JPH0757576A - 送電用避雷装置 - Google Patents

送電用避雷装置

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JPH0757576A
JPH0757576A JP20484093A JP20484093A JPH0757576A JP H0757576 A JPH0757576 A JP H0757576A JP 20484093 A JP20484093 A JP 20484093A JP 20484093 A JP20484093 A JP 20484093A JP H0757576 A JPH0757576 A JP H0757576A
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JP
Japan
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lightning arrester
power transmission
gap
series
series gap
Prior art date
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Pending
Application number
JP20484093A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Kashiwagi
佳行 柏木
Takashi Toda
孝 戸田
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電撃後の再送電が可能であるとともに、小形
でかつ直列ギャップ長の変動を無くすことができる送電
用避雷装置を得る。 【構成】 鉄塔1に絶縁碍子5を介して電力線4を支持
し、絶縁碍子5と並列に避雷要素部7と直列ギャップ1
1の直列接続体を接続し、内部を真空又は内部に絶縁ガ
スを封入した絶縁容器15の両端に一対の電極16,1
7を設けて直列ギャップ11を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、雷撃時の線路事故を
防止するとともに、既設鉄塔に設置可能な送電用装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の送電用避雷装置には気中直列ギャ
ップ付きとギャップなしの2種類のタイプがあり、図5
にギャップ付きの場合の送電用避雷装置の設置状況を示
す。図において、1は地面2上に立設された鉄塔、3は
鉄塔1に接続された架空地線、4は鉄塔1のアーム1a
に絶縁碍子5を介して支持された電力線、6は絶縁碍子
5の両端に設けられたアークホーン、7は非直線抵抗素
子(ZnO)を容器に収納した避雷要素部、8は気中直
列ギャップであり、避雷要素部7と碍子直列ギャップ8
の直列接続体は絶縁碍子5と並列に接続される。
【0003】上記構成において、鉄塔1や架空地線3に
電撃を受けた場合、アークホーン6間の電圧が過大とな
り、鉄塔1の逆閃絡を生じる。アークホーン6には続流
遮断能力がないために、いったん閃絡すると遮断器のト
リップが必要となる。これに対し、気中直列ギャップ8
の放電特性及び制限電圧特性イ,ロを図6に示すように
アークホーン6の閃絡特性ハより低く設定すると、必ず
避雷要素部7及び気中直列ギャップ8が先に放電するよ
うになる。なお、ニは雷サージ原波形を示す。
【0004】又、図7はギャップ付きの場合の送電用避
雷装置の構成を示し、図8はその動作特性を示す。図8
に示すように避雷要素部7は雷サージ吸収後、続流(実
質的には汚損状態における外部漏れ電流であり、1A以
下である。)を短時間のうちに遮断し、系統の正常な状
態を乱すことなく自復し、閃絡事故には至らない。さら
に、動作を詳しく述べると、まず電撃により過電圧が発
生し、気中直列ギャップ8が放電し、避雷要素部7によ
り過電圧を抑制し、アークホーン6間のフラッシュオー
バを防止する。次に、系統からの続流が避雷要素部7に
流入し、最大1/2サイクル後に直列ギャップ8が続流
を遮断し、元の状態に復帰する。
【0005】又、図9はギャップなしの場合の送電用避
雷装置の構成を示し、9はZnOからなる避雷要素部で
あり、絶縁碍子5と並列に接続されている。10絶縁碍
子5の一端と避雷要素部9の一端との間に設けられた切
離し装置であり、電撃時に切離される。電撃により過電
圧が発生すると、直列ギャップがないために瞬時に応答
し、過電圧を抑制してアークホーン6間のフラッシュオ
ーバを防止する。又、切離し装置10が切離され、続流
は生じない。このように、直列ギャップがないために確
実に動作し、安定した保護性能が得られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の送電用避雷装置にはギャップ付きタイプとギャップな
しタイプがあり、ギャップ付きタイプでは避雷要素部7
の処理能力を超える過大雷サージなどを吸収して永久地
絡故障状態になっても、気中直列ギャップ8によって電
力線4は絶縁されているため、強行再送電が可能である
が、ギャップなしタイプでは永久地絡故障状態になった
場合再送電できず、切離し装置10が必要である。又、
ギャップありの場合、避雷要素部7は電力線4から常時
絶縁されているため素子の課電劣化などがなく、続流遮
断性能から決まる長さに素子長を短縮できるが、ギャッ
プなしの場合には避雷要素部9に常時課電されているた
め、課電劣化や熱安定性を考慮した素子長が要求され
る。
【0007】又、ギャップありの場合には容器に磁気碍
管以外の材料を用いることができるとともに、素子数も
少なくて良く、小形にすることができるが、ギャップな
しの場合には容器に磁気碍管が用いられて汚損設計が必
要であるとともに、大形で重量が大となった。しかし、
アーム1aへの取付においては、ギャップありの場合の
方がギャップ長の変動などの課題を生じた。
【0008】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、電撃後の再送電が可能である
とともに、小形でかつ直列ギャップ長の変動を無くすこ
とができる送電用避雷装置を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る送電用避雷装置は、避雷要素部と直列に接続された直
列ギャップを、内部を真空又は内部に絶縁ガスを封入し
た絶縁容器とその両端に設けた一対の電極により構成し
たものである。
【0010】請求項2に係る送電用避雷装置は、直列ギ
ャップを内部を真空にした絶縁容器とその両端に設けた
一対の電極により構成し、上記電極の中心部を金属で形
成するとともに、電極の周辺部をセラミックスで形成し
たものである。
【0011】請求項3に係る送電用避雷装置は、直列ギ
ャップを内部を真空にした絶縁容器とその両端に設けた
一対の電極により構成し、この電極の周囲を金属シール
ド材により囲んだものである。
【0012】請求項4に係る送電用避雷装置は、直列ギ
ャップを内部を真空にした絶縁容器とその両端に設けた
一対の電極により構成し、この電極をロゴスキー電極と
したものである。
【0013】
【作用】請求項1においては、直列ギャップが設けられ
て強行再送電が可能であるとともに、小形になり、かつ
真空ギャップが内部が真空又は内部に絶縁ガスが封入さ
れた絶縁容器とその両端に設けられた一対の電極から構
成され、風などにより直列ギャップ長の変動が生じな
い。
【0014】請求項2においては、上記電極の中心部が
金属で形成されるとともに、電極の周辺部がセラミック
スで形成され、請求項1に加えて、真空放電における耐
電圧の不安定性が解消される。
【0015】請求項3においては、電極の周囲が金属シ
ールド材により囲まれ、請求項1に加えて、真空放電に
おける耐電圧の不安定性が解消される。
【0016】請求項4においては、電極がロゴスキー電
極とされ、請求項1に加えて、真空放電における耐電圧
の不安定性が解消される。
【0017】
【実施例】
実施例1 以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。図1
(a),(b)は実施例1による送電用避雷装置の構成
図及び直列ギャップの断面図を示し、11は直列ギャッ
プであり、直列ギャップ11は避雷要素部7と直列に接
続され、この直列接続体は絶縁碍子5と並列に接続され
ている。直列ギャップ11はAl23からなる絶縁筒1
2の両端に端板13,14を取付けた絶縁容器15と端
板13,14に挿入固定された一対の電極16,17と
から構成され、電極16,17は金属材料により構成さ
れ、絶縁容器15内は真空または絶縁ガスを封入されて
いる。電極16の一端は避雷要素部7と電気的に接続さ
れ、電極17の一端は電力線4と接続されている。
【0018】実施例1においては、直列ギャップ11を
有しており、強行再送電が可能であり、切離し装置は不
要である。又、避雷要素部7の課電劣化がなくなり、そ
の長さを短縮することができるとともに、容器に磁気碍
管を用いなくてよく、軽量小形にすることができる。さ
らに、直列ギャップ11は絶縁容器15と電極16,1
7により構成されているので、比較的簡単な取付け金具
により取付けることができるとともに、風などの振動に
対して直列ギャップ11の長さが変動せず、鳥獣による
直列ギャップ11の短絡も防止することができる。
【0019】実施例2 図2は実施例2による直列ギャップ11の断面図を示
し、18,19は内部が真空の絶縁容器15の両端から
挿入固定された一対の電極であり、金属導体18a,1
9aと、その先端の金属からなる中心部18b,19b
と、同じく先端のセラミックスからなる周辺部18c,
19cとから構成されている。全体構成は図1(a)と
同様である。
【0020】実施例2によれば、実施例1と同様の効果
を有するとともに、電極18,19の先端の中心部18
b,19bを金属で形成し、先端周辺部18c,19c
をセラミックス2で形成したので、直列ギャップ11の
真空放電における耐電圧の不安定性(コンディショニン
グ効果)を解消し、安定した放電特性を得ることがで
き、アークホーン6との絶縁協調が得やすくなる。
【0021】実施例3 図3は実施例3による直列ギャップ11の断面図を示
し、20,21は内部が真空の絶縁容器15の両端から
挿入固定された一対の電極であり、金属導体20a,2
1aと、金属からなるその先端部20b,21bと、先
端部20b,21bの周囲を囲む金属シールド材20
c,21cとから構成されている。全体構成は図1
(a)と同様である。
【0022】実施例3によれば、実施例1と同様の効果
を有するとともに、電極20,21の先端部20b,2
1bの周囲を金属シールド材20c,21cにより囲ん
でおり、直列ギャップ11の真空放電における耐電圧の
不安定性(コンディショニング効果)を解消し、安定し
た放電特性を得ることができ、アークホーン6との絶縁
協調が得易くなる。
【0023】実施例4 図4は実施例4による直列ギャップ11の断面図を示
し、22,23は内部が真空の絶縁容器15の両端から
挿入固定された一対の電極であり、金属導体22a,2
3aとその先端のロゴスキー電極部22b,23bから
構成されている。全体構成は図1(a)と同様である。
【0024】実施例4によれば、実施例1と同様の効果
を有するとともに、電極22,23の先端をロゴスキー
電極部22b,23bとしており、ロゴスキー電極部2
2b,23bは平行平板電極の等電位面を電極で置き換
えたものであり、一般に平行平板電極は中央部より端部
の電界が大きくなって絶縁破壊が生じ易くなるが、ロゴ
スキー電極部22bを設けたことにより中央部の電界が
端部より大きくなって絶縁破壊を生じ難くなる。従っ
て、直列ギャップ11の真空放電における耐電圧の不安
定性を解消し、安定した放電特性を得ることができ、ア
ークホーン6との絶縁協調が得易くなる。
【0025】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項1によれ
ば、内部を真空又は内部に絶縁ガスを封入した絶縁容器
の両端に一対の電極を設けて直列ギャップを形成してお
り、強行再送電が可能であるとともに、小形軽量化も可
能であり、かつ風などにより直列ギャップの長さが変動
することを防止することができる。
【0026】又、請求項2〜4によれば、内部を真空に
した絶縁容器の両端に一対の電極を設け、この電極の中
心部のみ金属として周辺部をセラミックスで形成し、あ
るいは電極の周囲を金属シールド材により囲み、あるい
は電極をロゴスキー電極として直列ギャップを形成して
おり、請求項1の効果に加えて、電極周辺部の電界を緩
和して真空放電における耐電圧を向上し、安定した放電
特性を得ることができ、絶縁協調を得易くすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1による送電用避雷装置の構成図及び直
列ギャップの断面図である。
【図2】実施例2による直列ギャップの断面図である。
【図3】実施例3による直列ギャップの断面図である。
【図4】実施例4による直列ギャップの断面図である。
【図5】従来のギャップ付きの場合の送電用避雷装置の
設置状況を示す図である。
【図6】従来のギャップ付き送電用避雷装置とアークホ
ーンとの協調特性図である。
【図7】従来のギャップ付き送電用避雷装置の構成図で
ある。
【図8】従来のギャップ付き送電用避雷装置の動作特性
図である。
【図9】従来のギャップなし送電用避雷装置の構成図で
ある。
【符号の説明】
1…鉄塔 4…電力線 5…絶縁碍子 7…避雷要素部 11…直列ギャップ 15…絶縁容器 16〜23…電極 18b,19b…中心部 18c,19c…周辺部 20c,21c…金属シールド材 22b,23b…ロゴスキー電極部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アース電位部分に電力線を絶縁支持し、
    このアース電位部分と電力線の間に非直線抵抗素子から
    なる避雷要素部と直列ギャップを直列に接続した送電用
    避雷装置において、上記直列ギャップを内部を真空又は
    内部に絶縁ガスを封入した絶縁容器の両端に一体の電極
    を設けて構成したことを特徴とする送電用避雷装置。
  2. 【請求項2】 アース電位部分に電力線を絶縁支持し、
    このアース電位部分と電力線の間に非直線抵抗素子から
    なる避雷要素部と直列ギャップを直列に接続した送電用
    避雷装置において、上記直列ギャップを内部を真空にし
    た絶縁容器とその両端に設けた一対の電極から構成し、
    この電極の中心部を金属で形成するとともに、電極の周
    辺部をセラミックスで形成したことを特徴とする送電用
    避雷装置。
  3. 【請求項3】 アース電位部分に電力線を絶縁支持し、
    このアース電位部分と電力線の間に非直線抵抗素子から
    なる避雷要素部と直列ギャップを直列に接続した送電用
    避雷装置において、上記直列ギャップを内部を真空にし
    た絶縁容器とその両端に設けた一対の電極から構成し、
    この電極の周囲を金属シールド材により囲んだことを特
    徴とする送電用避雷装置。
  4. 【請求項4】 アース電位部分に電力線を絶縁支持し、
    このアース電位部分と電力線の間に非直線抵抗素子から
    なる避雷要素部と直列ギャップを直列に接続した送電用
    避雷装置において、上記直列ギャップを内部を真空にし
    た絶縁容器とその両端に設けた一対の電極から構成し、
    上記電極をロゴスキー電極としたことを特徴とする送電
    用避雷装置。
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