JPH0727741B2

JPH0727741B2 - 耐雷ホーン碍子装置

Info

Publication number: JPH0727741B2
Application number: JP2639989A
Authority: JP
Inventors: 哲也中山; 栄司伊藤
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1989-02-03
Filing date: 1989-02-03
Publication date: 1995-03-29
Anticipated expiration: 2010-03-29
Also published as: JPH02207425A

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
とき、それを速や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、また、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に耐えて再送電できる耐雷ホーン
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
持アームに懸垂支持碍子を介して送電線を線路方向及び
線路方向と直交する方向へ揺動可能に支持し、支持アー
ムの先端部には避雷碍子を支持し、送電線に課電側の放
電電極を連結支持すると共に、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、第６図に示すように、両放電電極間の気中
放電間隙のギャップ長に対する開閉インパルス特性が低
く、所定の開閉インパルスに耐えるために多連の支持碍
子を使用して、大きなギャップ長を確保しなければなら
ず、装置全体が大型になって既設の装置に適用するのが
困難であるという問題点があった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に
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、気中放電間隙のギャップ長に対する開閉インパルス
特性を向上させることができ、装置全体を小型化するこ
とができて、既設の装置に容易に適用することができる
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］上記の目的を達成するために、この発明の耐雷ホーン碍
子装置においては、鉄塔の支持アームに懸垂支持碍子を
介して送電線を線路方向及び線路方向と直交する方向へ
揺動可能に支持し、前記支持アームの先端部には避雷碍
子を支持し、前記送電線に課電側の放電電極を連結支持
すると共に、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
電極及び接地側の放電電極の放電部をそれぞれ円弧状部
を有するリング状に形成すると共に、それらの放電部の
基端外周に１本の支持棒を突設し、該支持棒の基端部に
取付板を設け、両放電部を所定の気中放電間隙をもって
対向させたものである。

［作用］上記のように構成された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の放電部がそれぞれ円
弧状部を有するリング状に形成されて、それらが所定の
気中放電間隙をもって対向されているので、気中放電間
隙のギャップ長に対する開閉インパルス特性を向上させ
ることができる。このため、ギャップ長さ小さく設定し
ても、所定の開閉インパルスに十分耐えることができ
る。また、放電部の基端外周に１本の支持棒を突設し、
該支持棒に取付板を設けたので、放電電極の重量を軽減
して装置全体の小型化を図り、放電電極の取付作業を容
易に行なうことができる。

［実施例］以下、この発明を具体化した耐雷ホーン碍子装置の一実
施例を、図面に基づいて詳細に説明する。

第１図に示すように、鉄塔の支持アーム１には吊下金具
２が取り付けられ、この吊下金具２にはＵクレビス３を
介してホーン取付金具４が連結されている。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の下端部にはホーン取付金具７が連
結され、このホーン取付金具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が取り付け
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。

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が複数のボル
トにより垂下固定されている。避雷碍子14は、FRP等の
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限流素子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16,17と、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。前記取付アダプタ13および電極金具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19,20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。

前記支持碍子５の下部の課電側ホーン取付金具７には課
電側の放電電極21と取付板22を介して取り付けられてい
る。また、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を介して取り付けられてい
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。

そこで、前記放電電極21,23の構成について詳述する
と、第２図に示すように、課電側の放電電極21は、線路
方向へ延びた円弧状部を有する長円形リング状の放電部
21aと、その基端外周に溶接固定された支持棒21bとより
構成され、この支持棒21bを介して前記取付板22に取着
されている。また、接地側の放電電極23は、線路方向と
直交する方向へ延びた円弧状部を有する長円形リング状
の放電部23aと、その基端外周に溶接固定された支持棒2
3bとより構成され、この支持棒23bを介して前記り付板2
4に取着されている。そして、両放電電極21,23の放電部
21a,23aは、前記気中放電間隙Ｇをもって対向配置され
ている。

ここで、放電電極23の曲率RI（第３図参照）は支持碍子
５が支点Ｘを中心として線略直角方向に振れたとき気中
放電間隙Ｇが一定となるように設定し、また、放電電極
21の先端Ｙは支持碍子が線路方向に振れたとき気中放電
間隙Ｇが一定となるよう放電電極23の中心より線路方向
に張り出し、かつ水平より立上げて間隙Ｇが放電電極23
とＹとの間で決定されるようになっている。

次に、前記のように構成された耐雷ホーン碍子装置につ
いて作用を説明する。

さて、この耐雷ホーン碍子装置において、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から課電側のホーン取付金具７に流れて、
両放電電極21,23間の気中放電間隙Ｇで放電され、さら
に、電極金具17、避雷碍子14内の限流素子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。また、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内の限流素子15によって抑制遮断される。

そして、この実施例の耐雷ホーン碍子装置においては、
前記のように課電側及び接地側の放電電極21,23の放電
部21a,23aがそれぞれ円弧状部を有するリング状に形成
されるとともに、それらの放電部21a,23aが所定の気中
放電間隙Ｇをもって対向配置されているので、気中放電
間隙Ｇのギャップ長を小さく設定して、雷インパルスに
対しては放電し易く構成しても、開閉インパルスに対し
ては抵抗が高くなって放電しにくいものとなる。ちなみ
に、この実施例の装置を棒状の放電電極を備えた従来装
置とを比較したところ、第４図から明らかなように、気
中放電間隙Ｇのギャップ長に対する開閉インパルスの特
性が30％程度も向上した。

また、送電電圧が66KVの耐雷ホーン碍子装置において、
各放電電極21,23の放電部21a,23aのリング幅Ｄが100mm
で、放電部21a,23aの断面径ｄが16mmのものと、30mmの
ものとで、開閉インパルスの耐電圧倍数をテストしたと
ころ、表１に示すような結果を得ることができた。

なお、１倍の耐電圧値は、で得ることができる。

さらに、送電電圧が66KVと77KVの耐雷ホーン碍子装置に
ついて、前記従来構成のものと実施例のものとで、開閉
インパルスの耐電圧倍数等をテストしたところ、表２に
示すような結果を得ることができた。

以上の結果から明らかなように、同じ送電電圧系統の場
合であって、従来の耐雷ホーン碍子装置の碍子の連結数
を６個から５個に減少した既設の碍子装置において、放
電間隙Ｇのギャップ長が減少しても開閉インパルス特性
がほぼ一定であるため全く問題はなく、しかも第４図の
グラフに示すように低い雷インパルスにより放電間隙Ｇ
で放電が生じるため、雷インパルスに対する絶縁協調を
確保することができる。

一方、前記実施例の構成では、両放電電極21,23の有効
長部分のみが長方形リング状の放電部21a,23aとなり、
その他の部分が１本の支持棒21b,23bとなり、支持棒に
取付板22,24を連結したので、放電電極21,23の小型軽量
化を図り、放電電極の取付作業を容易に行なうことがで
きる。

放電電極21,23の素材形状は必ずしも円柱状である必要
はなく、対向しない側は平面状でもよい。すなわちでもよく、また板をプレス成形してにして軽量化を図るのもよい。さらに、気中放電間隙Ｇ
の値が小さくなることは雨水、着氷等による電気的短縮
を引起こしやすくなるため、放電発生個所を除いてテフ
ロン、シリコン等の素材（たとえばコーティング，チュ
ーブの被覆など）を用いて撥水処理を施すと更に特性の
信頼性が向上する。

［発明の効果］この発明は、以上説明したように構成されているため、
気中放電間隙のギャップ長に対する開閉インパルス特性
を向上させることができ、装置全体を小型化することが
できて、既設の装置に容易に適用することができる。
又、放電電極の小型軽量化を図り、その取付作業を容易
に行なうことができるという優れた効果を奏する。

【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一
実施例を示す正面図、第２図は接地側の放電電極の側面
図、第３図はその課電側及び接地側の放電電極を拡大し
て示す斜視図、第４図は気中放電間隙のギャップ長に対
する開閉インパルス及び雷インパルスの特性を示すグラ
フである。１…支持アーム、５…懸垂支持碍子、９…送電線、14…
避雷碍子、21…課電側の放電電極、21a…放電部、21b…
支持棒、23…接地側の放電電極、23a…放電部、23b…支
持棒、Ｇ…気中放電間隙。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄塔の支持アーム（１）に懸垂支持碍子
（５）を介して送電線（９）を線路方向及び線路方向と
直交する方向へ揺動可能に支持し、前記支持アーム
（１）の先端部には避雷碍子（14）を支持し、前記送電
線（９）に課電側の放電電極（21）を連結支持すると共
に、避雷碍子（14）の端部に接地側の放電電極（23）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（21）及び接地側の放電電極（2
3）の放電部（21a,23a）をそれぞれ円弧状部を有するリ
ング状に形成すると共に、それらの放電部の基端外周に
１本の支持棒（21b,23b）を突設し、該支持棒の基端部
に取付板（22,24）を設け、両放電部（21a,23a）を所定
の気中放電間隙（Ｇ）をもって対向させたことを特徴と
する耐雷ホーン碍子装置。