JP2983646B2 - 避雷碍子装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送電線に電撃による異
常大電流が流れた時、避雷機能によりそれを速やかに大
地へ放電するとともに、続流を遮断して永久地絡を防止
することができる避雷碍子装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、送電線用避雷碍子装置は、鉄塔の
支持アームに取付アダプタにより避雷碍子を吊下固定
し、その避雷碍子の下端部に設けた課電側の電極金具に
は、ホーン状をなす接地側の放電電極を設け、一方、送
電線側の例えば電線吊下金具には同じくホーン状をなす
鋼材よりなる課電側の放電電極を支持し、両放電電極の
間に商用周波電圧及び開閉サージ電圧に耐える絶縁強度
に設定された気中放電間隔を形成するようになってい
る。そして、送電線に雷サージが侵入すると、そのサー
ジ電流は前記気中放電間隔を閃絡して、避雷碍子の内部
に収容した電圧−電流特性が非直線性の限流素子を流
れ、支持アーム及び鉄塔を経て放電され、並設される碍
子装置に加わる電圧がフラッシオーバを生じないレベル
に抑制される。これによって地絡事故の発生が防止され
る。

【０００３】ところで、前記課電側の放電電極は、一般
に全体が鋼材で形成され、且つ吊下金具に片持ち支持さ
れていたので、例えば電圧階級が１５４〜１８７ｋｖ用
では長さが１．５ｍ〜１．８ｍ、その径が約３４ｍｍと
大きくなり、重量が約６〜７ｋｇと比較的大型であっ
た。そして、放電電極が長く重くなると、放電電極は自
重や電線振動を受けた時、その慣性力によって振動し易
くなることになる。この不都合を防止するため、前記電
線吊下金具に対し前記放電電極とは反対側の位置にバラ
ンスウェイトを設け、重力に対して均衡を保っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、バランスウ
ェイトは垂直方向の重量バランスを保つのに適してい
る。従って、放電電極が水平方向の風圧荷重を受けた場
合、その放電電極側の捩りモーメントが一般にバランス
ウェイト側より大きくアンバランスであるため、風圧に
よって放電電極が不規則な動揺をして、放電間隙を一定
に保つことができないという問題がある。又、風圧によ
って放電電極が捻回されようとして、その放電電極を取
付支持する吊下金具に負荷がかかり、場合によってはそ
の吊下金具が破損するおそれがあるという問題もある。
又、これらの問題を解決するために、放電電極の一部を
伸縮可能な支持部材によって送電線に対し連結支持して
もよいが、伸縮のための機構等により構成が複雑なもの
となってしまう。

【０００５】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的は構造が簡単で、しかも送
電線側の放電電極が風圧によって動揺するのを防止し
て、放電間隔が変化するのを阻止するとともに、放電電
極の捻回を防止して、同放電電極を取付支持する金具が
破損するおそれをなくすことのできる避雷碍子装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明では、鉄塔の支持アームに吊下碍子を
吊下し、同吊下碍子の下端部には下部吊下金具を介して
送電線を支持し、その下部吊下金具には課電側の放電電
極を連結し、一方、前記支持アーム側には取付アダプタ
を介して避雷碍子を支持し、同避雷碍子の下端部には接
地側の放電電極を取着して、前記課電側の放電電極との
間に所定の放電間隔を設け、課電側の放電電極の連結部
を介した反対側には、水平面内の風圧によって課電側の
放電電極に加えられる捩りモーメントを打ち消すように
作用する受風面を設けた構成としている。

【０００７】又、第２の発明では、課電側の放電電極の
連結部を介した反対側にはバランスウェイトを設け、受
風面をバランスウェイト又はその近傍に設けた構成とし
ている。

【０００８】

【作用】従って、本発明によれば、放電電極及び受風面
に水平面内の風圧荷重が加わっても、放電電極と受風面
とに作用する捩りモーメントが打ち消し合い、放電電極
が揺動したり、捻回したりすることがない。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面に
基づいて説明する。図１に示すように、避雷碍子装置は
支持アーム１の先端下面に吊下支持され、且つ、送電線
３を支持する複数の懸垂碍子２ａにより構成された吊下
碍子２と、その上部側方に取着された避雷碍子４とによ
り構成されている。

【００１０】つまり、前記支持アーム１には吊下金具６
が固定され、同吊下金具６にはＵクレビス７が回動可能
に連結されている。Ｕクレビス７には上部ホーン取付金
具８が線路方向（図１の左右方向）に回動可能に連結さ
れ、その上部ホーン取付金具８の下部には直角クレビス
リンク１１及びポールクレビス１３を介して前記吊下碍
子２が線路方向及びその直交方向に回動可能に連結吊下
されている。従って、前記吊下金具６、Ｕクレビス７、
上部ホーン取付金具８、直角クレビスリンク１１及びポ
ールクレビス１３により上部吊下金具Ｋ１が構成されて
いる。

【００１１】前記吊下碍子２の下部にはソケットクレビ
ス１４を介して下部ホーン取付金具１５が線路方向に相
対回動可能に連結され、同下部ホーン取付金具１５の中
央には連結リンク１８を介してホーン取付金具２０が連
結されている。ホーン取付金具２０の下部には前記送電
線３を支持する懸垂クランプ２１が線路方向に相対回動
可能に連結されている。従って、前記ソケットクレビス
１４、下部ホーン取付金具１５、連結リンク１８、ホー
ン取付金具２０及び懸垂クランプ２１により下部吊下金
具Ｋ２が構成されている。

【００１２】前記支持アーム１の先端下面には前記吊下
金具６とともに線路方向に延びる取付アーム２３が取付
けられ、その先端には取付板２５が取付けられ、これら
により取付アダプタＡＤが構成されている。取付板２５
の下面には前記避雷碍子４が垂直状態で固定されてい
る。前記避雷碍子４の下部電極４ａには接地側のアーク
ホーン２７が取着されている。又、避雷碍子４の上下に
おいてそれぞれ前記取付板２５或いは下部電極４ａに
は、同避雷碍子４を囲繞するように一対のアーキングリ
ング２８ａ，２８ｂが設けられ、雷サージによって避雷
碍子４からアークジェットを速やかに移行するようにな
っている。

【００１３】前記上部ホーン取付金具８には前記吊下碍
子２の沿面閃絡時の損傷防止用の一対のアークホーン３
３が固定されている。又、アークホーン３６は前記下部
ホーン取付金具１５に固定され、前記アークホーン３３
と所定の気中放電間隔をもって対向している。上部ホー
ン取付金具８にはアークホーン３７が固定され、前記避
雷碍子４のアーキングリング２８ｂと所定距離離間配置
されている。又、下部ホーン取付金具１５にはアーキン
グリング３９が固定され、避雷碍子４のアークホーン２
７と所定距離離間配置されている。

【００１４】一方、前記ホーン取付金具２０の右側には
線路方向に延出する課電側のアークホーン２９がボルト
３０により取着され、その先端に設けた半円弧状の放電
部２９ａが前記避雷碍子４のアークホーン２７と所定の
気中放電間隔Ｇをもって対向している。尚、気中放電間
隔Ｇは商用周波数、開閉サージ電圧によってアークホー
ン２７とアークホーン２９の放電部２９ａとの間で放電
が起きない距離と、気中放電間隔Ｇの絶縁強度が吊下碍
子２の絶縁強度を上回らない距離との中間位置に余裕を
もって設定されている。

【００１５】前記アークホーン２９を取付支持するホー
ン取付金具２０の左側にはバランスウェイト３１と受風
板４５とが取着され、バランスウェイト３１によりアー
クホーン２９の重量による垂直方向のモーメントが打ち
消される。又、受風板４５が風圧を受けて、風圧により
アークホーン２９に発生する水平方向のモーメントが打
ち消される。即ち、図２に示すように、基板４１はホー
ン取付金具２０に対してボルト３２で固定され、その前
後面には複数のウェイト板４２と、それらのウェイト板
４２と比較して面積の大きい１枚のウェイト板とがボル
ト４３により重合固定されている。そして、面積の大き
いウェイト板が受風板４５となり、その表面が受風面４
４となっている。

【００１６】この受風面４４の面積はバランスウェイト
３１が風圧荷重を受けた時の同バランスウェイト３１の
水平方向のモーメントと、アークホーン２９が風圧荷重
を受けた時の同アークホーン２９の水平方向のモーメン
トとが同一になるように設定されている。上記のように
構成された避雷碍子装置の作用について説明する。

【００１７】送電線３に雷サージが侵入すると、このサ
ージ電流は下部吊下金具Ｋ２を経てアークホーン２９に
流れ、その後気中放電間隔Ｇを閃絡して下部放電電極４
ａから避雷碍子４の内部の図示しない限流素子へ流れ、
取付アダプタＡＤを経て支持アーム１へ流れて放電され
る。その後生じる商用周波数による続流は前記限流素子
及び気中放電間隔Ｇにより抑制遮断される。

【００１８】さて、本発明実施例ではバランスウェイト
３１に受風面４４が設けられているので、アークホーン
２９に風圧荷重が作用しても、バランスウェイト３１の
受風面４４にも同様に風圧荷重が作用し、アークホーン
２９とバランスウェイト３１との水平方向のモーメント
がほぼ同一で逆方向となり、結果的に両者に作用する風
圧荷重による移動力が打ち消し合うため、アークホーン
２９が揺動したり、捻回したりすることがない。従っ
て、アークホーン２９は常に一定位置に保持され、気中
放電間隔Ｇの距離を一定に保つことができるとともに、
アークホーン２９を取付支持するホーン取付金具２０に
負荷がかかって破損したりするおそれがなく、電気的、
機械的信頼性を向上させることができる。又、１枚のウ
ェイト板の面積を大きくして受風板４５とするだけであ
るので、構造が簡単である。

【００１９】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、以下のように具体化することも可能であ
る。（イ）図３に示すように、前記実施例と比較して、
受風面４４を形成する受風板４５を他のウェイト板４２
と重合せずに、基板４１の先端にボルト４６により取着
すること。（ロ）図４に示すように、基板４１自体を長
く形成してバランスウェイト３１とし、その表面を受風
面４４とすること。（ハ）図５に示すように、前記
（イ）に示す受風板４５を折曲して、その下方に存在す
る送電線３と干渉しないようにすること。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、構
造が簡単で、しかも送電線側の放電電極が風圧によって
動揺するのを防止して、放電間隔が変化するのを阻止す
るとともに、放電電極の捻回を防止して、同放電電極を
取付支持する金具が破損するおそれをなくし、電気的、
機械的信頼性を向上させることができるという優れた効
果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した避雷碍子装置全体の一実施
例を示す正面図である。

【図２】バランスウェイトの斜視図である。

【図３】別例のバランスウェイトの斜視図である。

【図４】別例のバランスウェイトの斜視図である。

【図５】別例のバランスウェイトの平面図である。

【符号の説明】

支持アーム１、吊下碍子２、送電線３、避雷碍子４、ア
ークホーン（接地側の放電電極）２７、アークホーン
（課電側の放電電極）２９、バランスウェイト３１、受
風面４４、下部吊下金具Ｋ２、取付アダプタＡＤ、放電
間隔Ｇ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄塔の支持アーム（１）に吊下碍子
   （２）を吊下し、同吊下碍子（２）の下端部には下部吊
   下金具（Ｋ２）を介して送電線（３）を支持し、その下
   部吊下金具（Ｋ２）には課電側の放電電極（２９）を連
   結し、一方、前記支持アーム（１）側には取付アダプタ
   （ＡＤ）を介して避雷碍子（４）を支持し、同避雷碍子
   （４）の下端部には接地側の放電電極（２７）を取着し
   て、前記課電側の放電電極（２９）との間に所定の放電
   間隔（Ｇ）を設け、課電側の放電電極（２９）の連結部
   を介した反対側には、水平面内の風圧によって課電側の
   放電電極（２９）に加えられる捩りモーメントを打ち消
   すように作用する受風面（４４）を設けたことを特徴と
   する避雷碍子装置。
2. 【請求項２】 課電側の放電電極（２９）の連結部を介
   した反対側にはバランスウェイト（３１）を設け、受風
   面（４４）をバランスウェイト（３１）又はその近傍に
   設けた請求項１に記載の避雷碍子装置。