JP2509741B2 - 送電線用避雷碍子装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は送電線に雷サージ電流が侵入した場合、そ
れを速やかに大地に放電することができるとともに、そ
の後生じる商用周波の続流電流を抑制遮断して地絡事故
を未然に防止することができる送電線用避雷碍子装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、送電線用避雷碍子装置を構成するに際して、送
電線を支持する絶縁支持碍子と別体に形成した避雷碍子
を取付アダプタを介して鉄塔の支持アームに支持すると
ともに、前記絶縁支持碍子の課電側吊下金具と避雷碍子
の先端部との間にそれぞれ放電電極を装着して、両放電
電極間に気中放電間隙を形成する方式がある。この別体
方式は既設の鉄塔に適用しようとすると、避雷碍子と鉄
塔との絶縁クリアランスを確保するのが困難であった
り、前記支持アームの補強を行う等の問題が生じる。

この問題を解消するため、従来の電気絶縁と電線荷重
支持機能を有する碍子に避雷機能を付与して既設の鉄塔
に容易に適用できるように工夫した兼用方式の避雷碍子
装置が提案されている。この避雷碍子装置として、第４
図に示すようなものがある。この装置は支持アーム１に
対し接地側吊下金属ユニット３を介して限流素子を内蔵
した懸垂型避雷碍子４を直列に多数連結してなる懸垂型
避雷碍子連５を吊下するとともに、前記各避雷碍子４の
限流素子をリード線により直列に連結し、送電線15に雷
サージ電流が侵入した場合、その電流を前記限流素子に
より前記支持アーム１へ放電するとともに、その後の続
流電流を限流素子により限流抑制し、地絡事故を防止す
るようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前述した避雷碍子装置では、設計を越える
過大な雷サージの進入によって動作した場合、限流素子
が損傷を受け電気的な絶縁不良体になり、永久地絡故障
になることがある。この地絡事故から系統復帰する場合
の運転再投入ができ無くなるという欠点があった。

一方、運転再投入を可能にする技術として、第５図に
示す避雷装置がある。この装置は懸垂型避雷碍子連５と
鉄塔本体との水平方向の絶縁クリアランスは充分確保で
きるが、送電線15を支持する避雷碍子連５と通常の懸垂
碍子連11を連結するための連結長Ｌが従来の通常の絶縁
懸垂碍子を連結した場合と比較して、約20〜40％と非常
に長くなり、この結果、送電線15と下相に位置する支持
アーム１との垂直方向の絶縁クリアランスＣが小さくな
り、電線が横揺れした場合の鉄塔本体とのクリアランス
も小さくなり、既設の送電線支持碍子装置に適用する上
で、接地物や他相との絶縁協調を図ることが難しくなる
という問題が発生する。

上記問題を解決するため、前記各懸垂型避雷碍子４の
限流素子の間にそれぞれ放電間隙を設けたものも提案さ
れたが、各放電間隙を合計した絶縁耐力をそれ程大きく
とることができず、このため懸垂型避雷碍子４の個数を
増加して避雷碍子連長をさらに長くしなければならない
という問題があった。

この発明の目的は避雷碍子の限流素子が劣化したり、
想定を越える雷撃により該限流素子が導通状態となった
場合に、系統の復帰を妨げる永久地絡事故を未然に防止
することができるとともに、避雷碍子及び絶縁碍子の垂
直方向の長さを短くして既設の送電線支持碍子装置に容
易に適用することができる送電線用避雷碍子装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記目的を達成するため、鉄塔に対し接地
側吊下金具ユニットを介して電圧−電流特性が非直線性
の限流素子を備えた避雷碍子を連結吊下し、該避雷碍子
の下端部には第１連結金具ユニットを介して、線路方向
へ指向する左右一対の絶縁碍子の接地側端部を連結する
とともに、両絶縁碍子の課電側端部にはそれぞれ第２連
結金具ユニット及び電線引留金具を介して送電線を連結
し、前記電線引留金具間をジャンパー線により接続し、
さらに、前記第１連結金具ユニット側に接地側放電電極
を設け、第２連結金具ユニット側に課電側放電電極を設
けて、両放電電極間に所定の気中放電間隙を形成すると
いう手段をとっている。

〔作 用〕

この発明は、送電線に雷サージ電流が侵入すると課電
側の放電電極から避雷碍子の課電側の放電電極にサージ
電流がフラツシオーバし、その後避雷碍子の限流素子に
流れ、さらに鉄塔に流れて大地に放電される。その後、
気中放電間隙及び避雷碍子の限流素子の抵抗値の復元に
より、サージ電流に続く続流電流が抑制遮断されるの
で、地絡事故が防止される。

又、設計を越える雷サージ電流に対しては、避雷碍子
の限流素子が損傷し導通状態になるため、続流による地
絡事故に至るが、系統の遮断器の動作により、前記気中
放電間隙が絶縁回復するため、遮断器再投入による系統
の運転再開を妨げることはない。

さらに、この発明は避雷碍子の下端部に第１連結ユニ
ットを介して左右一対の絶縁碍子を連結したので、避雷
碍子と絶縁碍子を垂直に連結吊下した場合と比較して碍
子連全体の垂直方向の長さが短くなり、このためジャン
パー線と下相に位置する鉄塔支持アームとの絶縁クリア
ランスを確保することができ、既設の送電線支持碍子装
置に適用することが容易となる。

〔実施例〕

以下、この発明を具体化した一実施例を第１図及び第
２図に基づいて説明する。

第１図に示すように、鉄塔の支持アーム１には接地側
アークホーン２を有する接地側吊下金具ユニット３を介
して懸垂型避雷碍子４を直列に連結してなる避雷碍子と
しての懸垂型避雷碍子連５が連結吊下されている。この
懸垂型避雷碍子連５の下端部には課電側アークホーン６
を備えた課電側吊下金具ユニット７が連結され、該吊下
金具ユニット７の下端部には連結ヨーク８が連結され、
さらに該連結ヨーク８の左右両端部には接地側連結金具
ユニット９を介して通常の懸垂碍子10を直列に連結して
なる絶縁碍子としての懸垂碍子連11の接地側端部がそれ
ぞれ連結されている。

この実施例では前記課電側吊下金具ユニット７、連結
ヨーク８及び接地側連結金具ユニット９により第１連結
金具ユニットＪを構成している。さらに、前記懸垂碍子
連11の課電側端部には課電側アークホーン12を有する第
２連結金具ユニット13及び電線引留金具14を介して電送
線15が連結把持されている。又、前記両電線引留金具14
間にはジャンパー線６の両端が接続されている。次に、
前記懸垂型避雷碍子４の構造を第２図に基づいて説明す
る。

碍子本体21の頭部にはキャップ金具22がセメントによ
り嵌合固定され、前記頭部の内側にはピン金具23がセメ
ントにより嵌合固定されている。前記碍子本体21の笠部
に一体形成した複数の取付筒部21aの内部には、例えば
酸化亜鉛を主材とする電圧−電流特性が非直線性の材料
よりなる限流素子24が収納され、図示しない電極板ある
いは付勢ばねを介して上部キャップ電極25及び下部キャ
ップ電極26により被嵌固定されている。

前記キャップ金具22の外周には万一前記限流素子24が
設計を越える雷サージ電流による損傷を受け、その後の
地絡電流により導通状態になっ場合、アークを外側方向
へ導いて前記碍子本体21の破壊を阻止するためのアーク
偏向板27が水平に固定され、前記上部キャップ電極25と
アーク偏向板27はリード線28により電気的に接続され、
下部のキャップ電極26とピン金具23はリード線29により
電気的に接続されている。

次に、前記のように構成した送電線用避雷碍子装置に
ついて、その作用を説明する。

今、第１図において送電線15に雷サージ電流が侵入す
ると、この電流は電線引留金具14、第２連結金具ユニッ
ト13を経て課電側の放電電極12から気中放電間隙Ｇをフ
ラッシオーバして接地側の放電電極６に流れ、第１連結
金具ユニットＪを経て懸垂型避雷碍子連５に流れる。こ
のとき、第２図に示す懸垂型避雷碍子４では、サージ電
流がピン金具23、リード線29、下部キャップ電極26、限
流素子24、上部キャップ電極25、リード線28、及びキャ
ップ金具22の順に流れ、その後、順次上側に位置する懸
垂型避雷碍子４に流れ、さらに、接地側吊下金具ユニッ
ト３から鉄塔の支持アーム１に流れ、大地に放電され
る。

一方、前記雷サージ電流に続く続流電流は、気中放電
間隙Ｇと、各懸垂型避雷碍子４の限流素子24の抵抗値の
復元により抑制遮断され、地絡事故が防止される。

さて、この発明実施例では、懸垂型避雷碍子連５の下
端部に左右両側方へ指向するように通常の懸垂碍子連1
1,11を連結したので、懸垂型避雷碍子連５と通常の懸垂
碍子連11を垂直方向に直列に連結した場合と比較して、
懸垂型避雷碍子連５下端部からジャンパー線16までの距
離を短くすることができ、この結果、該ジャンパー線16
と下相の支持アーム１との絶縁クリアランスを充分確保
することができ、既設の送電線支持碍子装置に容易に適
用することが可能になる。

なお、この発明は前記実施例に限定されるものではな
く、例えば、第３図に示すように、ジャンパー線16を懸
垂碍子連11,11の支持アーム１と反対側水平方向に配置
することもできる。この別例の場合にはジャンパー線16
と下相に位置する支持アーム１との絶縁クリアランスを
さらに大きくすることができ、既設の鉄塔への適用上有
利となる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、この発明は避雷碍子と絶縁碍子
との垂直方向の長さを短くして、既設の送電線支持碍子
装置に容易に適用することができるとともに、雷サージ
電流後の続流電流により避雷碍子の限流素子が導通した
場合の永久地絡事故を未然に防止することができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した送電線用避雷碍子装置の
一実施例を示す正面図、第２図は懸垂型避雷碍子の半縦
断面図、第３図はこの発明の別例を示す平面図、第４図
及び第５図は懸垂型避雷碍子装置の従来例を示す正面図
である。 １……支持アーム、３……接地側吊下金具ユニット、４
……懸垂型避雷碍子、５……避雷碍子としての懸垂型避
雷碍子連、６……接地側放電電極、８……連結ヨーク、
10……懸垂碍子、11……絶縁碍子としての懸垂碍子連、
13……第２連結金具ユニット、14……電線引留金具、16
……ジャンパー線、21……碍子本体、24……限流素子、
25,26……キャップ電極、Ｇ……気中放電間隙、Ｊ……
第１連結金具ユニット。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄塔に対し接地側吊下金具ユニット（３）
   を介して電圧−電流特性が非直線性の限流素子（24）を
   備えた避雷碍子（５）を連結吊下し、該避雷碍子（５）
   の下端部には第１連結金具ユニット（Ｊ）を介して、線
   路方向へ指向する左右一対の絶縁碍子（11、11）の接地
   側端部を連結するとともに、両絶縁碍子（11、11）の課
   電側端部にはそれぞれ第２連結金具ユニット（13）及び
   電線引留金具（14）を介して送電線（15）を連結し、前
   記電線引留金具（14,14）間をジャンパー線（16）によ
   り接続し、さらに、前記第１連結金具ユニット（Ｊ）側
   に接地側放電電極（６）を設け、第２連結金具ユニット
   （13）側に課電側放電電極（12）を設けて、両放電電極
   （6,12）間に所定の気中放電間隙（Ｇ）を形成したこと
   を特徴とする送電線用避雷碍子装置。