JPH0577125B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は落雷に起因する異常高電圧が送電線
に加わるとき、それを速やかに接地するととも
に、その後生じる続流アークによる送電線の地絡
事故を防止するための絶縁回復機能を備えた架空
送電線用避雷碍子装置に関し、更に詳しくは、避
雷機能を持つた避雷碍子連と持たない他の懸垂碍
子連とにより架空電線の荷重分担を行なうもので
ある。

（従来の技術） 従来、架空送電線を吊下するとともに、落雷時
の絶縁回復機能を備えた碍子装置として、例え
ば、第１０図に示すように、塔体５１の支持アー
ム５２に、酸化亜鉛素子を内蔵した避雷碍子連５
３，５３を単体で連結し、架空送電線５４を吊下
するものがあつた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、避雷碍子連５３のみで構成された前
記碍子装置５５，５６では、電線荷重に対する強
度の信頼性に限界があつた。このため、電線荷重
の大きな超々高圧（例えば、50万Ｖ）架空送電線
路に、前記碍子装置５５，５６を適用するのは困
難であつた。

そこで、送電線の荷重を分担する機械的強度に
優れた複数の懸垂型の避雷碍子連を並列に配列
し、碍子装置を構成することも考えられる。とこ
ろが、複数の懸垂型の避雷碍子連で構成される前
記碍子装置では、機械的な強度を維持するために
そのサイズが過大となり装柱上問題点があつた。

これを解決するため、電線荷重分担用の懸垂型
の避雷碍子連及び通常碍子連により碍子装置を構
成する方法も考えられるが、避雷碍子は避雷機能
を通常碍子に付与することと、機械強度信頼性を
確保すること等から、その径が大きくなり、避雷
碍子連は装着した避雷素子の重量増加分だけ重く
なるため、例えば、一連の避雷碍子連と一連の通
常碍子連よりなる２連碍子装置においては正規の
架設状態から傾斜したり、強風下において碍子装
置が異常な振動を起こしたりするという問題があ
つた。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は、架空送電線６の支持荷重を分担
し、かつ、並列に配列された複数の懸垂碍子連の
耐張碍子装置又は懸垂碍子装置において、前記懸
垂碍子連の一部に酸化亜鉛素子を内蔵して避雷機
能をもたせた避雷碍子連３と、他の避雷機能を持
たない懸垂碍子連４を構成する碍子本体２９のキ
ヤツプ金具３０には碍子装置を正規の架設状態に
保持するためのバランスウエイト３２を設け、前
記並列に配列された各碍子連３，４の接地側端部
は塔体側連結機構を介して塔体１に連結し、同じ
く各碍子連３，４の課電側端部には架空送電線６
を支持する電線側連結機構を取着するという構成
を採用している。

（作用） この発明は前記構成を採用したことにより次の
ように作用する。

塔体と架空送電線との間に架設された装置に掛
かる電線荷重は、懸垂型の避雷碍子連と他の懸垂
碍子連とにそれぞれ分担される。また、碍子装置
は避雷碍子連の重量増加と対応するように通常の
碍子連のキヤツプ金具に設けられたバランスウエ
イトにより、正規の架設状態に保持されるととも
に、強風下における同装置の異常な振動が防止さ
れる。

なお、雷サージによる過大電圧が架空送電線に
印加されると、避雷碍子連に内蔵された避雷素子
が速やかに抵抗値を減じて、雷サージによる大電
流が放電される。また、その後生じる続流アーク
は、直ちに絶縁の回復された避雷素子により遮断
され、地絡事故が防止される。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を第１図
〜第７図について詳細に説明する。

第３図及び第４図に概略を示すように、この実
施例の装置Ａ，Ｂは、塔体１の支持アーム２の左
右両側に連結されている。前記両装置Ａ，Ｂは同
様に構成されているので、一方の装置Ａについて
のみ説明し、装置Ｂについては同符号を付して説
明を省略する。

前記装置Ａは、懸垂型の避雷碍子連３と、同避
雷碍子連３の側方に平行に配列された懸垂碍子連
４とを構成要素とする２連の耐張碍子装置であ
る。前記両碍子連の一端は、塔体側連結機構を介
してそれぞれ支持アーム２に掛止され、他端は電
線側連結機構を介して複数（この実施例では４
本）の架空送電線６に接続されている。前記架空
送電線６は、装置Ａ，Ｂ間に介装されたジヤンパ
ー線７により接続されている。

第１図及び第２図により各部について詳しく説
明すると、前記支持アーム２には任意の方向への
揺動を許容する塔体側連結機構としての２組の連
節リンク群８の一端が連結されている。前記両連
節リンク群８の他端は、それぞれホーン取付金具
９を介して前記両碍子連３，４に連結されてい
る。又、前記両碍子連３，４の他端は連結金具１
０，１１及びピン１２，１３を介して、連結アー
ム５ａにより連結された引留金具５と連結され、
連結金具１０，１１及び引留金具５により構成さ
れた電線側連結機構には複数の架空送電線６が連
結されている。

一方、前記両連節リンク群８と両碍子連３，４
との間に介装された両ホーン取付金具９には、そ
れぞれ接地側の放電電極アークホーン１４が取付
られている。又、耐張碍子連４の連結金具１１に
は、前記両アークホーン１４と所定の気中放電間
隙Ｇをもつてそれぞれ対向するアークホーン１５
が架設されている。

次に、第１図及び第７図に基づいて、前記懸垂
型の避雷碍子連３の構造を説明する。

前記懸垂型の避雷碍子連３を構成するひとつの
碍子本体１６は、第７図に示すように、笠部１６
ａと、前記笠部１６ａの中央上部に一体形成され
た有蓋円筒状の頭部１６ｂとにより一体成形され
ている。又、同頭部１６ｂの外周にはセメント１
７によりキヤツプ金具１８が被冠固定されてい
る。前記キヤツプ金具１８には係合凹部１８ａが
形成され、直上の碍子本体１６のピン金具１９を
係合できるようにしている。前記ぴん金具１９の
上部は、前記頭部１６ｂの内部にセメント１７に
より固定され、下端は直下にある別の碍子本体１
６のキヤツプ金具１８に対して、その係合凹部１
８ａに係合されている。このようにして、複数の
碍子本体１６が直列に連結されている。

前述したように、複数連結された各碍子本体１
６の笠部１６ａには、円筒状をなす複数（この実
施例では３箇所）の絶縁支持筒２０が形成されて
いる。前記絶縁支持筒２０は、笠部１６ａに対し
て等間隔に、かつ同笠部１６ａを上下方向に貫通
するように、一体に突出形成されている。

前記絶縁支持筒２０の中には、酸化亜鉛
（ZnO）を要素とする電圧電流特性が非直線性の
避雷素子１２が嵌入されている。

又、前記絶縁支持筒２０の上下両端には、キヤ
ツプ状の上部及び下部電極２２，２３が気密的に
嵌合されている。そして、前記上下両電極２２，
２３の端部は、前記絶縁支持筒２０の両端外周に
それぞれかしめ着されている。前記避雷素子２１
は押圧ばね２４により、上部及び下部の電極２
２，２３間に圧接固定されている。さらに、前記
上下両電極２２，２３と避雷素子２１とは、電気
的に接続されている。

前記上部及び下部の電極２２，２３の外側に
は、両電極２２，２３をそれぞれ覆うように、か
つ、キヤツプ金具１８、又はピン金具１９を取り
巻くようにほぼ円環状の放熱カバー２５，２６
が、圧着固定されている。この両放熱カバー２
５，２６は、前記上下両電極２２，２３に対して
通電可能、かつ熱伝達可能に接続されている。前
記上部放熱カバー２５はキヤツプ金具１８と、下
部放熱カバー２６はピン金具１９と、それぞれ円
環状の連結金具２７，２８を介して電気的に接続
されている。

以上のように、複数の碍子本体１６によつて懸
垂型の避雷碍子連３が構成されているが、機械的
強度を維持するために碍子本体１６の笠部１６ａ
に避雷素子２１を嵌入した分だけ径が大きくな
る。また、この実施例では碍子本体１６ひとつに
ついて避雷素子２１の重量４〜５Kgが増加し、例
えば碍子本体１６を30個連結したものでは120〜
150Kgの重量増加となる。

次に、第１，５図及び第６図に基づき、前記懸
垂碍子連４について説明する。

第５図に示すように、前記懸垂碍子連４を構成
するひとつの碍子本体２９の上部にはキヤツプ金
具３０が被冠固定されている。前記キヤツプ金具
３０には係合凹部３０ａが形成され、直上の碍子
本体２９のピン金具３１が係合されている。前記
ピン金具３１の下端は直下にある別の碍子本体２
９のキヤツプ金具３０に対して、その係合凹部３
０ａに係合される。このようにして、複数の碍子
本体２９が直列に連結され、懸垂碍子連４が構成
されている。

各碍子本体２９のキヤツプ金具３０には前記避
雷碍子連３との重量差を補つて装置Ａを正規の架
設状態に保持するためのバランスウエイト３２が
固着されている。同バランスウエイト３２は銅、
鉄あるいは鉛によりほぼ均一な厚さの反円錐筒状
に形成された一対のバランスウエイト形成片３
３，３４からなり、両形成片３３，３４のそれぞ
れ対応する側端面にはヒンジ部３３ａ，３４ａが
形成されており、ピン３５により両形成片３３，
３４を開閉してキヤツプ金具３０を覆うようにし
ている。また、バランスウエイト形成片３３，３
４外周面の上下２箇所にはそれぞれ対応する位置
に第５，６図に示すようなボルト３６及びナツト
３７収容用の切欠凹部３３ｂ，３４ｂが形成さ
れ、薄肉部３３ｃ，３４ｃにボルト３６を挿通し
た後、ナツト３７により締付けてバランスウエイ
ト３２をキヤツプ金具３０に対し確実に固定する
ようにしている。さらに、両バランスウエイト形
成片３３，３４の内周下端には、キヤツプ金具３
０下端部外周の環状突部３０ｂと係合する係止溝
３３ｄ，３４ｄが形成され、バランスウエイト３
２の位置ずれを防止している。

なお、バランスウエイト形成片３３，３４の上
部外周面の面積Ｓだけ上方の碍子本体２９のキヤ
ツプ金具３０と対向する面積が増大している。こ
のため、静電容量が増加し、電位分担が均一化さ
れる。

次に、前記のように構成した架空送電線用避雷
碍子装置の作用について説明する。

超高圧の架空送電線路において、塔体１の支持
アーム２と架空送電線６との間に架設された装置
には、架空送電線６の大きな荷重（以下、単に電
線荷重という）が作用する。このとき、前記電線
荷重は、懸垂型の避雷碍子連３と、同じく懸垂碍
子連４とにより均一に分担される。

また、装置Ａ，Ｂは懸垂碍子連４に設けられた
バランスウエイト３２により、正規の架設状態に
保持されるとともに、強風下における同装置Ａ，
Ｂの異常な振動が防止される。さらに、バランス
ウエイト３２は懸垂碍子連４から突出していない
ので、風による影響もほとんど受けることはな
い。

さらに、この実施例では、バランスウエイト形
成片３３，３４の上部外周面の面積Ｓだけ上方の
碍子本体２９のキヤツプ金具３０と対向する面積
が増大しているため、静電容量が増加し、電位分
担を均一化できる。

ところで、架空送電線６に雷サージの過大電圧
が印加されると、その電流は電線側連結機構、連
結金具１０→避雷碍子連３の課電側端→碍子本体
１６のピン金具１９へ流れ、下部の放熱カバー２
６→下部電極２３→下部の押圧ばね２４→避雷素
子２１→上部の押圧ばね２４→上部電極２２→上
部の放熱カバー２５→キヤツプ金具１８の順に流
れ、同様にして他の碍子本体１６へ順次導通され
る。そして、前記避雷碍子連３の他端（第１図の
右端）の碍子本体１６のキヤツプ金具１８を介し
て、各連節リンク群８及び支持アーム２を経て、
大地へアースされる。

このとき、碍子本体１６に内蔵された避雷素子
２１は、その特性により速やかに抵抗値を減じ、
雷サージによる大電流を放電させる。又、前記雷
サージに継続する続流は、直ちに抵抗値を復元し
て絶縁の回復された避雷素子２１により、抑制遮
断され、電線路は正常状態に復帰される。

なお、この発明は次のように実施してもよい。

(1) バランスウエイト３２のひとつあたりの重量
を重く形成して、所定間隔をおいたキヤツプ金
具３０に対して取付けること。

(2) 塔体側連結機構として避雷碍子連３、耐張碍
子連４を連結ヨークにより支持し、このヨーク
を塔体に対して、一点で連結支持すること。

(3) 第８図に示すように、懸垂型の避雷碍子連３
と、バランスウエイトを設けた３連の懸垂碍子
連３８〜４０と、塔体側連結機構４１及び電線
側連結機構４２とにより４連の耐張碍子装置を
構成すること。

(4) 第９図に示すように、懸垂型の避雷碍子連３
とバランスウエイトを設けた２連の懸垂碍子連
４３，４４と、塔体側連結機構４１及び電線側
連結機構４２により、３連の懸垂碍子装置を構
成すること。

発明の効果 以上詳述したように、この発明は避雷碍子連の
電気的信頼性を損うことなく、又荷重分担を行な
うので架空送電線の大きな荷重に対応して、機械
的強度の強化が可能であるとともに、碍子装置を
懸垂碍子連に設けられたバランスウエイトによ
り、安定した架設状態を確保できるとともに、バ
ランスウエイトを取付けたことによりこの上部外
周面Ｓだけ上方の碍子本体のキヤツプ金具と対向
する面積が増大するため、静電容量が増加して電
位分担が均一化できる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例を示す
架空送電線用避雷碍子装置の拡大平面図、第２図
は第１図の正面図、第３図は架空送電線用避雷碍
子装置の塔体への装設状態を示す略体正面図、第
４図は第３図の平面図、第５図はバランスウエイ
トを示す正面図、第６図は同じくバランスウエイ
トの平断面図、第７図は懸垂型の避雷碍子連を構
成する碍子本体の拡大半縦断面図、第８図はこの
発明の別例を示す略体平面図、第９図は同じく別
例を示す略体正面図、第１０図は従来例を示す略
体正面図である。 １……塔体、２……支持アーム、３……避雷碍
子連、４……懸垂碍子連、６……架空送電線、１
６，２９……碍子本体、２０……絶縁支持筒、２
１……避雷素子、３０……キヤツプ金具、３２…
…バランスウエイト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 架空送電線６の支持荷重を主として分担し、
   かつ、並列に配列された複数の懸垂碍子連の耐張
   碍子装置又は懸垂碍子装置において、前記懸垂碍
   子連の一部に酸化亜鉛素子を内蔵して避雷機能を
   もたせた避雷碍子連３とし、他の避雷機能をもた
   ない懸垂碍子連４を構成する碍子本体２９のキヤ
   ツプ金具３０には碍子装置を正規の架設状態に保
   持するためのバランスウエイト３２を設け、前記
   並列に配列された各碍子連３，４の接地側端部は
   塔体側連結機構を介して塔体１に連結し、同じく
   各碍子連３，４の課電側端部には架空送電線６を
   支持する電線側連結機構を取着したことを特徴と
   する架空送電線用避雷碍子装置。 ２ バランスウエイト３２はキヤツプ金具３０の
   外周に沿うように、かつ、ほぼ均一な厚さに形成
   されたものである特許請求の範囲第１項に記載の
   架空送電線用避雷碍子装置。 ３ バランスウエイト３２はヒンジ部３３ａ，３
   ４ａにより開閉可能に設けられた半円錐筒状の一
   対のバランスウエイト形成片３３，３４からな
   り、両形成片３３，３４の内周面下端部には前記
   キヤツプ金具３０下端部外周の環状突部３０ｂに
   係止される係止溝３３ｄ，３４ｄが形成されてい
   る特許請求の範囲第２項に記載の架空送電線用避
   雷碍子装置。 ４ 架空送電線６を吊下する電線側連結機構は、
   避雷碍子連３及び懸垂碍子連４の課電側端部に連
   結される連結金具１０，１１と、前記連結金具１
   ０，１１と連結される架空送電線６の引留金具５
   とよりなる特許請求の範囲第１項に記載の架空送
   電線用避雷碍子装置。 ５ 塔体側連結機構は、各碍子連３，４の接地側
   端と塔体１とを、それぞれ独立して連結する連接
   リンク群８により構成されている特許請求の範囲
   第１項に記載の架空送電線用避雷碍子装置。 ６ 懸垂型の避雷碍子連３は、笠部１６ａの中央
   上部に形成した有蓋筒状の頭部１６ｂにキヤツプ
   金具１８を被冠固定し、頭部１６ｂの内側にはピ
   ン金具１９を嵌入固定して構成された複数の碍子
   本体１６より形成されるとともに、前記笠部１６
   ａの上下方向に対して、電圧電流特性が非直線性
   の避雷素子２１を嵌入するための絶縁支持筒２０
   を突出形成し、同絶縁支持筒２０の上下両端部に
   は前記避雷素子２１に電気的に接続される上部及
   び下部電極２２，２３を設けてなる特許請求の範
   囲第１項に記載の架空送電線用避雷碍子装置。