JPH09219122A - 保護装置付き碍子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 限流素子の劣化により短絡して続流アークが
流れた場合でも限流素子の飛散を防止する。 【解決手段】 碍子体２の下部にベース金具８を備え
る。該ベース金具８に収納部８ｂを設ける。該収納部８
ｂ内に限流素子ユニット９を収納する。限流素子ユニッ
ト９は、限流素子１０と、接地側電極１１と、接地側放
電電極１２と、放電部１２ａを除く接地側放電電極１２
の外面と限流素子１０の外面を被覆する絶縁部材１４と
からなる。接地側電極１１をベース金具８に接続し、放
電部１２ａを、ギャップＧを介してキャップ金具３に対
向させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は保護装置付き碍子
装置の改良に係り、閃絡時における続流ア−クによる碍
子の偏熱破壊や絶縁電線の溶断事故等を確実に防止で
き、また全体構造がコンパクトな保護装置付き碍子装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、高圧配電線路においては絶縁電線
を支持する碍子装置に対し避雷機能を有する保護装置が
備えられている。この保護装置の種類にはア−クホ−ン
に限流素子を配した所謂、限流ア−クホ−ンタイプや、
限流素子を本体碍子に内蔵した碍子内蔵タイプや或いは
限流素子ユニットとして前以て組み付けこれを碍子体に
取り付けるようにした碍子外付けタイプ等がある。

【０００３】そして、これらの保護装置は、高圧配電線
路の何処かで落雷が発生して、雷サ−ジ等の異常高電圧
が配電線（絶縁電線）を伝搬し、侵入して来た場合に絶
縁的に弱点部である碍子装置に備えた保護装置を介して
同サ−ジを速やかに大地に逃がし、其の際に保護装置の
限流素子により閃絡に伴う続流ア−クを遮断するように
したもので、続流ア−クの発生に伴う碍子体の偏熱破壊
や絶縁電線の溶断事故を未然に防止しようとするもので
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
保護装置にあっては長期使用により限流素子が劣化した
り或いは性能を越える雷サ−ジの侵入があると限流素子
が短絡（閃絡）事故を起こして破壊したりすることがあ
るが、かかる場合、限流素子の破壊だけに止まらず本体
碍子（絶縁容器）までが損傷を受け、使用停止や機能停
止を招いたりする等の問題がある。

【０００５】また、保護装置を取り付けるタイプにあっ
ては、碍子装置全体の大型化や重量増大化が避けられな
いと言う問題がある。また従来の外部放電ギヤップタイ
プの場合は周囲の影響を大きく受け易いため放電開始電
圧がバラついて放電特性が安定せず十分な保護特性が発
揮できなかったりする等、動作上の問題もある。

【０００６】また、特に限流ア−クホ−ンタイプの場合
は放電開始電圧がバラつくことはもとより側方に大きく
飛び出した状態で取り付けられるため装柱上、美観上、
絶縁上等でも問題がある。

【０００７】

【課題を解決しようとするための手段】本願発明は上記
諸々の問題を解決するためのもので、本願の第１の発明
は、碍子体（２）を、その下部に固着したベ−ス金具
（８）を介して腕金（１６）等の支持部材に取付けると
共にその碍子体（２）の頭部（２ａ）に固着したキヤッ
プ金具（３）に絶縁電線（６）を電気的に接続して支持
するようにした碍子装置において、上記ベ−ス金具
（８）に収納部（８ｂ）を設け、該収納部（８ｂ）に
は、限流素子（１０）と、該限流素子（１０）の一端に
接続した接地側電極（１１）と、他端に接続した接地側
放電電極（１２）と、上記接地側放電電極（１２）の放
電部（１２ａ）を除く外周面及び限流素子（１０）の外
周面を被覆した絶縁部材（１４）からなる限流素子ユニ
ット（９）を収納し、その限流素子（１０）の接地側電
極（１１）をベ−ス金具（８）に電気的に接続し、また
接地側放電電極（１２）を収納部（８ｂ）の上方へ突出
させ、その上端の放電部（１２ａ）を上記キヤップ金具
（３）に対して所定の放電ギヤップ（Ｇ）を設けて対向
させたことを特徴とする保護装置付き碍子装置である。

【０００８】また、第２の発明は、上記第１の発明にお
ける接地側放電電極（１２）の放電部（１２ａ）が、碍
子体（２）の外周部を取り巻くリング形状であることを
特徴とする保護装置付き碍子装置である。

【０００９】また、第３の発明は、上記第１の発明にお
いて、充電側のキヤップ金具（３）に一端（２１ａ）を
接続すると共に他端の放電部（２１ｂ）を碍子体（２）
の沿面（２ｅ）に沿って下方に延長したア−クホ−ン
（２１）を設け、該アークホーン（２１）の放電部（２
１ｂ）と接地側放電電極（１２）の放電部（１２ｃ）と
の間で放電ギャップ（Ｇ₀ ）を形成したことを特徴とす
る保護装置付き碍子装置である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図３の実施例に基
いて本発明の実施の形態について説明する。図１及び図
２は第１実施例を示す。

【００１１】１は保護装置付きの碍子装置を示し、その
深溝形の中実碍子からなる碍子体２の頭部２ａには鋳物
や鋼鈑等からなるキヤップ金具３がセメント系或いは合
成樹脂系の接着材４により固着されている。５は絶縁電
線６を挟持接続するためのクランプ部であり、キヤップ
金具３の上部外面３ａに溶接等により固設したりまたは
キヤップ金具３と一体的に組付形成されている。該クラ
ンプ部５は、電線用凹み５ａと同凹み５ａに設けた内方
に突出する刃付電極部５ｂとを設けた受け金具５ｃと、
ボルト・ナットよりなる締め付け具５ｄと、同締め付け
具５ｄにより受け金具５ｃ側に或いはその反対側にスラ
イドするようにした同じく電線用凹み５ｅと内方に突出
する刃付電極部５ｆとを設けた押さえ金具５ｇ等から構
成されている。

【００１２】なお、絶縁電線６はクランプ部５に対しそ
の受け金具５ｃと押さえ金具５ｇ間に介在させた状態
で、締め付け具５ｄを回して挟持接続するもので、締め
付け具５ｄを回すことにより、内方へ突出する刃付電極
部５ｂ、５ｆが絶縁電線６の被覆６ａを切断或いはこれ
を突き破って、芯線６ｂと接触し、絶縁電線６とキヤッ
プ金具３間が機械的並びに電気的に接続されるようにな
っている。

【００１３】７はキヤップ金具３等の充電部を覆うよう
に絶縁電線６の接続後に頭部２ａに被着した絶縁カバ−
を示す。また、８は上記キヤップ金具３と同様な鋳物、
鋼板等からなるベ−ス金具であり、その縦断面形状が凹
状で、平面形状が環状に形成され、その碍子固着穴８ａ
を碍子体２の下端外周面２ｂに挿入した状態でセメント
系或いは合成樹脂系の接着材１７により接着固定されて
いる。さらに該ベース金具８の外周の一部には、ベース
金具８と同心的な円弧状でかつ縦断面が凹状の収納部８
ｂが溶接、リベット等で一体的に固設されている。

【００１４】また上記収納部８ｂの下端側は閉鎖され、
上端側は開口部８ｃが形成され、限流素子ユニット９が
開口部８ｃ側から押し込まれるようにして収納されてい
る。また、限流素子ユニット９は、電圧非直線性に優れ
たＺｎＯ（酸化亜鉛）を主成分とする限流素子１０と、
限流素子１０の下端に接続しかつ収納部８ｂ（ベ−ス金
具）と押圧して電気的に接続する接地側電極１１と、一
端を限流素子１０の上端側に接続すると共に他端を碍子
体２のひだ部２ｃの下端２ｄの近傍まで上方に突出延長
し、かつその延長した端部にリング状の放電部１２ａを
ネジ１３により一体に止着した接地側放電電極１２と、
放電部１２ａを除く接地側放電電極１２と接地側電極１
１の下面１１ａを除く限流素子１０の外周面を一体的に
被覆するようにしたＥＰゴム或いはＥＰＲゴム等の絶縁
部材１４とからなる。このような構成により、限流素子
ユニット９は、下部に位置する接地側電極１１を介して
収納部８ｂの下部内面８ｄに対し電気的に接続すると共
に上部側の放電部１２ａを収納部８ｂの開口部８ｃから
上方へ大きく突出させた状態で収納している。

【００１５】なお、上記接地側放電電極１２の収納部８
ｂ外に位置する導出部１２ｂは比較的融点の低いアルミ
や銅の金属のほか細径の金属材料を使用して作られてい
る。また放電部１２ａは碍子体２の外周部を取り巻くよ
うにリング状に形成され、耐弧性金属、例えばステンレ
スから作られている。また上記放電部１２ａと充電側電
極である上記キヤップ金具３の下面の放電部３ｂとの間
で所定の放電ギヤップＧを形成している。

【００１６】１５はベ−ス金具８の底面８ｇ側に垂設固
定した取付用のボルト部であり、上記構成の保護装置付
き碍子装置１は、ボルト部１５を電柱の腕金１６の取付
穴１６ａに差し込み、取付ナット１８により締め付けて
腕金１６に取り付けられる。

【００１７】次に上記構成の保護装置付き碍子装置１の
動作について説明する。平常時は、放電ギヤップＧによ
り充電側放電電極であるキヤップ金具３と接地側放電電
極１２の放電部１２ａ間つまり放電ギヤップＧの気中絶
縁が充分確保されており、保護装置側は何ら動作しな
い。

【００１８】かかる状態にある時、何処かで落雷が発生
し、それにより雷サ−ジが高圧配電線（絶縁電線）を伝
搬しそれが異常高電圧であれば、絶縁上の弱点部である
放電ギヤップＧにおいて閃絡が起こる。そして雷サ−ジ
は、絶縁電線６−クランプ部５・キヤップ金具３の放電
部３ｂ−放電ギヤップＧ−接地側放電電極１２の放電部
１２ａ−導出部１２ｂ−限流素子１０−接地側電極１１
・ベ−ス金具９−腕金１６の放電経路で大地に速やかに
放電される。この場合、その放電経路には上記の如く限
流素子１０と放電ギヤップＧが直列状態で介在するため
続流ア−クは遮断され、したがって放電ギヤップＧは絶
縁が回復し、平常状態に戻る。

【００１９】また、上記において、万が一限流素子１０
が劣化したり、性能以上の過大サ−ジが侵入して限流素
子が外絡したりした場合には、放電ギヤップＧに続流ア
−クが流れることになるが、かかる場合、溶損し易い部
材の接地側放電電極１２の導出部１２ｂを素早く溶損さ
せて絶縁回復を積極的に行うようにしている。つまり、
接地側放電耐量電極１２の溶損により同電極と充電側放
電電極となるギヤップ金具３間の絶縁距離が充分確保さ
れるため、放電ギヤップＧにおける絶縁回復が促進さ
れ、この間に流れる続流ア−クが抑制される。その結
果、限流素子１０に流れる続流ア−クの通電時間が短く
なり収納部８ｂ内の限流素子１０の爆裂事故が防止され
ることになる。

【００２０】また、さらに上記ア−キングの際、続流ア
−クの発弧点を接地側放電電極１２から同電極の近傍に
位置してベ−ス金具８の上端面８ｅに突設するア−ク移
行電極１９に直ちに移行してベ−ス金具８側に通電さ
せ、それにより限流素子側に流れるのを抑制したため、
収納部８ｂ内の限流素子１０の爆裂事故防止がさらに確
実になる。

【００２１】図３は本発明の第２実施例を示す。上記実
施例においては、キヤップ金具３自体を充電側の放電電
極にしているが、図３に示す第２実施例は、外周面をゴ
ム等の絶縁部材２０により被覆したア−クホ−ン２１の
一端２１ａをビス２２によりキヤップ金具３の側面３ｃ
に止着し、それを碍子体２の沿面２ｅに沿って下方に延
長し、その下端の放電部１２ｃを放電部２１ｂに対向さ
せて放電ギヤップＧ₀を形成するようにしたものであ
る。

【００２２】この第２実施例でも上記第１実施例と同様
な保護特性が期待できることは言うまでもない。ただ
し、ア−クホ−ン２１を上記のように配置すれば、碍子
体２の沿面ストリ−マの進展速度が大きくなり、放電ギ
ヤップＧ₀にあっては放電開始電圧が安定化するため確
実な保護特性が発揮されるようになる。

【００２３】

【発明の効果】本願発明は以上の構成からなり、万が
一、限流素子の劣化により短絡（短絡）して続流ア−ク
が流れるようになっても上記の如く限流素子は機械的強
度が大きいベース金具の収納部内にあるため限流素子の
飛散や落下が極力防止でき影響を最小限に押さえること
ができる。

【００２４】また、ベース金具の収納部に限流素子ユニ
ット（限流素子）を内蔵するため保護装置を付加したに
も拘わらず碍子装置全体の形状がさほど大きくならずコ
ンパクトになる。

【００２５】また、請求項３記載の発明においては、充
電側放電電極に接続したア−クホ−ンを碍子体の沿面に
沿って下方に延長しその延長した放電部を接地側放電電
極に対向して放電ギヤップＧ₀を形成するようにしたた
め沿面ストリ−マの進展速度が大きくなり放電ギヤップ
における放電開始電圧が安定して保護特性が一段と確実
なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の保護装置付き碍子装置の第１実施例
の要部断面図。

【図２】図１においてＡ−Ａから見た図。

【図３】本発明の第２実施例を示す保護装置付き碍子装
置の要部断面図。

【符号の説明】

１ 保護装置付き碍子体装置 ２ 碍子体 ２ａ 頭部 ３ キヤップ金具 ３ｂ 放電部 ６ 絶縁電線 ８ ベ−ス金具 ８ｂ 収納部 ８ｃ 開口部 ９ 限流素子ユニット １０ 限流素子 １１ 接地側電極 １２ 接地側放電電極 １２ａ 放電部 １２ｃ 放電部 １４ 絶縁部材 １６ 腕金 ２１ ア−クホ−ン Ｇ 放電ギヤップ Ｇ₀ 放電ギヤップ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 碍子体（２）を、その下部に固着したベ
   −ス金具（８）を介して腕金（１６）等の支持部材に取
   付けると共にその碍子体（２）の頭部（２ａ）に固着し
   たキヤップ金具（３）に絶縁電線（６）を電気的に接続
   して支持するようにした碍子装置において、 上記ベ−ス金具（８）に収納部（８ｂ）を設け、該収納
   部（８ｂ）には、限流素子（１０）と、該限流素子（１
   ０）の一端に接続した接地側電極（１１）と、他端に接
   続した接地側放電電極（１２）と、上記接地側放電電極
   （１２）の放電部（１２ａ）を除く外周面及び限流素子
   （１０）の外周面を被覆した絶縁部材（１４）からなる
   限流素子ユニット（９）を収納し、その限流素子（１
   ０）の接地側電極（１１）をベ−ス金具（８）に電気的
   に接続し、また接地側放電電極（１２）を収納部（８
   ｂ）の上方へ突出させ、その上端の放電部（１２ａ）を
   上記キヤップ金具（３）に対して所定の放電ギヤップ
   （Ｇ）を設けて対向させたことを特徴とする保護装置付
   き碍子装置。
2. 【請求項２】 接地側放電電極（１２）の放電部（１２
   ａ）が、碍子体（２）の外周部を取り巻くリング形状で
   あることを特徴とする請求項１に記載の保護装置付き碍
   子装置。
3. 【請求項３】 充電側のキヤップ金具（３）に一端（２
   １ａ）を接続すると共に他端の放電部（２１ｂ）を碍子
   体（２）の沿面（２ｅ）に沿って下方に延長したア−ク
   ホ−ン（２１）を設け、該アークホーン（２１）の放電
   部（２１ｂ）と接地側放電電極（１２）の放電部（１２
   ｃ）との間で放電ギャップ（Ｇ₀ ）を形成したことを特
   徴とする請求項１に記載の保護装置付き碍子装置。