JPH0828143B2 - 避雷碍子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は送電線あるいは配電線路に雷サージ電流が流
れた場合にそれを速やかに大地へ放電するとともに、そ
の後生じる商用周波の続流電流を抑制遮断することがで
きる避雷碍子に関するものである。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点） 従来の避電碍子として第７図に示すように、耐張絶縁
棒31に円環状の限流素子32を嵌装し、該耐張絶縁棒31の
両端にはキャップ金具33,34を配設し、前記限流素子32
をキャップ金具33,34間に弾性体35の弾発下に保持させ
るとともに、限流素子32外周を磁器あるいはエポキシ樹
脂製の有機絶縁外套体36により被覆して限流素子32を密
封包蔵した構造のものがあった。

ところが、上記避雷碍子は前記外套体36が磁器あるい
はエポキシ樹脂により形成されていたので、限流素子32
が導通状態となって高温、高圧のアークが発生すると、
それを放圧するための手段として一定圧力により破裂す
る破裂板を前記外套体36に設ける必要があり、このた
め、その製造が煩わしいという問題があった。

この問題を解決するため、本願出願人は第８図に示す
避雷碍子を提案した。この避雷碍子は筒状をなす耐圧絶
縁筒37の両端開口部に対し、キャップ金具38,39を嵌装
固定し、該耐圧絶縁筒37内には限流素子32を収容して、
前記キャップ金具38,39に電気的に接続するとともに、
該耐圧絶縁筒37には限流素子32両端部に対応するように
少なくとも一以上の放圧孔37aを透設し、前記キャップ
金具38,39にはアーク招弧部材40を該放圧孔37a外側にそ
れぞれ対応するように設け、さらに、前記耐圧絶縁筒37
の外周及び耐圧絶縁筒37と限流素子32との間隙をゴム製
の有機絶縁材41によりモールドしてなる避雷碍子を提供
している。

ところが、この避雷碍子は耐圧絶縁筒37と限流素子32
との間隙ｇにゴム製の有機絶縁材41が充填されているの
で、万一何等かの原因で限流素子32が導通状態となった
場合には、耐圧絶縁筒はアークにより生じる圧力に耐え
る必要があるためその分厚肉にすることとなり、大型化
するという問題があった。

本発明の目的は、上記従来の技術に存する問題点を解
消して、避雷碍子に万一想定を越える雷サージ電流が侵
入し、あるいは他の原因で限流素子が導通状態となった
ような場合に、その高温、高圧のアークを耐圧絶縁筒に
設けた放圧孔へ容易に伝播させて放圧を迅速、かつ確実
に行い、より小型化を計り、既設設備への適用性に優れ
た避雷碍子を提供することにある。

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、放圧孔を有する
耐圧絶縁筒の両端部に接地側及び課電側の電極金具を気
密的に嵌合固定し、該耐圧絶縁筒の内部にはその内周面
と所定の間隙をもって電圧−電流特性が非直線性の限流
素子を収容し、前記電極金具と限流素子の上下両端部を
電気的に接続し、前記耐圧絶縁筒の外周には弾性絶縁外
套体を気密的に被嵌して、前記間隙を密閉空間とした避
雷碍子において、 前記密閉空間内に絶縁性を有するガスを封入し、前記
耐圧絶縁筒の内周面に対し、前記放圧孔を通り、かつ該
絶縁筒の長手方向に指向する放圧用の案内溝を形成する
という手段を採っている。

（作用） 本発明は耐圧絶縁筒体と限流素子との密閉空間に絶縁
性のガスが封入されているので、限流素子に万一想定を
越える雷サージ電流が流れ、あるいは他の原因によって
該源流素子が導通状態となったような際に、高温・高圧
のアークが発生してもこのアークは前記空間内の絶縁ガ
ス中を通って放圧孔へと迅速に到達するので、弾性絶縁
外套体が高熱により溶融され、外部への放圧が容易とな
る。この結果、耐圧絶縁筒に加わる圧力も低下し、この
分該絶縁筒の肉厚の低減を計ることが可能となり、避雷
碍子の小型化を計ることができる。

又、本発明では耐圧絶縁筒の内周面に放圧孔を通る放
圧用の案内溝を形成したので、高温・高圧のアークが案
内溝に案内されて放圧孔に迅速に導かれ、放圧動作が円
滑に行われる。

（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。

耐強化樹脂（例えばFRP）よりなる円筒状の耐圧絶縁
筒１の上端外周部には接着剤２により接着側の電極金具
３が嵌合固定され、該電極金具３の外周面には図示しな
い鉄塔の支持アームに取着した取付アダプタに取付けら
れるフランジ部3aが一体に形成されている。又、前記耐
圧絶縁筒１の下端外周面には接着剤２により有底円筒状
の課電側の電極金具４が気密的に嵌合固定され、該電極
金具４の下面には図示しないが、送電線側に取着した課
電側のアークホーンと所定の気中放電間隙をもって対向
るす接地側のアークホーンを取付けるためのブラケット
4aが一体に形成されている。

前記課電側の電極金具４の内底面には嵌合筒部4bが形
成され、これには課電側の導体金具５の下端部が嵌合固
定されている。該導体金具５の上面には、電圧−電流特
性が非直線性を有する酸化亜鉛を主材とする限流素子６
が直列に積層載置され、この限流素子６の上端面には有
底円筒状をなすバネ受を兼用する接地側の導体金具７が
支持されている。

一方、前記接地側の電極金具３の内周面に形成したネ
ジ部3bには締付リング８が螺合され、該リング８内に嵌
合した中間導体９と前記導体金具７との間には、通電用
のシャント10を有するコイル状のバネ11が介在されてい
る。このバネ11により前記限流素子６が課電側の導体金
具５と接地側の導体金具７との間に押圧固定される。

又、前記耐圧絶縁筒１の適当箇所には円形状又は長孔
状の放圧孔1aが第２図に示すように複数箇所に透設され
ている。さらに、前記耐圧絶縁筒１の外周面には例えば
ゴムよりなる多数の絶縁ヒダ12aを有する絶縁外套体12
が気密的にモールドされている。この絶縁外套体12は前
記電極金具3,4の外周面まで延在され、電極金具3,4との
気密性を向上するようになっている。又、この外套体12
は半径方向の透湿に対する特性を向上させるため前記放
圧孔1a内にも進入し厚肉化されている。さらに、前記絶
縁外套体12のモールドと同時に、前記接地側の電極金具
３の開口部を密閉する絶縁密閉体13がモールド形成され
ている。

前記電極金具４にはガス封入孔4cが形成され、この封
入孔4cから前記耐圧絶縁筒１と限流素子６との間に形成
された密閉空間Ｒに対し、窒素ガスあるいは六フッ化硫
黄（SF6）等に絶縁性に優れたガスが封入され、封入後
は密栓14により封止される。

第１図〜第３図に示すように、耐圧絶縁筒１の内周面
には、前記放圧孔1aを通るように、かつ耐圧絶縁筒１の
長手方向にガスの通過を促進するための案内溝1bが形成
されている。なお、このガスの封入圧力は常圧のため、
絶縁外套体12,13への影響は殆どない。

次に、前記のように構成した避雷碍子について、その
作用を説明する。

さて、避雷碍子を鉄塔に装着した状態において、送電
線に雷サージ電流が流れると、その電流は送電線側のア
ークホーヴ（図示略）から避雷碍子下端にアークホーン
（図示略）にフラッシュオーバされ、課電側の電極金具
４、導電金具５、限流素子６、導体金具７、シャント1
0、中間導体９及び締付リング８を経て、接地側の電極
金具３に流れ、さらに、図示しない取付アダプタを介し
て鉄塔へ流れ、大地に放電される 又、その後生じる続流は前記両アークホーンと限流素
子６とにより抑制遮断される。

さて、本発明は前記耐圧絶縁筒１と限流素子６との密
閉空間Ｒ内に絶縁性ガスを密封したので、万一、想定を
越える大規模な雷サージ電流が限流素子６に印加され
て、該限流素子６が導通状態となり、高温・高圧のアー
クが発生したような場合でも、そのアークは、空間Ｒ内
の絶縁性ガスを押し退けて放圧孔1aへと速やかに伝播さ
れ、この結果、高圧のアークが迅速に放圧孔1aから絶縁
外套体12の一部を溶融して外部へ放出されるので、耐圧
絶縁筒１の内部の圧力上昇を低減でき、耐圧絶縁筒１の
肉厚を薄肉化することが可能となり、避雷碍子の小型化
を計ることができる。

前記実施例では耐圧絶縁筒１の内周面に案内溝1bを設
けたので、発弧点から圧力が案内溝1bを通って放圧孔1a
へ一層迅速に移動されるため、放圧特性がさらに向上す
る。

又、本発明は次のようにして具体化することも可能で
ある。

前記実施例では放圧孔1a内に絶縁外套体12の一部を進
入させたが、放圧孔1aを空洞にすること。又、この別例
において、放圧孔1aと対応する絶縁外套体12の一部を第
６図に示すように厚肉とすること。

発明の効果 以上詳述したように、この発明は万一、想定を越える
雷撃その他の原因によって、限流素子が導通状態とな
り、高温・高圧のアークが発生したような場合、そのア
ークを密閉空間の絶縁性ガス中を通って案内溝から放圧
孔へ素早く移動できるため、放圧を迅速に行い、耐圧絶
縁筒の圧力上昇を低減し耐圧絶縁筒の薄肉化を計ること
ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の避雷碍子の一実施例を示す半縦断面
図、第２図は耐圧絶縁筒の部分斜視図、第３図は第１図
のＡ−Ａ線断面図、第４図は第１図のＢ−Ｂ線断面図、
第５図は第１図のＣ−Ｃ線断面図、第６図は本発明の別
例を示す部分断面図、第７図及び第８図はそれぞれ従来
例を示す縦断面図である。 １……耐圧絶縁筒、1a……放圧孔、1b……案内溝、３…
…接地側の電極金具、４……課電側の電極金具、５……
導電金具、６……限流素子、７……導体金具、８……締
付リング、９……中間導体、10……シャント、11……バ
ネ、12……絶縁外套体、13……絶縁密閉体、Ｒ……密閉
空間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放圧孔を有する耐圧絶縁筒の両端部に接地
   側及び課電側の電極金具を気密的に嵌合固定し、該耐圧
   絶縁筒の内部にはその内周面と所定の間隙をもって電圧
   −電流特性が非直線性の限流素子を収容し、前記電極金
   具と限流素子の上下両端部を電気的に接続し、前記耐圧
   絶縁筒の外周には弾性絶縁外套体を気密的に被嵌して、
   前記間隙を密閉空間とした避雷碍子において、 前記密閉空間内に絶縁性を有するガスを封入し、前記耐
   圧絶縁筒の内周面に対し、前記放圧孔を通り、かつ該絶
   縁筒の長手方向に指向する放圧用の案内溝を形成したこ
   とを特徴とする避雷碍子。