JPH0917549A - 送電線用避雷器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】開閉サージでは放電せず、雷サージにおいて放
電間隙で確実に放電すること。 【構成】送電線鉄塔の支持アームの先端部に支持碍子を
介して送電線が支持され、支持碍子の下端部に課電側放
電電極が取り付けられて送電線と電気的に接続され、か
つ支持アームの先端部から取付部材を介して避雷要素が
吊り下げ固定され、避雷要素の下端部に、課電側放電電
極と所定の放電間隙を持って対向するように配置した避
雷要素側放電電極が取り付けられた送電線用避雷器にお
いて、課電側放電電極は、両側に同形の棒状導体を電極
と電気的に接続して配置した棒状導体によって形成さ
れ、避雷要素側放電電極は、板状導体によって円弧状に
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、酸化亜鉛素子を収納し
た避雷要素を送電線支持碍子連と並列に送電線鉄塔に取
り付けて成る送電線用避雷器に係り、特に開閉サージで
は放電せず、雷サージにおいて放電間隙で確実に放電す
るようにした送電線用避雷器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、送電系統においては、送電線の雷
事故防止対策として、酸化亜鉛素子を収納した避雷要素
を送電線支持碍子連と並列に送電線鉄塔に取り付け、送
電線用避雷器を構成するという方法が急速に普及してき
ている。

【０００３】図５は、この種の従来の送電線用避雷器の
一例を示す正面図である。すなわち、図５に示すよう
に、送電線鉄塔の支持アーム１の先端部には、垂直方向
に伸びる支持碍子２がその上端部で取り付けられてお
り、この支持碍子２の下端部には送電線３が配置され、
支持碍子２によって支持されている。

【０００４】また、支持碍子２の下端部には、水平方向
に伸びる課電側放電電極４が取り付けられており、送電
線３と電気的に接続されている。さらに、支持碍子２の
上下両端部には、一対のアークホーン５が互いに対向す
るようにして取り付けられている。

【０００５】一方、支持アーム１には、斜め上方向に伸
びる取付金具６を介して、避雷要素７が吊り下げ固定さ
れている。この避雷要素７は、垂直方向に伸びる形状を
しており、その容器内には複数の酸化亜鉛素子が収納さ
れている。

【０００６】また、この避雷要素７の下端部には、避雷
要素側放電電極８が取り付けられている。この避雷要素
側放電電極８は、前述した課電側放電電極４との間に所
定の放電間隙ｇを持って対向するように配置されてい
る。

【０００７】この場合、放電間隙ｇは、雷についてのみ
放電し、開閉サージや交流対地電圧では放電しないよう
に設定されている。そして、課電側放電電極４、および
避雷要素側放電電極８の具体的な電極構成としては、例
えば図６に斜視図を示すような電極構成が、“特開平３
−１０１０１６号公報”において開示されている。

【０００８】すなわち、図６に示すように、課電側放電
電極４の放電部を２重にし、避雷器側放電電極８の放電
部を１重にして、開閉サージの耐電圧を向上するように
構成されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の送電線用避雷器では、開閉サージに対し
ては耐電圧が向上するものの、雷サージに対しても放電
電圧が高くなり、支持碍子２側のアークホーンで放電し
て、支持碍子２側のアークホーン５との協調がとれなく
なるという問題がある。

【００１０】すなわち、図５の送電線用避雷器に印加さ
れる電圧Ｖは、酸化亜鉛素子の静電容量Ｃａと放電間隙
ｇの静電容量Ｃｇとの比によって分圧される形で、避雷
要素７と放電間隙ｇに印加され、放電間隙ｇに加わる電
圧Ｖｇは、次のような式で表わされる。

【００１１】Ｖｇ＝Ｖ×Ｃａ／（Ｃｇ＋Ｃａ） 従って、上記“特開平３−１０１０１６号公報”に開示
されているような、図６に示す電極構成を適用した場合
には、放電間隙ｇの静電容量Ｃｇが大きくなって、放電
間隙ｇに加わる電圧Ｖｇが小さくなるため、高い印加電
圧でないと放電しないようになる。

【００１２】また、このような電極構成は、あたかも棒
−平板ギャップのような電極構成となり、負極性の雷サ
ージによる放電電圧が、正極性の雷サージによる放電電
圧よりも著しく高くなってしまう。

【００１３】一方、支持碍子２側のアークホーン５は、
棒−棒ギャップのような電極構成となるため、放電電圧
の極性差が小さくなり、負極性の雷サージにおいて支持
碍子２側のアークホーン５で放電するという問題が生じ
てしまう。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
送電線用避雷器においては、雷サージにおいて放電間隙
で確実に放電することができないという問題があった。
本発明の目的は、開閉サージでは放電せず、雷サージに
おいて放電間隙で確実に放電することが可能な信頼性が
高くかつ小型の送電線用避雷器を提供することにある。

【００１５】

【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、まず、請求項１に対応する発明では、送電線鉄塔
の支持アームの先端部に支持碍子を介して送電線が支持
され、支持碍子の下端部に課電側放電電極が取り付けら
れて送電線と電気的に接続され、かつ支持アームの先端
部から取付部材を介して避雷要素が吊り下げ固定され、
避雷要素の下端部に、課電側放電電極と所定の放電間隙
を持って対向するように配置した避雷要素側放電電極が
取り付けられた送電線用避雷器において、課電側放電電
極は、両側に同形の棒状導体を電極と電気的に接続して
配置した棒状導体によって形成され、避雷要素側放電電
極は、板状導体によって円弧状に形成されている。

【００１６】また、請求項２に対応する発明では、上記
請求項１に対応する発明の送電線用避雷器において、課
電側放電電極の両側に電極と電気的に接続して配置した
同形の棒状導体と避雷要素側放電電極との間の距離が、
課電側放電電極と避雷要素側放電電極との間の距離より
も大きくなるようにしている。

【００１７】さらに、請求項３に対応する発明では、上
記請求項１に対応する発明の送電線用避雷器において、
避雷要素側電極を形成する板状導体は、その板厚が１〜
１０ｍｍ以内とするようにしている。

【００１８】

【作用】従って、まず、請求項１に対応する発明の送電
線用避雷器においては、課電側放電電極を形成する棒状
導体が、両側に同形の棒状導体を電極と電気的に接続し
て配置した構成となっていることにより、課電側では電
界が緩和されるため、開閉サージに対して良好な耐電圧
特性が得られる。

【００１９】また、負極性の雷サージに対しては、避雷
器要素側放電電極の形状が板状となっていることによ
り、避雷要素側から正極性のリーダが生じ易くなるた
め、放電電圧が低くなって、極性による放電電圧の差が
小さくなる。

【００２０】さらに、電極構成を、棒−棒ギャップに近
づけることも可能なため、放電間隙の静電容量が小さく
なる。これにより、放電間隙に加わる電圧が大きくなる
ため、雷サージに対して良好な放電特性が得られる。

【００２１】また、請求項２に対応する発明の送電線用
避雷器においては、上記請求項１に対応する発明の送電
線用避雷器の作用に加えて、次のような作用が得られ
る。すなわち、課電側放電電極の両側に配置された棒状
導体と避雷要素側放電電極との間の距離が、課電側放電
電極と避雷要素側放電電極との距離よりも大きいことに
より、放電は課電側放電電極と避雷要素側放電電極との
間で生じるため、放電のバラツキが抑えられる。

【００２２】さらに、請求項３に対応する発明の送電線
用避雷器においては、上記請求項１に対応する発明の送
電線用避雷器の作用に加えて、次のような作用が得られ
る。すなわち、避雷要素側電極を形成する板状導体は、
その板厚が１〜１０ｍｍ以内であることにより、負極性
の放電電圧レベルを、アークホーンの放電電圧レベルよ
りも低くすることができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。図１は本実施例による送電線用避
雷器の構成例を示す正面図、図２および図３は同実施例
の送電線用避雷器における電極の構成例をそれぞれ示す
正面図および側面図であり、前記図５および図６と同一
要素には同一符号を付して示している。

【００２４】すなわち、本実施例の送電線用避雷器は、
図１に示すように、送電線鉄塔の支持アーム１の先端部
には、垂直方向に伸びる支持碍子２がその上端にて取り
付けられており、この支持碍子２の下端部には送電線３
が配置され、支持碍子２によって支持されている。

【００２５】また、支持碍子２の下端部には、課電側放
電電極４が取り付けられている。この課電側放電電極４
は、図２および図３に示すように、その両側に同形の棒
状導体を電極と電気的に接続して配置した棒状導体によ
って形成されており、送電線３と電気的に接続されてい
る。

【００２６】さらに、支持碍子２の上下両端部には、一
対のアークホーン５が互いに対向するようにして取り付
けられている。さらにまた、課電側放電電極４の両側の
棒状導体は、図２に示すように、角度αで配置されてい
る。

【００２７】一方、支持アーム１には、水平方向に伸び
る取付金具６を介して、酸化亜鉛素子を内蔵した避雷要
素７が吊り下げ固定されている。この避雷要素７は、垂
直方向に伸びる形状をしており、その容器内には複数の
酸化亜鉛素子が収納され、かつその接地側と高圧側の両
端部は、金属フランジ９により接合されている。

【００２８】また、この避雷要素７の下端部には、避雷
要素側放電電極８が取り付けられている。この避雷要素
側放電電極８は、板状導体によって下方に突出する円弧
状に形成されており、前述した課電側放電電極４との間
に所定の放電間隙ｇを持って対向し、かつそれぞれの軸
が直交するようにして配置されている。

【００２９】さらに、避雷要素側放電電極８を形成する
板状導体は、その板厚が１〜１０ｍｍ以内となるように
構成されている。次に、以上のように構成した本実施例
の送電線用避雷器においては、課電側放電電極４を形成
する棒状導体が、その両側に同形の棒状導体を配置して
いることにより、課電側では電界が緩和され、開閉サー
ジに対して良好な耐電圧特性が得られる。

【００３０】また、雷サージに対しても、避雷要素側放
電電極８の板厚が１〜１０ｍｍと細くなるため、良好な
放電特性が得られる。この点について、図４を用いて詳
細に説明する。なお、図４は、図１乃至図３における避
雷要素側放電電極８の板厚に対する正極性と負極性の５
０％放電電圧レベルと、アークホーン５の５０％放電電
圧レベルとの関係を示す特性図である。

【００３１】図４から、避雷要素側放電電極８の板厚を
１０ｍｍ以下にすることにより、負極性の放電電圧レベ
ルを、アークホーン５の放電電圧レベルよりも低くする
ことができることがわかる。

【００３２】すなわち、避雷要素側放電電極８の板厚が
薄くなる分だけ、避雷要素７側から正極性のリーダが生
じ易くなるため、放電電圧が低くなり、極性による放電
電圧の差が小さくなるのである。

【００３３】また、課電側放電電極４の両側に棒状導体
を配置していることにより、電極構成を、棒−棒ギャッ
プに近づけることも可能なため、放電間隙ｇの静電容量
Ｃｇが小さくなる。よって、放電間隙ｇに加わる電圧Ｖ
ｇが大きくなるため、雷サージに対して良好な放電特性
が得られる。

【００３４】上述したように、本実施例では、送電線鉄
塔の支持アーム１の先端部に支持碍子２を介して送電線
３が支持され、支持碍子２の下端部に課電側放電電極４
が取り付けられて送電線３と電気的に接続され、かつ支
持アーム１の先端部から取付金具６を介して避雷要素７
が吊り下げ固定され、避雷要素７の下端部に、課電側放
電電極４と所定の放電間隙ｇを持って対向するように配
置した避雷要素側放電電極８が取り付けられた送電線用
避雷器において、課電側放電電極４は、両側に同形の棒
状導体を電極と電気的に接続して配置した棒状導体によ
って形成され、避雷要素側放電電極８は、板状導体によ
って円弧状に形成され、かつ避雷要素側電極８を形成す
る板状導体は、その板厚が１〜１０ｍｍ以内とするよう
にしたものである。

【００３５】従って、開閉サージでは放電せず、雷サー
ジにおいて放電間隙で確実に放電することが可能とな
り、信頼性が高くかつ小型の送電線用避雷器を得ること
ができる。

【００３６】また、避雷要素側電極８を形成する板状導
体は、その板厚を１〜１０ｍｍ以内にしているため、負
極性の放電電圧レベルを、アークホーン５の放電電圧レ
ベルよりも低くすることが可能となる。

【００３７】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、次のようにしても同様に実施できるものであ
る。上記実施例において、課電側放電電極４の両側に配
置された棒状導体と避雷要素側放電電極８との間の距離
が、課電側放電電極４と避雷要素側放電電極８との間の
距離よりも大きくなるようにすることにより、放電は課
電側放電電極４と避雷要素側放電電極８との間で生じる
ため、放電のバラツキを抑えることが可能となる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、まず、請求項１に
対応する発明によれば、送電線鉄塔の支持アームの先端
部に支持碍子を介して送電線が支持され、支持碍子の下
端部に課電側放電電極が取り付けられて送電線と電気的
に接続され、かつ支持アームの先端部から取付部材を介
して避雷要素が吊り下げ固定され、避雷要素の下端部
に、課電側放電電極と所定の放電間隙を持って対向する
ように配置した避雷要素側放電電極が取り付けられた送
電線用避雷器において、課電側放電電極は、両側に同形
の棒状導体を電極と電気的に接続して配置した棒状導体
によって形成され、避雷要素側放電電極は、板状導体に
よって円弧状に形成されているので、開閉サージでは放
電せず、雷サージにおいて放電間隙で確実に放電するこ
とが可能な信頼性が高くかつ小型の送電線用避雷器が提
供できる。

【００３９】また、請求項２に対応する発明によれば、
上記請求項１に対応する発明の送電線用避雷器におい
て、課電側放電電極の両側に電極と電気的に接続して配
置した同形の棒状導体と避雷要素側放電電極との間の距
離が、課電側放電電極と避雷要素側放電電極との間の距
離よりも大きくなるようにしているので、放電を課電側
放電電極と避雷要素側放電電極との間で生じさせて、放
電のバラツキを抑えることが可能な送電線用避雷器が提
供できる。

【００４０】さらに、請求項３に対応する発明によれ
ば、上記請求項１に対応する発明の送電線用避雷器にお
いて、避雷要素側電極を形成する板状導体は、その板厚
が１〜１０ｍｍ以内とするようにしているので、負極性
の放電電圧レベルを、アークホーンの放電電圧レベルよ
りも低くすることが可能な送電線用避雷器が提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による送電線用避雷器の一実施例を示す
正面図。

【図２】同実施例の送電線用避雷器における放電電極の
構成例を示す正面図。

【図３】同実施例の送電線用避雷器における放電電極の
構成例を示す側面図。

【図４】避雷要素側放電電極の板厚に対する正極性と負
極性の５０％放電電圧レベルとアークホーンの５０％放
電電圧レベルとの関係を示す特性図。

【図５】従来の送電線用避雷器の一例を示す正面図。

【図６】図５の送電線用避雷器における放電電極の構成
例を示す斜視図。

【符号の説明】

１…支持アーム、 ２…支持碍子、 ３…送電線、 ４…課電側放電電極、 ５…アークホーン、 ６…取付金具、 ７…避雷要素、 ８…避雷要素側放電電極、 ９…金属フランジ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送電線鉄塔の支持アームの先端部に支持
   碍子を介して送電線が支持され、前記支持碍子の下端部
   に課電側放電電極が取り付けられて前記送電線と電気的
   に接続され、かつ前記支持アームの先端部から取付部材
   を介して避雷要素が吊り下げ固定され、前記避雷要素の
   下端部に、前記課電側放電電極と所定の放電間隙を持っ
   て対向するように配置した避雷要素側放電電極が取り付
   けられた送電線用避雷器において、 前記課電側放電電極は、両側に同形の棒状導体を電極と
   電気的に接続して配置した棒状導体によって形成され、 前記避雷要素側放電電極は、板状導体によって円弧状に
   形成されていることを特徴とする送電線用避雷器。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の送電線用避雷器に
   おいて、 前記課電側放電電極の両側に電極と電気的に接続して配
   置した同形の棒状導体と前記避雷要素側放電電極との間
   の距離が、前記課電側放電電極と避雷要素側放電電極と
   の間の距離よりも大きくなるようにしたことを特徴とす
   る送電線用避雷器。
3. 【請求項３】 前記請求項１に記載の送電線用避雷器に
   おいて、 前記避雷要素側電極を形成する板状導体は、その板厚が
   １〜１０ｍｍ以内とするようにしたことを特徴とする送
   電線用避雷器。