JPH07249335A - 碍子装置の放電電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量化を達成しつつも、アークにより溶損、
落下することのない避雷碍子装置の放電電極を提供する
こと。 【構成】 アルミニウム合金あるいはマグネシウム合金
よりなる支持ロッド２６及び基部２７と、鋼材よりなる
放電部２８とにより課電側の放電電極２５が構成されて
いる。同放電電極２５は碍子連６の下端部に取着され、
同放電電極２５の放電部２８と避雷碍子１５に取着され
た接地側の放電電極２０とが所定の気中放電ギャップＧ
を介して対向配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本発明は、送電線路に雷サージ
電流が侵入した場合、それを速やかに大地に放電すると
ともに、その後に生じる続流電流を抑制遮断して、地絡
事故を防止するための避雷碍子装置において、その放電
電極の構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】 従来、送電線用の避雷碍子装置におい
ては、図５に示すように、鉄塔の支持アーム４０に支持
碍子４１が線路方向、同直交方向に揺動可能に吊下配置
されている。同支持碍子４１の下部には金具４１ａを介
して送電線４２が支持されている。また、金具４１ａに
は課電側の放電電極４３が片持ち支持されている。この
放電電極４３はほぼ直線のロッド部４３ａと、同ロッド
部４３ａの先端が曲折形成されてなる放電部４３ｂとか
らなっている。同放電部４３ｂは避雷碍子４４に設けら
れた接地側の放電電極４５に対向するように構成されて
いる。

【０００３】想定を大きく越える落雷があり、避雷碍子
が電気的に破壊したような場合、この避雷碍子装置に雷
サージ電流が流れ、気中放電ギャップＧ間がフラッシオ
ーバーした後、運転電圧による地絡電流、すなわち続流
電流が流れ、これによるアークの熱により同放電部４３
ｂは高温となる。この高温による放電部４３ｂの溶融損
傷、場合によっては放電部４３ｂの溶損落下を防止する
ため、同放電電極４３全体を実用面で対応できる限りの
耐熱性の材料としての例えば鋼材により構成していた。

【０００４】ところが、この放電電極４３が鋼材により
構成されているため、その重量も大きくなり、このた
め、同電極４３の山岳地等への運搬や、避雷碍子装置へ
設置する際の取扱いが困難であった。

【０００５】このような問題を解決するために、課電側
の放電電極４３全体をアルミニウム合金により構成して
軽量化を図ることも考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】 ところが、放電部４
３ｂが鋼材より融点の低いアルミニウム合金により構成
されていると、アークによる高温により同放電部４３ｂ
が溶損したり、落下してまうおそれがあった。

【０００７】本発明は、上記従来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、その目的は、軽量化
を達成しつつも、アークにより溶損、落下することのな
い碍子装置の放電電極を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めに、請求項１においては、放電電極は、碍子のいずれ
か一方の側に電気的に一端が接続される支持ロッドと、
同支持ロッドの他端に接続される放電部とからなり、前
記支持ロッドは放電部より密度の小さい、主として軽金
属よりなる導電部材により構成され、放電部は支持ロッ
ドより融点の高い耐熱性の導電部材により構成された過
電圧防止用碍子装置の放電電極。

【０００９】請求項２の発明においては、支持ロッド
は、アルミニウムまたはアルミニウム合金あるいはマグ
ネシウム合金製である。請求項３の発明においては、放
電部は、鉄系材料よりなる。

【００１０】請求項４の発明においては、課電側の放電
電極は、課電側連結金具ユニットに片持ち支持される支
持ロッドと、同支持ロッドの先端部に固定された基部
と、同基部に固定され、前記接地側の放電電極に対向さ
れる放電部とからなり、基部及び放電部は両者で略側面
ループ状をなすとともに、放電部には支持碍子の接地側
連結金具ユニットの揺動点を中心とした略円弧部を有す
ることと、前記支持ロッド及び基部はアルミニウムまた
はアルミニウム合金あるいはマグネシウム合金により構
成され、放電部は鉄系材料により構成されたものであ
る。

【００１１】請求項５の発明においては、課電側の放電
電極は、課電側連結金具ユニットに片持ち支持される支
持ロッドと、同支持ロッドの先端部に一体形成された基
部と、同基部の外周に被嵌固定され、前記接地側の放電
電極に対向される放電部とからなり、前記支持ロッド及
び基部はアルミニウムまたはアルミニウム合金あるいは
マグネシウム合金により構成され、放電部は鉄系材料に
より構成されたものである。

【００１２】請求項６の発明においては、請求項５の放
電部に代えて、基部に固定され、前記接地側の放電電極
に対向されるリング状の放電部を設けたものである。

【００１３】

【作用】 請求項１においては、支持ロッドが従来の鉄
系材料に比べ軽量な導電部材により構成されているた
め、課電側の放電電極全体を軽量化でき、山岳地等への
運搬も容易となり避雷碍子装置に対して容易に組付けら
れる。また、放電部が耐熱性の導電部材により構成され
ているため、アークにより溶損、落下することがない。

【００１４】請求項２においては、放電電極の大部分を
占める支持ロッドがアルミニウムまたはアルミニウム合
金あるいはマグネシウム合金製であるため、充分な軽量
化ができる。

【００１５】請求項３においては、放電部が鉄系材料で
あるため、安価で充分な耐熱性を有する。請求項４にお
いては、以上の作用に加えて、基部と放電部との組み付
けが強固であるとともに、放電電極としての機能を充分
に発揮できる。また、放電電極の大部分を占める支持ロ
ッド及び基部を鉄系材料に比べて導電率の大きいアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金あるいはマグネシウム合
金にしたことにより、放電電極のサージに対するインピ
ーダンスが低下し、絶縁協調特性を向上できる。

【００１６】請求項５においては、部品点数が少なくな
り、いっそうの小型化が可能である。請求項６において
は、構造を簡単にでき、製造が容易になる。

【００１７】

【第１実施例】 以下、本発明を具体化した第１実施例
を図１及び図２に従って説明する。図２に示すように、
鉄塔の支持アーム１には吊下金具２が取着され、同吊下
金具２には連結リンク３及びホーン取付金具４等からな
る接地側連結金具ユニットを介して懸垂碍子５を複数個
直列に連結してなる支持碍子としての碍子連６が吊下支
持されている。同碍子連６の下端部にはソケットクレビ
ス７、ホーン取付金具８、連結リンク９及び電線クラン
プ１０等からなる課電側連結金具ユニットを介して送電
線１１が支持されている。前記ホーン取付金具４、８に
は沿面閃絡防止用のアークホーン１２、１３がそれぞれ
取着され、同アークホーン１２、１３により保護ギャッ
プが形成されている。

【００１８】前記支持アーム１には送電線１１と同方向
に延びる取付アダプタ１４が取着され、同取付アダプタ
１４には避雷碍子１５が吊下配置されている。この避雷
碍子１５の耐圧絶縁筒（図示しない）内部には電圧−電
流特性が非直線性の抵抗素子１６が収容されている。ま
た、前記耐圧絶縁筒の外部には絶縁外套体１７がモール
ドされている。さらに、絶縁筒の上下両端にはそれぞれ
接地側及び課電側の電極金具１８、１９が取着されてい
る。この課電側の電極金具１９には接地側の放電電極２
０が取着されている。

【００１９】次に、課電側の放電電極２５について説明
する。図１及び図２に示すように、支持ロッド２６はア
ルミニウム合金（アルミニウムを含む）あるいはマグネ
シウム合金よりなる棒材により構成され、その基端部は
板状をなして取付板２６ａとなっている。

【００２０】基部２７は支持ロッド２６と同材料よりな
り、支持ロッド２６の先端に溶接固定された取付板２７
ａと、同取付板２７ａの両側部に溶接固定された一対の
電極部２７ｂと、両電極部２７ｂ間において取付板２７
ａ上に溶接固定された連結部２７ｃとにより構成されて
いる。

【００２１】耐熱性の導電材料としての鋼材等の鉄系材
料よりなる放電部２８は、取付板２８ａと、同取付板２
８ａの両側部に溶接固定された一対の電極部２８ｂと、
両電極部２８ｂ間において取付板２８ａ上に溶接固定さ
れた連結部２８ｃとにより構成されている。そして同連
結部２８ｃと前記基部２７の連結部２７ｃとが接続板３
０を介してボルト等で連結されている。

【００２２】なお、放電部２８には溶融亜鉛メッキが施
されている。また、基部２７及び放電部２８はそれらで
側面ループ状をなし、放電部２８の電極部２８ｂには、
碍子連６の接地側連結金具ユニットの揺動点を中心とし
た円弧部２８ｄが形成されている。

【００２３】以上のような構成の課電側の放電電極２５
は、その支持ロッド２６の取付板２６ａが、前記ホーン
取付金具８の一方にボルト等によりネジ止めされること
により固定配置されている。この状態において、課電側
の放電電極２５の放電部２８と接地側の放電電極２０と
が対向配置され、その間隙によって気中放電ギャップＧ
が形成されている。

【００２４】次に、上記構成の避雷碍子装置の作用につ
いて説明する。送電線１１に雷サージ電流が侵入する
と、支持ロッド２６、基部２７及び放電部２８を介して
その電流が流れ、放電部２８と接地側放電電極２０との
間の気中放電ギャップＧをフラッシオーバーする。接地
側の放電電極２０へ流れた電流は避雷碍子１５を介して
支持アーム１から大地に放電される。

【００２５】その後に生じる続流電流は抵抗素子１６の
抵抗の復元と、前記気中放電ギャップＧにより抑制遮断
され、地絡事故が未然に防止される。ところで、上記構
成の本実施例においては、支持ロッド２６及び基部２７
が軽量な導電性材料としてのアルミニウム合金あるいは
マグネシウム合金により構成されているため、課電側の
放電電極２５を軽量化できる。このため、その運搬及び
避雷碍子装置への設置等の取扱いを容易に行い得る。

【００２６】また、放電部２８が耐熱性の導電性材料と
しての鋼材により構成されているため、アークにより放
電部２８の温度が高騰しても放電電極２５が溶損、落下
することがない。このため、常に、放電電極２５として
の機能を維持できる。また、鋼材は鉄系材料であるた
め、安価である。

【００２７】さらに、支持ロッド２６及び基部２７が導
電性の高いアルミニウム合金あるいはマグネシウム合金
製であるため、インピーダンスが低下して避雷碍子装置
としての絶縁協調特性が向上し、この避雷碍子装置によ
る送電線路等の保護性能が向上される。

【００２８】しかも、電極部２７ｂ及び２８ｂは、取付
板２７ａ，２８ａの両側に溶接固定されるとともに、そ
れらの取付板２７ａ，２８ａが相互に固定されているた
め、電極部２７ｂ，２８ｂ同志を直接固定した場合に比
較して、組み付け強度を向上できる。

【００２９】

【第２実施例】 以下、本発明を具体化した第２実施例
を図３に従って説明する。本第２実施例においては、課
電側の放電電極２５は、アルミニウム合金（アルミニウ
ムを含む）あるいはマグネシウム合金よりなる支持ロッ
ド２６の先端部を一体の基部２７とし、同基部２７の表
面に鉄等の鉄系材料を被覆することにより放電部２８を
なしている点が上記第１実施例とは異なる。この鉄の被
覆は、６０ｋｖ程度の送電線路用では６ｍｍ程度の厚さ
が望ましい。

【００３０】この構成においては、部品点数が少なく、
いっそうの軽量化が可能である。

【００３１】

【第３実施例】 以下、本発明を具体化した第３実施例
を図４に従って説明する。本第３実施例においては、課
電側の放電電極２５は、アルミニウム合金（アルミニウ
ムを含む）あるいはマグネシウム合金よりなる支持ロッ
ド２６の先端部を一体の基部２７とし、同基部２７にボ
ルトを介して、一部が離間されたリング状の電極部２８
ｂを有する鉄等の鉄系材料よりなる放電部２８を固着し
ている。

【００３２】この構成においては、部品点数が少なく、
軽量化が可能である。また、電極構成が簡単であるため
製造が容易になる。なお、本発明は上記実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内
で以下のような態様で実施できる。 （１）上記第１実施例においては基部２７と放電部２８
との接合はその連結部２７ｃ、２８ｃを接続板３０を介
してのボルト止めにより行われていたが、これに限定さ
れるものではなく、たとえば、連結部２７ｃ、２８ｃを
溶接により接合しても良いし、連結部２７ｃ、２８ｃを
一体としてそれぞれの取付板２７ａ、２８ａをその一体
の連結部２７ｃ、２８ｃに溶接固定しても良い。このよ
うに構成すれば、放電電極２５の部品点数が少なくな
る。 （２）上記第１実施例において、支持ロッド２６の先端
部に直接放電部２８を取着すること。この場合、支持ロ
ッド２６の先端部が基部２７となる。このように構成す
れば、同電極２５の構成が簡単になり、その製造が容易
になる。上記構成の場合、放電部２８の電極部２８ｂは
全体形状がリング状に構成されることが望ましい。

【００３３】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）基部２７は支持ロッド２６と一体で、かつ基部２
７は支持ロッド２６が延長されたものである請求項１に
記載の避雷碍子装置の放電電極。

【００３４】このように構成すれば、放電電極２５の構
成が簡単になり、その製造が容易になる。 避雷碍子装置・・・この明細書において避雷碍子装置と
は、前記実施例の構成のもの以外に、碍子に磁器製の避
雷素子を設けたものも含む。

【００３５】

【発明の効果】 以上詳述したように、請求項１の発明
においては、放電電極全体を軽量化でき、運搬を容易に
すると共に、避雷碍子装置に対して容易に組付けること
ができる。また、放電部がアーク発生時の高温により溶
損、落下することを防止できる。

【００３６】請求項２の発明においては、充分な軽量化
ができる。請求項３の発明においては、安価で充分な耐
熱性を付与できる。請求項４の発明においては、基部と
放電部との組み付けが強固であるとともに、放電電極と
しての機能を充分に発揮できる。また、放電電極のイン
ピーダンスが低下し、絶縁協調特性を向上できる。

【００３７】請求項５の発明においては、部品点数が少
なくなり、いっそうの小型化が可能である。請求項６の
発明においては、構造が簡単になり、製造が容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を具体化した第１実施例を示す分解斜
視図である。

【図２】 避雷碍子装置を示す側面図である。

【図３】 第２実施例を示す部分断面図である。

【図４】 第３実施例を示す図であって、（ａ）は放電
電極の側面図であり、（ｂ）は放電電極の上面図であ
る。

【図５】 従来例を示す図であって、避雷碍子装置の側
面図である。

【符号の説明】

１…支持アーム、６…支持碍子としての碍子連、１１…
送電線、１４…取付アダプタ、１５…避雷碍子、２０…
接地側の放電電極、２５…課電側の放電電極、２６…支
持ロッド、２７…基部、２８…放電部、Ｇ…気中放電間
隔としての気中放電ギャップ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 碍子の課電側および接地側の少なくとも
   一方に放電電極を設けた過電圧防止用碍子装置におい
   て、 前記放電電極は、前記碍子のいずれか一方の側に電気的
   に一端が接続される支持ロッドと、 同支持ロッドの他端に接続される放電部とからなり、 前記支持ロッドは放電部より密度の小さい、主として軽
   金属よりなる導電部材により構成され、放電部は支持ロ
   ッドより融点の高い耐熱性の導電部材により構成された
   過電圧防止用碍子装置の放電電極。
2. 【請求項２】 支持ロッドは、アルミニウムまたはアル
   ミニウム合金あるいはマグネシウム合金製である請求項
   １に記載の放電電極。
3. 【請求項３】 放電部は、鉄系材料よりなる請求項１ま
   たは２に記載の放電電極。
4. 【請求項４】 鉄塔の支持アームに接地側連結金具ユニ
   ットを介して支持碍子を揺動可能に支持し、同支持碍子
   の他端部には課電側連結金具ユニットを介して送電線を
   支持し、一方、前記支持アーム側には避雷碍子を装着支
   持し、前記課電側連結金具ユニットに支持した課電側の
   放電電極と、所定の気中放電間隔をもって対向する接地
   側の放電電極を避雷碍子の先端に設けた碍子装置におい
   て、 前記課電側の放電電極は、課電側連結金具ユニットに片
   持ち支持される支持ロッドと、 同支持ロッドの先端部に固定された基部と、 同基部に固定され、前記接地側の放電電極に対向される
   放電部とからなり、 基部及び放電部は両者で略側面ループ状をなすととも
   に、放電部には支持碍子の接地側連結金具ユニットの揺
   動点を中心とした略円弧部を有することと、 前記支持ロッド及び基部はアルミニウムまたはアルミニ
   ウム合金あるいはマグネシウム合金により構成され、放
   電部は鉄系材料により構成された放電電極。
5. 【請求項５】 鉄塔の支持アームに接地側連結金具ユニ
   ットを介して支持碍子を揺動可能に支持し、同支持碍子
   の他端部には課電側連結金具ユニットを介して送電線を
   支持し、一方、前記支持アーム側には避雷碍子を装着支
   持し、前記課電側連結金具ユニットに支持した課電側の
   放電電極と、所定の気中放電間隔をもって対向する接地
   側の放電電極を避雷碍子の先端に設けた碍子装置におい
   て、 前記課電側の放電電極は、課電側連結金具ユニットに片
   持ち支持される支持ロッドと、 同支持ロッドの先端部に一体形成された基部と、 同基部の外周に被嵌固定され、前記接地側の放電電極に
   対向される放電部とからなり、 前記支持ロッド及び基部はアルミニウムまたはアルミニ
   ウム合金あるいはマグネシウム合金により構成され、放
   電部は鉄系材料により構成された放電電極。
6. 【請求項６】 請求項５の放電部に代えて、基部に固定
   され、前記接地側の放電電極に対向されるリング状の放
   電部を設けた放電電極。