JPS61243616A - 避雷碍子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は避雷素子を内蔵した避雷碍子に係り、さらに詳
しくは特に架空送電線用の碍子装置に使用される避雷碍
子に関するものである。

（従来の技術） 従来、避雷素子を内蔵した避雷碍子として第９図に示す
ものが提案されている。この避雷碍子について説明する
と、中空状をなし、外側にひだ５１ａを有する碍管５１
の上下両端にはそれぞれフランジ金具５２．５３が嵌合
され、セメンチング５４により固定されている。両フラ
ンジ金具５２゜５３の端面には碍管５１との間にパツキ
ン５５゜５６を介して破裂板５９．６０を備えた端子板
５７．５８がボルト着されている。

碍管５１内には素子組体６３が挿入固定されている。こ
の素子組体６３は避雷素子６４を複数個直列に積層し、
その上下両端に接合した支持板６５外周寄りに複数の絶
縁ロッド６６を挿通し、ナツト６７により締付けて一体
的に挟持固定されており、前記上部の端子板５７の下面
にばね６８を介して支持された押え金具６９と、下部の
端子板５８の上面に係合された押え金具７０との間に抑
圧保持され、電気的に接続されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記従来の避雷碍子は避雷素子６４の外周に
絶縁ロンドロ６を配置し、同ロンドロ６を用いて避雷素
子６４を固定しているため、半径方向に大きな収納空間
を必要とし、避雷碍子が横方向に大型化するとともに、
避雷素子６４が電線振動、地震や取付工事中の外力等に
よって横方向に位置ずれを生じ、電気的な障害を引き起
こし易いという問題点があった。

又、素子組体６３の組付は碍管５１内に収納した後、ば
ね６８の付勢力に抗して上部の端子板５７を下方へ押圧
しつつ、ボルト着して行われるため、ばね６８の位置が
ずれたり、押え金具６９が転倒したりして作業性が悪い
という問題点があった。

さらに、碍管５１のセメンチング金具や放圧路等の付属
金具が取付くため全長が大きくなり、装柱上の障害とな
る。又、予期しない規模の雷撃やシール部の損傷による
吸湿劣化等によって素子部が電気的に破壊し導通状態と
なり、高温・高圧のアークが発生すると碍管５１が破壊
し易く、破片が塔」二から落下するという問題点があっ
た。

本発明は上記問題点を解決し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決するため、耐圧絶縁筒内に複
数の避雷素子を直列に積層して収納し、同耐圧絶縁筒の
一端部には接地側電極を嵌合固定するとともに、同接地
側電極の内側に段差部を設け、同段差部に素子押え金具
を支持し、一方、前記耐圧絶縁筒の他端部には課電側取
付金具を嵌合固定し、同取付金具の内周に雌ねじを設け
て締付金具を螺合し、同線付合具に課電側素子押え金具
を支持して画素手押え金具により前記避雷素子を押圧保
持し、さらに前記避雷素子と耐圧絶縁筒との間及び耐圧
絶縁筒の外周をゴムモールドするという構成を採用して
いる。

（作用） 本発明は前記手段を採用したため、避雷素子の組付が締
付金具を螺入するだけで容易に行われ、組付時における
素子押え金具の位置ずれ、あるいは転倒が防止されて作
業性が向上される。避雷素子には締付金具の締付量に応
じた適宜の接触圧が付与される。又、避雷素子と耐圧絶
縁筒との間に設けたゴムモールドにより避雷素子が積層
固定され、その収納空間が小さくなるとともに放圧路そ
の他の付属金具が少なく、このため半径方向及び全長方
向に避雷碍子が小型化されるとともに、振動等による避
雷素子の位置ずれが防止され、より機械的な信頼性が向
上する。さらに、ゴムモールドで一体的に構成されるこ
とから避雷素子の吸湿劣化もなく、内部でアークが発生
しても耐圧絶縁筒の作用により破損を生じることもない
。

（実施例） 以下、本発明を具体化した一実施例を１〜８図に従って
説明する。第１図に示すように鉄塔１には吊下金具２が
ボルト３により締付固定され、同吊下金具２には同吊下
金具２と直交するように吊下金具４が支持され、同吊下
金具４には連結ピン５を介して連結ヨーク６が支持され
、この連結ヨーク６の左右両端にはそれぞれ連結ピン８
を介して懸垂碍子７．７が回動可能に支持されている。

両懸垂碍子７．７の下端部にはそれぞれ連結ピン９を介
して第１連結リンク１０．１０が支持され、両リンク１
０．１０には連結ピン１１．１１を介して連結ヨーク１
２が支持されている。同連結ヨーク１２には連結ピン１
３を介して第２連結リンク１４が支持され、同リンク１
４には連結ピン１５を介してクランプ１６が支持され、
このクランプ１６に電線１７が吊下支持されている。前
記連結ヨーク１２の上面中央には放電電極１２ａが設け
られている。

又、前記連結ヨーク６にはブラケット１８及び支持金具
２０を介して避雷碍子１９が取付けられている。

次に、避雷碍子１９について詳細に説明すると、第３．
４図に示すように機械的強度に優れた強化プラスチック
（ＦＲＰ）等の材料よりなる耐圧絶縁筒２１の上端には
段差部２２ａを有する筒状の接地側電極２２、下端には
段差部２３ａを有する筒状の課電側取付金具２３がそれ
ぞれ嵌合され、接着剤２４により固着されている。なお
、耐圧絶縁筒２１の両端外周面には環状溝２１ａが形成
され、接地側電極２２及び課電側数イ」金具２３の内周
面にも環状溝２２ｂ、２３ｂが形成され、接着面積を大
きくして接着を強固にしている。接地側電極２２の上部
外周には前記支持金具２０が嵌着されている。又、耐圧
絶縁筒２１の上部、中央部及び下部には第５図に示すよ
うに同絶縁筒２１の直径方向に１８０°ごとにガス逃が
し孔２１ｂが形成されている。同ガス逃がし孔２１ｂは
接地側電極２２、課電側取付金具２３の近傍とその中間
部付近に設けると効率がよい。

前記課電側取付金具２３の下部内周面には雌ねじ２３Ｃ
が形成され、第６図に示すように外周面に雄ねじ２５ａ
を有する締付金具２５を螺合した後、前記雌ねじ２３Ｃ
下部に嵌合したストップリング２６によりゆるみを防止
している。締付金具２５の内周面には雌ねじ２５ｂが形
成され、雄ねじ２７ａを有するばね受は金具２７が螺合
されている。

又、前記課電側取付金具２３の下部外周面には雄ねじ２
３ｄが形成され、雌ねじ２８ａを有する有底筒状の課電
側電極２８が螺合固定されている。

この課電側電極２８の底部中央寄りにば環状をなず突部
２８ｂが突設されており、前記ばね受り金具２７との間
に課電側電極２８のゆるみ防止用の複数の皿ばね２９が
介在されている。又、この課電側電極２８下面には放電
電極３０が螺合固定され、前記連結ヨーク１２の放電電
極１２ａとの間に気中放電間隙Ｇを形成している。

耐圧絶縁筒２１内には酸化亜鉛を主体とした電圧電流特
性が非直線性の材料よりなる避雷素子３１が複数個直列
に積層配置されている。第７図に示すように、各避雷素
子３１の上下両面にはメタリコン３２が施され、各素子
３１の間には軟金属（本実施例では鉛（Ｐｂ））の薄板
よりなる導電スペーサ３３が介在され、各避雷素子３１
の間の電気的接続を良くしている。又、各避雷素子３１
の外周面には絶縁層３４が形成され、前記導電スペーサ
３３の外周縁間でアークが飛ぶのを防止するようにして
いる。

避雷素子３１の上端には導電スペーサ３３を介して素子
押え金具３５が配設され、第８図に示す前記接地側電極
２２内側の挿通孔２２ｃに筒状の絶縁スペーサ３７を介
して貫通固定された漏れ電流引出し端子３６との間には
、前記避雷素子３１に接触圧を付与する複数の皿ばね３
８及び接触圧調節用の導電スペーサ３９が介在されてい
る。なお、皿ばね３８には断面コ状の導電部材４０が３
箇所に介在され、電気的接続を良くしている。

又、避雷素子３１の下端には導電スペーサ３３を介して
素子押え金具３５が配設され、前記締付金具２５上面に
係合されたばね押え金具４１との間には前記と同様の皿
ばね３８及び導電スペーサ３９が介在され、皿ばね３８
には前記と同様の導電部材４０が介在されている。この
ようにして、避雷素子３１は漏れ電流引出し端子３６と
課電側電極２８との間に電気的に接続されるとともに、
付勢保持されている。

前記絶縁スペーサ３７、漏れ電流引出し端子３６の係止
部３６ａ、導電スペーサ３９，３９、ばね押え金具４１
、素子押え金具３５．’３５及び避雷素子３１の外周面
にはＥＰＤＭゴムよりなる剛性保持機能を備えた熱収縮
チューブ４２が被覆され、避雷素子３１を漏れ電流引出
し端子３６及びばね押え金具４１とともに一体状に包蔵
固定している。この熱収縮チューブ４２により避雷素子
３１の吸湿による劣化、振動等による位置のずれ及び後
記するゴムモールド４４成形時の避雷素子３１間へのゴ
ムの進入が防止され、さらに避雷素子３１がコンパクト
化され避雷碍子１９の小型化が可能となる。なお、この
熱収縮チューブ４２は第７図に示す絶縁Ｎ３４及び導電
スペーサ３３によって形成されるｌ伏の環状溝４３内に
なじんで空隙が生じないように１〜４ｍｍの厚さに形成
されている。熱収縮チューブ４２と避雷素子３１とを接
着することにより空隙の発生をより完全に防止すること
が出来るとともに、素子保持機能を向上させることが出
来る。

前記耐圧絶縁筒２１と避雷素子３１との間、接地側電極
２２と漏れ電流引出し端子３６との間及び耐圧絶縁筒２
１の外側には熱収縮性を有するＥＰＤＭゴムよりなるゴ
ムモールド４４が形成され、接地側電極２２の下部外周
面及び課電側電極２８の上部外周面にまで延在されて避
雷碍子１９の沿面絶縁距離を長くしており、外周にはひ
だ４４ａが一体に形成されている。このゴムモールド４
４は１５０℃程度の流動状態にあるＥＰＤＭゴムを１５
０　ｋｇ／ｃ＋ａ程度の圧力で注入して成形される。

前記接地側電極２２の上部内側及び下部外側の環状溝２
２ｄ、課電側電極２８外側の環状溝２８Ｃ及び漏れ電流
引出し端子３６外周の環状溝３６ｂ部にはＥＰＤＭゴム
注入時の条件下でＥＰＤＭゴムと金属を接着し、気密性
を向上させるための加硫接着剤があらかじめ塗布しであ
る。なお、接地側電極２２と漏れ電流引出し端子３６と
の間のゴムモールド４４は成型時に接地側電極２２内側
の透孔２２ｅから流入したゴムによって形成される。

さらに、ゴムモールド４４には第５図に示すように前記
耐圧絶縁筒２１のガス逃がし孔２１ｂと対応する位置に
放圧口４４ｂが設けられている。

なお、避雷碍子１９は同放圧口４４ｂが電線１７と直交
するように前記連結ヨーク６に取付けられ、異常時のア
ーク放出によって、懸垂碍子７を焼損しないようにして
いる。

前記支持金具２０の一側に設けられた取付片２Ｑａには
アーキングリング腕部４５がボルトにより固着され、同
アーキングリング腕部４５の先端には前記上部の放圧口
４４ｂと対応するようにアーキングリング４６が設けら
れている。一方、前記課電側電極２８の下部外周には取
付金具４７が固着され、その取付片４７ａにもアーキン
グリング腕部４５がボルトにより固着され、同アーキン
グリング腕部４５の先端には前記下部の放圧口４４ｂと
ほぼ対応するようにアーキングリング４６が設けられて
いる。

次に、前記のように構成した懸垂碍子装置についてその
作用を説明する。

今、雷撃により、電線１７に雷サージが侵入すると、電
流は電線１７からクランプ１６→第２連結リンク１４一
連結ヨーク１２の放電電極１２ａから気中放電間隙Ｇを
介して放電電極３０にアーク放電され、課電側電極２８
から課電側取付金具２３−締付金具２５→ばね押え金具
４１−導電スペーサ３９−導電部材４〇−下部の素子押
え金具３５を経て避雷素子３１に流れ、さらに上部の素
子押え金具３５→導電部材４〇−導電スペーサ３９−漏
れ電流引出し端子３６一連結ヨーク６を経て鉄塔１から
大地へと流れる。これに伴う続流は。

避雷素子３１により遮断される。

又、予期しない大規模雷撃によって避雷素子３１が異常
放電して高温・高圧のアークが発生ずると、耐圧絶縁筒
２１のガス逃がし孔２Ｉｂ付近の熱収縮チューブ４２の
一部及びゴムモールド４４の一部が軟化又は熔融破壊さ
れ、高圧のガスによって飛散され、外部に通ずるアーク
放出路が強制的に形成される。避雷碍子１９外部に放出
されたアークは上下互に繋がり、画アーキングリング４
６間へ移行する。

さて、本発明実施例では締付金具２５を課電側取付金具
２３に螺入するだけで避雷素子３１の組付を容易に行う
ことができ、この組付時における素子押え金具３５の位
置ずれ、あるいは転倒等を防止でき、作業性を向上でき
る。避雷素子３１には締付金具２５の締付量に応じた接
触圧を付与できる。

又、熱収縮性を有するゴムモールド４４により避雷素子
３１を積層固定でき、その収納空間を小さくして避雷碍
子１９を小型化できるとともに、振動等による避雷素子
３１の位置ずれを防止でき、又、ゴムモールド４４で一
体的に構成したので、避雷素子３１の吸湿劣化を防止で
きる。

さらに、避雷素子３１をＦＲＰよりなる耐圧絶縁筒２１
及びゴムモールド４４により内蔵したので、機械的強度
が向上し、避雷碍子１９を大幅に軽量化できるとともに
、予期しない規模の雷撃や避雷素子３１の吸湿劣化によ
り素子部が電気的導通状態となって内部で高温・高圧の
アークが発生しても、耐圧絶縁筒２１がこれを負担して
、避雷碍子１９の破損を防止できる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
次のように実施してもよい。

（１）導電スペーサ３３を鉛にかえて、例えばアルミニ
ウム、銅等の軟金属よりなる薄板としてもよい。

（２）熱収縮チューブ４２をＥＰＤＭゴムにかえて、ポ
リエチレン、フッ素樹脂により形成してもよい。

（３）ゴムモールド４４をＥＰＤＭゴムにかえて、シリ
コンゴム、ブチルゴムにより形成してもよい。

なお、モールド材と熱収縮チューブ４２とは同系統の材
質にするのが望ましい。このようにすれば、熱収縮チュ
ーブ４２とゴムモールド４４との接合性が向上する。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば締付金具を課電側
取付金具に螺入するだけで避雷素子の組付を容易に行う
ことができ、この組付時における素子部え金具の位置ず
れ、あるいは転倒等を防止でき、作業性を向上できる。

Ｗ雷素子には締付金具の締付量に応じた接触圧を付与で
きる。又、ゴムモールドにより避雷素子を積層固定でき
るため、その収納空間を小さくして避雷碍子を小型化で
き、振動等による避雷素子の位置ずれを防止できるとと
もに、ゴムモールドにより一体的に構成したので、避雷
素子の吸湿劣化を防止できる。さらに、予期しない雷撃
や吸湿劣化により素子部が電気的導通状態となって高温
・高圧のアークが発生しても、耐圧絶縁筒によりこれを
負担して避雷碍子の破損を防＋ｈできる優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の避雷碍子を装着した懸垂碍子装置を示
す正面図、第２図は避雷碍子を示す左側面図、第３．４
図は同じく要部を示す半縦断面図、第５図は第３図のＡ
−Ａ線縮小端面図、第６図は第４図のＢ−Ｂ線縮小端面
図、第７図は避雷素子の部分拡大断面図、第８図は第３
図のＣ−Ｃ線縮小端面図、第９図は従来の避雷碍子を示
す縦断面図である。 ２１・・・耐圧絶縁筒、２２・・・接地側電極、２２ａ
・・・段差部、２３・・・課電側取付金具、２３Ｃ・・
・雌ねじ、２５・・・締付金具、２８・・・課電側電極
、３１・・・避雷素子、３５・・・素子部え金具、４４
・・・ゴムモールド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、耐圧絶縁筒内に複数の避雷素子を直列に積層して収
   納し、同耐圧絶縁筒の一端部には接地側電極を嵌合固定
   するとともに、同接地側電極の内側に段差部を設け、同
   段差部に素子押え金具を支持し、一方、前記耐圧絶縁筒
   の他端部には課電側取付金具を嵌合固定し、同取付金具
   の内周に雌ねじを設けて締付金具を螺合し、同締付金具
   に課電側素子押え金具を支持して両素子押え金具により
   前記避雷素子を押圧保持し、さらに前記避雷素子と耐圧
   絶縁筒との間及び耐圧絶縁筒の外周をゴムモールドした
   ことを特徴とする避雷碍子。 ２、素子押え金具はばねを介して段差部又は締付金具に
   支持されている特許請求の範囲第１項に記載の避雷碍子
   。 ３、ゴムモールドは接地側電極ならびに課電側電極の外
   周面に延在されている特許請求の範囲第１項に記載の避
   雷碍子。