JPH0758603B2 - 碍子装置における放電電極 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、碍子装置における放電電極に関するもので
ある。

［従来の技術］ 一般に、送電線に雷サージが侵入した場合、それを鉄塔
側へ放電させ、その後生じる続流電流を変電所などにお
いて遮断機により瞬時停電させるようになっている。こ
の一例として例えば実開昭63−22089号公報に示すよう
に、ジャンパ線に逆Ｕ字状のジャンパホーンを取り付け
ていた。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記従来のジャンパ線支持碍子装置において
は、ジャンパホーンから支持アーム側のインパルスホー
ンへ雷サージからフラッシオーバする際、ジャンパホー
ン上のアークの始発点が電磁力により線路方向に移動し
易く、時にはジャンパ線から直接アークがインパルスホ
ーンへフラッシオーバするためジャンバ線が続流電流に
より溶損あるいは溶断するという問題があった。

この発明は、上記のような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、その目的とするところ
は、雷サージが送電線側の放電電極から接地側の放電電
極へフラッシオーバしてもアークが課電側の放電電極上
から送電線へ移行するものを確実に防止することができ
る碍子装置における放電電極を提供することにある。

［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、この発明は、鉄塔の支持
アームに支持碍子を介して一対の送電線を支持し、この
送電線に課電側の放電電極を設け、前記支持アーム側に
は接地側の放電電極を前記課電側の放電電極に対して気
中放電間隙をもって対向するように設けてなる碍子装置
において、前記送電線に設けた課電側の放電電極を、一
対の送電線の上方位置で送電線と対応するように、かつ
送電線とほぼ平行な一対の放電部と、この放電部の両先
端部付近を互いに連結して上方へ延びる円弧状のアーク
捕捉用電極とにより構成している。

［作用］ この発明においては、放電電極の一対の放電部の両端部
を互いに連結し、かつ上方に延びる円弧状のアーク捕捉
用電極が設けられているので、放電部から接地側の放電
電極へ向かって発生したアークが電磁力の作用により放
電部の両端部へ移動してもアーク捕捉用電極により捕捉
され、送電線へ移行することはない。又、この発明では
放電部の両端部に円弧状のアーク捕捉用電極が設けられ
ているので、放電部の両端部の電界緩和作用があり、コ
ロナ放電を防止することができる。

［実施例］ 以下、この発明を具体化した避雷碍子装置の一実施例
を、第１図〜第６図に基づいて詳細に説明する。

第１図に示すように、鉄塔の支持アーム１には吊下金具
２が取り付けられ、この吊下金具２にはＵクレビス３を
介してホーン取付金具４が連結されている。ホーン取付
金具４には支持碍子５が線路方向及びそれと直交する方
向へ揺動可能に吊下支持され、この実施例では複数の懸
垂碍子６を直列に連結してなる懸垂碍子連から構成され
ている。支持碍子５の下端部にはホーン取付金具７が連
結され、このホーン取付金具７には連結リンク８を介し
て４導体の送電線９を支持するための複数の電線クラン
プ10が取り付けられている。両ホーン取付金具4,7には
アーキングホーン11,12が取着され、このアーキングホ
ーン11,12によって、異常雷撃時における支持碍子５の
沿面フラッシオーバーの損傷が軽減される。

第１図及び第２図に示すように、前記支持アーム１の先
端部には取付アダプタ13が片持ち式で固定され、線路方
向と同方向へ水平に延びている。取付アダプタ13の先端
下面には直列接続してなる一対の避雷碍子14が垂下固定
され、各避雷碍子14内には電圧−電流特性が非直線性の
限流素子15がそれぞれ設けられている。両避雷碍子14の
上下両端部にはアーキングリング16,17がそれぞれ設け
られ、異常雷撃時における避雷碍子14の沿面フラッシオ
ーバの損傷が軽減される。

第１図〜第３図に示すように、前記送電線９には線路方
向へ所定間隔をおいて位置するように、一対の支持部材
18がクランプ部18aを介して固定支持され、それらの側
面には支持板19がボルトＢによりそれぞれ固定されてい
る。両支持板19の上端部には課電側の放電電極20が、連
結軸21を介して所定高さ位置に固定されている。

前記課電側の放電電極20は送電線９とほぼ同一太さの線
材により第４図に示すように平面形ほぼ楕円リング状に
形成され、その両側部には送電線９の上方において送電
線９の配置間隔とほぼ同一の間隔をもって線路方向へ平
行に延びる一対の放電部20aが設けられている。又、こ
の課電側放電電極20の左右両端部は、第３図に示すよう
に放電部20aの両端部から上方へ若干湾曲するように斜
状に形成され、この傾斜部をアーク捕捉用電極20bとし
ている。

第２図に示すように、前記避雷碍子14の下端部の課電側
電極金具には、接地側の放電電極24が装着されている。
この放電電極24は、次のように支持されている。すなわ
ち、第2,5,6図に示すように、課電側電極金具にボルト
着されるブラケット33を備えた取付金具32の左右両側に
支持ロッド34をそれぞれ互いに平行に、かつ先端程低く
なる傾斜状に連結するとともに、該支持ロッド34の先端
部には直交するように連結ロッド35を固定し、さらに、
該ロッド35の両端部に対し第５図に示すように平面から
見てヘアーピン状に分割形成した放電電極24を支持して
いる。そして、分割形成した放電電極24の間にアーク捕
捉用の間隙Ｌを設けるとともに、その間隙Ｌの中心部に
位置するように、前記取付金具32にはコロナ防止を兼用
するアーク捕捉用の半円弧状をなす中心電極36を介装し
ている。

そして、この実施例においては、接地側の放電電極24が
第２図に示すように前記避雷碍子14の上端支持部付近を
中心とした大きな半径の円弧状をなすように構成され、
送電線９が風などによって横揺れした場合でも、その送
電線９上の課電側放電電極20が接地側放電電極24に対
し、常に所定の気中放電間隙Ｇをもって対向するように
なっている。

なお、この気中放電間隙Ｇのギャップ長は、前記支持部
材18に対し上下方向に前記ボルトＢを挿通する長孔19a
が形成され、放電部20aの高さを調節することにより調
整可能である。

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。

今、落雷に起因する雷サージが送電線９に印加される
と、このときのサージ電流が支持部材18等を経て課電側
の放電電極20に至り、その放電電極20と接地側の放電電
極24との間の気中放電間隙Ｇをフラッシオーバされると
ともに、両避雷碍子14内の限流素子15及び取付アダプタ
13等を介して鉄塔の支持アーム１に流れて接地される。
そして、その後に発生する続流アークは、前記気中放電
間隙Ｇと限流素子15の抵抗値復元によって遮断される。

さて、この実施例においては、課電側の放電電極20に、
送電線９の上方で送電線９の配置間隔とほぼ同一の間隔
をもって線路方向へ水平に延びる一対の放電部20aが設
けられているため、前記の落雷に起因した雷サージの印
加に伴うサージ電流が、送電線９から接地側の放電電極
24にフラッシオーバしようとした場合、その電流は送電
線９上から直接放電されることなく、課電側放電電極20
のいずれか一方の放電部20aから放電電極24へと放電さ
れる。そのために、送電線９から接地側の放電電極24へ
の直接の放電により送電線９が損傷するおそれはない。

特に、この発明では放電電極20の放電部20aの両端部に
両放電部20aを互いに連結し、かつ上方に延びる円弧状
のアーク捕捉用電極20bが設けられているので、放電部2
0aから接地側の放電電極24へ向かってフラッシオーバす
るアークが電磁力の作用により放電部20aの両端部へ移
動してもアーク捕捉用電極20bにより捕捉され、送電線
９への移行が防止される。

ここで、課電側の放電電極20及び接地側の放電電極24の
形状を前述したように形成し、電流50KA×0.2秒の条件
で耐アーク試験を行った結果、アークの安定性が良好で
放電電極から送電線９へのアークの移行が見られなかっ
た。

なお、前記実施例では、課電側放電電極20の放電部20a
が水平方向に設けられ、接地側電極24と直交して対向す
ることにより、放電電極を送電線９を取り巻くようにリ
ング状に形成した場合と比較して、放電電極20全体の形
状が小型になって、その重量を軽減することができ、さ
らに、放電電極24に対する放電電極20の対向面積が小さ
くなるため、放電間隙Ｇの静電容量が低下してその分担
電圧が大きくなり、この結果、放電間隙Ｇをフラッシオ
ーバさせるために必要な全体のフラッシオーバ電圧が小
さくなり、支持碍子５との絶縁協調を向上できるととも
に、開閉サージに対する同等の耐電圧特性を期待できる
ものとなる。

［別の実施例］ 次に、この発明を具体化した別の実施例を第７図〜第８
図に基づいて説明する。

第７図に示すように、接地側放電電極24に設けた前記中
心電極36を省略すること。

第８図に示すように、接地側の放電電極24を互いに平行
な導電棒を湾曲して下部中心部が開放された形状にする
こと。

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、次のように変更して具体化することも可能であ
る。

（１）課電側の放電電極20の放電部20aを波形に形成す
ること。

（２）課電側の放電電極20を支持するための支持部材18
及び支持板19を絶縁材で形成し、課電側の放電電極20を
支持碍子５の下端部のホーン取付金具７に対しフレキシ
ブルリード線を介して接続すること。この場合には事故
時に支持部材18及び支持板19に電流が流れないので、そ
れらの焼損を防止することができるものとなる。

（３）この発明を避雷碍子を持たない送電線支持碍子装
置に具体化すること。

（４）第９図に示すように送電線９により突出した放電
電極20により発生し易くなる送電線９の捻回モーメント
を打消し、放電電極20を所定の位置に置くよう、送電線
９の下部に支持板19に連結したバランスウェイト27を設
けてもよい。

（５）第10図に示すように平板状のバランスウェイト27
の上面に連結板28の下端フランジ部28aをボルト29及び
ナット30により締付固定し、連結板28の上端部を支持部
材18に対しボルトにより固定し得るようにすること。

（６）第11図に示すように、四角枠状の保持枠41内にバ
ランスウェイト27を積層状に収容してボルト29とナット
30により固定し、前記保持枠41の上部に取付板42を取付
け、この取付板42を支持部材18に取付けること。

（７）第12図に示すように、棒状のバランスウェイトを
平板状に連結板43を介して連結し、該連結板43の中央部
に形成した取付板43aを支持部材18に取付けるようにす
ること。又、第13図に示すようにリング状のバランスウ
ェイト27を使用すること。

（８）第14図に示すように、一対の支持部材18間に介装
される四角形状の保持枠44に対し、放電電極20に取付け
た一対の支持板19を上下方向の位置調節可能に又、傾斜
角の調節可能にボルトにより支持すること。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、アークが電磁力によ
り放電電極の先端部から電線に移行し電線が損傷するの
を防止でき、放電電極の先端部の電界を緩和してコロナ
放電を防止することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を避雷碍子装置に具体化した一実施例
を示す正面図、第２図は同じく側断面図、第３図は課電
側の放電電極を拡大して示す正面図、第４図は第３図の
平面図、第５図は接地側放電電極のみの平面図、第６図
は同じく右側面図、第７図は接地側放電電極の別例を示
す正面図、第８図はさらに接地側放電電極の別例を示す
斜視図、第９図はこの発明の別例を示す正面図、第10図
はバランスウェイトの別例を示す斜視図、第11図はバラ
ンスウェイトの別例を示す正面図、第12図及び第13図は
バランスウェイトの別例を示す斜視図、第14図は放電電
極の別例を示す分解斜視図である。 １……支持アーム、５……支持碍子、９……送電線、14
……避雷碍子、15……限流素子、20……課電側の放電電
極、20a……放電部、20b,26……アーク捕捉用電極、24
……接地側の放電電極、Ｇ……気中放電間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄塔の支持アーム（１）に支持碍子（５）
   を介して一対の送電線（９）を支持し、この送電線
   （９）に課電側の放電電極（20）を設け、前記支持アー
   ム（１）側には接地側の放電電極（24）を前記課電側の
   放電電極（20）に対して気中放電間隙（Ｇ）をもって対
   向するように設けてなる碍子装置において、 前記送電線に設けた課電側の放電電極（20）が、一対の
   送電線（９）の上方位置で送電線と対応するように、か
   つ送電線（９）とほぼ平行な一対の放電部（20a）と、
   この放電部（20a）の両先端部付近を互いに連結して上
   方へ延びる円弧状のアーク捕捉用電極（20b）とからな
   ることを特徴とする碍子装置における放電電極。