JPH0197120A - 架空送電系の耐雷方式 - Google Patents

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】 （発明の利用分野） 本発明は、接地線と各相遇電線とを鉄塔あるいは市街地
電柱に設置してなる架空送電系の耐雷方式に関する。

（従来の耐雷方式） 従来、高圧電線などの各相遇電線ならびに接地線を鉄塔
、市街地の電柱等へ張架してなる架空送電系の耐雷方式
としては、架空地線を敷設することにより耐雷設計を行
なっている。

この方式は、頷雷を架空地線へ集中させ、各相遇電線、
配電線は架空地線の遮弊角内へ入れて当該送電線、配電
線を保護しようとするものであったが、架空地線への襲
雷があった場合、鉄塔の場合では電位が急激に上昇し、
各相遇電線への閃絡（送閃絡）を起し、接地故障へ移行
することがしばしばある。この解決手段として特開昭５
４−１２２８９７号公報に示される通り、鉄塔位置にお
ける架空送電線の相間に避雷装置を内蔵した碍管を接続
する耐雷方式が提案され、これにより送電線の敷設間隔
を縮少して鉄塔の小形化を可能とした発明（先行例■と
する）や、前記避雷器の避雷素子の新たな開発、換言す
れば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主材とした非直線抵抗特性
の極めて良好な避雷素子の開発により、避雷器自体の性
能の向上はもとより避雷器自体の小型化が可能とされた
現状に鑑み、鉄塔と送電線との間に避雷器を敷設するこ
とが技術的に可能となり、特開昭５４−１０６８４８号
公報に提案されている通り、各相遇電線と鉄塔間に避雷
器を敷設する発明（先行例■）などが提案されている更
には、電柱などでは、低圧配電盤ならびに低圧回路、コ
ンビニーり、その他の電子関係機器、配電線取付各種自
動制御機器等の保護のため避雷器を設置するが、低圧回
路における雷サージの侵入径路は多様であり、しかも配
線ならびに機器の耐電圧も低く、雷サージより全ての設
備を完全に防護することは一般に困難であり、また、耐
雷設備（例えば、避雷器等）を設ける目的は、これによ
り雪害の発生する確率を低下させ、あるいは被害の範囲
を最小限に止めようとするものである。

そして、耐雷機器、殊に避雷器の設置については、各雷
サージの侵入径路の予測性によって相異してくるが、高
圧より変圧器内で移行された雷サージに対しては、変電
室の低圧母線、低圧電源引込口に設置する例、屋外負荷
設備用線路より侵入して一部各負荷や雷サージが侵入す
る径路の場合に対しては各分電盤、低圧母線、各負荷設
備に配置する例、電柱またはグランドワイヤ（接地線）
よりの逆閃絡あるいは誘導に対しては低圧引込口ならび
に分電盤に配置する例、更には、電柱またはグランドワ
イヤ、高圧用避雷器より接地を通じて雷サージが侵入す
る場合には低圧母線、低圧引込口に配置するなどの例が
とられている。

また、避雷針、他の回線よりの静電、電磁誘導の場合に
は低圧母線または低圧引込口、分電盤、各負荷設備に配
置する例が知られている。

そして、−船釣には第４図に例示する通り、電柱（２０
）に設けた支持金（２１）に碍子（２３）を取付け、該
碍子（２３）で避雷器Ａを支持し、該避雷器のリード線
（２４）を電柱（２０）に架設した配電線（２５）に電
気的に接続する。

更に、前記電柱（２０）に架設した接地線（２６）は図
示の如（アース（２２ａ）され、また、前記避雷器Ａの
アース（２２ｂ）は電柱（２０）に敷設され、接地する
方式がとられている。

（発明が解決しようとする問題点） 以上の通り、従来の耐雷方式としては、高圧用送配電線
の鉄塔に於ける耐雷では、各相（Ｒ相、Ｔ相、Ｓ相）送
電線相互間に避雷器を敷設する方策が提案され、それな
りの耐雷効果を得ているやに伝聞しているが、接地線（
グランドワイヤ）や避雷針を設置する耐雷方式の場合に
あっては、前述の通り低圧母線、低圧引込口、分電盤等
の各機種に耐雷手段を講じなければならない必然性があ
った。

即ち、上述の耐雷方式のうち鉄塔における各送電線への
耐雷方式（先行例■及び■）の場合では、地上に設置の
変圧器、新路器、遮断器等で構成する電気施設と、鉄塔
に敷設された線路との間に前記電気施設を雷サージから
保護する避雷器を張架する必要があって、耐張合具や碍
子金具等の敷設器具を余分に要する他、避雷器自体につ
いても軽量化、避雷器内に収容する避雷素子の軸心のず
れにより生ずる閃絡のない信顛度の高い避雷器特性を備
えたものが要求されるが、未だ満足するものが得られて
ない。

また、電柱などに敷設された配電線への避雷器の設置例
（第４回の従来例）では、配電線の絶縁被覆物を剥ぎ、
避雷器のリード線とを連絡具で連結し、かつその上にプ
ラスチック類のカバーを施こす等取付作業に相当な時間
を要し、また、取付箇所に於ける配電線への雨水等の侵
入が発生するといった問題点があった。

更に、上述の如く、避雷器を装柱配置する際には、当然
の如く電柱等に避雷器のリード線と連結する接地線を敷
設しなければならないが、接地線より逆閃絡、誘導する
場合の接地抵抗は電気設備基準では第１種接地工事を施
こし、その接地抵抗を１０Ω以下にするなど法的条件を
満足しなければならず、種々の制約がある。

係る事情に鑑み、発明者等は、旧来の耐雷方式に比して
制約条件が少ない方式を模索したところ、耐雷機器を装
柱配置にすることが可能か否かの点に着目し、種々研究
開発した結果、グランドワイヤ（接地線）の線路中に耐
雷機器を敷設することが良策であることが見いだされた
が、耐雷機器を接地線路に架設するには、耐雷機器（避
雷器）が雷サージ動作責務時に続流を発生しない構造と
する必要があること、ならびに避雷器の接地（アース部
）と接地線の接地（アース部）が連接もしくは共用され
、絶縁協調を高める必要があること、等が問題点としで
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、各相送電に於ける耐雷方式として従来採用さ
れていなかった耐雷機器ならびに接地線との接地を連接
または共用し、絶縁協調を高めるようにした耐雷方式に
係る。

（構　成） 架空送電系の鉄塔等において、該鉄塔等に架設される接
地線路中に避雷器を配設し、該避雷器の接地ならびに接
地線の接地を連接若しくは共用する如く構成してなるこ
とを特徴とする。

（作　用） 本発明の耐雷方式によれば、鉄塔、市街地の電柱に架設
された接地線（グランドワイヤ）の接地と避雷器の接地
とを連接若しくは共用した方式であるから、接地線に襲
雷があった場合においても、避雷器の動作により雷サー
ジの電圧を低下させ、また、接地線の接地により雷サー
ジを放電するので、避雷器の接地と接地線の接地を共用
するから絶、、号協調を高めることができる。

また、鉄塔、電柱等に配設された各種電気機器を雷サー
ジから保護する効果もある。

（実施例） 以下、本発明を第１図乃至第３図に依拠して詳述する。

第１図及び第２図は本発明の耐雷方式を示す架空送電系
の構成図、第３図は本発明の耐雷方式に適用する避雷器
を示す縦断正面図である。

第１図は電柱等の支柱に本発明を適用した場合の実施例
である。

第１図の架空送電系の構成図において、電柱（２０）に
碍子等の支持器具を介して配電線（２５）ならびに接地
線（２６）を架設し、該接地線（２６）にはアース部（
２２ａ）を接続している。

他方、配電線（２５）は前記支柱（２０）に配設した碍
子（２３）の支持器（２１）で支持するように構成する
。

避雷器Ａは配電線（２５）にリード線（２４）の端部を
電気的に接続し、また他端のアース部は前記接地線（２
６）に電気的に接続するように構成する。

第１図の実施例による送電系は以上の通り構成されてい
るが、該構成によれば、避雷器Ａの接地（アース部）と
接地線（２６）のアース部とが接地線（２６）のアース
部とを共用するものである。

次に、第２図の構成図に依拠して本発明を鉄塔に適用し
た場合の実施例を説明する。

第２図において、符号Ｂは鉄塔であり、Ｒ相、Ｔ相なら
びにＳ相の各相遇電線Ｃ＋、Ｃｇ、Ｃｓと接地ｗＡＤを
架設してなり、地上には変圧器Ｅ、断路器Ｆ、遮断器Ｇ
などで構成される電気施設Ｈを設置している。

そして、避雷器Ａは、前記鉄塔Ｂの接地線りに連結した
線路■中に架設するようになし、該線路■の端部は、電
気施設Ｈの断路器Ｆに耐張金具Ｊを介して張架されてな
る。

以上の通り、第２図に於ける実施例は、鉄塔における耐
雷方式は構成するが、襲雷が接地＆ｉＤにあった場合に
は、雷サージは接地ｆｉＤに張架した避雷器への動作に
より雷サージの電圧を低下させ、電気施設の各機器や各
相遇電線への逆閃絡を防ぐことができる。

次に、本発明に適用する避雷器Ａの具体的構造を第３図
の縦断正面図に依拠して詳述する。

第３図において示す符号（１）は径方向の厚さ略３Ｉ１
ｍのシリコンゴムからなる碍管であり、該碍管（１）の
内側には複数個の避雷素子（２）が積層状に直列配置に
して内蔵されてなると共に前記避雷素子（２）の上端面
には課電側電極（３）が、また、下端面には接地側電極
（４）が重合状に配装されている。前記課電側電極（３
）上端面と、接地側電極（４）の下端面にはそれらの中
心部を除いて碍管（１）の両端縁（５）が折曲延在され
ており、そして、両電極（３）　（４）と避雷素子（２
）各々の当接面に対する押圧力は前記碍管（１）を略１
４０℃３０分間加熱して熱収縮させ、該碍管（１）の両
端縁（５）で挾持することによって与えられる。

前記両電極（３）　（４）の外周には半円形断面をした
溝（６）が周設され、かつそれらの端面中央には雌ネジ
（７）が螺刻されている。そして、雌ネジ（７）には前
記碍管（１）の端部外周に外嵌される筒部（８）と、該
碍管（１）の端縁（５）外面に当接される当接面（９）
を有するキャップ状の密封金具（１０）が各々螺合され
ている。更に、前記両電極（３）　（４）の？ｎ（６）
に対応する前記密封金具（１０）の筒部（８）外周を外
力によって塑性変形させて凹溝（１１）を形成させた。

つまり、前記筒部（８）外周をかしめた構成としたので
ある。

従って、前記凹溝（１１）内側には碍管（１）の弾性に
基づく面圧が発生することになる。即ち、該凹／Ｉ（１
１）内側は密封機能を有することになり、該凹溝（１１
）内側から前記避雷素子（２）が配装されている位置ま
で雨水等が侵入することがない構成を採用してなり、ま
た、前記密封金具（１０）の筒部（８）外周と、該筒部
（８）よりも中心寄りの前記碍管（１）外周とを被覆す
る前記碍管（１）と同材質の架橋ポリマーなどの材料よ
りなる熱収縮性材料の保護管（１２）を外嵌した。該保
護管（１２）は前記雌ネジ（７）に螺着されている密封
金具（１０）の弛み防止に対してその効果を発揮する。

以上の通りの構成を具備する避雷器では、碍管（１）ｚ
らび課電側および接地側の両電極（３）　（４）の密封
機構をもつ架橋ポリマーなどの材料よりなる熱収縮性材
料で製作しているので、露出金属部分が僅かな構成であ
る関係上、雷サージ動作責務時に続流を発生する確率が
低く、また、全体が軽量にできるので送中配設しても何
等支障は考えられない。

（発明の効果） 本発明は、前述の通り、鉄塔、電柱等の架空送電系の接
地線路中に避雷器を、避雷器の接地と接地線の接地とを
連接若しくは共用する如くして配設するようにしたので
、接地線へ襲雷があった場合には、絶縁協調を高めるこ
とができる他、耐雷機器は雷サージ動作責務時に続流を
発生しない構造であるから、鉄塔等に架設された接地線
路中に配設した場合には、避雷器の動作により雷サージ
の電圧を低下させるので電気施設の各機器、各送電線へ
の逆閃絡を防止できる。

更に、耐雷機器（避雷器）は、軽量・小型のもので架設
にあっても極めて簡単であり、取付作業に多くの工数を
要しないなどの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を示す架空送電系の
構成図であり、第１図は電柱に本発明を適用した実施例
を示し、第２図は鉄塔に本発明を適用した実施例を示し
、第３図は本発明に適用する耐雷機器（避雷器）を示す
縦断正面図、第４図は従来の架空送電系の構成図である
。 符号の説明は以下の通り。 Ａ避雷器、Ｂ鉄塔、Ｃ７〜Ｃ３送電線。 Ｄ接地線、Ｅ変圧器、Ｆ断路器、Ｇ遮断器Ｈ電気施設、
■線路、（１）碍管、（２）避雷素子。 （３）課電側電極、（４）接地側電極、　ａｍ密封金具
（２０）電柱、　（２１）碍子金具　（２３）碍子（２
４）避雷器リード線　（２５）送電線　（２６）接地線
特許出願人　　音羽電機工業株式会社。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鉄塔、電柱等の架空送電系の耐雷方式において、該送電
   系の鉄塔等に架設される接地線路中に避雷器を配設し、
   該避雷器の接地と接地線の接地とを連接もしくは共有す
   るようにして成ることを特徴とする架空送電系の耐雷方
   式。