JPH076572Y2 - 送電線用避雷碍子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は直列に接続した避雷素子ユニツト及びギャッ
プユニットを内蔵すると共に、送電線を支持する避雷碍
子に関する。

（従来の技術及び考案が解決しようとする課題） 一般に、送電線を支持する碍子としては、碍子本体の外
側部に避雷素子を内蔵した避雷碍子を装着すると共に、
その避雷碍子に直列ギャップを接続したものが知られて
いる。ところが、この碍子装置では、直列ギャップが露
出されているため、降雪時にそのギャップが埋もれてし
まうおそれがあり、その場合には避雷機能が喪失すると
いう問題があった。

この問題を解決するには、例えば実開昭56−162889号公
報に記載された避雷碍子のように、避雷素子と共に直列
ギャップを碍子本体に内蔵したものを使用することが考
えられるが、上記の避雷碍子は、配電線への適用を想定
したものであり誘導雷サージの処理を主たる担いとして
いる。

この避雷碍子のギャップを形成する一対の電極は筒状支
持体の両端に対向配置され、その配置間隔は清浄空間に
おいて運転電圧に耐える程度の絶縁レベルに設定され、
このクリアランスを出来るだけ小さな空間で確保するた
め、両電極間の距離Ｌと電極先端部の半径ｒの比L/rは
一般に数倍以上の平等電界となるよう設定されている。
すなわち、両電極間には第２図（ａ）に示すような偏り
の少ない良好な電位分布が生じる。しかしながら、支持
体の内外両面に結露したり避雷碍子が雪で覆われたりし
た場合には、ギャップ電極を保持する絶縁物沿面に漏れ
電流が流れ易くなり、また、電極間の電界分布が乱され
その絶縁レベルが大巾に変化して避雷機能が低下する。
さらに、電極間の間隔が狭く設定されているため、万
一、避雷素子が電気的に破壊したような場合、ギャップ
の絶縁強度が運転電圧より高い開閉サージに耐えないた
め再送電が出来ず、33〜77KV程度の高電圧送電線路には
使用し得ないという問題がある。

（考案の目的） この考案は上記の問題を解消するためになされたもので
あって、その目的は万一、避雷素子が電気的に破壊して
も再送電が出来、また吸湿や冠雪等による避雷機能の低
下を防止することができると共に、高電圧送電線路にお
いて使用可能な避雷碍子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、この考案では、先端部を
略球面状に形成すると共に所定間隔を隔てて互いに対向
する一対の電極を備え、両電極間の間隔（Ｌ）と電極先
端部の半径（ｒ）との間には、 Ｌ≧10r の関係式が成立するようにギャップユニットを構成して
いる。

又、避雷素子ユニット及びギャップユニットを防爆用筒
体内に収容し、その筒体と共に碍子本体に内蔵すること
が望ましい。

（作用） 上記の構成によれば、電極間の距離も拡大され、また電
位分布が不均等化されて、吸湿や冠雪等により周囲条件
が変化しても電界分布への影響が小さく避雷機能の低下
が防止される。また避雷素子ユニットが続流遮断不能に
陥っても筒体の保護効果によって避雷碍子の破壊が防止
されると共に、停電後容易に再送電出来る。

（実施例） 以下、この考案を具体化した避雷碍子の第一実施例を図
面に従って詳細に説明する。第１図に示すように、筒形
に形成した碍子本体１はその下端に固定されたフランジ
金具２及び固定金具３によって鉄柱等のアーム４に支持
されている。碍子本体１の下部開口には電極金具５がＯ
リング６を介して嵌合される共に、押え板７が固定さ
れ、その押え板７と電極金具５との間に設けたスプリン
グ８によって電極金具５が碍子本体１に圧接されてい
る。

一方、碍子本体１の上部外収に固定されたフランジ金具
９には碍子本体１の上部開口を覆う支持金具10が固定さ
れ、その支持金具10と取付け金具11との間に送電線12が
挟持されている。碍子本体１の中空部13には筒状に形成
した防爆体14が収容され、その上下の開口部にて前記電
極金具５及び支持金具10の環状連結部5a,10aに嵌合され
ている。この防爆体14はケブラー（商品名，ポリアミド
繊維）やガラス繊維等の繊維にエポキシ樹脂等の合成樹
脂を含浸されたFRPやEPDM（エチレン−プロピレン−ジ
エン共重合体）等のゴムを含浸させたものからなる防爆
及び飛散防止材で構成される。

防爆体14内には避雷素子ユニット16及びギャップユニッ
ト17が上下に直列に収容されている。避雷素子ユニット
16は重ね合わされた複数の酸化亜鉛素子18と、各酸化亜
鉛素子18を被覆するゴム製のシュリンクチューブ19とか
ら構成され、その避雷素子ユニット16の下端には前記電
極金具５の連結部5aに嵌合する支え金具20が設けられて
いる。支え金具20と電極金具５との間にはリング状に形
成した湿気吸収用のシリカゲル21が配設されている。

ギャップユニット17はセラミックによって筒状に形成し
た保持具22と、その保持具22の両端開口に嵌着した一対
の電極23,24とから構成され、上部電極23と前記支持金
具10との間に配設した導電性のスプリング25により、上
部電極23が支持金具10に電気的に接続されると共に、下
部電極24が避雷素子ユニット16に圧接されている。

又、ギャップユニット17と防爆体14との間には放圧空間
26が形成されると共に、支持金具10には碍子本体１の外
側において下方へ開口する放圧口27aを備えた放圧用空
隙27が形成されている。又、放圧空間26と放圧用空隙27
との間に位置するように、支持金具10には薄肉状の破裂
板28が一体形成され、その破裂板28の破壊によって両者
26,27が連通される。更に、碍子本体１の上下両端部外
周には互いに対向する一対のアークリング29,30が配設
され、その中間部にて固定金具３及び支持金具10にそれ
ぞれ固定されている。又、上方のアークリング29の先端
が放圧口27aに対向配置されている。更に、前記アーム
４には碍子本体１の上方を覆う傘状の防雪カバー31が取
付け具（図示略）によって支持されている。

そして、この実施例の避雷碍子において、前記ギャップ
ユニット17の両電極23,24の放電端23a,24aは球面状に形
成され、その半径ｒと電極間隔Ｌとの間には、 Ｌ≧10r の関係式が成立するように、両者r,Lが設定されてい
る。即ち、電極間隔Ｌは碍子本体１の全長の1/3程度に
なるように極めて大きく設定されている。それにより、
万一、避雷素子が壊れても開閉サージ電圧に耐え再送電
出来る機能が生じる。また、この場合、両電極23,24間
には第２図（ｂ）に示すような、不均等の電位分布が形
成され、電気特性が支持体内外面の状況に左右されなく
なる。

前記の電位分布は保持具22の内外周面に結露が生じた
り、防雪カバー31によって防ぎ得ない程の冠雪により碍
子本体１の外周が覆われたりした場合にも、乱されるこ
とはなく、また、電極間隔Ｌが拡大されたことにより両
電極23,24間に漏れ電流が流れるおそれを極めて少なく
できる。従って、この実施例の避雷碍子は33〜77KVの高
圧電線路においても使用することができる。又、雷サー
ジが碍子本体１に侵入した場合には、両電極23,24間で
閃絡した後、避雷素子の限流特性と直列ギャップの自己
消弧性によって絶縁を速やかに自復する。

更に、避雷素子ユニット16の酸化亜鉛素子18が続流遮断
能力を失って破壊され、それに伴って碍子本体１内の圧
力が上昇した場合、碍子本体１の破壊に先立って薄肉状
の破裂板28が破壊されるため、碍子本体１の中空部13が
放圧空間26及び空隙27を介して外部に連通される。する
と、放圧口27aから吐出するアークが両アークリング29,
30間で放電して、碍子本体１が保護される。

次に、この考案の第二実施例を前記第一実施例との相違
点を中心に第３図に従って説明する。第二実施例におけ
る固定金具３には電極金具５を直接に支持するための支
持段部35が形成されると共に、薄肉状の破裂板36が一体
形成されている。更に、この破裂板36の下方において固
定金具３には放圧用空隙37が形成され、その空隙37には
碍子本体１の外側において上方へ開口すると共に第１図
に示す上側の放圧口27aに対向する放圧口37aが形成され
ている。

従って、この第二実施例では、碍子本体１内の圧力上昇
時における碍子本体１の破壊に先立ち、第１図に示す上
側の破裂板28と共に電極金具５及び破裂板36が破壊され
ると、碍子本体１の中空部13がその上下両端において両
放圧口27a,37aを介して外部に連通する。よって、碍子
本体１内の圧力が局部に集中することを防止して、破壊
強度をより一層向上させることができる。

尚、この考案は前記各実施例に限定されるものではな
く、避雷素子を導電接着剤によって一体化しシュリンク
チューブを省略したり、保持具22に複数の透孔を形成し
て放圧空間26とギャップユニット17内とを連通させたり
することも可能である。

（考案の効果） 以上詳述したように、この考案は、避雷素子ユニットが
続流遮断不能に陥っても再送電が出来ると共に碍子の破
壊を防爆体によって防止することができる。さらに、冠
雪、吸湿等による避雷機能の低下を防止することができ
ると共に、高電圧送電線路において何ら支障なく使用す
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】

第１図はこの考案を具体化した第一実施例の避雷碍子を
示す断面図、第２図（ａ）は従来の避雷碍子におけるギ
ャップ形成用電極間に生じる電位分布を示すグラフ、第
２図（ｂ）は第一実施例における電位分布を示すグラ
フ、第３図は第二実施例における避雷碍子の部分断面図
である。 １……碍子本体、２……送電線、14……筒体としての防
爆体、15……シート材料、16……避雷素子ユニット、17
……ギャップユニット、23,24……電極、ｄ……電極先
端の半径、Ｌ……電極間隔。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】直列に接続した避雷素子ユニット（16）及
   びギャップユニット（17）を内蔵すると共に、送電線
   （12）を支持する避雷碍子において、 前記ギャップユニット（17）は、先端部を略球面状に形
   成すると共に所定間隔を隔てて互いに対向する一対の電
   極（23,24）を備え、両電極（23,24）間の間隔（Ｌ）と
   電極先端部の半径（ｒ）との間には、 Ｌ≧10r の関係式が成立するように構成したことを特徴とする送
   電線用避雷碍子。
2. 【請求項２】前記避雷素子ユニット（16）及びギャップ
   ユニット（17）は防爆用シート材料（15）によって被覆
   された筒体（14）内に収容され、その筒体（14）と共に
   碍子本体（１）に内蔵されている請求項１に記載の送電
   線用避雷碍子。