JP2552041B2 - 避雷碍子装置 - Google Patents

避雷碍子装置

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JP2552041B2
JP2552041B2 JP3194500A JP19450091A JP2552041B2 JP 2552041 B2 JP2552041 B2 JP 2552041B2 JP 3194500 A JP3194500 A JP 3194500A JP 19450091 A JP19450091 A JP 19450091A JP 2552041 B2 JP2552041 B2 JP 2552041B2
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discharge electrode
electrode
insulator
lightning
discharge
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哲也 中山
康也 西田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は送電線に対して雷撃に
よる異常電流が流れた時、避雷機能によりそれを大地へ
速やかに放電するとともに、続流を抑制遮断して永久地
絡を防止することができる懸垂鉄塔用あるいは耐張鉄塔
用の避雷碍子装置に関し、さらに詳しくは接地側の放電
電極に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の避雷碍子装置としては、懸垂鉄塔
用の装置として、例えば図5〜図7に示すような構成の
ものが知られている。
【0003】この従来構成においては、鉄塔の支持アー
ム1に上部ホーン取付金具4、支持碍子5及び下部ホー
ン取付金具7を介して送電線9が支持され、前記支持ア
ーム1には取付アダプタ13を介して避雷碍子14が支
持され、前記下部ホーン取付金具7には課電側の放電電
極21が設けられると共に、避雷碍子14の下端部には
課電側の放電電極21に対し所定の気中放電間隙Gをも
って対向するように接地側の放電電極23が設けられて
おり、課電側の放電電極21の先端と接地側の放電電極
23との間で雷サージがフラッシオーバーする構成とな
っている。
【0004】そして、前記接地側の放電電極23は支持
碍子5の線路直角方向への振れに対して気中放電間隙G
の変化をできるだけ小さくするために課電側の放電電極
21の動き(軌跡)に対応する円弧状あるいはより適切
な形状に成形された棒状の電極体25と、その電極体2
5とほぼ直交する方向へ延びるように、端部において電
極体25に溶接固定された棒状の支持体26とから構成
されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
避雷碍子装置では、図5及び図6に示すようにフラッシ
オーバーが棒先端と棒側面で発生することから雷サージ
に対するフラッシオーバー電圧が正極性、負極性により
異なるという問題があった。即ち、例えば66〜77K
V用碍子装置において課電側の放電電極21から接地側
の放電電極23へ向かう正極性のフラッシオーバー電圧
に対して、接地側の放電電極23から課電側の放電電極
21へ向かう負極性フラッシオーバー電圧(図6,図7
のF参照)が10〜15%高くなり、支持碍子5との絶
縁協調特性を低下させ、場合によっては協調不可となり
避雷碍子装置の適用ができなくなるという問題があっ
た。
【0006】この発明は、上記のような従来の技術に存
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
とするところは、フラッシオーバー電圧の高い負極性の
電圧値を可能な限り正極性の電圧値に接近させて極性差
の小さいものとし、支持碍子との絶縁協調を図ることが
でき、さらに製造を容易に行い装置のコストダウンを図
ることができる避雷碍子装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は鉄塔の支持アームに支持碍子を介して送
電線を支持し、該送電線に接続された課電側の放電電極
と、前記支持アームもしくは支持碍子の接地側金具に支
持した避雷碍子と、該避雷碍子の先端部に連結され、か
つ前記課電側の放電電極と所定の気中放電間隙をもって
対向する接地側の放電電極とを具備する避雷碍子装置に
おいて、前記接地側の放電電極を横断面がほぼ正方形の
角棒材又は角筒材により構成している。
【0008】
【作用】上記のように構成された避雷碍子装置によれ
ば、接地側の放電電極が横断面ほぼ正方形状に形成され
ているため、課電側の放電電極と対向する側に1又は2
つの角部が存在し、その角部に電位集中が生じ易く、従
って、横断面が円形の放電電極と比較して、フラッシオ
ーバー電圧の高い負極性電圧の放電が生じ易くなり、従
って正極性と負極性の雷インパルスフラッシオーバー電
圧の極性差も棒対棒の放電電極に近づいて小くなり、気
中放電間隙の絶縁レベルの上昇を防ぐことができ、絶縁
協調特性の向上を図ることができる。
【0009】又、この発明は放電電極が横断面正方形状
であるため、市販されている横断面が正方形状の角棒材
又は角筒材を使用して容易に放電電極を加工することが
でき、製造コストを低減することができる。
【0010】
【実施例】以下、この発明を具体化した避雷碍子装置の
一実施例を、図1〜図3に基づいて説明する。
【0011】図2に示すように、鉄塔の支持アーム1に
は吊下金具2が取付られ、この吊下金具2にはUクレビ
ス3を介して上部ホーン取付金具4が連結されている。
上部ホーン取付金具4には支持碍子5が線路方向及びそ
れと直交する方向へ揺動可能に吊下支持され、この実施
例では複数の懸垂碍子6を直列に連結してなる懸垂碍子
連から構成されている。支持碍子5の下端部には下部ホ
ーン取付金具7が連結され、この下部ホーン取付金具7
には連結リンク8を介して送電線9を支持するための電
線クランプ10が取付られている。両ホーン取付金具
4,7にはアーキングホーン11,12が取着され、こ
のアーキングホーン11,12によって、異常雷撃時に
おける支持碍子5の沿面閃絡の損傷が軽減される。
【0012】前記支持アーム1の先端部には取付アダプ
タ13が片持ち式で固定され、線路方向と同方向へ水平
に延びている。取付アダプタ13の先端下面には避雷碍
子14がボルトにより垂下固定されている。避雷碍子1
4はFRPなどの耐張材料により円筒状に形成された耐
圧絶縁筒(図示略)と、その内部に直列に収容された酸
化亜鉛(ZnO)を主材とする電圧−電流特性が非直線
性の抵抗素子15と、耐圧絶縁筒の両端部に嵌合固定さ
れたキャップ状をなす接地側及び課電側の電極金具1
6,17と、さらに耐圧絶縁筒の外周に設けられたモー
ルドゴム18とから構成されている。避雷碍子14の両
電極金具16,17にはアーキングリング19,20が
それぞれ対向して設けられ、このアーキングリング1
9,20によってモールドゴム18の沿面閃絡時の損傷
が軽減される。
【0013】前記支持碍子5の課電側における下部ホー
ン取付金具7には課電側の放電電極21が取付板22を
介して取付られている。又、避雷碍子14の下端の課電
側電極金具17には接地側の放電電極23が取付板24
を介して取付けられている。そして、前記課電側及び接
地側の放電電極21,23は所定の気中放電間隙Gをも
って対向配置されている。
【0014】図1及び図2に示すように前記接地側の放
電電極23は、送電線9の線路方向とほぼ直交して水平
方向に延びる緩やかな円弧状をなす角棒状電極体25
と、その電極体25とほぼ直交して上下方向へ延びるよ
うに、溶接固定された丸棒製の支持体26とから構成さ
れている。そして、前記角棒状電極体25は市販されて
いる銅、アルミニウム等の横断面が正方形状の角棒材を
所定長さに切断するとともに、緩やかな円弧状に湾曲し
て構成されている。又、この角棒状電極体25は下方側
へ凸状に配置され、支持碍子5が風圧等により線路方向
と直交する方向に揺れた場合にも、課電側の放電電極2
1と接地側の放電電極23との気中放電間隙Gがほぼ一
定に保たれるようになっている。
【0015】又、前記角棒状電極体25の下部には、図
3に示すように角棒材本来の角部である左右一対の角部
25aが形成され、その角部25aに電位集中が生じ易
く、従って、横断面が円形の放電電極と比較して、接地
側の放電電極から課電側の放電電極21へ向かうフラッ
シオーバー電圧の高い負極性電圧の放電を生じ易くして
いる。
【0016】ここで、角棒状電極体25の横断面積は事
故時に短絡電流レベルの電流が流れても溶断しないよう
設定されており、例えば66KVクラスでは一辺が14
mmの正方形となっている。
【0017】次に、前記のように構成された避雷碍子装
置について動作を説明する。さて、この避雷碍子装置に
おいて、落雷に起因するサージ電流が送電線9に印加さ
れると、その電流は電線クランプ10から下部ホーン取
付金具7に流れて両放電電極21,23間の気中放電間
隙Gでフラッシオーバーされ、さらに電極金具17、避
雷碍子14内の抵抗素子15、電極金具16及び取付ア
ダプタ13を経て鉄塔の支持アーム1に流れて、鉄塔か
ら大地に放電される。又、その後に生じる続流は前記放
電電極21,23間の気中放電間隙G及び避雷碍子14
内の抵抗素子15によって抑制遮断される。
【0018】又、この実施例では接地側の放電電極23
が角棒状電極体25により構成されているため、その角
部25aに電位集中が生じ易く、横断面が円形の放電電
極と比較して、フラッシオーバー電圧の高い負極性電圧
の放電が生じ易くなり、従って正極性と負極性の雷イン
パルスフラッシオーバー電圧の極性差も棒対棒の放電電
極に近づいて小くなり、気中放電間隙Gの絶縁レベルの
上昇を防ぐことができ、絶縁協調特性の向上を図ること
ができる。
【0019】さらに、前記実施例では接地側の放電電極
23を構成する電極体25が横断面正方形状であるた
め、市販されている横断面が正方形状の角棒材を使用し
て容易に電極体を加工することができ、製造コストを低
減することができる。
【0020】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、耐張又はV吊碍子装置に適用した
り、例えば図4に示すように、接地側の放電電極23の
電極体25を横断面が菱形状に配置したり、さらに横断
面が正四角形状のパイプにより電極体25を形成したり
することもできる。
【0021】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明は雷イン
パルスフラッシオーバー電圧の極性差を小さくすること
ができ、気中放電間隙の絶縁レベルの上昇を防ぎ絶縁協
調特性の向上を図ることができ、さらに製造を容易に行
い、装置のコストダウンを図ることができる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を具体化した避雷碍子装置の放電電極
を示す斜視図である。
【図2】避雷碍子装置の正面図である。
【図3】接地側及び課電側の放電電極の断面図である。
【図4】接地側の放電電極の別例を示す断面図である。
【図5】従来の避雷碍子装置の正面図である。
【図6】従来の避雷碍子装置の接地側及び課電側の放電
電極の側面図である。
【図7】従来の避雷碍子装置の接地側及び課電側の放電
電極の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
1 鉄塔の支持アーム、4 上部ホーン取付金具、5
支持碍子、7 下部ホーン取付金具、9 送電線、13
取付アダプタ、14 避雷碍子、21 課電側の放電
電極、23 接地側の放電電極、25 角棒状電極体、
26 支持体、G 気中放電間隙。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄塔の支持アームに支持碍子を介して送
    電線を支持し、該送電線に接続された課電側の放電電極
    と、前記支持アームもしくは支持碍子の接地側金具に支
    持した避雷碍子と、該避雷碍子の先端部に連結され、か
    つ前記課電側の放電電極と所定の気中放電間隙をもって
    対向する接地側の放電電極とを具備する避雷碍子装置に
    おいて、 前記接地側の放電電極を横断面がほぼ正方形状の角棒材
    又は角筒材により構成したことを特徴とする避雷碍子装
    置。
JP3194500A 1991-08-02 1991-08-02 避雷碍子装置 Expired - Lifetime JP2552041B2 (ja)

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