JPH06119840A - 避雷碍子装置 - Google Patents
避雷碍子装置Info
- Publication number
- JPH06119840A JPH06119840A JP26637292A JP26637292A JPH06119840A JP H06119840 A JPH06119840 A JP H06119840A JP 26637292 A JP26637292 A JP 26637292A JP 26637292 A JP26637292 A JP 26637292A JP H06119840 A JPH06119840 A JP H06119840A
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- Japan
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- current
- lightning
- gap
- voltage
- discharge electrode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 雷撃時の一相あたりの分担責務が小さく、サ
イズ及びコストを低減できる避雷碍子装置を提供する。 【構成】 本避雷碍子装置は接地側及び課電側のアーク
ホーンにより保護ギャップを形成した支持碍子と、電圧
−電流特性が非直線性の限流素子を内蔵している避雷碍
子とを備えている。課電側放電電極は支持碍子の課電側
に止着されている。接地側放電電極は避雷碍子の課電側
に接続され、課電側放電電極と対向して直列ギャップを
形成する。雷撃時の定格電流が流れたときに前記限流素
子に発生する制限電圧は、直列ギャップの５０％閃絡電
圧値より大きく、かつ、保護ギャップの５０％閃絡電圧
値より小さい。
イズ及びコストを低減できる避雷碍子装置を提供する。 【構成】 本避雷碍子装置は接地側及び課電側のアーク
ホーンにより保護ギャップを形成した支持碍子と、電圧
−電流特性が非直線性の限流素子を内蔵している避雷碍
子とを備えている。課電側放電電極は支持碍子の課電側
に止着されている。接地側放電電極は避雷碍子の課電側
に接続され、課電側放電電極と対向して直列ギャップを
形成する。雷撃時の定格電流が流れたときに前記限流素
子に発生する制限電圧は、直列ギャップの５０％閃絡電
圧値より大きく、かつ、保護ギャップの５０％閃絡電圧
値より小さい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、送電線路に通常の雷サ
ージ電流が流れた場合、それを速やかに大地に放電し、
その後生じる続流を抑制遮断して地絡事故を防止するこ
とができる避雷碍子装置に係り、詳しくは、ギャップ式
避雷碍子装置に関するものである。
ージ電流が流れた場合、それを速やかに大地に放電し、
その後生じる続流を抑制遮断して地絡事故を防止するこ
とができる避雷碍子装置に係り、詳しくは、ギャップ式
避雷碍子装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、雷による事故を低減するため、接
地側と課電側との間に電圧−電流特性が非直線性の限流
素子を有する避雷碍子が広汎に使用されている。この避
雷碍子の場合、主に酸化亜鉛からなる限流素子はその特
性により、雷撃時の雷サージ電流を大地に放電するとと
もに、その後生じる続流を抑制遮断して地絡事故を防止
する。
地側と課電側との間に電圧−電流特性が非直線性の限流
素子を有する避雷碍子が広汎に使用されている。この避
雷碍子の場合、主に酸化亜鉛からなる限流素子はその特
性により、雷撃時の雷サージ電流を大地に放電するとと
もに、その後生じる続流を抑制遮断して地絡事故を防止
する。
【０００３】この避雷碍子にはギャップ式避雷碍子とギ
ャップ無し避雷碍子があり、ギャップ無し避雷碍子の場
合、ギャップが無く瞬時に動作するため一度の雷撃に対
して複数の避雷碍子が動作する。従って、分流効果が大
きく、一相あたりの分担責務は小さくなり、避雷碍子自
体のサイズを小さくすることができる。しかしながら、
一旦故障した場合には永久地絡となり再送電することが
できない。このため、近年はギャップ式避雷碍子が使用
されるケースが多くなっている。このギャップ式避雷碍
子が故障した場合でも、そのギャップにより絶縁が保た
れ、再投入すれば送電が可能である。
ャップ無し避雷碍子があり、ギャップ無し避雷碍子の場
合、ギャップが無く瞬時に動作するため一度の雷撃に対
して複数の避雷碍子が動作する。従って、分流効果が大
きく、一相あたりの分担責務は小さくなり、避雷碍子自
体のサイズを小さくすることができる。しかしながら、
一旦故障した場合には永久地絡となり再送電することが
できない。このため、近年はギャップ式避雷碍子が使用
されるケースが多くなっている。このギャップ式避雷碍
子が故障した場合でも、そのギャップにより絶縁が保た
れ、再投入すれば送電が可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記ギャッ
プ式避雷碍子においては、直列ギャップを有するため、
放電遅れが生じるとともに、フラッシオーバーを開始す
る電圧が高い。図３に示す電圧−電流特性において、従
来の避雷碍子の制限電圧は（ｂ）に表されるように、直
列ギャップの５０％閃絡電圧より低く、一旦、特定の避
雷碍子に雷サージ電流が流れると他の避雷碍子に分流す
ることは少ない。すなわち、雷撃時の避雷碍子の動作個
数は少ない。従って、避雷碍子一相あたりのエネルギー
分担責務が厳しく、継続時間の長い雷撃や、多重雷に対
しては容量の大きい大径の限流素子を用いなければなら
ず、コストを上昇させるという問題があった。
プ式避雷碍子においては、直列ギャップを有するため、
放電遅れが生じるとともに、フラッシオーバーを開始す
る電圧が高い。図３に示す電圧−電流特性において、従
来の避雷碍子の制限電圧は（ｂ）に表されるように、直
列ギャップの５０％閃絡電圧より低く、一旦、特定の避
雷碍子に雷サージ電流が流れると他の避雷碍子に分流す
ることは少ない。すなわち、雷撃時の避雷碍子の動作個
数は少ない。従って、避雷碍子一相あたりのエネルギー
分担責務が厳しく、継続時間の長い雷撃や、多重雷に対
しては容量の大きい大径の限流素子を用いなければなら
ず、コストを上昇させるという問題があった。
【０００５】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、雷撃時の一相あたりの分担責務が小さ
く、サイズ及びコストを低減できる避雷碍子装置を提供
することにある。
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、雷撃時の一相あたりの分担責務が小さ
く、サイズ及びコストを低減できる避雷碍子装置を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、接地側及び課電側のアークホーンによ
りホーンギャップを形成し、鉄塔の支持アームに吊下げ
られた支持碍子と、電圧−電流特性が非直線性の限流素
子を内蔵し、前記支持アームに吊下げられた避雷碍子と
を有し、前記支持碍子の課電側に放電電極を止着し、前
記避雷碍子の課電側に接地側放電電極を電気的に接続
し、その接地側放電電極と、前記課電側放電電極との間
に直列ギャップを形成した避雷碍子装置において、雷撃
時の定格電流が流れたときに前記限流素子に発生する制
限電圧は、直列ギャップの５０％閃絡電圧値より大き
く、かつ、ホーンギャップの５０％閃絡電圧値より小さ
いことをその要旨としている。
に、本発明では、接地側及び課電側のアークホーンによ
りホーンギャップを形成し、鉄塔の支持アームに吊下げ
られた支持碍子と、電圧−電流特性が非直線性の限流素
子を内蔵し、前記支持アームに吊下げられた避雷碍子と
を有し、前記支持碍子の課電側に放電電極を止着し、前
記避雷碍子の課電側に接地側放電電極を電気的に接続
し、その接地側放電電極と、前記課電側放電電極との間
に直列ギャップを形成した避雷碍子装置において、雷撃
時の定格電流が流れたときに前記限流素子に発生する制
限電圧は、直列ギャップの５０％閃絡電圧値より大き
く、かつ、ホーンギャップの５０％閃絡電圧値より小さ
いことをその要旨としている。
【０００７】
【作用】上記構成により、雷撃時に発生した雷サージ電
流は支持碍子の課電側の放電電極から接地側の放電電極
にフラッシオーバし、避雷碍子の限流素子、支持アーム
を経て鉄塔から大地に放電される。この時、雷サージ電
流によって発生する限流素子の電圧降下分である制限電
圧は、直列ギャップの５０％閃絡電圧値より大きく、か
つ、ホーンギャップの５０％閃絡電圧値より小さい。従
って、雷サージ電流はホーンギャップをフラッシオーバ
することなく、近接する避雷碍子装置へ分流される。
流は支持碍子の課電側の放電電極から接地側の放電電極
にフラッシオーバし、避雷碍子の限流素子、支持アーム
を経て鉄塔から大地に放電される。この時、雷サージ電
流によって発生する限流素子の電圧降下分である制限電
圧は、直列ギャップの５０％閃絡電圧値より大きく、か
つ、ホーンギャップの５０％閃絡電圧値より小さい。従
って、雷サージ電流はホーンギャップをフラッシオーバ
することなく、近接する避雷碍子装置へ分流される。
【０００８】
【実施例】以下に本発明を懸垂型支持碍子に装着された
避雷碍子装置に具体化した一実施例について図面に従っ
て説明する。
避雷碍子装置に具体化した一実施例について図面に従っ
て説明する。
【０００９】連結金具１は鉄塔の支持アーム２の先端部
に固着され、懸垂碍子連３はＵクレビスリンク４及び上
部ホーン取付金具５を介して線路方向及び同直交方向へ
揺動可能に支持されている。懸垂碍子連３は懸垂碍子６
を直列に複数個連結して、支持碍子を構成している。送
電線７を把持する電線クランプ８は前記懸垂碍子連３下
端部の下部ホーン取付金具９に連結リンク１０を介して
支持される。その下部及び上部ホーン取付金具９，５に
は懸垂碍子連３の沿面閃絡の損傷を抑制するためのアー
クホーン１１，１２が装着され、それらの間にホーンギ
ャップＧ１が形成されている。又、課電側の放電電極１
３がアークホーン１１とは別にホーン取付金具９に止着
されている。
に固着され、懸垂碍子連３はＵクレビスリンク４及び上
部ホーン取付金具５を介して線路方向及び同直交方向へ
揺動可能に支持されている。懸垂碍子連３は懸垂碍子６
を直列に複数個連結して、支持碍子を構成している。送
電線７を把持する電線クランプ８は前記懸垂碍子連３下
端部の下部ホーン取付金具９に連結リンク１０を介して
支持される。その下部及び上部ホーン取付金具９，５に
は懸垂碍子連３の沿面閃絡の損傷を抑制するためのアー
クホーン１１，１２が装着され、それらの間にホーンギ
ャップＧ１が形成されている。又、課電側の放電電極１
３がアークホーン１１とは別にホーン取付金具９に止着
されている。
【００１０】取付アダプタ１４は前記支持アーム２の先
端部にボルト１５により固定され、同アダプタ１４の先
端下面には避雷碍子１６が後述の接地側の電極金具１９
をもって吊下固定されている。
端部にボルト１５により固定され、同アダプタ１４の先
端下面には避雷碍子１６が後述の接地側の電極金具１９
をもって吊下固定されている。
【００１１】避雷碍子１６はＦＲＰ等の耐張材料により
円筒状に形成された絶縁筒（図示しない）を備え、その
内部に限流素子１７が直列に収容されている。キャップ
状をなす課電側及び接地側の電極金具１８，１９が前記
絶縁筒の両端部に嵌合され、さらに絶縁筒の外周にはゴ
ムモールド２０が一体に形成されている。なお、接地側
及び課電側の電極金具１８，１９にはゴムモールド２０
の沿面閃絡時の損傷を軽減するためのアークリング２
１，２２がそれぞれ装着されている。避雷碍子１６の下
端部に位置する課電側の電極金具１８には接地側の放電
電極２３が止着され、前記課電側の放電電極１３と対向
してそれらの間に直列ギャップＧ２を形成している。
円筒状に形成された絶縁筒（図示しない）を備え、その
内部に限流素子１７が直列に収容されている。キャップ
状をなす課電側及び接地側の電極金具１８，１９が前記
絶縁筒の両端部に嵌合され、さらに絶縁筒の外周にはゴ
ムモールド２０が一体に形成されている。なお、接地側
及び課電側の電極金具１８，１９にはゴムモールド２０
の沿面閃絡時の損傷を軽減するためのアークリング２
１，２２がそれぞれ装着されている。避雷碍子１６の下
端部に位置する課電側の電極金具１８には接地側の放電
電極２３が止着され、前記課電側の放電電極１３と対向
してそれらの間に直列ギャップＧ２を形成している。
【００１２】前記限流素子１７は電圧−電流特性が非直
線性である酸化亜鉛を主材としている。この限流素子１
７の電圧−電流特性を、図３に示す。ここで、（ａ）は
本実施例の限流素子１７の電圧−電流特性、（ｂ）は従
来例の限流素子の特性である。さらに、（ｃ）はアーク
ホーン間隔約４０００ｍｍの支持碍子における電圧−時
間特性であり、（ｄ）は避雷碍子１６の直列ギャップＧ
２の電圧−時間特性である。この特性図からわかるよう
に、この限流素子１７の制限電圧ＶIrは従来の電圧にお
ける約１．５倍である。この特性は限流素子１７の抵抗
値を変えることによって、すなわち、組成を変更した
り、限流素子の直列接続数を多くしたりして実現され
る。一方、定格電流Ｉr が流れた時に発生する制限電圧
ＶIrは直列ギャップＧ２の５０％閃絡電圧値より大き
く、しかも、ホーンギャップＧ１の５０％閃絡電圧値よ
り小さい。
線性である酸化亜鉛を主材としている。この限流素子１
７の電圧−電流特性を、図３に示す。ここで、（ａ）は
本実施例の限流素子１７の電圧−電流特性、（ｂ）は従
来例の限流素子の特性である。さらに、（ｃ）はアーク
ホーン間隔約４０００ｍｍの支持碍子における電圧−時
間特性であり、（ｄ）は避雷碍子１６の直列ギャップＧ
２の電圧−時間特性である。この特性図からわかるよう
に、この限流素子１７の制限電圧ＶIrは従来の電圧にお
ける約１．５倍である。この特性は限流素子１７の抵抗
値を変えることによって、すなわち、組成を変更した
り、限流素子の直列接続数を多くしたりして実現され
る。一方、定格電流Ｉr が流れた時に発生する制限電圧
ＶIrは直列ギャップＧ２の５０％閃絡電圧値より大き
く、しかも、ホーンギャップＧ１の５０％閃絡電圧値よ
り小さい。
【００１３】次に、以上のように構成された実施例につ
いて、作用を説明する。今、図２に示すように、雷撃に
より雷サージ電流が送電線７に流れると、この電流は電
線クランプ８、課電側放電電極１３から直列ギャップＧ
２を経て接地側放電電極２３にフラッシオーバーされ
る。さらに電極金具１８から限流素子１７に流れ、接地
側の電極金具１９及び取付アダプタ１４を経て支持アー
ム２に流れ、塔体２４から大地へ放電される。この雷サ
ージ電流が流れる過渡状態において、所定の時間経過
後、第２の塔体２４ａの送電線７の電位は図３の電圧−
電流特性に示された制限電圧ＶIrに上昇される。そし
て、若干の遅れの後、この制限電圧ＶIrは送電線７を伝
達して近接する第１の塔体２４ｂ及び第３の塔体２４ｃ
の直列ギャップＧ２に印加されるようになる。ところ
が、この制限電圧ＶIrは直列ギャップＧ２の５０％閃絡
電圧値より大きいため、直列ギャップＧ２がフラッシオ
ーバーして雷サージ電流は分流し、第１及び第３の塔体
２４ｂ，２４ｃから大地に放電される。一方、この制限
電圧ＶIrはホーンギャップＧ１の閃絡電圧値より小さい
ため、支持碍子のアークホーン１１，１２間をフラッシ
オーバーすることはない。
いて、作用を説明する。今、図２に示すように、雷撃に
より雷サージ電流が送電線７に流れると、この電流は電
線クランプ８、課電側放電電極１３から直列ギャップＧ
２を経て接地側放電電極２３にフラッシオーバーされ
る。さらに電極金具１８から限流素子１７に流れ、接地
側の電極金具１９及び取付アダプタ１４を経て支持アー
ム２に流れ、塔体２４から大地へ放電される。この雷サ
ージ電流が流れる過渡状態において、所定の時間経過
後、第２の塔体２４ａの送電線７の電位は図３の電圧−
電流特性に示された制限電圧ＶIrに上昇される。そし
て、若干の遅れの後、この制限電圧ＶIrは送電線７を伝
達して近接する第１の塔体２４ｂ及び第３の塔体２４ｃ
の直列ギャップＧ２に印加されるようになる。ところ
が、この制限電圧ＶIrは直列ギャップＧ２の５０％閃絡
電圧値より大きいため、直列ギャップＧ２がフラッシオ
ーバーして雷サージ電流は分流し、第１及び第３の塔体
２４ｂ，２４ｃから大地に放電される。一方、この制限
電圧ＶIrはホーンギャップＧ１の閃絡電圧値より小さい
ため、支持碍子のアークホーン１１，１２間をフラッシ
オーバーすることはない。
【００１４】図４に、雷撃時に動作する避雷碍子の個数
（ｅ）及びその時の処理エネルギー（ｆ）、さらに最大
放電電流（ｇ）を示す。この特性図によれば、本実施例
の避雷碍子１６の雷撃時には、３個の避雷碍子１６が動
作し、その時の処理エネルギーは従来に較べ２／３に減
少されている。そして、最大放電電流も２／３に減少さ
れている。
（ｅ）及びその時の処理エネルギー（ｆ）、さらに最大
放電電流（ｇ）を示す。この特性図によれば、本実施例
の避雷碍子１６の雷撃時には、３個の避雷碍子１６が動
作し、その時の処理エネルギーは従来に較べ２／３に減
少されている。そして、最大放電電流も２／３に減少さ
れている。
【００１５】以上のように、この実施例の避雷碍子装置
においては、雷撃時に複数の避雷碍子１６を動作させる
ことができ、最大放電電流を低減できるため、避雷碍子
１６一相の耐量を小さくすることができ、サイズ及びコ
ストを低減することができる。
においては、雷撃時に複数の避雷碍子１６を動作させる
ことができ、最大放電電流を低減できるため、避雷碍子
１６一相の耐量を小さくすることができ、サイズ及びコ
ストを低減することができる。
【００１６】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば、実施例以外の電圧階級適
用したり、懸垂型避雷碍子に適応したりする等、この発
明の趣旨から逸脱しない範囲で、任意に変更して具体化
することも可能である。
されるものではなく、例えば、実施例以外の電圧階級適
用したり、懸垂型避雷碍子に適応したりする等、この発
明の趣旨から逸脱しない範囲で、任意に変更して具体化
することも可能である。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、雷撃時の定格電流が流
れたときに発生する制限電圧は、直列ギャップの５０％
閃絡電圧値より大きく、かつ、ホーンギャップの５０％
閃絡電圧値より小さいため、ギャップ式であるにもかか
わらず、分流効果が大きくできる。従って、避雷碍子一
相の耐量を小さくでき、サイズ及びコストの低減を図る
ことができるという効果を奏する。
れたときに発生する制限電圧は、直列ギャップの５０％
閃絡電圧値より大きく、かつ、ホーンギャップの５０％
閃絡電圧値より小さいため、ギャップ式であるにもかか
わらず、分流効果が大きくできる。従って、避雷碍子一
相の耐量を小さくでき、サイズ及びコストの低減を図る
ことができるという効果を奏する。
【図１】本発明を具体化した避雷碍子装置の一実施例を
示す正面図である。
示す正面図である。
【図２】複数の避雷碍子装置の動作状態を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】限流素子の電圧−電流特性を示す特性図であ
る。
る。
【図４】雷撃時の避雷碍子の動作個数、処理エネルギ
ー、最大放電電流を示す特性図である。
ー、最大放電電流を示す特性図である。
２ 支持アーム、３ 支持碍子である懸垂碍子連、７
送電線、１１ 課電側アークホーン、１２ 接地側アー
クホーン、１３ 課電側放電電極、１７ 限流素子、２
３ 接地側放電電極、２４ 塔体、Ｇ１ ホーンギャッ
プ、Ｇ２ 直列ギャップ。
送電線、１１ 課電側アークホーン、１２ 接地側アー
クホーン、１３ 課電側放電電極、１７ 限流素子、２
３ 接地側放電電極、２４ 塔体、Ｇ１ ホーンギャッ
プ、Ｇ２ 直列ギャップ。
Claims (1)
- 【請求項１】 接地側及び課電側のアークホーンにより
ホーンギャップを形成し、鉄塔の支持アームに吊下げら
れた支持碍子と、 電圧−電流特性が非直線性の限流素子を内蔵し、前記支
持アームに吊下げられた避雷碍子とを有し、 前記支持碍子の課電側に放電電極を止着し、 前記避雷碍子の課電側に接地側放電電極を電気的に接続
し、その接地側放電電極と、前記課電側放電電極との間
に直列ギャップを形成した避雷碍子装置において、 雷撃時の定格電流が流れたときに前記限流素子に発生す
る制限電圧は、直列ギャップの５０％閃絡電圧値より大
きく、かつ、ホーンギャップの５０％閃絡電圧値より小
さいことを特徴とする避雷碍子装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26637292A JPH06119840A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 避雷碍子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26637292A JPH06119840A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 避雷碍子装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06119840A true JPH06119840A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17430030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26637292A Pending JPH06119840A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 避雷碍子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06119840A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002357402A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Asahi Tec Corp | ゲージ |
-
1992
- 1992-10-05 JP JP26637292A patent/JPH06119840A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002357402A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Asahi Tec Corp | ゲージ |
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