JPS62139301A

JPS62139301A - 避雷碍子における耐圧絶縁筒の補強構造

Info

Publication number: JPS62139301A
Application number: JP60281400A
Authority: JP
Inventors: 哲也中山; 博藤田
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1985-12-13
Filing date: 1985-12-13
Publication date: 1987-06-23
Also published as: JPH0324042B2

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）この発明は避雷素子を内蔵し、特に架空送１１１１１用
の碍子装置に使用される避雷碍子に関するものであり、
さらに詳しくは放圧孔を備えた耐圧絶縁筒の補強構造に
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、ＦＲＰ等の
機械強度に優れた耐圧絶縁筒の上下両端にそれぞれ筒状
の接地側電極及び課電側！極を嵌合固定するとともに、
両電極間には電圧電流特性が非直線性の避雷素子を収容
固定し、避雷素子と耐圧絶縁筒との間及び耐圧絶縁筒の
避雷素子を設け、さらに、前記耐圧絶縁節の外周には、
予期しない大曳Ｗ！雷撃によって避雷素子が異常放電し
て生ずる高温・高圧のアークを碍子外部に放出するため
の放圧孔を形成したものが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、短絡電流が非常に大きい有効接地系統、ある
いは非有効接地系統での特殊ケースでは致方アンペアの
短絡電流を考える必要があり、ＦＲＰ耐圧絶縁筒のみで
は強度が不足する。すなわち、上述した大規模雷撃時の
アークの放出による放圧孔縁部への応力集中により耐圧
絶縁節には割れが生じて、この割れが長手方向に進行し
て耐圧絶縁筒が破壊する、また、所要の強度を得るには
肉厚を大幅に増加させる必要が生じる等の問題点がある
。

発明の構成（問題点を解決するための手段）この発明は前記問題点を解決するため、放圧孔１１ａを
形成した耐圧絶縁筒１１の上下両端にそれぞれ筒状の接
地側電極１２及び課電側電極１３を嵌合固定するととも
に、両電極１２．１３間には電圧電流特性が非直線性の
′ａ雷素子１６を収容固定し、避雷素子１６と耐圧絶縁
筒１１との間及び耐圧絶縁筒１１の避雷素子２６を設け
た′ａ雷碍子において、耐圧絶縁筒１１の外周には放圧
孔１１ａにかからないように耐圧材よりなる補強リング
２５を設けるという構成を採用している。

いる。

（作用）この発明は前記手段を採用したため、予期しない大規模
雷撃によって避雷素子か異常放電して生ずる高温・高圧
のアークの放圧時に放圧孔縁部に応力集中が生じて耐圧
絶縁筒に割れが生じても、同耐圧絶縁筒の外周に設けた
補強リングによって強度が向上され、この絶縁筒内圧力
が負担される。

このため、耐圧絶縁筒の長手方向への割れの進行が防止
される。また、所要の耐圧強度を得る場合、耐圧絶縁筒
の外周に補強リングを設けたので、同絶縁筒の肉厚を薄
くして避雷碍子を大幅に軽量化ができるため、避雷碍子
装置のブラケット、吊下金具への振動時の応力集中が防
止される。

（実施例）以下、この発明を具体化した一実施例を第１〜６図に従
って説明する。第２図に示すように、塔体１に取着され
た接地側の吊下金具２の左右両端には吊下碍子３，３が
回動可能に垂下され、両吊下碍子３，３の下端には中央
に放電電極５を有する電線側の吊下金具４が取着され、
この吊下金具４にはクランプ６を介して電線７が吊下支
持されている。又、前記吊下金具２の中央に取着された
ブラケット８には避雷碍子工０が取付けられている。

次に、避雷碍子■０について説明すると、第１゜３０に
示すように機械的強度に優れ、耐熱性、耐圧性のある強
化プラス千ツク（Ｆ　ＲＰ）等の材料よりなる耐圧絶縁
節１１の上端には、内面に段差部１２ａを有し、かつ、
上部外周に取付フランジ１２ｂを有する筒状の接地側電
極１２が嵌合接着され・下端には底部中央寄りＧこ円？
ｆ１１欠のイ系合筒１３ａを突設したを底筒状の課電側
電極１３が嵌合接着されている。同課電側電極１３下面
に設けた取付片１３ｂには放電電極１４が取付けられ、
第２図に示すように前記吊下金具４に設けた放電電極５
との間に気中放電間隙Ｇを形成している。

第３図に示すように前記耐圧絶縁筒１１内には素子組体
１５が収容されている。この素子組体１５は酸化亜鉛（
ＺｎＯ）を主材とする電圧電流特性が非直線性の避雷素
子１６を複数直列に＃１層するとともに、上下両端の避
雷素子１６にそれぞれ上部及び下部の素子押え金具１７
．１８を接合し、避雷素子１６及び画素子押え金具１７
．１８の外周にＥ’ＰＤＭゴムよりなる被覆１９を設け
て構成されている。そして、同素子組体１５の下端は、
下部の素子押え金具１８に形成した突部１８ａを前記課
電側電極１３の係合筒１３ａに係合して位置規制されて
いる。

前記接地側電極１２の内周面に形成した雌ねじ１２ｃに
は、第３図に示すように外周面に雄ねじ２０ａを有する
締付金具２０が軸合されている。

同締付金具２０中央の挿通孔２０ｂには筒状の絶縁スペ
ーサ２１を介して端子金具２２が貫通固定され、素子組
体１５上部の素子押え金具１７との間には、素子組体１
５を同端子金具２２と課電側電極１３との間に圧着固定
するとともに、避雷素子１６に接触圧を付与するばね２
３が介在されている。なお、ばね２３にはシャント２４
が複数（この実施例では３）介在され、電気的接続を良
くしている。

前記耐圧絶縁筒１１の上部、中間部２ケ所及び下部には
、異常時のアークを放出するための放圧孔１１ａが直径
方向に９０°ごと（第４図参照）に形成されている。同
放圧孔１１ａの長さしは幅Ｓの５倍以内が好ましく、又
、各放圧孔１１ａの縦方向の間隔は耐圧絶縁筒１１内径
の６倍以内トするのが好ましい。さらに、放圧孔１１ａ
を接地側電極１２及び課電側を極１３の近傍とその中間
部に設けることにより、アークを効率良く放出できる。

又、第１図に示すように、同耐圧絶縁筒１１の外周面に
は各放圧孔１１ａの上下中間部に強化プラスチック（Ｆ
　ＲＰ）よりなる円環状の補強リング２５が耐熱性を有
する樹脂接着剤（図示略）により接着固定されている。

前記耐圧絶縁Ｗｉ１１と素子組体１５との間、接地側電
極１２と端子金具２２との間及び耐圧絶縁筒１１の外側
にはＥＰＤＭゴムよりなるゴムモールド２６が形成され
、接地側電極１２の下部外周面及び課電側電極１３の上
部外周面にまで延在され、外周にはひだ２６ａが一体に
形成されている。

又、ゴムモールド２６には第４図に示すように前記耐圧
絶縁ｆｆ１ｌｌの放圧孔１１ａと対応する位置に放圧口
２６ｂが設けられている。

第２図に示すように前記ブラケット８の一側には図示し
ないアーキングリングＩ！ｆ！部を介して、前記上部の
放圧口２６ｂと対応するようにアーキングリング２８が
設けられている。一方、前記課電Ｉｌｌ　電極１３の取
付片１３ｂにも図示しないアーキングリング腕部を介し
て、前記下部の放圧口２６ｂとほぼ対応するようにアー
キングリング２８が設けられている。

次に、前記のように構成した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７に雷サージが侵入すると、電流は
電線７からクランプ６−吊下金具４−放電電極５から気
中放電間隙Ｇを介して避雷碍子１αの放電電極１４にア
ーク放電され、課電側電極１３から下部の素子押え金具
１８を経て避雷素子１６に流れ、さらに上部の素子押え
金具１７−シャント２４一端子金具２２−吊下金具２を
経て塔体１から大地へと流れる。これに伴う続流は′ｍ
雷素子１６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１６が異常
放電して高温・高圧のアークが発生すると、耐圧絶縁ｉ
ｌｌの放圧孔１１ａ付近の被覆１９の一部及びゴムモー
ルド２６の一部が軟化又は溶融破壊され、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。

このアークにより放圧孔１１ａ縁部に応力集中が生じて
耐圧絶縁筒１１に割れが生じても、同絶縁筒１１の外周
に接着固定した補強リング２５によって強度が同上され
、耐圧絶縁ｆｆｊｌｌの内圧力が負担される。このため
、耐圧絶縁’ｉ’ｆｉｌｌの長手方向への割れの進行、
破壊が防止される。

又、所要の耐圧強度を得る場合、耐圧絶縁筒１軽量化で
きる。

避雷碍子１（１部に放出されたアークは両アーキングリ
ング２８間へ移行され、上下互に繋がる。

なお、この発明は次のように実施してもよい。

（１）第７図（ａ）〜（ｄ）に示すように耐圧絶縁筒１
１と補強リング２５とを一体に形成すること。この場合
、まず、同図（ａ）に示すようにマンドレル２９の外周
面にガラス繊維布３０をクロス巻きした後、同図＜ｂ＞
に示すようＧこ所定間１ｔＡをおいてガラス繊維３１を
円周に沿って巻付ける。

そして、同図（ｃ）に示すようにガラス繊維布３０及び
ガラス繊維３１に樹脂を含浸させて硬化させた後、マン
ドレル２９を抜き去り、放圧孔１１ａを言設する。

（２）第８図に示すように、各放圧孔１１ａ間に複数の
補強リング２５を設けること。

（３）第９図に示すように、補強リング２５と耐圧絶縁
？ｉ？ｉｌｌとの間に若干の隙間かできるように、補強
リング２５の内径を耐圧絶縁筒１１の外径よりも大きく
形成し、ゴムモールド２６形成時に前記隙間内にゴムを
充填して固定すること。このようにすれば放圧時の内圧
衝撃力を緩和することができる。

（４）？＃ｉ強リング２５をビンにより固定すること。

（５）補強リング２５を金属により形成すること。

発明の効果以上詳述したように、この発明は耐圧絶縁筒の外周には
放圧孔にかからないように補強リングを設けたので、予
期しない大規模雷撃によって避雷素子が異常放電して生
ずる高温・高圧のアークの放圧時に放圧孔縁部に応力集
中が生じて耐圧絶縁筒に割れが生じても、補強リングに
よってこの放出圧力を負担して耐圧絶縁筒の長手方向へ
の割れの進行を防止でき、耐圧絶縁筒の強度を向上でき
るとともに、耐圧絶縁筒の肉厚を薄くして避雷碍子の小
型軽量化を図れる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例を示す斜視図、
第２図は避雷碍子を装着した碍子装置を示す正面図、第
３図は避雷碍子の幡断面図、第４図は第３図のＡ−ＡＩ
ＪＩ端面図、第５図は第３図のＢ　−Ｂ　ｉＪｊ端面図
、第６図は第３図のＣ−ＣＩＪＩ端面図、第７図（ａ）
〜（Ｃ）は補強リングの別例の製造工程を示す説明図、
第７図（ｄ）は補強リングの部分拡大断面図、第８図は
別例を示す正面図、第９図は別例を示す部分断面図であ
る。１１・・・耐圧絶縁筒、ｌｌａ・・・放圧孔、１２・・
・接地側電極、１３・・・課電側電極、１６・・・避雷
素子、２５・・・補強リング、２６・・・ゴムモールド
。特　許　出　願　人　　　日本碍子　株式会社第４図第６図図面その４第５図（ａ）（Ｃ）（ｄ）

Claims

【特許請求の範囲】１　放圧孔（１１ａ）を形成した耐圧絶縁筒（１１）の
上下両端にそれぞれ筒状の接地側電極（１２）及び課電
側電極（１３）を嵌合固定するとともに、両電極（１２
、１３）間には電圧電流特性が非直線性の避雷素子（１
６）を収容固定し、避雷素子（１６）と耐圧絶縁筒（１
１）との間及び耐圧絶縁筒（１１）の外周にゴムモール
ド（２６）を設けた避雷碍子において、耐圧絶縁筒（１
１）の外周には放圧孔（１１ａ）にかからないように耐
圧材よりなる補強リング（２５）を設けたことを特徴と
する避雷碍子における耐圧絶縁筒の補強構造。２　耐圧絶縁筒（１１）及び補強リング（２５）は強化
プラスチックよりなり、別体に設けられたものである特
許請求の範囲第１項に記載の避雷碍子における耐圧絶縁
筒の補強構造。３　耐圧絶縁筒（１１）及び補強リング（２５）は円筒
状に巻いたガラス繊維布（３０）の外側にガラス繊維（
３１）を巻付け、ガラス繊維布（３０）及びガラス繊維
（３１）に樹脂を含浸して一体に設けられたものである
特許請求の範囲第１項に記載の避雷碍子における耐圧絶
縁筒の補強構造。４　補強リング（２５）は金属よりなる特許請求の範囲
第１項に記載の避雷碍子における耐圧絶縁筒の補強構造
。