JPS62140315A - 耐雷ホ−ン碍子装置 - 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） この発明は落雷に起因する異字高電圧が送電線に印加さ
れたとき、それを速やかに大地へ放電させるとともに、
その後生じる続流アークによる地絡事故を防止するため
の架空送電線用の耐雷ホーン碍子装置に関する。

（従来の技術） 従来、送電線に対して所定の気中放電間隙をもって避雷
碍子を装設する装置として、例えば、特開昭４！１１−
８．０５８９号公報に開示された装置があった。

この装置を第９図により説明すると、塔体の支持アーム
１の下側に吊下した吊下碍子５１の下端に電線１２を支
持し、同吊下碍子５１の側方に避雷碍子５２を取着して
いる。前記吊下碍子５１の下部キャップ金具５３には上
方へ向けて折曲する下部のアークホーン５４が取着され
でいる。又、上部キャップ金具５５には側方に延在して
、先端が上向きに折曲された支持金具５６が固定されて
いて、同金具５６先端に避雷碍子５２が下方に傾斜して
吊下固定されている。さらに、前記避雷碍子５２の下部
には下方に傾斜して上部のアークホーン５７が取着され
、前記上下両アークホーン５４．５７は所定の気中放電
間隙Ｇをもって対向している。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記従来の装置は、支持金具５６を上部キャ
ップ金具５５に固定するために、同キャップ金具５５に
特別な加工が必要であった。このため、既設の吊下碍子
５１を利用して避雷碍子５２を取着し、装置を構成する
のは困難であった。

又、避雷碍子５２が吊下碍子５１の中心軸に対し傾斜状
態で偏位して取着されていたので、その取着状態は吊下
碍子５１の中心軸に対して対称とならず、装置の架設状
態は不安定であった。このため、電線１２が強風で振れ
たりすると、装置が不規則な揺動をして、前記吊下碍子
５１には、支持金具５６を介して避雷碍子５２の揺動に
よる曲げ荷重や、捻じれの力が作用していた。従って、
前記支持金具５６及び吊下碍子５Ｉの機械的強度が低下
するとともに、支持金具５６及び吊下碍子５１の変形で
気中放電間隙Ｇが変化するという虞もあった。

この発明は上記の事情を鑑み、既設の吊下碍子装置や耐
張碍子装置に適用可能で、架設状態を安定化し、吊下碍
子や耐張碍子と避雷碍子との位置関係を適正にして、気
中放電間隙を一定に保持することができ、さらに６０’
ＫＶクラス以上の送電路以外に２０〜３０ＫＶクラスの
低電圧の線路にも好適な耐雷ホーン碍子装置の提供を目
的とする。

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消するため、塔体の支持アー
ム１に接地側の連結金具Ｊ１を連結し、同連結金具Ｊ１
には支持碍子を連結するとともに、同支持碍子には課電
側の連結金具Ｊ２を介して電線１２を掛止し、前記接地
側の連結金具Ｊ１１．こしま取付金具１６を介して水平
方向成分を有するように避雷碍子１７を側方へ片持ち支
持するとともに、前記避雷碍子１７の重力と均衡して同
避雷碍子１７を所定位置に保持するための重錘２１を、
前記連結金具Ｊ１に対して取付金具２０を介して避雷碍
子１７と反対側に取着し、前記課電側の連結金具Ｊ２に
は課電側の放電電極を側方へ延在させるとともに、前記
避雷碍子１７の先端に取着した放電電極と前記課電側の
放電電極とを、所定の気中放電間隙Ｇ１をもって対向す
るという構成を採用している。

（作用） この発明は前記手段を採用したことにより、次のように
作用する。

電線の振れや風圧などが耐雷ホーン碍子装置に作用する
と、支持碍子は接地側の連結金具Ｊ１の支点Ｚを中心に
揺動し、避雷碍子１７は重錘２１と均衡を保ちながら支
持碍子に追従して揺動する。

このとき、接地側の連結金具Ｊ１に避雷碍子１７と重錘
２１を水平方向成分もって側方へ片持ち支持したので、
それらの重心ＰＩ、Ｐ２の高さが前記支点Ｚの高さ位置
に近づき、このため、支持碍子の回動時に避雷碍子１７
と重錘２１を回動しようとする力が小さくて済み、取付
金具１６，２０、同期して避雷碍子１７、重錘２１が揺
動されるので、課電側の放電電極と避雷碍子１７例の放
電電極との気中放電間隙は一定に保持され、放電特性が
安定する。

（実施例） 以下、この発明を一連吊下型の耐雷ホーン碍子装置に具
体化した第１実施例を第１図〜第４図に基づいて詳細に
説明する。

支持アーム】には０字金具２がボルトで固定され、同金
具２にはＵクレビス３が回動可能に連結されている。同
Ｕクレビス３には上部ホーン取付金具４が軸５により線
路方向（第１図矢印Ｐ、　Ｑ方向）の回動可能に連結さ
れ、同金具４には、クレビス型の懸垂碍子を複数直列に
連結してなる支持碍子としての吊下碍子７が軸６により
線路方向の相対回動可能に連結吊下されている。この実
施例では、前記Ｕ宇金具２、Ｕクレビス３、及ヒ上部ホ
ーン取付金具４により接地側の連結金具Ｊ１を構成して
いる。

前記吊下碍子７の下部には軸８により平行クレビス９が
線路方向の回動可能に連結され、同クレビス９の下端部
には下部ホーン取付金具１０が軸１１により線路方向の
相対回動可能に連結され、同金具１０には電線１２を支
持する懸垂クランプ１３が軸１４により線路方向の回動
可能に連結されている。この実施例では平行クレビス９
、下部ホーン取付金具ｌＯ１及び懸垂クランプ１３によ
り課電側の連結金具Ｊ２を構成している。

第３図に示すように、上部ホーン取付金具４の左側アー
ム部４ａにはポルト１５により取付金具１６が固定され
ている。この取付金具１６は前記アーム部４ａに固定さ
れる三角板部１６ａと同三角板部１６ａに直交して溶着
固定された四角板部１６ｂとにより構成されている。そ
して、同四角板部１６ｂ前面には避雷碍子１７が、水平
状態でボルト１８により片持ち固定されている。

さらに、前記上部ホーン取付金具４の右側アーム部４ｂ
にはポルト１９により取付金具２０が片持ち固定されて
いる。同取付金具２０の先端部には第３図に示すように
、複数のブロック２１ａにより構成された重錘２１がボ
ルト２２で固定されている。そして、静止状態では第４
図に示すように避雷碍子１７と重錘２１の重心Ｐ１、Ｐ
２の高さ位置が、０字金具２とＵクレビス３の支点Ｚの
高さ位置とほぼ同じになるようにしている。又、避雷碍
子１７と重錘２１が前記支点Ｚに関して静的に均衡する
ように、同支点Ｚを通る垂線Ｙ−Ｙから避雷碍子１７の
重心Ｐ１までの距離Ｌ１と、重錘２１までの距離Ｌ２、
及び避雷碍子１７、重錘２１のそれぞれ重量Ｗｌ、Ｗ２
を設定している。

前記避雷碍子１７先端の電極２３には、放電電極として
のアークホーン２４が下向きに止着され、同アークホー
ン２４は、前記下部ホーン取付金具１０の左側のアーム
部１０ａにポルト２５で固定された課電側の放電電極と
してのアークホーン２６と、所定の気中放電間隙Ｇ１を
もって対向している。又、前記アークホーン２４の先端
には、第２図に示すように、線路直交方向く第２図Ｒ，
Ｓ矢印方向）に円弧状に湾曲形成された放電部２４ａが
止着され、吊下碍子７と避雷碍子１７との線路直交方向
の相対移動が生したとき、気中放電間隙Ｇ１を一定に保
持するようにしている。

前記アークホーン２６の先端は第１図に示すように前記
放電部２４ａを通る垂線Ｈよりも外方に延在されるとと
もに、水平面から円弧状に立ち」二げられ、吊下碍子７
と避雷碍子１７との線路方向の相対移動が生じたとき、
気中放電間隙Ｇがほぼ一定に保持されるようにしている
。又、アークホーン２６の先端の高さは、吊下碍子７と
平行クレビス９とを連結する軸８の高さよりも高い位置
にあって、吊下碍子７の課＠側、軸８付近の電界が乱れ
て、吊下碍子７の沿面閃絡が生じ易くなるのを抑制して
いる。なお、前記気中放電間隙Ｇ１は開閉サージによっ
てアークホーン２４．２６間で放電が起きない距離と、
気中放電間隙Ｇ１の絶縁強度が吊下碍子７の絶縁強度を
上回らない距離との間で、それぞれの距離と余裕をもっ
て設定されている。

又、前記上部ホーン取付金具４のアーム部４ａ。

４ｂには、下方へ傾斜して延在された一対のアークホー
ン２７．２８が前記ボルト１５，１．９で固定されてい
る。そして、一方のアークホーン２７は前記アークボー
ン２６と所定のクリアランスＣをもっで対向し、他方の
アークホーン２８は、王国 部ホーン取付金具１０の右側アーム部１０ｂにボルト２
９で固定され、かつ、上方向に延在したアークホーン３
０と所定の気中放電間隙Ｇ２をもって対向している。

又、前記避雷碍子１７の左右には同避雷碍子１７を囲繞
するようにアーキングリング３１．３２が設けられ、雷
サージによって避雷碍子Ｉ７が異常放電を起こした場合
、避雷碍子１７からアーク中放電間隙Ｇ１の絶縁強度は
、吊下碍子７の絶縁強度に対し、ある値以上の裕度を与
えた構成となっている。又、前記気中放電間隙Ｇｌ、Ｇ
２、クリアランスＣ５及び前記アーキングリング３１゜
３２の気中放電間隙Ｇ３の間には、常に気中放電間隙Ｇ
１で放電が優先的に行われるように、次式が成立するよ
うにしている。

Ｇｌ＜０３＜Ｃ〜Ｇ２ 次に、前記のように構成した耐雷ホーン碍子装置の作用
について説明する。

一般に、塔体の支持アーム１に吊下され、電線１２を支
持した吊下碍子７には、懸垂クランプ１３を介して、下
向きに電線１２の大きな荷重（６万Ｖクラスで約０．５
〜ｉｔ）が作用する。従って、この装置の静止状態にお
いては、吊下碍子７、Ｕクレビス３、上部ホーン取付金
具４、平行クレビス９、下部ホーン取付金具１０、及び
懸垂クランプ１３は、前記支点Ｚを通る垂線Ｙ−Ｙ上に
直列に吊下されている。又、避雷碍子１７は重錘２１に
よって均衡され、水平状態で支持されている。

ところで、積雪などで電線１２の荷重バランスが変化し
て、電線１２が第１図において線路Ｑ矢印方向に振れる
と、電線１２の振れが懸垂クランプ１３を介して吊下碍
子７に作用し、吊下碍子７部ホーン取付金具４とともに
支点Ｚを中心に同方向に僅かに遅れて回動され、吊下碍
子７と避雷碍子１７との傾斜角度には数置の開きが生し
、アークホーン２６はアークホーン２４から離間する方
向へ移動する。ところが、アークホーン２６の先端は放
電部２４ａを通る垂線Ｈに対して吊下碍子７と反対側に
延在されるとともに、水平面から立ち上げられているの
で、アークホーン２６の先端は前記垂線Ｈに接近し、気
中放電間隙Ｇ１は僅かに拡がるのみで同間隙Ｇ１の絶縁
強度が吊下碍子７の絶縁強度を上回ることはない。この
ため、落雷に起因する異常高電圧が電線１２に流れても
、この高電圧は気中放電間隙Ｇ１で放電され、避雷碍子
１７に内蔵された非直線性抵抗素子を経て塔体の支持ア
ーム１に流れる。又、その後生じる続流アークは、前記
気中放電間隙Ｇ１と非直線性抵抗素子により遮断される
。

一方、前記支点Ｚに作用する避雷碍子１７の重量Ｗ１に
よる力のモーメントは、支点Ｚに作用する重錘２１の重
量Ｗ２による力のモーメントで打ち消される。従って、
吊下碍子７ば、あたかも避雷碍子１７や重錘２１が取着
されていないかのように揺動し、避雷碍子１７や重錘２
１、取付金具１６’、２０、及び、上部ホーン取付金具
４、さらには吊下碍子７などに、捻じれを起こす応力集
中が生しない。その結果、装置としての機械的強度が維
持される。

さらに、強風などで電線１２が線路直交方向に振れると
、吊下碍子７は支点Ｚを中心に同方向へ揺動するととも
に、避雷碍子１７及び重錘２１も吊下碍子７に追従して
同方向に揺動する。このとき、避雷碍子１７及び重錘２
１の重心ＰＩ、Ｐ２の高さが支点Ｚの高さ位置とほぼ同
しであるため、避雷碍子１７、重錘２１を回動させるた
めの力が小さくなり、従って、吊下碍子７の回動に伴っ
て避雷碍子１７と重錘２Ｉがほぼ同期して回動され、気
中放電間隙Ｇ１をほぼ一定に保持できる。又、上部ボー
ン取付金具４やＵクレビス３、及び、吊下碍子７なとに
は、捻じれの応力集中がなく、あたかも避雷碍子１７と
重錘２１とが取着されていないかのように揺動するので
、装置の機械的強度が維持される。さらに、前述のよう
に気中放電間隙Ｇ１は、はぼ一定に保持されるが、何ら
かの原因によりアークホーン２６とアークホーン２４と
の対向位置が多少ずれても、アークホーン２４の円弧状
放電部２４ａによって補正されるので、放電特性が安定
して、落雷時に気中放電間隙Ｇ１で確実に放電が行われ
、保護性能が向上される。

一方、吊下碍子７の沿面の異常な汚損その他によって絶
縁強度が低下し、同沿面でアークが発生したような場合
は、アークホーン３０．２８間の気中放電間隙Ｇ２で招
弧され、吊下碍子７の焼損が防止されるとともに、塔体
へのアークの伝播が防止される。

この実施例の装置は、塔体の支持アーム１に装着された
既設の吊下碍子７に対し、避雷碍子１７及び重錘２１の
取付金具］、６．２０をアダプターとして取着して、装
置を構成したものであるが、新設の吊下碍子７に対し、
前記両爪付金具１６゜２０を予め取着し、避雷碍子１７
及び重錘２１を取着することもできる。従って、この装
置は、その適用範囲が拡大されて非常に実用的である。

又、アークホーン２Ｇをホーン取付金具１０に対しボル
ト２５で固定することから、別の取付金具等を吊下碍子
７の下端Ｇｇ設けなくてもよく、従って、碍子連接の増
加を防止でき、この点からも既設の碍子装置への通用が
容易となる。

さて、本発明実施例では、上部ホーン取付金具４に避雷
碍子１７を水平に支持したので、避雷碍子１７側のアー
クホーン２４と、課電側のアークホーン２６との気中放
電間隙Ｇ１が容易に確保できる。特に、２０〜３０ＫＶ
の送電線に使用される耐雷碍子装置の吊下碍子７は、そ
れほど絶縁強度が要求されないので、碍子連接の短いも
のが使用されるが、このときの気中放電間隙Ｇ１を確保
するうえで、非常に好都合である。又、避雷碍子１７を
垂直に吊下する方式では、吊下碍子７と避雷碍子１７と
の所要クリアランスを確保する関係で、避雷碍子１７の
重心位置を吊下碍子７側へあまり近付けることは困難で
あるが、本実施例ではこの所要クリアランスと無関係に
避雷碍子１７の重心Ｗ１を軸５側へ近づけることができ
、従って、重錘２１の重量も軽くなり、碍子装置を小型
・軽量化できる。

又、本発明実施例では避雷碍子１７と重錘２１の重心Ｐ
ｉ、Ｐ２の位置が支点Ｚとほぼ同じとして、吊下碍子７
の線路直交方向への揺動時の力を小さくしたので、上部
ホーン取付金具４と吊下碍子７との間に両者の線路直交
方向への相対回動を許容する平行クレビスリンクを介在
する必要がなく、それだけ碍子装置の上下方向の長さを
小さくでき、部品点数を少なくすることもできる。

さらに、本発明実施例では避雷碍子１７が水平に支持さ
れているので、同避雷碍子１７の表面にゴムモールド形
成した絶縁筒１７ａの水切り作用が向上し、汚損耐電圧
が向上する。

さらに、本発明実施例では、避雷碍子１７と重錘２１と
を支点２に関して均衡させているので、吊下碍子７の荷
重が変化しても、避雷碍子１７、及び重錘２１が影響を
受は難く、この点からも碍子装置が安定化する。

次に、本発明の第２実施例を第５図に基づいて説明する
。

この第２実施例は二連吊下型の耐雷ホーン碍子装置に具
体化している。この実施例では、ホーン取付金具を兼用
する上部連結ヨーク３３、及び下部連結ヨーク３４に一
連の吊下碍子７を平行に連結し、上部連結ヨーク３３に
避雷碍子１７と重錘２１を支点Ｚに関し均衡するように
装着している。

この第２実施例も前述した第１実施例の碍子装置とほぼ
同様の作用、効果がある。なお、この第２実施例におい
て、第１実施例と同一の機能を有する部材については、
同一の符号を何して説明を省略する。

次に、第６図、及び第７図に基づいて、本発明の第３実
施例を説明する。

この第３実施例は支持アーム１に対し水平方向に支持碍
子としての耐張碍子４３を掛止した一連耐張型耐雷ホー
ン碍子装置に具体化したものである。これについて説明
すると、接地側の連結金具Ｊ１は支持アーム１に水平方
向の回動可能に連結されたしクレビス３５と、同Ｕクレ
ビス３５に連結されたＵクレビス３と、同Ｕクレビス３
に連結されたホーン取付金具３６とにより構成されてぃ
る。前記ホーン取付金具３Ｇの上側アーム部３６ａには
取付金具３７がボルト３８により固着され、同取付金具
３７には水平方向に取付棒３９が固定され、さらに、同
棒３９の両端には避雷碍子１７、及び重錘２】が支点２
に関して均衡するように装着されている。又、課電側の
連結金具ｊ２は平行クレビス９、ホーン取付金具４０、
リンク４１、及び電線クランプ４２により構成されてい
る。なお、この第３実施例において、第１実施例と同一
の機能を有する部材については、同一の符号を付して説
明を省略する。

この第３実施例も前述した第１実施例とほぼ同様の作用
、効果がある。

さらに、本発明の第４実施例を第８図に基づいて説明す
る。

この実施例は平行二連の耐張碍子装置に具体化したもの
であって、一対の耐張碍子４５は連結ヨーク３３．３４
によって連結され、避雷碍子１７、及び重錘２１は前記
接地側の連結ヨーク３３に対し取付金具４６．４７によ
り支点Ｚに関して均衡するように取着されている。又、
課電側の連結ヨーク３４にはアークホーン２４と対向す
るアークホーン２６が支持されている。この第４実施例
も前述した第１実施例とほぼ同様の作用、効果がある。

なお、この第４実施例において、第３実施例と同一の機
能を有する部材については、同一の符号を付して説明を
省略する。

又、この発明は次のように実施することもできる。

前記ホーン取付金具４．１０に対し、取付金具１６．２
０の取付位置を変更し得る３個以上の孔を形成すること
。

発明の効果 以上詳述したように、この発明は既設の支持碍子に対し
て容易に適用できるので、工事の簡略化が可能であると
ともに、電線の振動で異常な振れ方をしないので、安定
した架設状態を保ち、支持碍子やその連結金具に無理な
応力集中が生じず、気中放電間隙を一定に保持して装置
の信頼１生、及び耐久性を向上できる。又、２０〜３０
ＫＶクラスの線路にも容易に適用できるとともに、装置
を小型・軽量化でき、環境調和を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した第１実施例を示す正面図
、第２図は第１図の左側面図、第３図は避雷碍子、及び
重錘の取付構造を示す拡大分解斜視図、第４図は避雷碍
子と重錘の均衡状態を示す部分拡大正面図、第５図は本
発明の第２実施例を示す正面図、第６図は本発明の第３
実施例を示す正面図、第７図は第６図の拡大平面図、第
８図は本発明の第４実施例を示す平面図、第９図は従来
例を示す正面図である。 １・・・支持アーム、２・・・接地側の連結金具Ｊ１を
構成するＵ字金具、３・・・連結金具Ｊ１を構成するＵ
クレビス、４・・・連結金具Ｊ１を構成する上部ホーン
取付金具、５．６・・・軸、７・・・支持碍子としての
吊下碍子、９・・・課電側の連結金具Ｊ２を構成する平
行クレビス、１０・・・課電側の連結金具Ｊ２を構成す
る下部ホーン取付金具、１２・・・電線、１３・・・課
電側の連結金具Ｊ２を構成する懸垂クランプ、１６．２
０・・・取付金具、１７・・・避雷碍子、２１・・・重
錘、２４・・・放電電極としてのアークホーン、２６・
・・課電側の放電電極としてのアークポーン、Ｇ１・・
・アークホーン２４．．２６間の気中放電間隙、ＰＩ、
Ｐ２・・・避雷碍子Ｉ７、及び重錘２１の重心、Ｚ・・
・支点、Ｗｌ、Ｗ２・・・避雷碍子１７、及び重錘２１
の重量、Ｊｌ・・・接地側の連結金具、Ｊ２・・・課電
側の連結金具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　塔体の支持アーム（１）に接地側の連結金具（Ｊ１
   ）を連結し、同連結金具（Ｊ１）には支持碍子を連結す
   るとともに、同支持碍子には課電側の連結金具（Ｊ２）
   を介して電線（１２）を掛止し、前記接地側の連結金具
   （Ｊ１）には取付金具（１６）を介して水平方向成分を
   有するように避雷碍子（１７）を側方へ片持ち支持する
   とともに、前記避雷碍子（１７）の重力と均衡して同避
   雷碍子（１７）を所定位置に保持するための重錘（２１
   ）を、前記連結金具（Ｊ１）に対して取付金具（２０）
   を介して避雷碍子（１７）と反対側に取着し、前記課電
   側の連結金具（Ｊ２）には課電側の放電電極を側方へ延
   在させるとともに、前記避雷碍子（１７）の先端に取着
   した放電電極と前記課電側の放電電極とを、所定の気中
   放電間隙（Ｇ１）をもって対向したことを特徴とする耐
   雷ホーン碍子装置。 ２　支持アーム（１）には接地側の連結金具（Ｊ１）を
   構成するＵ字金具（２）、Ｕクレビス（３）、及び上部
   ホーン取付金具（４）が順次回動可能に連結され、同上
   部ホーン取付金具（４）には支持碍子としての吊下碍子
   （７）が連結吊下され、同吊下碍子（７）には課電側の
   連結金具（Ｊ２）を構成する平行クレビス（９）、下部
   ホーン取付金具（１０）、及び電線（１２）の懸垂クラ
   ンプ（１３）が順次回動可能に連結され、避雷碍子（１
   ７）は前記上部ホーン取付金具（４）のアーム部（４ａ
   ）に対し、取付金具（１６）を介して水平に片持ち支持
   され、上部ホーン取付金具（４）のアーム部（４ｂ）に
   は取付金具（２０）を介して重錘（２１）が支持され、
   前記下部ホーン取付金具（１０）のアーム部（１０ａ）
   には課電側の放電電極としてのアークホーン（２６）が
   取付けられた特許請求の範囲第１項に記載の耐雷ホーン
   碍子装置。 ３　重錘（２１）はその重量が調節可能である特許請求
   の範囲第１項に記載の耐雷ホーン碍子装置。 ４　避雷碍子（１７）と重錘（２１）の重心（Ｐ１）、
   （Ｐ２）の高さは、Ｕ字金具（２）とＵクレビス（３）
   の支点（Ｚ）の高さとほぼ同じ位置である特許請求の範
   囲第２項に記載の耐雷ホーン碍子装置。 ５　アークホーン（２６）の先端の高さは吊下碍子（７
   ）と平行クレビス（９）とを連結する軸（８）の高さよ
   りも高い位置にある特許請求の範囲第２項に記載の耐雷
   ホーン碍子装置。