JPS6210815A - 避雷碍子 - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は懸垂碍子の機能と避雷器の機能を兼ね備えた懸
垂碍子型の避雷碍子に関するものである。

（従来の技術） 従来、雷、開閉サージを吸収し送電線地絡事故を防止す
るために送電線路に避雷器を導入することが考えられて
いた。

しかし、単に避雷機能のみを持つ避雷器を送電゛線路に
取付けることは送′電線鉄塔構造及び碍子装置等が複雑
になり好ましくない。このため、従来の碍子の絶縁・電
線支持機能と避雷器の避雷機能を兼ね備えた避雷碍子が
提案されている。この避雷碍子は避雷素子を頭部内に内
蔵し、キャップ金具、ピン金具と電気的に接続していた
。（特開昭５５−３２３０８号公報参照） （発明が解決しようとする問題点） ところが、従来の避雷碍子は避雷素子を頭部内に埋め込
むため、避雷素子異常時の内圧上昇によって避雷碍子が
離断されること、及び避雷機能と懸垂碍子としての荷重
負担機能を中心軸近傍つまり頭部で集中的に担う必要が
あり、碍子連結長を大幅に増大させ、避雷機能と機械的
強度の強調を難しいものにしている。

本発明は上記問題点を解消することができるとともに、
笠部の径を小さくしてコンパクト化を図ることができる
避雷碍子を提供することにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、笠部の中央上部
に形成した有蓋筒状の頭部にキャップ金具を被冠固定し
、頭部の内側にはピン金具を嵌入固定して碍子本体を構
成し、前記笠部には同笠部の直径方向とほぼ直交する方
向Ｇこ電圧−電流’ＩＨＩｋが非直線性の偏平状をなす
避雷素子を、前記ピン金具とほぼ平行状に取着するとと
もに、前記避雷素子の上端部には上側に位置する避雷碍
子の下部電極に直接又は間接的に接続される上部電極を
設け、下端部には下側に位置する避雷碍子の上部電極に
直接又は間接的に接続される下部電極を設け、前記避雷
素子と上下部両電極を電気的に接続するという構成を採
っている。

（作用） 本発明は上下の空間に余裕のある笠部に避雷素子を取着
したので、上下方向の寸法を短くすることができるとと
もに、笠部の直径方向と略直交する方向に避雷素子を指
向させたので、笠部の直径方向の寸法を、円柱状の避雷
素子を設ける場合と比較して小さくするとことができる
。

又、送電線路に雷サージによる過大電圧が印加されると
、気中放電間隙が閃絡し続いて避雷素子は速やかに抵抗
値を減じて雷す−ジレこよる高電圧を放電させる。又、
前記雷サージに継続する続流に対しては抵抗値を復元し
て絶縁を回復するので、続流放電は抑制遮断されて電線
路は正常に復帰する。すなわち、雷撃を受けても地絡事
故は発生しない。

（実施例） 以下、本発明を具体化した一実施例を第１〜４図に従っ
て説明する。

第２図に示すように、鉄塔（図示しない）に設けられた
アーム１に支持金具２を介して懸垂碍子型の避雷碍子３
が多数直列に垂下され、同避雷碍子３の最下端には吊下
金具４を介して送電線りが支持されている。

第１図に示すように、避雷碍子３を構成する碍子本体５
は笠部５ａと、同笠部５ａの内側面に円環状に、かつ同
心状に形成されたひだ部５ｂと、さらに、前記笠部５ａ
の中央上部に一体形成された有蓋円筒状の頭部５ｃとに
より一体成型されている。又、同頭部５ｃの外周にはセ
メント６によりキャップ金具７が被冠固定され、同金具
７にば係合凹部７ａが形成され、直上の避雷碍子３のピ
ン金具８を係合し得るようにしている。ピン金具８の上
部は前記頭部５ｃの内部にセメント６により固定され、
下端は直下の避雷碍子３の前記キャップ金具７の係合凹
部７ａに係合されている。このようにして複数の避雷碍
子３が直列に連結されている。なお、機械的荷重は頭部
５ｃ、セメント６、キャップ金具７、及びピン金具８で
負担している。

前記笠部５ａには第４図に示すように偏平円弧筒状をな
す複数（本実施例では３箇所）の絶縁支持筒９が等間隔
に、かつピン金具８と平行状に同笠部５ａの上下に突出
するように一体形成されている。この絶縁支持筒９はキ
ャップ金具７に近付けることが、同支持筒９を埋め込ん
だ部分に対応する笠部５ａの汚損特性を向上させる点で
望ましい。又、絶縁支持筒９の上下高さはキャップ金具
７の係合凹部１ａ’＜′及びピン金具８を利用して上下
の避雷碍子３．３をその中心軸線が斜交する傾斜した状
態で、互いに連結するときの作業クリアランスを確保で
きるよう決定される。

前記絶縁支持筒９の中には酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主材と
した続流遮断特性に優れた電圧−電流特性が非直線性の
偏平円弧状をなす避雷素子１０が嵌入されている。前記
絶縁支持筒９、及び避雷素子１０は第４図に示すように
笠部５ａの直径方向とほぼ直交するように配設されてい
る。

前記絶縁支持筒９の上下両端にはキャップ状をなす上部
及び下部の電極１１．１２が気密的に嵌合されており、
これらの部材により前記避雷素子１０の劣化を防止する
ようになっている。前記上部電極１１はキャップ金具７
と、下部電極１２はピン金具８とそれぞれリード線１３
．１４を介し・　て電気的に接続されている。

前記避雷素子１０は皿バネ１９　（コイルバネでも可）
により前記上下両電極１’ｌ、１２間に圧接固定されて
いる。又、避雷素子１０と両電極１１゜１２は、リード
線１８により電気的に接続されている。

前記絶縁支持筒９の上下−側面（図面では左側）には第
１図及び第３図に示すように避雷素子１０の異常時に、
絶縁支持筒９の内部に充満したガスを外部に導くための
放圧口１７が設けられ、同放圧口１７には絶縁支持筒９
内が一定の圧力以上になったとき破裂する破裂板１５が
密嵌されている。前記放圧口１７の外側開口部にはアー
クを斜下方へ指向させて絶縁ひだ５ｂにアークがあたり
にくくするための指向筒１６が取着されている。

以上のように避雷素子３は、頭部５ｃ、セメント６、キ
ャップ金具７、ピン金具８等からなる荷重負担部と絶縁
支持筒９、避雷素子１ｏ及び上下部両電極１１．１２等
からなる避雷機能部が完全に分離されている。

次に、以上のように構成された避雷碍子についてその作
用を説明する。

送電線りに雷サージの過大電圧が印加されると、このと
きの電流は吊下金具４を経て避雷碍子３のピン金具８へ
流れ、□リード線１４→下部電極１２−リード線１８→
避雷素子１０→リード線Ｉ８→上部電極１１→リード線
１３−キャップ金具７へと伝達される。その後、同キャ
ップ金具７から、直上の避雷碍子３のピン金具８へ伝達
される。同様に複数直列に連結された避雷碍子３に伝達
され、最上端の避雷碍子３のキャップ金具７から支持金
具２、及びアーム１を経て大地へアースされる。

このとき、碍子本体５に内蔵された避雷素子１０はその
特性により速やかに抵抗値を減じて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に対しては避雷素子１
０は直ちに抵抗値を復元して絶縁を回復するので、続流
放電は抑制遮断されて電線路は圧密に復帰する。

又、高温・高圧のアークによりガスが発生して絶縁支持
筒９の内圧が上昇し、ガスが放圧口１７から破裂板１５
を押しのけて外部へ放出され、絶縁支持筒９の爆発破損
を未然に防止する。

さて、本発明実施例においては、上下方向の空間に余裕
のある笠部５ａを利用して絶縁支持筒９を設け、同絶縁
支持筒９に避雷素子１０を収納するようにしたので、避
雷素子１０を碍子本体５の頭部５ｃに収納する従来の避
雷碍子と比較して上下方向の寸法を小さくすることがで
き、従って・避雷碍子連接を短くし、避雷碍子装置のコ
ンパクト化を図ることができるとともに、送電線と鉄塔
とのクリアランスを縮小して鉄塔の小型化を図ることが
できる。

特に、本発明実施例においては、笠部５ａに対し偏平筒
状の絶縁支持筒９を介して、偏平円弧状の避雷素子１０
を笠部５ａの直径方向とほぼ直交する方向に、かつピン
金具８と平行状に取着したけ避雷碍子３をコンパクト化
することができる。

又・本発明実施例では頭部５ａ、セメント６、キャップ
金具７、及びピン金具８等よりなる荷重負担部から、絶
縁支持筒９、避雷素子１０、上下両電極１１．１２等よ
りなる避雷機能部を完全に分離したので、避雷素子１０
の異常時における碍子本体５の離断を防止することがで
きる。つまり、現状の懸垂碍子の高い機械的信頼性をそ
のまま維持でき、頭部設計上無理がなく、現状碍子の設
計技術のままで対応することができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
次のように具体化してもよい。

（１）第５図に示すように、絶縁支持筒９をＦＲＰ等の
樹脂により笠部５ａとは別体で成型し、笠部５ａに形成
した嵌入孔５ｄに前記絶縁支持筒９を貫通し、両者の接
触部に接着剤２０を塗布して連結してもよい。この実施
例は前記実施例の磁器製の前記支持筒９よりも避雷素子
１０の異常時の笠部５ａに対するショックが緩和できる
。又、前記絶縁支持筒９を磁器により形成し釉薬により
笠部５ａに絶縁支持筒９を焼結固定してもよい。

（２）前記実施例のリード線１８を省略して皿バネ１９
を導電性のものとしてもよい。

（３）前記実施例においては絶縁支持筒９を３１固設け
たが、１．２個又は４個以上の任意の個数でもよい。バ
ランス上複数が望ましい。

（４）前記実施例では上部電極１１とキャップ金具７、
下部電極１２とピン金具８をそれぞれリード線１３．１
４により接続したが、上下に隣接する避雷碍子３．３の
」二部電極１１と下部電極１２とを直接リード線により
接続してもよい。この場合には上下両電極１’１．１２
に端子部を設けてリード線の接続を容易に行えるように
するのが望ましい。

（５）前記実施例では絶縁支持筒９に放圧口１７を形成
し、破裂板１５により覆ったが、これを省略すること。

この場合には絶縁支持筒９自体が万一異常放電により破
壊されても、荷重負担部が離断されることはない。

（６）前記実施例では上側の避雷碍子３の下部電極１２
と下側の避雷碍子３の上部電極１１とを、リード線１４
、ピン金具８、キャップ金具７及びリード線１３により
電気的に接続したが、前記リード線１３．１４を省略し
、上下両電極１１．１２間に所定の放電ギャップを設け
ること。なお、最上段の避雷碍子３のリード線１４はそ
のまま使用してもよく、省略してもよい。この場合には
常時の避雷素子１０の課電劣化を防止できる。

発明の効果 以上詳述したように、本発明は避雷素子を碍子本体の頭
部に収納する従来の避雷碍子と比較して上下方向の寸法
を小さくすることができ、従って、避雷碍子連接を短く
し、避雷碍子装置のコンパクト化を図ることができると
ともに、避雷素子の異常時における碍子本体の離断を防
止することができる。又、本発明は笠部の直径方向の寸
法を円柱状の避雷素子を使用する場合と比較して、小さ
くでき、この面からも避雷碍子装置のコンパクト化を図
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す避雷碍子の部分縦断面
図、第２図は同じく避雷碍子の使用状態を示す路体正面
図、第３図は放圧口付近の拡大断面図、第４図は第１図
のｌ−Ａ線断面図、第５図は本発明の別例を示す部分縦
断面図である。 ５・・・碍子本体、５ａ・・・笠部、５ｃ・・・頭部、
７・・・キャップ金具、８・・・ピン金具、９・・・絶
縁支持筒、１０・・・避雷素子、１１．１２・・・上部
（下部）′電極、１３．１４・・・リード線。 特　許　出　願　人　　　東京電力　株式会社日本碍子
　株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　笠部（５ａ）の中央上部に形成した有蓋筒状の頭部
   （５ｃ）にキャップ金具（７）を被冠固定し、頭部（５
   ｃ）の内側にはピン金具（８）を嵌入固定して碍子本体
   （５）を構成し、前記笠部（５ａ）には同笠部（５ａ）
   の直径方向とほぼ直交する方向に電圧−電流特性が非直
   線性の偏平状をなす避雷素子（１０）を、前記ピン金具
   （８）とほぼ平行状に取着するとともに、前記避雷素子
   （１０）の上端部には上側に位置する避雷碍子（３）の
   下部電極（１２）に直接又は間接的に接続される上部電
   極（１１）を設け、下端部には下側に位置する避雷碍子
   （３）の上部電極（１１）に直接又は間接的に接続され
   る下部電極（１２）を設け、前記避雷素子（１０）と上
   下部両電極（１１、１２）を電気的に接続したことを特
   徴とする避雷碍子。 ２　前記笠部（５ａ）には絶縁支持節（９）が一体的に
   形成され、避雷素子（１０）は同絶縁支持筒（９）内に
   収納され、同支持筒（９）の上下両端部には上部電極（
   １１）、下部電極（１２）が嵌合され、さらに上部電極
   （１１）はリード線（１３）によりキャップ金具（７）
   と、下部電極（１２）はリード線（１４）によりピン金
   具（８）とそれぞれ接続されている特許請求の範囲第１
   項に記載の避雷碍子。