JPS63181211A

JPS63181211A - 避雷碍子

Info

Publication number: JPS63181211A
Application number: JP1384787A
Authority: JP
Inventors: 哲也中山; 市岡　立美
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1987-01-22
Filing date: 1987-01-22
Publication date: 1988-07-26
Anticipated expiration: 2009-12-21
Also published as: JPH06105566B2

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）本発明は送電線に雷撃によるサージ電流が印加されたと
き、それを速やかに大地に放電するとともに、その後生
じる続流を遮断し地絡事故を防止して再送電を可能にす
る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懸垂碍子
型の避雷碍子が提案されている。この避雷碍子として、
本願出願人は碍子本体の副部に電圧−電流特性が非直線
性の限流素子を取着したものを提案している。この避雷
碍子は取付笠部の内周面、つまり貫通穴に限流素子を収
容し、同取付笠部の上下両端部に金属製の上部電極及び
下部電極を嵌合固定し、さらに前記限流素子の外周面と
前記貫通穴に低融点ガラスを充填して限流素子を貫通穴
に固定していた。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、このような従来の装置では、取付笠部に限流
素子が低融点ガラスにより熔融固定されているので、限
流素子が劣化したり、想定を超える雷撃により限流素子
が導通状態となった場合、限流素子が電気的、機械的に
破壊するため、同限流素子にクランクが入り、ガラスの
接合層を介して取付笠部にクランクが入り、このため副
部が破損し易いという虞があった。

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、碍子本体の副部の
中央上部に形成した有蓋筒状の頭部にキャップ金具を被
冠固定し、頭部の内側にはピン金具を嵌入固定し、前記
副部には貫通穴を設け、同貫通穴には電圧−電流特性が
非直線性の限流素子を嵌入し、同限流素子の外周側を所
定の間隙をおいて高強度耐熱性を有する高強度耐熱性絶
縁筒で覆い、前記貫通穴の内周面と前記限流素子の外周
面の間に前記高強度耐熱性絶縁筒を埋設するように耐熱
性弾性絶縁材を充填し、さらに前記貫通穴の上下両端部
に上部電極及び下部電極を設けるという構成を採ってい
る。

（作用）本発明は雷撃により限流素子が導通状態となった場合、
限流素子破壊時のクランクの伝播やアーク熱による膨張
は耐熱性弾性絶縁材により吸収されるとともに、高強度
耐熱性を有する高強度耐熱性絶縁筒により機械的力が吸
収され、高強度耐熱性絶縁筒と貫通穴との間に充填した
耐熱性弾性絶縁材により高強度耐熱性絶縁筒の変形が吸
収されるため、貫通穴の内周面には機械的力が殆ど作用
せず、副部の破損及びそれに基づく碍子本体の破壊が防
止され、信頼性が向上する。

（実施例）以下、本発明を具体化した一実施例を図面に従って説明
する。

第３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ｌに吊下金具２を介して懸垂碍子型の避雷碍
子３が多数直列に連結垂下され、同避雷碍子３の最下端
には吊下金具４を介して送電線りが支持されている。

第１図に示すように、避雷碍子３を構成する碍子本体５
は副部５ａと、同笠部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５ｂと、さらに、前記副
部５ａの中央上部に一体形成された有蓋円筒状の頭部５
ｃとにより一体成型されている。又、同頭部５ｃ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、直上の避雷碍
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５ｃ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。

前記副部５ａには第１図に示すように円筒状をなす複数
（本実施例では図示しないが４箇所）の取付笠部５ｄが
等間隔に、かつピン金具８と平行状に同笠部５ａを貫通
するように形成されている。

前記各取付笠部５ｄの内周面、つまり貫通穴５ｅには酸
化亜鉛（ＺｎＯ）を主材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円柱状をなす複数（この実施
例では２個）の限流素子９が直列に嵌入されている。同
限流素子９の外周側は所定の間隙をおいて繊維強化樹脂
、チン化珪素あるいは部分安定化ジルコニア等の高強度
耐熱性を有する絶縁材により円筒状に形成した高強度耐
熱性絶縁筒１０で覆われ、前記貫通穴５ｅの内周面と前
記限流素子９の外周面の間に前記高強度耐熱性絶縁筒１
０を埋設するよう、にシリコンゴムよりなる耐熱性弾性
絶縁材１１を充填している。

前記取付笠部５ｄの上下両端部にはキャンプ状の上部電
極１２及び下部電極１３が半田１４を介して嵌合され、
取付笠部５ｄの上下両端部にカシメ付けされている。

前記限流素子９の上下両端面にはメタリコン、銀焼付そ
の他の方法により金属化処理層１５が設けられている。

その金属化処理層１５の表面には金属製で薄板状の導通
用保護板１６が設けられている。この導通用保護板１６
と前記上下電極１２１３との間には導電性及び導熱性を
有する押圧バネ１７が介在され、限流素子９と上部電極
１１及び下部電極１２との電気的接続を行うようにして
いる。又、上下両電極１２．１３の内側空間にはゴム状
接着性弾性体１８が封入され、接着シール面を増加する
ことにより気密性を向上している。

前記上部電極１２の上面及び下部電極１３の下面にはリ
ード線１９．２０の一端が接着固定され、上部のリード
線１９の他端は前記キャップ金具７に接続され、下部の
リード線２０の他端は前記ビン金具８に接続されている
。

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。

送電線り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を経て最下側の避雷碍子３のビン
金具８へ流れ、リード線２〇−下部電極１３−押圧バネ
１７−導通用保護板１６−金属化処理層１５−限流素子
９−金属化処理層１５−導通用保護板１６−押圧バネ１
７−上部電極、　　１２＋リード線１９→キヤツプ金具
７へと伝達される。その後、同キャップ金具７から、直
上の避雷碍子３のビン金具８へ伝達される。同様に複数
直列に連結された避雷碍子３に伝達され、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に内蔵された限流素子９はその特
性により速やかに抵抗値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
ては限流素子９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。

さて、本発明実施例においては、想定を越える雷撃によ
り限流素子９が導通状態となり、続流によって限流素子
９部に高温・高圧のアークが発生しても、アーク熱によ
る膨張及び圧力は耐熱性弾性絶縁材１１により吸収され
るとともに、高強度耐熱性を有する高強度耐熱性絶縁筒
１０により機械的力が吸収され、高強度耐熱性絶縁筒１
０と貫通穴５ｅとの間に充填した耐熱性弾性絶縁材１１
により高１強度耐熱性絶縁筒１０の膨張が吸収されるた
め、貫通穴５ｅには機械的力が殆ど作用せず、貫通穴５
ｅにクランクが入るのを防止でき、笠部５ａの破損及び
それに基づく碍子本体５の破壊が防止され、送電線りの
離断を未然に防止することができ、信頼性が向上する。

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）図示しないが、前記高強度耐熱性絶縁筒１０を内
側に位置する繊維強化樹脂製の内側１萬強度耐熱性絶縁
筒と、その外側に嵌合した千フ化珪素製の外側高強度耐
熱性絶縁筒とにより構成すること。この別例では衝撃に
弱いチッ化珪素製の外側高強度耐熱性絶縁筒を内側高強
度耐熱性絶縁筒が保護するので、チン化珪素を単独で設
けた場合よりも強度が向上する。

（２）２個、３１ＶＡ又は５個以上の限流素子９を等角
度に配置すること。

（３）前記取付笠部５ｄを別体で形成したり、笠部５ａ
の上面と面一になるようにしたりすること。

発明の効果以上詳述したように、本発明は限流素子の異常時におい
て、限流素子部で生じる高温・高圧のアーク発生に起因
する碍子本体の破損を防止して、送電線の離断を抑制す
ることができ、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要部を示す
部分縦断面図、第２図は限流素子を示す軍報断面図、第
３図は避雷碍子の使用状態を示す正面図である。３・・・避雷碍子、５・・・碍子本体、５ａ・・・差部
、５ｃ・・・頭部、５ｄ・・・取付笠部、５ｅ・・・貫
通穴、７・・・キャップ金具、８・・・ピン金具、９・
・・限流素子、１０・・・高強度耐熱性絶縁筒、１１・
・・耐熱性弾性絶縁材、１２．１３・・・上部、下部電
極、１９．２０・・・リード線。特許出願人　　　　　　　日本碍子　株式会社代　理　
人　　　　　　　弁理士　恩１）博宣第１図

Claims

【特許請求の範囲】１　碍子本体（５）の笠部（５ａ）の中央上部に形成し
た有蓋筒状の頭部（５ｃ）にキャップ金具（７）を被冠
固定し、頭部（５ｃ）の内側にはピン金具（８）を嵌入
固定し、前記笠部（５ａ）には貫通穴（５ｅ）を設け、
同貫通穴（５ｅ）には電圧−電流特性が非直線性の限流
素子（９）を嵌入し、同限流素子（９）の外周側を所定
の間隙をおいて高強度耐熱性を有する高強度耐熱性絶縁
筒（１０）で覆い、前記貫通穴（５ｅ）の内周面と前記
限流素子（９）の外周面の間に前記高強度耐熱性絶縁筒
（１０）を埋設するように耐熱性弾性絶縁材（１１）を
充填し、さらに前記貫通穴（５ｅ）の上下両端部に上部
電極（１２）及び下部電極（１３）を設けたことを特徴
とする避雷碍子。２　前記高強度耐熱性絶縁筒（１０）は繊維強化樹脂、
チッ化珪素又は部分安定化ジルコニアである特許請求の
範囲第１項に記載の避雷碍子。３　前記高強度耐熱性絶縁筒（１０）は繊維強化樹脂製
の内側高強度耐熱性絶縁筒と、その外側に嵌合固定した
チッ化珪素又は部分安定化ジルコニア製の外側高強度耐
熱性絶縁筒とにより形成されている特許請求の範囲第１
項に記載の避雷碍子。４　前記耐熱性弾性絶縁材（１１）はシリコンゴムであ
る特許請求の範囲第１項に記載の避雷碍子。