JPH10162928A - 送電設備及びそのフラッシオーバ抑制方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄塔の高さを低くすることによって鉄塔の用
地面積を削減して低コストで建設し、かつサージ電圧に
よるフラッシオーバの発生を抑える。 【解決手段】 給電設備と１受電設備２との間に敷設さ
れた鉄塔３ａ上に送電線３ｂを架設して電力を送電する
送電設備において、給電設備１に抵抗投入型遮断器１ａ
を備え、かつ鉄塔３ａにおいて送電線３ｂが係止される
腕金３ａ−１と送電線３ｂのジャンパ手段３ａ−５とに
互いに対向すると共に電圧が印加された場合に相互間に
平等電界を生じさせる形状の電極３ａ−８をそれぞれ配
置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧電力を送電す
る送電設備及びそのフラッシオーバ抑制方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】送電設
備は、発電所等の給電設備と鉄塔や送電線等からなる電
送線路と変電所等の受電設備から構成される。このうち
電送線路は、給電設備と受電設備との間に複数敷設され
た鉄塔に送電線（架空送電線）を架設して形成される。
例えば、各鉄塔において架空送電線は、鉄塔上に水平に
設けられた腕金（アーム）に２つあるいは３つの碍子連
を介して絶縁状態に係止される。このような電送線路に
おいては、アームと送電線のジャンパ部との間でサージ
電圧に起因するフラッシオーバを抑えるため、該ジャン
パ部とアームとの間に上記サージ電圧に対して十分なギ
ャップ幅を有するアークホーンが設けられる。

【０００３】しかし、このような従来の架空送電線路で
は、サージ電圧に対して十分なギャップ幅のアークホー
ンを設けなければいけないため、鉄塔の高さを十分に高
くしなければならない。また、ジャンパ部とアームとの
間隔を大きくすると、碍子連によって吊られるようにア
ームに係止される架空送電線の風等による横揺れが大き
くなり、該ジャンパ部と鉄塔との間隔つまりアームを長
くする必要が生じるので、所要の線下幅が大きくなり、
よって架空送電線路の建設コストが高くなる。なお、架
空送電線路については、実開昭６１−３８８２９号公報
等に詳説されている。

【０００４】本発明は、上述する問題点に鑑みてなされ
たもので、以下の点を目的とするものである。 （１）低コストで建設することが可能な送電設備及びそ
のフラッシオーバ抑制方法を提供する。 （２）鉄塔の高さを低くすることが可能な送電設備及び
そのフラッシオーバ抑制方法を提供する。 （３）鉄塔の用地面積を削減することが可能な送電設備
及びそのフラッシオーバ抑制方法を提供する。 （４）サージ電圧によるフラッシオーバの発生を抑える
ことが可能な送電設備及びそのフラッシオーバ抑制方法
を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、給電設備と受電設備との間に敷設された鉄塔上に送
電線を架設して電力を送電する送電設備において、給電
設備に抵抗投入型遮断器を備え、かつ鉄塔において送電
線が係止される腕金と送電線のジャンパ手段とに互いに
対向すると共に電圧が印加された場合に相互間に平等電
界を生じさせる形状の電極をそれぞれ配置するという手
段が採用される。この場合、受電設備に酸化亜鉛避雷器
を設けるとさらに有効である。

【０００６】また、鉄塔上に架設される送電線を介して
給電設備から受電設備に電力を送電する際に送電線に発
生するサージ電圧の抑制方法において、給電設備に抵抗
投入型遮断器を設けて該抵抗投入型遮断器の投入／遮断
によって生じるサージ電圧を対地電圧波高値の２倍以下
に押さえ、鉄塔において送電線が係止される腕金と送電
線のジャンパ手段とに互いに対向すると共に電圧が印加
された場合に相互間に平等電界を生じさせる形状の電極
をそれぞれ配置するという手段が採用される。この場
合、受電設備に酸化亜鉛避雷器を設けて送電線に発生す
るサージ電圧を対地電圧波高値の１．７倍以下に押さえ
ることも考えられる。

【０００７】

【作用】通常、送電線路には、送電電流に加えて、雷等
による電撃や給電設備の遮断器の開閉に起因して送電線
上にサージ電圧（異常電圧）が発生し、送電設備を構成
する各種機器に損傷を与える場合がある。このようなサ
ージ電圧に対して、給電設備に抵抗投入型遮断器さらに
は受電設備に酸化亜鉛避雷器を設けてサージ電圧を対地
電圧波高値に対して２倍あるいは１．７倍以下に抑制
し、かつ腕金とジャンパ手段とに互いに対向し相互間に
平等電界を生じさせる形状の電極をそれぞれ配置するこ
とにより送電線にサージ電圧が印加された場合のフラッ
シオーバの発生を抑制すると同時に、腕金とジャンパ手
段とにそれぞれ設けられる上記電極のギャップ幅すなわ
ち腕金とジャンパ手段との間隔を狭くすることが可能で
ある。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図３を参照し
て、本発明に係わる送電設備及びそのフラッシオーバ抑
制方法の一実施形態について説明する。

【０００９】図１は、本実施形態の送電設備の全体構成
を示すブロック図である。この図において、符号１は給
電設備、２は受電設備、また３は給電設備１から受電設
備２に電力を送電する架空送電線路（送電線路）であ
る。給電設備１は、例えば水力発電所と該水力発電所に
付随して設けられる変電設備からなり、抵抗投入型遮断
器１ａを介して受電設備２に電力を送出する。この抵抗
投入型遮断器１ａは、例えば図２に示すような回路構成
の遮断器であり、主開閉接点１ａ−１と副開閉接点１ａ
−２とが直列接続され、かつ該副開閉接点１ａ−２に抵
抗器１ａ−３と補助開閉接点１ａ−４の直列回路が並列
接続されたものである。

【００１０】受電設備２は、架空送電線路３を介して受
電された電力を変電する変電所であり、送電線路３のサ
ージ電圧を抑制する手段として酸化亜鉛避雷器２ａが架
空送電線路３と大地との間に介挿されている。架空送電
線路３は、互いに距離を隔てて設けられる給電設備１と
受電設備２との間に複数敷設される鉄塔３ａと該鉄塔３
ａに架設される架空送電線３ｂとによって概略構成され
る。

【００１１】図３は、鉄塔３ａにおける架空送電線３ｂ
の架設状態の一例を示す図である。この図において、符
号３ａ−１は鉄塔３ａに対して水平に設けられたアーム
であり、該アーム３ａ−１には鉄塔３ａの左右に架設さ
れる架空送電線３ｂを絶縁状態に支持する耐張碍子連３
ａ−２の一端が固定される。各耐張碍子連３ａ−２の他
端は、金具３ａ−３を介して各架空送電線３ｂに係止さ
れるようになっており、各金具３ａ−３には吊具３ａ−
４が係止されており、各吊具３ａ−４の間には剛性を有
するジャンパロッド３ａ−５（ジャンパ手段）が差し渡
される。

【００１２】該ジャンパロッド３ａ−５の両端には接続
用線材３ａ−６の一端がそれぞれ接続され、各接続用線
材３ａ−６の他端は架空送電線３ｂと接続されている。
各架空送電線３ｂの端部は、耐張碍子連３ａ−２及び金
具３ａ−３を介して絶縁状態にアーム３ａ−１に支持さ
れると共に、ジャンパロッド３ａ−５及び接続用線材３
ａ−６を介して電気的に接続される。

【００１３】また、アーム３ａ−１とジャンパロッド３
ａ−５には、互いに対向する１対の電極３ａ−８（電
極）が設けられる。この電極３ａ−８は、電圧が印加さ
れた場合に相互間に平等電界が発生されるように、例え
ば図４に示すような形状に形成される。すなわち、図４
（ａ）に示すように円形リングを平行に対向させても
の、図４（ｂ）に示すように方形板を平行に対向させて
もの、図４（ｃ）に示すように対向方向に直交する中心
軸に対して線対称に導体を配置したもの、図４（ｄ）に
示すように互いに平行に配置された２つの円形リングか
らなる電極を各円形リングが平行となるように対向配置
したもの等である。

【００１４】このように構成された送電設備によれば、
給電設備１は、抵抗投入型遮断器１ａを介して受電設備
２に電力を送出するので、抵抗投入型遮断器１ａの開閉
に起因するサージ電圧が対地電圧波高値の２倍以下に抑
制される。すなわち、抵抗投入型遮断器１ａが投入状態
の場合には上記主開閉接点１ａ−１と副開閉接点１ａ−
２と補助開閉接点１ａ−４とはすべて閉状態とされ、給
電設備１と架空送電線３ｂとはダイレクトに接続された
状態とされる。

【００１５】この状態に対して抵抗投入型遮断器１ａが
遮断状態とされる場合には、まず主開閉接点１ａ−１が
開状態とされ、引き続いて副開閉接点１ａ−２と補助開
閉接点１ａ−４とが開状態とされ、さらに主開閉接点１
ａ−１が閉状態とされる。そして、抵抗投入型遮断器１
ａを再投入する場合には、まず補助開閉接点１ａ−４が
１０ミリ秒程度閉状態とされた後に、副開閉接点１ａ−
２が閉状態とされる。

【００１６】この場合、補助開閉接点１ａ−４が閉状態
とされる１０ミリ秒程度の間、給電設備１と架空送電線
３ｂとの間には２ｋΩ程度の抵抗値を有する抵抗器１ａ
−３が介挿されることになり、該抵抗投入型遮断器１ａ
の再投入に起因して発生するサージ電圧は抵抗器１ａ−
３によって架空送電線３ｂへの伝搬が抑制される。この
結果、架空送電線３ｂ及び該架空送電線３ｂを介して受
電設備２に印加されるサージ電圧の電圧値が対地電圧波
高値の２倍以下に抑制される。

【００１７】また、雷等の電撃によって架空送電線３ｂ
にサージ電圧が発生する場合があるが、この電撃及び上
記抵抗投入型遮断器１ａの開閉に起因して発生し架空送
電線３ｂ上を伝搬するサージ電圧は、酸化亜鉛避雷器２
ａが上記抵抗投入型遮断器１ａと併用されることによっ
て対地電圧波高値の１．７倍以下に抑制される。

【００１８】さらに、各鉄塔３ａに従来のアークホーン
に比較して放電耐圧を高めた電極３ａ−８を配置するこ
とによって、また上記抵抗投入型遮断器１ａと酸化亜鉛
避雷器２ａの併用によって、アーム３ａ−１に設けられ
た電極３ａ−８とジャンパロッド３ａ−５に設けられた
電極３ａ−８とのギャップ幅を従来よりも小さく設定す
ることができる。

【００１９】すなわち、抵抗投入型遮断器１ａと酸化亜
鉛避雷器２ａの併用によってサージ電圧が対地電圧波高
値の１．７倍以下に抑制されるので、フラッシオーバの
発生が抑制されると同時に上記ギャップ幅つまりアーム
３ａ−１とジャンパロッド３ａ−５との間隔を従来より
も小さく設定することが可能であり、さらに電極３ａ−
８の形状を平等電界ができるように成形して放電の耐圧
を高めているのでアーム３ａ−１とジャンパロッド３ａ
−５との間隔をさらに小さく設定することが可能であ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる送
電設備及びそのフラッシオーバ抑制方法によれば、給電
設備に抵抗投入型遮断器さらには受電設備に酸化亜鉛避
雷器を設けてサージ電圧を対地電圧波高値に対して２倍
あるいは１．７倍以下に抑制し、かつ腕金とジャンパ手
段とに互いに対向し相互間に平等電界を生じさせる形状
の電極をそれぞれ配置することにより、フラッシオーバ
の発生を抑制すると同時に腕金とジャンパ手段との間隔
を従来よりも狭く設定することができる。したがって、
鉄塔の高さを低くして鉄塔建設用地の面積を狭くするこ
とができるので、低コストで鉄塔を構築することが可能
であり、よって送電設備の建設コストを低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる送電設備及びそのフラッシオ
ーバ抑制方法の一実施形態の全体構成を示すブロック図
である。

【図２】 本発明に係わる送電設備及びそのフラッシオ
ーバ抑制方法の一実施形態において、抵抗投入型遮断器
の機能構成を示す回路図である。

【図３】 本発明に係わる送電設備及びそのフラッシオ
ーバ抑制方法の一実施形態において、鉄塔における架空
送電線の架設状態を示す平面図である。

【図４】 本発明に係わる送電設備及びそのフラッシオ
ーバ抑制方法の一実施形態において、電極の形状を示す
図である。

【符号の説明】

１……給電設備，１ａ……抵抗投入型遮断器，１ａ−１
……主開閉接点，１ａ−２……副開閉接点，１ａ−３…
…抵抗器，１ａ−４……補助開閉接点，２……受電設
備，２ａ……酸化亜鉛避雷器，３……架空送電線路（送
電線路），３ａ……鉄塔，３ｂ……架空送電線，３ａ−
１……アーム，３ａ−２……耐張碍子連，３ａ−３……
金具，３ａ−４……吊具，３ａ−５……ジャンパロッド
（ジャンパ手段），３ａ−８……電極

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給電設備と受電設備との間に敷設された
   鉄塔上に送電線を架設して電力を送電する送電設備であ
   って、給電設備に抵抗投入型遮断器を備え、かつ鉄塔に
   おいて送電線が係止される腕金と送電線のジャンパ手段
   とに互いに対向すると共に電圧が印加された場合に相互
   間に平等電界を生じさせる形状の電極をそれぞれ配置す
   ることを特徴とする送電設備。
2. 【請求項２】 請求項１記載の送電設備において、受電
   設備に酸化亜鉛避雷器を設けることを特徴とする送電設
   備。
3. 【請求項３】 鉄塔上に架設される送電線を介して給電
   設備から受電設備に電力を送電する際にサージ電圧に起
   因して発生するフラッシオーバの抑制方法であって、給
   電設備に抵抗投入型遮断器を設けて該抵抗投入型遮断器
   の投入／遮断によって生じるサージ電圧を対地電圧波高
   値の２倍以下に押さえ、鉄塔において送電線が係止され
   る腕金と送電線のジャンパ手段とに互いに対向すると共
   に電圧が印加された場合に相互間に平等電界を生じさせ
   る形状の電極をそれぞれ配置することを特徴とするフラ
   ッシオーバ抑制方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載のフラッシオーバ抑制方法
   において、受電設備に酸化亜鉛避雷器を設けて送電線に
   発生するサージ電圧を対地電圧波高値の１．７倍以下に
   抑えることを特徴とするフラッシオーバ抑制方法。