JPS601461Y2 - 碍子装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はホーン付の碍子装置に関するものである。

碍子本体の上下端に鉄棒などの導電材によりなる屈曲棒
状のライン側ホーンとアース側ホーンをその先端が対向
するように張設したホーン付の碍子装置は落雷や回路の
開閉などによって送配電線に衝撃過電圧が加った際にこ
の異常電圧を該ライン側ホーンとアース側ホーンの先端
相互で閃絡させて碍子本体自身の破壊を防止するために
広く用いられているところであるが、このような従来の
碍子装置では閃絡に引き続いて流れる交流電流すなわち
続流を阻止することができないために変電所に遮断器を
設置してこの遮断器により続流を遮断している。

ところが、閃絡後渡断器が動作して続流を遮断するまで
には地絡リレーや遮断器の動作時間を必要とするために
遮断器が動作するまでの間に碍子装置部分で続流が流れ
、その際に生ずる続流アークは高熱なうえ閃光を伴う大
きな爆発音を発生するため、高熱により碍子本体が破壊
されるばかりでなく送配電線が民家に接近している場合
には音、煙、閃光が住民に迷惑をかけるうえ火災原因と
なり、また、碍子本体の破壊が二次的事故の発生につな
がるなど種々の問題があり、このような問題のない碍子
装置の開発が要望されていた。

本考案は前記のような要望に応えた碍子装置を目的とし
たもので、以下、図示の実施例について詳細に説明する
。

図中、１はラインポスト碍子の碍子本体であって、該碍
子本体１の上端には電線把持部７を備えたキャップ金具
８をセメントなどの接着材をもつて固着した該キャップ
金具８の側面にはライン側ホーン３が張設され、該ライ
ン側ホーン３の先端には電圧電流特性が非直線の材料よ
りなる特性要素４が取付けられる。

また、前記碍子本体１の下端にはボルト、ナツトなどの
取付具９を備えたベース金具１０をセメントなどの接着
材をもって固着して該ベース金具１０の側面に鉄棒など
の導電材を略り形に屈曲させたアース側ホーン２を張設
腰該アース側ホーン２の上向きの先端は前記特性要素４
に取付けた放出電極５の下向きのアーク放出部５ａと対
向させている。

なお、前記ライン側ホーン３は第２図に示すように、鉄
棒などの導電材よりなる屈曲棒状のホーン主体３ａの先
端ねじ部３ｂに銅などの導電材よりなる電極用蓋金具１
１をその上面中央に設けたねじ穴１２をもって螺着して
該電極用蓋金具１１には底部中央に孔１３を設けたＦ、
Ｒ，Ｐなどの絶縁材よりなる絶縁筒体１４をその上端外
面に形成したねじ部１５をもって螺着し、後記するよう
に特性要素４を外側より覆って弾性絶縁物６をモールド
法により被覆する際に該特性要素４の電極部などへ弾性
絶縁物６が介して電気的接続を阻害することがないよう
にしている。

そして、前記絶縁筒体１４の内腔部には底部中央の孔１
３に突起状のアーク放出部５ａを嵌合させて銅などの導
電材よりよる放出電極５を嵌合するとともに該放出電極
５と前記電極用蓋金具１１との間に炭化珪素や酸化亜鉛
などの電圧電流特性が非直線の材料よりなるものとして
その上下両端に金属溶射などの手段により電極部を形成
した所要側の棒状或いは板状の特性要素４を該絶縁筒体
１４の内壁との間に絶縁用合成樹脂などの接着材層１７
を介在させるなどして嵌装し、さらに、この特性要素４
に接触させた電極板２０と電極用蓋金具１１との間には
該電極用蓋金具１１と特性要素４と放出電極５との間で
反撥力によって接触圧力を維持して電気的接続を適確な
ものとするばね座金などの弾性導電体１６を介在させて
ライン側ホーン３に限流作用をもたせたものである。

また、６は前記特性要素４をこれに取付けた放出電極５
のアーク放出部５ａを残して電極用蓋金具１１や絶縁筒
体１４とともに被覆したブチルゴムなどの絶縁材よりな
る弾性絶縁物であって、該弾性絶縁物６は放出電極５の
アーク放出部５ａを残して被覆するために図示のように
該アーク放出部５ａに面する下向きの小孔を穿設して該
小孔の奥において外部に露呈したものとし、また、複数
個の笠状部６ａ付のものとして表面漏洩距離を充分確保
したものとし、さらにホーン主体３ａをも一体に被覆し
たものとしている。

しかして、前記放出電極５のアーク放出部５ａの形状は
特に限定されるものではないが、実用的に突起状とする
場合は常時加わる常規対地電圧でコロナ放電を発生させ
ない程度の電界強度になるようその先端の径と曲率半径
を極力小さく決定し、線路に過電圧が加わった場合に第
１図に破線で示すように、放出電極５のアーク放出部５
ａとアース側ホーン２間で閃絡させ、アース側ホーン２
とキャップ金具８の間などで閃絡させない構成としてお
くことが望ましく、また、前記絶縁筒体１４内に嵌装固
着される特性要素４は温度、湿度ならびに大気圧など天
候状態の変化にかかわらず常に一定の電気特性を得られ
るよう絶縁筒体１４の内腔部に密封された構成とするの
が望ましいが、各構成部品の面接触力だけでは気密を保
つのが困難な場合には、例えば第２図に示すように、放
出電極５と絶縁筒体１４の内底部間および電極用蓋金具
１１と絶縁筒体１４の上端間にＯリング１８を介在させ
るなどとしてもよい。

このように構成されたものは、在来のホーン付の碍子装
置と同様に使用する場合において、落雷或いは回路の開
閉などにより送配電線に衝撃過電圧■が加わると、予め
アース側ホーン２と放出電極５のアーク放出部５ａ間の
放電間隙の大気中静電容量Ｃ１と特性要素４の静電容量
Ｃ２との関係をＣｔ ＜ ＜Ｃ２となるように予め設定
して前記放電間隙の分担電圧Ｖ□を■□／Ｖ≧０．９と
しておけば、先ず、異常電圧は殆んどアース側ホーン２
の先端とライン側ホーン３の先端であるアーク放出部５
ａ間に加ってアース側ホーン２と該アーク放出部５ａ間
で閃絡が始まり、次いで、過電圧は該放出電極５に電気
的に接続された特性要素４に加って特性要素４のインピ
ーダンスがバリスタ効果により急激に減少し、アース側
ホーン２とライン側ホーン３間で過電圧は吸収される。

ところが、交流電流に対してはライン側ホーン３の先端
の電圧電流特性が非直線の材料よりなる特性要素４はそ
の電圧電流非直線抵抗特性により速やかに絶縁を回復す
るため、在来のホーン付の碍子装置においては閃絡に引
き続き流れていた続流は生ぜず、従って、高熱とともに
閃光を伴った大きな爆発音を有する続流アートが碍子装
置部分において発生することを適確に抑止でき、高熱に
よる碍子破壊を防止できるばかりでなく送配電線を民家
に接近して設けても音、光、火災などの公害おつび碍子
破壊などによる二次的事故の心配はなく、かつ、変電所
の地路リレーが作動しないので、線路停電に至らない。

なお、前記のＣ１＜＜Ｃ２なる関係として、具体的な実
施レベルでＣ１： Ｃ２＝ １ ： １０程度に設定し
、放電間隙を大きくとっておけば、線路電圧Ｖ′に対し
て放電間隙の分担電圧はＶ′１は、Ｖ′１” Ｃ１−＋
−”Ｃ２”なる関係式によって０．９Ｖ’となって、放
電間隙で線路電圧Ｖ′の大部分を負担させることができ
、特性要素４の分担電圧は小さくなってその劣化が著し
く抑制される。

また、アース側ホーン２の先端にアーク放出端５ａを対
向させた放出電極５を取付けている特性要素４は複数個
の笠状部６ａ付の弾性絶縁物６をもって該アーク放出部
５ａを残して被覆したものとしているため、笠状部６ａ
をもって水切り効果をもたせ、表面漏洩距離を充分確保
したものとしている該弾性絶縁物６がアース側ホーン２
の先端とライン側ホーン３の先端の特性要素４に取付け
た放出電極５のアーク放出部５ａ間に起る閃絡によって
放出電極５と電極用着金具１１に異常電圧が加えられた
際にも直接外側で閃絡することを防止するとともに特性
要素４を完全に保護するらのであって、仮に前記アーク
放出部５ａが部分的にも外部に露呈することなく弾性絶
縁物６をもって被覆されたものとした場合には、該弾性
絶縁物６を貫通して閃絡が起るために放電個所が一定し
ないで放電電圧特性が不安定となる欠点があるものであ
るが、弾性絶縁物６をもって被覆されることなく残され
たアーク放出部５ａはその外部に露呈された個所によっ
て放電個所は一定し、放電電圧特性が安定し、かつ、気
密性の保持が確実となって特性要素４の劣化も抑制され
るものである。

また、該弾性絶縁物６をホーン主体３ａにまで一体に被
覆した場合には作業上の安全も確保できるものである。

なお、本考案はラインポスト碍子として第１図に鎖線で
示すように、碍子上部即ち充電部を絶縁カバー１９で覆
えば、保守作業における電気工事作業者の感電事故を防
止でき、また、該絶縁カバー１９の側壁にアーク放出窓
を設けて常時は閉じているが閃絡事故発生時にアークの
噴出力によって開放するように例えばヒンジ構造として
おけば、野鳥などが絶縁カバー１９内に侵入するのを防
止できるばかりでなく、碍子表面の汚損による汚損閃絡
の際、アークが碍子本体１を直撃せずに横方向に噴出す
ることとなるので、充電部に発生したアークによる笠欠
けや胴切れなどの発生を防止することができるものであ
る。

本考案は前記実施例による説明によって明らかなように
、ライン側ホーンが限流ホーンとして作用して落雷や回
路の開閉などにより送配電線に衝撃過電圧が加った際に
おける碍子本体自身の破壊を防止できることは勿論のこ
と閃絡に続く続流を適確に阻止して続流の流れによって
生ずる種々の公害や碍子破壊或いは二次的事故の心配を
なくすことができ、さらに、線路の停電事故も防止でき
、また、構造も簡単なうえ取付手段も従来のホーン付碍
子装置と略同様で取付作業上も格別の支障がなく、さら
に特性要素の劣化による故障が少ないために無保守で使
用できてラインポスト碍子装置の外耐張碍子装置や懸垂
碍子装置などにも適用できる信頼性の高い碍子装置とし
て実用的価値極めて大なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す一部切欠正面図、第２図
は同じく要部の一部切欠正面図である。 １：碍子本体、２：アース側ホーン、３ニライン側ホー
ン、３ａ：ホーン本体、４：特性要素、５：放出電極、
５ａ：アーク放出部、６：弾性絶縁物、６ａ：笠状部、
１１：電極用着金具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 碍子本体１の下端にアース側ホーン２を張設するととも
   に上端にはライン側ホーン３を張設して該ライン側ホー
   ン３のホーン主体３ａの先端に螺着した電極用着金具１
   １と、アーク放出部５ａを前記アース側ホーン２の先端
   に対向して突出させた放出電極５との間に電圧電流特性
   が非直線の材料よりなる特性要素４を介在させ、前記電
   極用着金具１１、特性要素４、放出電極５は前記アーク
   放出部５ａを残して複数個の笠状部６ａ付の弾性絶縁物
   ６をもって被覆するとともに前記ホーン主体３ａも該弾
   性絶縁物６をもって被覆し、さらに、前記ライン側ホー
   ン３とアース側ホーン２の各先端の対向する放出間隙を
   その大気中静電容量Ｃ１が特性要素４の静電容量Ｃ２に
   対してＣ１＜＜Ｃ２なる関係に設定したことを特徴とす
   る碍子装置。