TWI435338B - Fixed structure of arrester for obstacle string - Google Patents

Description

對碍子串之避雷器固定構造

本發明係有關於用以將避雷器固定於將輸電線予以絕緣支持的碍子串之避雷器固定構造，尤其係有關於對兩串抗拉張碍子串之避雷器固定構造。

輸電線係藉由依據電壓等級之長度的碍子串，而絕緣支持於鐵塔臂，然而當雷擊中輸電線而使碍子串受到破壞時，會有引起大規模的停電事故之可能性。

因此，以往的實施方式為，於碍子串的電源側與接地側分別固定弧角(arc horn)，並將藉由雷電衝擊所產生的電弧(arc)引導至碍子串的外部以防止碍子串的破壞。又，近年來實施方式為，將內設具有電壓一電阻非直線特性之氧化鋅元件的避雷器固定於碍子串，且於雷擊時使雷電衝擊電流經由避雷器迅速地流到接地側，並同時遮斷尾隨電流(follow current)，以保護碍子串或輸電線。

碍子串雖有各式各樣的種類，但大部分的抗拉張碍子串係兩串抗拉張碍子串。此為將並聯兩串之碍子串的兩端分別連接至稱為軛的連結金屬件，將接地側軛的中央藉由其他的連結金屬件連接至鐵塔臂，且將電源側軛的中央連接至輸電線支持金屬件之構造。將避雷器固定於此種兩串抗拉張碍子串時，係考量裝置的穩定性而將避雷器固定於兩串的中央位置。

此種避雷器必須與碍子串稍為分離而固定於上方位置。因此，如專利文獻1之圖3所示般，習知係採用以螺栓將避雷器固定用金屬件固定於接地側之軛的中央部分，並將避雷器的基部固定於該金屬件的上部之避雷器固定構造。於該構造中，利用形成於軛之螺栓插通孔的螺栓來固定乃一般之情況。然而，若電壓等級變高，避雷器也會跟著變大且變長。因此，如專利文獻1之圖3所示般，僅用兩條螺栓將避雷器固定用金屬件固定於軛時，固定力會不足，若於避雷器的前端施加橫向的力時，按螺栓插通孔與螺栓直徑之差的程度，會產生偏離，致使避雷器的中心軸自兩串碍子串的中心翹起，會有避雷器之前端的電極無法保持在正確位置之虞。此外，固定後，經過數年後，螺栓的緊固力會降低，避雷器相對於碍子串的設置方向會改變，並且串聯間隙長度會改變，會有無法確保特定的避雷功能之虞。

此外，亦考慮藉由增加用以將避雷器固定用金屬件緊固於軛的螺栓數目，來提高固定力，但根據軛之尺寸或形狀的不同，由強度上的問題視之，有時無法形成多數的螺栓插通孔。又，將避雷器設置於既設的輸電線路時，實際上不可能於鐵塔上將新的螺栓插通孔增設於軛。

【專利文獻1】日本特開2003-217790號公報

本發明之目的在於提供一種對碍子串之避雷器固定構造，可解決上述之習知的問題點，即使於避雷器大型化之情況，亦不會對碍子串偏離，可進行牢固的固定，且可固定於既設的輸送線路。

為解決上述課題而開發之本發明，係於將兩串碍子串之接地側端部連接至鐵塔臂、或將電源側端部連接至電線的軛上，固定有用以支持避雷器基部之金屬製托架之對碍子串之避雷器固定構造，其特徵為：於密接於軛上面之托架的基板，設置自軛端部朝鐵塔臂側突出之左右一對腕部，又於軛下面配置具備有朝向此等腕部之對向部位之承接板，且藉由貫通於軛之左右一對螺栓，將托架的基板與承接板彼此緊固，並同時藉由經過軛外側之左右一對螺栓，將托架之基板的腕部與承接板的對向部位彼此緊固。

此外，如申請專利範圍第2項所示，碍子串係以兩串抗拉張碍子串為佳，又如申請專利範圍第3項所示，以具備有托架從基板朝斜上方直立的避雷器支持部為佳。再者，如申請專利範圍第4項所示，亦可將承接板作成為分割成兩片之構造。

根據本發明之對碍子串之避雷器固定構造，支持避雷器基部之金屬製托架的基板，係藉由貫通於軛的左右一對螺栓、和經過軛外側之左右一對螺栓而固定於軛。由於藉由依此方式分散配置之至少4條螺栓可固定托架，故可確保牢固的固定力，且即使於避雷器為大型且長形之情況，避雷器中心軸的方向亦不會偏離。

又，根據本發明之對碍子串之避雷器固定構造，由於只要於軛形成兩個螺栓插通孔即可，故不會有造成軛本體的強度降低之虞，且由於只要軛事先具備有兩個螺栓插通孔，則不需再增加螺栓插通孔，所以可擴大對既設之輸電線路之適用範圍。

再者，根據本發明之對碍子串之避雷器固定構造，由於兩條螺栓係在軛外側將托架的基板與承接板彼此緊固，故自軛端部朝鐵塔臂軛突出的腕部會藉由螺栓緊固力而稍微彈性變形。因此，即使於固定後，經過數年後，螺栓的緊固力降低時，該彈性變形亦可彌補螺栓緊固力的降低。因此，即使經過數年，避雷器相對於碍子串的設置方向亦不會改變。

繼之，參照圖面，詳細地說明本發明之較佳實施型態。

圖1係表示本發明實施型態之2串抗拉張碍子裝置之整體圖，1係碍子串、2係接地側(鐵塔側)的軛、3係電源側(輸電線側)的軛、4係藉由托架(bracket)5固定於軛2上的避雷器、6係固定於軛3上的電源側電極。

如眾所周知，接地側的軛2係藉由未圖示之其他的金屬件連接至鐵塔臂，輸電線係經由未圖示的其他金屬件固定於電源側的軛3的前端。碍子串1係將依據輸電電壓等級之個數的懸垂碍子(suspension insulator)串聯連結。又，避雷器4係為藉由帶有皺摺的樹脂製外皮被覆氧化鋅元件，且將放電用電極7連接於其前端的周知構造。於該放電用電極7與電源側電極6之間，形成有特定的放電間隙G，雷擊時，可使雷電衝擊(lightning surge)電流經由該放電間隙G流到避雷器4的氧化鋅元件。氧化鋅元件對於商用電壓為絕緣體，但對於伴隨雷電衝擊而生的高電壓，則具有使電阻值急遽減少而成為導体的電壓一電阻非直線特性，可使雷電衝擊電流迅速地流到鐵塔側以保護碍子串1。

圖2係表示本發明主要部分之前視圖，圖3係其俯視圖。

如圖3所示，軛2係扁平的等邊三角形狀金屬板，且於底邊的兩端部藉由金屬件8連接有各碍子串1的端部。又，藉由未圖示的金屬件將由二等邊所包夾的頂點部分連接於鐵塔臂。此外，電源側的軛3亦為同樣的構造。利用此等軛2、3支持兩串碍子串1的兩端，藉此使兩串碍子串1彼此保持平行，並將輸電線所產生的張力予以二等份而分散支持。在軛2上，於接近底邊的左右對稱位置，形成有兩個螺栓插通孔9。

托架5係用以將避雷器4固定於軛2的構件，其具備有：密接於軛2上面之平板狀基板10、由該基板10朝上方直立的垂直部11、以及連接於其上端之傾斜的避雷器支持部12。如圖1所示，避雷器4的基部係藉由多數螺栓固定於該避雷器支持部12，避雷器4係支持於對碍子串1傾斜的方向。

如圖3、圖4所示，於托架5的基板10，形成有與上述軛2的螺栓插通孔9對應的兩個螺栓插通孔13。又，托架5的基板10具備有自軛2的端部朝鐵塔臂側突出的左右一對腕部14，且於其前端部的對向部位，分別形成有螺栓插通孔15。腕部14中間部分係以可供用以連接至鐵塔臂的金屬件通過的方式形成為凹狀。於軛2下面，配置有朝向此等腕部14之對向部位的承接板16。於該承接板16亦形成有與軛2之螺栓插通孔9對應的兩個螺栓插通孔17、和與腕部14之螺栓插通孔15對應的兩個螺栓插通孔18。於該實施型態中，承接板16係藉由一片鋼板所形成。

如圖2、圖3所示，托架5的基板10係藉由貫通於軛2的螺栓插通孔9、基板10的螺栓插通孔13及承接板16的螺栓插通孔17之左右一對第1螺栓19，而緊固於軛2。又，在此同時，托架5的基板10亦藉由經過軛2的外側，且貫通於形成於基板10的腕部14之螺栓插通孔15及承接板16的螺栓插通孔18之第2螺栓20，而緊固於軛2。亦即，第1螺栓19係將托架5的基板10直接緊固於軛2，第2螺栓20係在托架5的基板10與承接板16之間夾著軛2以將托架5的基板10間接地緊固於軛2。

圖5係表示此等緊固部分的模式剖面圖，表示托架5的基板10藉由貫通於軛2的左右一對第1螺栓19、和經過軛2外側之左右一對第2螺栓20，緊固於軛2及承接板16的狀態。由於本實施型態的避雷器固定構造具備有此種構成，故可發揮如次之作用效果。

(1)由於可藉由四條螺栓19、20使托架5的基板10固定於軛2，故可確保較習知之兩條螺栓方式更牢固的固定力。因此，於避雷器4為大型且長形之情況，避雷器4中心軸的方向不會偏離。

(2)由於只要於軛2上形成兩個螺栓插通孔9即可，故不會有造成軛本體的強度降低之虞。再者，對於軛2具備有兩個螺栓插通孔9之既設的輸電線路，可固定避雷器4。

(3)由於第2螺栓20係在軛2外側將托架5的基板10與承接板16的對向部位彼此緊固，故腕部14可自軛端部藉由螺栓緊固力而彈性變形，且按其程度彌補螺栓緊固力之降低。因此，即使經過數年，亦可維持穩定的固定力。

在以上說明的實施型態中，承接板16係如圖6(A)所示般與基板10為大致相同形狀的一片板，但亦可如圖6(B)所示般形成為去除不會對緊固強度造成影響之部分的形狀。又，承接板16亦可如圖6(C)所示般形成為左右分割成兩部分的形狀，或如圖6(D)所示般形成為前後分割成兩部分的形狀。然而，於圖6(D)之情況，無法獲得前段落(3)所記載的作用效果。又，於圖5的基板10或承接板16設置突起，當該突起與軛2接觸時，可維持更穩定的固定力。

此外，本發明特別適用於對2串抗拉張碍子串之避雷器之固定，但亦可適用於懸吊碍子串。

又，在上述實施型態中，雖表示於接地側的軛固定避雷器之例，但對於支持輸電線之電源側的軛，亦可同樣地固定避雷器。

1．．．碍子串

2．．．接地側的軛

3．．．電源側的軛

4．．．避雷器

5．．．托架

6．．．電源側電極

7．．．放電用電極

8．．．金屬件

9、13、15、17、18．．．螺栓插通孔

10．．．基板

11．．．垂直壁

12．．．避雷器支持部

14．．．腕部

16．．．承接板

19．．．第1螺栓

20．．．第2螺栓

圖1係表示本發明實施型態之兩串抗拉張碍子裝置之整體圖；

圖2係表示本發明主要部分之前視圖；

圖3係表示本發明主要部分之俯視圖；

圖4係表示本發明主要部分之分解立體圖；

圖5係表示緊固部分之模式剖面圖；以及

圖6(A)～(D)係表示承接板之變更例之圖。

1．．．碍子

2．．．軛

5．．．托架

10．．．基板

11．．．垂直部

14．．．腕部

19．．．第1螺栓

20．．．第2螺栓

Claims (4)

1. 一種對碍子串之避雷器固定構造，係於將兩串碍子串之接地側端部連接至鐵塔臂、或將電源側端部連接至電線的軛上，固定有用以支持避雷器基部之金屬製托架之對碍子串之避雷器固定構造，其特徵為：於密接於軛上面之托架的基板，設置自軛的端部朝鐵塔臂側突出之左右一對腕部，又於軛下面配置具備有朝向該等腕部之對向部位之承接板，且藉由貫通於軛之左右一對螺栓，將托架的基板與承接板彼此緊固，並同時藉由經過軛外側之左右一對螺栓，將托架之基板的腕部與承接板的對向部位彼此緊固。
2. 如申請專利範圍第1項所述之對碍子串之避雷器固定構造，其中，該碍子串為兩串抗拉張碍子串。
3. 如申請專利範圍第1項所述之對碍子串之避雷器固定構造，其中，具備有托架從基板朝斜上方直立的避雷器支持部。
4. 如申請專利範圍第1項所述之對碍子串之避雷器固定構造，其中，將該承接板作成為分割成兩片之構造。