JPH071654B2 - 耐雷ホーン碍子装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は落雷に起因する高電圧が送電線に加わった
時、それを速かに接地するとともに、その後に生じる続
流アークを遮断して、地絡事故を防止し、又、避雷素子
部が万一故障しても気中放電間隙の絶縁により再閉路時
のインパルス電圧に耐えて再送電を行うことができる耐
雷ホーン碍子装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の耐雷ホーン碍子装置としては、鉄塔の支
持アームに支持碍子を介して送電線を支持し、支持アー
ムの先端部には避雷碍子を支持し、支持碍子に課電側の
放電電極を連結支持するとともに、避雷碍子の端部に接
地側の放電電極を設け、この課電側及び接地側の放電電
極をそれぞれ棒状に形成して、それらを所定の気中放電
間隙をもって対向させた構成のものが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、この従来の耐雷ホーン碍子装置においては、
課電側及び接地側の放電電極がそれぞれ棒状に形成され
ているので、両放電電極間の気中放電間隙Ｇのギャップ
長に対する開閉インパルス特性は棒対棒電極のものとな
り、所定の開閉インパルスに耐えるために、これに対応
するギャップ長を確保しなければらず、支持碍子との絶
縁協調特性を確保するには、支持碍子の増結を計る必要
が生じるなど装置全体が既設に比べ大型になって鉄塔に
適用するのが困難になるケースが生じるという問題点が
あった。

この問題点を解決するため、本願出願人が最近課電側及
び接地側の放電電極をそれぞれリング状に形成するとと
もに、それらを同一平面内あるいは直交平面において所
定の気中放電間隙をもって対向させた耐雷ホーン碍子装
置を提案している。この装置においては課電側及び接地
側の放電電極が二重対二重あるいは一重対一重となって
いた。

ところが、前記二重対二重あるいは一重対一重の放電電
極構成においては、開閉インパルスに対するフラッシオ
ーバー電圧特性が高くなり、気中放電間隙を短くするこ
とができる反面、放電電極の対向面積が棒対棒電極に比
べ大きくなる傾向があり、避雷碍子との静電分圧の面か
ら雷インパルスフラッシオーバー電圧が棒対棒の放電電
極構成と比較して、上昇し易いという問題がある。

又、一重対一重の放電電極構成においては、課電側の放
電電極の径が太くストリーマが伸び易いため、注水状態
では開閉インパルスフラッシオーバー電圧が上昇しにく
いという問題もあった。又、絶縁協調特性面から好まし
いように正負の雷サージフラッシオーバー電圧を接近し
た値とするには、課電側の放電電極の電界を接地側より
緩和してやる必要があった。

この発明の目的は上記発明に対して開閉インパルス特性
をそれ程低下させることなく、絶縁協調特性を向上する
ことができ、さらに、放電電極を軽量化することができ
る耐雷ホーン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、鉄塔の支持アーム
に支持碍子を介して送電線を支持し、前記支持アームに
は避雷碍子を支持し、前記送電線に課電側の放電電極を
連結支持するとともに、避雷碍子の端部に接地側の放電
電極を設けてなる耐雷ホーン碍子装置において、前記課
電側の放電電極を、大径の線材よりなる一本又は二本の
導電支持棒と、該支持棒に取付けた小径の線材よりなる
放電部とにより構成し、接地側の放電電極の放電部を一
重にし、両放電部間に所定の気中放電間隙を設けるとい
う手段をとっている。

［作用］ この発明は課電側の放電電極を所定間隔をおいて二重に
形成し、一方、接地側の放電電極を一重にしたので、両
放電電極の放電部の対向面積が二重対二重の放電部を有
する放電電極構成と比較して少くなり、電圧分担が改善
されて気中放電間隙の分担電圧が増し、このため雷イン
パルスのフラッシオーバー電圧が低下し、絶縁協調特性
が向上するとともに、開閉インパルスのフラッシオーバ
ー電圧も二重対二重の放電部を有する放電電極構成と比
べてそれ程低下させることもない。

特に、この発明は前記課電側の放電電極を、大径の線材
よりなる一本又は二本の導電支持棒と、該支持棒に取付
けた小径の線材よりなる二本の放電部とにより構成した
ので、束導体効果による電界緩和作用が若干低下してフ
ラッシオーバー電圧特性が少し影響をうけるが、二本の
放電部を軽量化して電線クランプ等への放電電極の装着
を補強部材を使用することなく行うことができる。

［実施例］ 以下、この発明を具体化した一実施例を第１図〜第５図
に基づいて説明する。

第４図に示すように、支持アーム１には接地側吊下金具
２を介して支持碍子としての懸垂碍子連３が支持され、
該懸垂碍子連３の下端部には課電側吊下金具４及び電線
クランプ５を介して送電線６が支持されている。前記電
線クランプ５の一側には取付板７が固定され、該取付板
７には後に詳述する課電側の放電電極８がボルトにより
取付けられている。

一方、前記支持アーム１には取付アダプタ９により避雷
碍子10が装着されている。この避雷碍子10は図示しない
耐圧絶縁筒と、その両端部に嵌合固定した接地側電極金
具11及び課電側電極金具12と、前記耐圧絶縁筒内に収容
した電圧−電流特性が非直線性の避雷素子13とにより構
成されている。前記課電側電極金具12には接地側の放電
電極14が支持され、前記課電側の放電電極８と所定の気
中放電間隙Ｇをもって対向配置されている。この接地側
の放電電極14は円弧状の一重の放電部14aにより形成さ
れている。

次に、前記課電側の放電電極８の構造について第１図〜
第３図に基づいて説明する。

この放電電極８は、前記取付板７にボルトにより水平に
支持固定される導電支持ロッド15と、該支持ロッド15の
先端部に直角状に固定された連結板16と、さらに該連結
板16の両端部に互いに平行に片持ち支持された導電支持
棒17,17と、前記両支持棒17,17の上側に取付けた一対の
放電部18,18とにより構成され、この実施例では前記導
電支持棒17の径を34mm、放電部18の径を19mmとしてい
る。又、前記支持棒17と放電部18とはそれぞれ電気的に
閉ループを構成するように、横長四角枠状に連結形成さ
れている。

次に、前記のように構成した耐雷ホーン碍子装置につい
て、その作用を説明する。

さて、この耐雷ホーン碍子装置について、落雷に起因す
る雷サージ電流が送電線６に印加されると、その電流は
電線クランプ５、取付板７、導電支持ロッド15、連結板
16、導電支持棒17、及び放電部18から気中放電間隙Ｇを
経て接地側の放電電極14にフラッシオーバーし、さらに
課電側電極金具12、避雷素子13、接地側電極金具11及び
取付アダプタ９を通り、支持アーム１から鉄塔を介して
大地に放電される。又、その後に生じる続流は、前記両
放電電極8,14の間の気中放電間隙Ｇ及び避雷碍子13によ
って抑制遮断される。

この実施例の耐雷ホーン碍子装置においては、課電側の
放電電極８の導電支持棒17及び放電部18が第３図に示す
ように、四角形の四隅に配置されているので、束導体効
果により放電部18の電界（同図二点鎖線参照）が棒対棒
電極の場合に比べて緩和され、気中放電間隙Ｇのギャッ
プ長を棒対棒電極の場合に比べ小さく設定することがで
き、これによって雷インパルスフラッシオーバー電圧が
低下しても、開閉インパルスに対しては電界が緩和され
ることによって、二重対二重の電極構成に比べそれほど
低下することはない。

特に、この発明では支持棒17の線径よりも放電部18の線
径を小さくしたが、この場合にも前述した束導体効果に
より、雷インパルスフラッシオーバー電圧がそれほど低
下しないので、実用上は問題はない。その反面、放電部
18の重量が少なくなるので、電線クランプ５に対し導電
支持ロッド15により放電部18を片持ち支持する際、導電
支持ロッド15の基端部に作用する曲げモーメントを小さ
くすることができ、従って、取付部の補強を行わなくて
も、電線クランプ５に直接課電側の放電電極８を支持す
ることができる利点がある。

次に、この発明の別例を第６図〜第８図に基いて説明す
る。

この別例は課電側の放電電極８の導電支持棒17を一本に
するとともに、該支持棒17に対し一対の放電部18を第８
図に示すようにＶ字状に取付けたものである。この別例
は、導電支持棒17が一本になっているが、二本の放電部
18と一本の支持棒17との束導体効果により、放電部18の
電界緩和作用がそれほど低下することはなく、その反
面、放電電極８全体の軽量化をさらに行えるので、既設
の鉄塔に対し装着し易くなる。

ところで、表は本発明の前述した二つの実施例と、第１
〜第３の比較例、すなわち、支持棒17と放電部18をいず
れも大径にして接地側の放電電極14を一重で細径にした
第１比較例、支持棒17と放電部18をいずれも細径にして
接地側の放電電極14を一重で細径にした第２比較例、さ
らに、支持棒17と放電部18をいずれも大径にして接地側
の放電電極14を二重で細径にした第３比較例との開閉イ
ンパルスフラッシオーバー電圧特性の実験結果を示すも
のである。

この実験結果から明らかなように、本発明の二つの実施
例1,2の開閉インパルスフラッシオーバー電圧特性は、
第１〜第３の比較例と比べそれほど低下しないことがわ
かる。しかし、放電電極８の重量は大幅に小さくなって
いることがわかる。

なお、この発明は次のように具体化することもできる。

前記実施例では導電支持棒17と放電部18を互いに平行状
にしたが、放電部18を接地側の放電電極14に向かって凸
となる円弧状に形成したり、あるいは図示しないが耐張
型の耐雷碍子装置に具体化したりすること。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明は開閉インパルスに対す
るフラッシオーバー電圧特性を低下させることなく、雷
インパルスに対する絶縁協調特性を向上することがで
き、さらに課電側放電電極の重量を軽減して特別な補強
部材を使用することなく、電線クランプ等へ直接放電電
極を支持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耐雷ホーン碍子装置の放
電電極の一実施例を示す正面図、第２図は第１図の平面
図、第３図は第１図のA-A線拡大断面図、第４図は耐雷
ホーン碍子装置全体を示す正面図、第５図は第４図の平
面図、第６図はこの発明の別例を示す課電側の放電電極
の正面図、第７図は第６図の平面図、第８図は第６図の
B-B線拡大断面図である。 １……支持アーム、３……支持碍子としての懸垂碍子
連、６……送電線、７……取付板、８……課電側の放電
電極、９……取付アダプタ、10……避雷碍子、13……避
雷素子、14……接地側の放電電極、14a……放電部、15
……導電支持ロッド、16……連結板、17……導電支持
棒、18……放電部、Ｇ……気中放電間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄塔の支持アーム（１）に支持碍子（３）
   を介して送電線を支持し、前記支持アーム（１）には避
   雷碍子（10）を支持し、前記送電線に課電側の放電電極
   （８）を連結支持するとともに、避雷碍子（10）の端部
   に接地側の放電電極（14）を設けてなる耐雷ホーン碍子
   装置において、 前記課電側の放電電極（８）を、大径の線材よりなる一
   本又は二本の導電支持棒（17）と、該支持棒（17）に取
   付けた小径の線材よりなる放電部（18）とにより構成
   し、接地側の放電電極（14）の放電部（14a）を一重に
   し、両放電部（18a,14a）間に所定の気中放電間隙
   （Ｇ）を設けたことを特徴とする耐雷ホーン碍子装置。