JPS62195810A - 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） 本発明は懸垂碍子の機能と避雷器の機能を兼ね備えた懸
垂碍子型の避雷碍子に関するものである。

（従来の技術） 従来、雷、開閉サージを吸収し送電線地絡事故を防止す
るために送電線路に避雷器を導入することが考えられて
いた。しかし、単に避雷機能のみを持つ避雷器を送電線
路に取付けることは送電線鉄塔構造、及び碍子装置等が
複雑になり好ましくない。このため、従来の碍子の絶縁
・電線支持機能と避雷器の避雷機能を兼ね備えた各種の
避雷碍子が提案されている（例えば、特開昭５５−３２
；３０８号公報参照）。この避雷碍子は中央−上部の四
部に一体的に避雷素子を内蔵し、同避雷素子をキャップ
金具、及びピン金具に電気的に接続したものであった。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、この懸垂碍子型の避雷碍子ば避雷素子を頭部
内に埋め込むため避雷機能と懸垂碍子としての荷重負担
機能を中心軸近傍つまり１１ｎ部で集中的に担う必要が
あり、碍子連長を大幅に増大させ、避雷機能と機械的強
度の協調を邦しいものにしていた。

この発明は避雷素子異常時の内圧上昇によって避雷碍子
が機械的５電気的損傷を受は易いこと、及び避雷碍子の
連結長が増大し重量が大きく強度が低下するという問題
点を解決することを目的としている。

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に、−１−下腹数段
の笠部５ａ〜５ａを筒状の胴部５ｂにより一体に連結し
、最１−側の笠部５ｄの中央１部にシ１１有蓋筒状の四
部５ｄを一体に形成して碍Ｙ−オ体５を構成し、前記頭
部５ｄにはキャップ金具７を被冠固定し・１１０部５ｄ
の内側にし、■前記胴部５［）側力・らピン金具８を嵌
入固定し、前記胴部５ｂには収納孔９を上下方向に形成
し、同収納孔９内には電圧−電流特性が非直線性の避雷
素子ｌＯを収納し、同避雷素子１０の上下両端部には同
素子ＩＯに電気的に接続される上下両電極１１．１４を
取着し、■一部電極１１を前記キャップ金ｊ（７にり１
し気中放電間隙Ｇ１を介して間接的に、又はＩＪ　−ｉ
線１３により接続し、さらに下部電極１４をピン金具８
、又は下側に位置する避雷碍子のキャップ金具７に対し
気中放電間隙Ｇ２を介して間接的に、又はリート線１５
により接続するという構成を採っている。

（作用） 送電線路に雷サージによる過大電圧が印加されて、下部
電極に加わると、避雷素子は速やかに抵抗値を減じて雷
サージによる高電圧を放電さ−Ｕる。

又、前記雷サージに継続する続流に対しては抵抗値を復
元して絶縁を回復するので〜続流放電Ｇよ（■制遮断さ
れて電線路は正常に復帰する。

この発明は二つの懸垂碍子を二連に一体化したので、キ
ャップ金具７が二個から一個になって小型、軽量化する
とともに、碍子本体５の胴部５ｂに避雷素子１０を埋設
したので、万一過大な雷サージ吸収により、又、劣化そ
の他の原因により同素子１０に異常が生しても引張強度
を負担する碍子本体のキヤ・ノブ金具部Ｇこ機械曲損（
ｉを受心す難く、このため信頼性が向−Ｌする。

（実施例） 以下、本発明を具体化した一実施例を第１〜３図に従っ
て説明する。

第２図に示すように、鉄塔（図示しない）に設けられた
支持アーム１に吊下金具２を介して懸垂碍子型の避雷碍
子３が多数直列に垂下され、同避雷碍子３の最下端には
吊下金具４を介して送電線Ｉ、が支持されている。

第１図に示すように、避雷碍子３を構成する碍子本体５
は上下二段の笠部５ａ、５ａと、雨笠部５ａ、５ａを一
体に連結する円筒状の胴部５ｂと、前記笠部５ａ、５ａ
の内側面に円環状に、かつ同心状に形成された複数のひ
だ部５ｃと、さらに、前記上側の笠部５ａの中央」一部
に一体形成された有蓋円筒状の頭部５ｄとにより一体成
型されている。又、同頭部５ｄの外周にはセメント６に
よりキャンプ金具７が被冠固定され、同金具７には係合
凹部７ａが形成され、直トの避雷碍子３のピン金具８を
係合し得るようにしている。ピン金具８の上部は前記頭
部５ｄの内部にセメント６により固定され、下端は直下
の避雷碍子３の前記キャップ金具７の係合凹部７ａに係
合されている。このようにして複数の避雷碍子３が直列
に連結されている。なお、前記ピン金具８の固定用セメ
ント６は、同ピン金具８に曲げやねじれが作用するよう
な場所に使用する場合あるいは放電によるノイズその他
で支障がある場合には、胴部５ｂの下端縁まで充填して
もよい。

前記胴部５ｂには有蓋円筒状をなす複数（本実施例では
４箇所）の収納孔９が碍子本体５の成型（多環間隔に、
かつ上下方向に下端を開「１するように形成されている
。同収納孔９の中には酸化亜１１）（Ｚ　ｎ　Ｏ）を十
祠とした続流遮断特性に優れた電圧−電流特性が非直線
性の複数の避雷素子１０゜１０が直列に嵌入されている
。同避雷素子１０の千１瑞面には銅糸の金属よりなる上
部電極ＩＩが収納され、同電極１１に一体形成した導電
棒１１ａば笠部５ａ基端に貫通形成した挿通孔１２を通
ってト部外側へ突出されている。この導電棒１１ａと前
記キャップ金具７とはリード線１３により電気的に接続
さている。なお、前記リード線１３と導電棒１１ａ及び
キャップ金具７とは半田付り等により止着されている。

一方、前記避雷素子］０の下端面には銅系金属よりなる
下部電極１４が接合固定され、同電極１４はリード線１
５によりピン金具８と電気的に接続されている。なお、
このリード線Ｉ５も下部電極１４及びピン金具８と半Ｆ
Ｈ付は等により止着されている。

前記避雷素子１０，１０、及び素１７−］０と上下両電
極１１．１４の間は、素７一端面に施された金属処理層
を介して銀ローよりなる薄い導通処理材１Ｇにより接続
されている。又、収納孔９と避雷素子ＩＯ１電極板１６
、及び」−下部電極】ｌ、１４との間には、低融点ガラ
ス素材や有機絶縁材料、例えば耐熱シリコンゴム等より
なる気密封着剤１７が充填され、こうして各部材は気密
的に無泡接着されている。なお、前記導電棒１１ａと挿
通孔１２との間にも、前記気密封着剤１７が充填されて
いる。

ところで、この実施例では前記避雷素子１０の−１−面
をキャップ金具７の下端縁よりも下方にして、頭部５ｄ
の強度が低下しないようにしている。又、前記挿通孔１
２を導電棒１１ａが挿通ずるのみの細い孔にして、開孔
１２を気密封着し易く、水分の収納孔９内への進入を防
１１−シて信頼＋ｒＩ゛を向ｌ−させている。さらに、
この実施例では避雷素子１゜の外周面ピン側をキャップ
金具７の水平方向外周縁よりも内側に位置し、避雷素子
１０の上面をＩ−側の笠部５ａの表面よりも下方に位置
し、避雷素子】０の下面ば下側の笠部５ａの下縁よりも
上方に位置するようにしている。

次に、以上のように構成された避雷碍子についてその作
用を説明する。

送電線１７に雷サージの過大電圧が印加されると、この
ときの電流は吊下金具４から最下端の避雷碍子３のピン
金具８−リード線１５−・下部電極１４−避雷素子１０
−上部電極１１−リート−線１３−・キャンプ金具７を
経て、直上の避雷碍子３のピン金具８へ流れる。同様に
複数直列に連結された各避雷碍子３に順次伝達され、最
上端の避雷碍子３のキャップ金具７から吊下金具２及び
支持アーム１を経て大地へアースされる。

このとき、碍子本体５の胴部５ｂに内蔵された避雷素子
１０はその特性により速やかＧこ抵抗イ直を減じて雷サ
ージによる大電流を放電させる。又、前記雷サージに継
続する続流に対しては避雷素子１０は直ちに抵抗値を復
元して絶縁を回復するので、続流放電は抑制遮断されて
電線路は正常に復帰する。

本発明実施例においては、二つの懸９　碍子を一つに一
体化し、その胴部５ｂに避雷素子１０を内蔵したので、
万一避雷素子１ｏに異常がノＩモしても送電線Ｉ７の吊
下荷重を分担する頭部５ｄにｆｉｌ傷を受けることはな
く、従って送電線の離断を防止できる。

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

（１）第４図に示すように、前記両リード線１３゜１５
を省略し、導電棒１１ａとキャップ金具７との間に、気
中放電間隙Ｇｌを設け、下部電極１４とピン金具８　（
又は、下側に位置する避雷ｒす子３のキャップ金具７）
との間にも気中放電間隙Ｇ２を設けること。そして、一
連の避雷碍子連におけるその放電間隙Ｇｌ、Ｇ２の総計
は常時印加される電圧に耐え、雷サージの過大電圧に対
して速やかに放電し、かつ遮断器の再投入時のサーソ電
圧に対する強度を有する値に設定すること。例えば、６
万ボルトで６個の避雷碍子３がｔＨ列に連結偶下巨 されている場合、１個当たりｌ　２０　＋ｕ程度の間隙
をとればよい。

この別例の場合には當には避雷素子］０に電圧が印加さ
れないので、素子の長さが短くて済み・又、各素子１０
の電圧分担を考慮しなくてもよい。

前記両気中放電間隙Ｇｌ、Ｇ２の内、いづれか一つの間
隙にしてもよい。

（２）第５図に示すように、前記気密封着剤１７に代え
てシリコン、ゴム等の弾性体１８を使用し、導電棒１１
ａと挿通孔１２との間には、半１１１９を充虜するとと
もに、挿通孔１２には同半田１９との間の気密性を向上
させるための金属化処理層２０を形成し、下部の避雷素
子１０と下部電極１４との間には、ばね受け２１、及び
ばね２２を介在させ、さらに、収納孔９に嵌着したカシ
メ金具２３により下部電極１４を固定すること。前記カ
シメ金具２３は半田２４により被覆され、収納孔９の下
端内周面には前記半田２４との間の気密性を向−にする
ために金属化処理層２５が形成されている。

なお、前記上下両電極１１．１４と避雷素子１０を互い
にロー付ｆノして、前記ばね２２を省略する構造として
もよい。又、前記両電極１．１．１４、避雷素子１０等
を一体的に組みつけて、ユニット化してもよい。

（３）前記笠部５ａを三段、四段あるいはそれ以上の複
数段に一体形成すること。

発明の効果 以−１−詳述したように、本発明は避雷素子に異常が生
しても機械的強度を負担する碍子本体のキャップ金具部
に損傷を受は難く、このため信頼性を向−トできるとと
もに、避雷碍子の連結長を短くし、かつキャップを二個
から一個に減らして重量を軽減し、製作を容易に行いコ
ストダウンを図ることができる効果がある。又、胴部に
形成した収納孔を利用して避雷素子を埋め込み固定する
の−で、碍子本体の笠部の径を小さくして、軽量化を図
ることができるとともに、碍子本体を一体に製造し、そ
の後収納孔を形成する作業は容易であるため、避雷碍子
の製造が簡単になる。さらに、避雷素子とキャップ金具
との距離を短くできるので、リード線もしくは気中放電
間隙のインダクタンスが減り、避雷素子を小容量にでき
、信頼性を向上することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す避雷碍子の半縦断面図
、第２図は同じく避雷碍子の使用状態を示ず路体正面図
、第３図は第１図のＡ−Ａ線端面図、第４図は本発明の
別例を示す半縦断面図、第５図は避雷素子の絹みつけ構
造の別例を示す断面図である。 ３・・・避雷碍子、５・・・碍子本体、５ａ・・・笠部
、５ｂ・・・胴部、５ｄ・・・頭部、７・・・キャップ
金具、８・・・ピン金具、９・・・収納孔、１０・・・
避雷素子、１１・・・上部電極、１２・・・挿通孔、１
３．１５・・・リード線、１４・・・下部電極。 特　許　出　願　人　　　東京電力　株式会社日本碍子
　株式会社 代　理　人　　　　　　　弁理士　恩１）博宣第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　上下複数段の笠部（５ａ〜５ａ）を筒状の胴部（５
   ｂ）により一体に連結し、最上側の笠部（５ａ）の中央
   上部には有蓋筒状の頭部（５ｄ）を一体に形成して碍子
   本体（５）を構成し、前記頭部（５ｄ）にはキャップ金
   具（７）を被冠固定し、頭部（５ｄ）の内側には前記胴
   部（５ｂ）側からピン金具（８）を嵌入固定し、前記胴
   部（５ｂ）には収納孔（９）を上下方向に形成し、同収
   納孔（９）内には電圧−電流特性が非直線性の避雷素子
   （１０）を収納し、同避雷素子（１０）の上下両端部に
   は同素子（１０）に電気的に接続される上下両電極（１
   １、１４）を取着し、上部電極（１１）を前記キャップ
   金具（７）に対し気中放電間隙（Ｇ１）を介して間接的
   に、又はリード線（１３）により接続し、さらに下部電
   極（１４）をピン金具（８）、又は下側に位置する避雷
   碍子のキャップ金具（７）に対し気中放電間隙（Ｇ２）
   を介して間接的に、又はリード線（１５）により接続し
   たことを特徴とする避雷碍子。 ２　前記避雷素子（１０）は収納孔（９）に対し気密封
   着剤（１７）により気密的に封着固定されている特許請
   求の範囲第１項に記載の避雷碍子。