皿バネ19に代えて、防振ゴム等の弾性材
を使用したり、オイルダンパを使用したりすること。

発明の効果 以上詳述したように、この発明は鉄塔が強風や地震によ
り烈しく揺動しても、取付アダプタと避雷碍子の接地側
電極金具との連結部に介在したダンパにより鉄塔から避
雷碍子へ伝播する振動を減衰させ避雷碍子に加わる曲げ
モーメントを大巾に低減させることにより小型軽量化を
可能とする効果がある。また、避雷碍子の慣性力による
モーメントにより前記連結部に生じる曲げ応力を吸収し
て、連結部の変形や破壊を抑制し、支持アームや鉄塔の
設計基準を緩和し、既設の鉄塔への避雷碍子の装置を容
易に行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した一実施例を示す要部の正面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は皿バネ
の斜視図、第４図は第一及び第二の避雷碍子の連結部を
示す拡大正面図、第５図は送電線用避雷碍子装置全体を
示す正面図、第６図は鉄塔と避雷碍子の取付構造を示す
正面図、第７図は従来の鉄塔と避雷碍子の取付構造を示
す拡大正面図である。 １……鉄塔、1A……支持アーム、13……取付アダプタ、
15A（15B）……第一（第二）避雷碍子、16……接地側の
電極金具、17,23……連結部材としてのボルト、18,24…
…連結部材としてのナット、19……ダンパとしての皿バ
ネ、20……ダンパ、21……導電部材としての短絡導体、
Ｌ……間隔、Ｊ……連結部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄塔の支持アームに装着した取付アダプタ
   に対し連結部材により所定の間隔をもって避雷碍子の接
   地側電極金具を揺動可能に取着し、前記アダプタの下面
   と接地側電極金具の上面との間には機械的振動を減衰さ
   せるためのダンパを介在させ、前記取付アダプタと接地
   側電極金具とを可撓性のある導電部材により接続したこ
   とを特徴とする避雷碍子の取付構造。
2. 【請求項２】前記接地側の電極金具とアダプタは、導電
   部材としての可撓性のある短絡導体により接続されてい
   る特許請求の範囲第１項に記載の避雷碍子の取付構造。
3. 【請求項３】前記アダプタには連結部材としてのボルト
   及びナットにより避雷碍子の接地側電極金具が連結さ
   れ、前記ボルトにはダンパとしての円環状をなす皿バネ
   が積層状に嵌合され、皿バネの上下両端部はアダプタの
   下面と電極金具の上面との間に圧接されている特許請求
   の範囲第１項に記載の避雷碍子の耐震取付構造。