(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
碍子体（２）の頭部（２ｂ）に絶縁電線（４）を支持するキャップ金具（６）を付設すると共に該キャップ金具（６）を絶縁電線（４）と電気的に接続し、該キャップ金具（６）の外周を、内面側に電圧非直線性を有する限流素子（３６）を備えた絶縁カバー（２１）で被覆し、該限流素子（３６）の充電側電極（３６ａ）は上記キャップ金具（６）に対し電気的に接続され、同素子（３６）の接地側電極（３６ｂ）は放電電極（４０）に接続されており、該放電電極（４０）は絶縁カバー（２１）の下面に設けられ、放電ギャップ（Ｇ）を介して碍子体（２）の下部（２ｄ）に備えたベース金具（１２）に放電させるようにしたものにおいて、
上記放電電極（４０）を、リング状に形成するとともに、碍子体（２）の表裏を進展するストリーマを捕捉できるように、碍子体（２）の側周面に対し接触ないしは３ｍｍ程度に近接して配置したことを特徴とする碍子保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は高圧あるいは特別高圧の配電線路において使用する絶縁カバー形の碍子保護装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来碍子体の頭部にキャップ金具を設け、該キャップ金具により被覆の一部を剥がした絶縁電線を支持するると共に、碍子体の下端に固着したベース金具に付設するピンを介して同碍子体を電柱の腕金に取付支持するようにした電線支持装置に対し、上記キャップ金具の外周を絶縁カバーで被覆し、該絶縁カバーの内面側には電圧非直線性を有する限流素子を備え、該限流素子の充電側電極を上記キャップ金具に対して、接触片を介して弾性的に密着させて接続し、また同素子の接地側電極には放電電極が接続されており、該放電電極は上記絶縁カバーの下面側の限流素子側（絶縁カバーの縁側）に設けられ、放電ギャップを介して上記碍子体の下部に備えたベース金具に対向させた絶縁カバータイプの碍子保護装置は既に提案されている。
【０００３】
上記装置は、続流アークによる碍子破損及び絶縁電線の断線事故からの保護を目的とするもので、雷サージ等の異常電圧が配電線路に侵入し絶縁電線を伝搬して来ると上記放電ギャップで閃絡を発生させ、絶縁電線−キャップ金具−充電側電極−限流素子−接地側電極−放電電極−放電ギャップ−ベ−ス金具−腕金−大地の経路で放電する。つまり、放電時に雷サ−ジが電圧非直線性に優れた限流素子を通過することにより続流ア−クの発生を阻止するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の碍子保護装置を塩害地区等で使用する場合には上記放電動作が正常に機能しないことがある。つまり、碍子体の表面に塩分等の導電性粒子が付着して碍子体表面の抵抗値が低下すると、ベース金具から沿面ストリーマが伸び、上記碍子体の頭部に被着する絶縁カバータイプの碍子保護装置に達するが、碍子保護装置の下面側に設けられた放電電極は上記沿面ストリーマを捕促しにくいため、雷サ−ジ等の異常電圧が配電線路に侵入し絶縁電線を伝搬して来ると、上記平常動作時のごとく限流素子を通過しないで、直接キャップ金具等の充電部と接地側のベ−ス金具との間で直接閃絡を誘発し、これに伴って続流ア−クを発生させると言う問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明は上記問題点を解決するもので、
碍子体（２）の頭部（２ｂ）に絶縁電線（４）を支持するキャップ金具（６）を付設すると共に該キャップ金具（６）を絶縁電線（４）と電気的に接続し、該キャップ金具（６）の外周を、内面側に電圧非直線性を有する限流素子（３６）を備えた絶縁カバー（２１）で被覆し、該限流素子（３６）の充電側電極（３６ａ）は上記キャップ金具（６）に対し電気的に接続され、同素子（３６）の接地側電極（３６ｂ）は放電電極（４０）に接続されており、該放電電極（４０）は絶縁カバー（２１）の下面に設けられ、放電ギャップ（Ｇ）を介して碍子体（２）の下部（２ｄ）に備えたベース金具（１２）に放電させるようにしたものにおいて、
上記放電電極（４０）を、リング状に形成するとともに、碍子体（２）の表裏を進展するストリーマを捕捉できるように、碍子体（２）の側周面に対し接触ないしは３ｍｍ程度に近接して配置したことを特徴とする碍子保護装置を提案するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図７に示す図面に基づき、本願発明の実施の形態について説明する。
【０００７】
図１乃至図６は第１実施例である。
まず、電線支持装置１について説明する。２は碍子体であり、その胴部には下端が開口する深溝２ａが形成され、その頭部２ｂの外周には掛け止め用の凹部２ｃが形成されている。
【０００８】
３はクランプ金具であり、同金具３は下部５ａを前記掛け止め用の凹部２ｃに係止させ更にその上部を上方に突出させた２本の支持ボルト５と、中央に絶縁電線４を嵌入させるための嵌合凹部６ａを設け更に前記の支持ボルト５に挿通したキャップ金具６と、支持ボルト５に螺挿して該支持ボルト５とキャップ金具６を共に碍子体２の頭部２ｂに固定するためのナット８と、両側を前記両支持ボルト５に挿通させ更に下方に突出する中央部９ａを絶縁電線４の上面側に当接させるようにした押え金具９と、該押え金具９の上面側において支持ボルト５に螺挿して押え金具９を下方側に押圧するようにしたナット１０と、前記キャップ金具６の嵌合凹部６ａに凹部７ａが嵌まるようにした前記支持ボルト５の一方に嵌挿した押さえ座金７と、碍子体２の頭部２ｂに密着状態で被着したゴムパッキン１１とにより構成されている。
【０００９】
また、１２は碍子体２の下端２ｄにセメント等の接着剤１３により固着したベース金具であり、同金具１２の下面側には下方へ突出するボルト状のピン１４が固設され、このピン１４を腕金１５の取付穴１５ａに対しその上面１５ｂ側から差し込み、さらに腕金１５の下面から突出した同ピン１４のネジ部に対しナットをネジ着して碍子体２を腕金１５に取付固定されている。
【００１０】
次に、絶縁カバータイプの碍子保護装置２０について説明する。２１は絶縁カバーであり、絶縁電線４の支持の際に充電部となるキャップ金具６とクランプ金具３の外周を覆うようにして碍子体２の頭部２ｂに対し取脱自在に被着されるもので、全体がキャップ形になっておりその上端は閉鎖され、また下端は開口孔２２を備えた構成になっている。
【００１１】
なお、上記絶縁カバー２１は、難燃材を添加し難燃性を向上させるとともに自己消火性も向上させた耐候性、絶縁性を有するポリエチレンやＥＶＡ樹脂等の合成樹脂あるいはＥＰＭやＥＰＤＭ等のゴムからなり、水平に形成した上端の連結部２１ａを中心にして後述する上部壁２３及び電線挿通部２４、下部壁２５、放電電極支持板２６が左右（縦）方向に２つに分割された分割体２７Ａ，２７Ｂを合体（被着）させた構成になっている（図２を参照）。
【００１２】
２３ａ，２３ｂは分割体２７Ａ，２７Ｂの上部壁であり、該上部壁２３ａ，２３ｂは鉛直に形成され、分割体２７Ａ，２７Ｂの合体（被着）時には上部壁２３ａ，２３ｂの両者によって円筒形状となるように形成されている。また２５ａ，２５ｂは上部壁２３ａ，２３ｂから連続して形成される下部壁であり、分割体２７Ａ，２７Ｂの合体（被着）時には下方へ行くにしたがって広がる末広がりの筒形状となるように形成されている。
【００１３】
２４ａ，２４ｂは上記絶縁カバー２１の上部壁２３ａ，２３ｂと下部壁２５ａ，２５ｂとの間に位置し、絶縁カバー２１の側方に向かって突出形成された筒状で先細の電線挿通部であり、同部２４ａ，２４ｂの口径は挿通する絶縁電線４の外周径より若干大きく形成されている。２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄは分割体２７Ａ，２７Ｂの合体（被着）時の嵌合部であり、対向して設けられた４組の止着用の鉤と穴から構成されている。
【００１４】
２９は絶縁カバー２１の両分割体２７Ａ，２７Ｂにおける下部壁２５ａ，２５ｂの下方の合わせ面３０（図３参照）に計４個（図２参照）設けられた放圧窓であり、平常時は一方の放圧窓２９に設けられた鉤３１と他方の放圧窓２９に設けられた穴３１′から構成される止着部によって閉鎖されているが、後述する限流素子３２の破壊時の外絡等により絶縁カバー２１内でアークが発生した場合に、該アークによってカバー２１内の圧力が上昇すると、それにより上記鉤３１と穴３１′が外れ、放圧窓２９が折り曲げ式のヒンジ４２を中心にしてカバー２１の側方へ向かって開放し、カバー２１内のアーク並びに圧力が速やかにカバー２１外に放出されるようになっており、絶縁カバー２１全体の破損を防止している。なお上記鉤３１と穴３１′からなる止着部の止着力は上記絶縁カバー２１の嵌合部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄの止着力より小さい力で止着されている（図３を参照）。このような構成により、絶縁カバー２１の両側において、観音開き状の放圧窓が形成されている。
【００１５】
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄは下部壁２５ａ，２５ｂの内面側に突出形成された鍔状の遮蔽部であり、各遮蔽部は上下方向に段状に形成されており、その内の上側の３つの遮蔽部３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、絶縁カバー２１を碍子体２の頭部２ｂに被着した場合にその端部３３ａ’，３３ｂ’，３３ｃ’がキャップ金具６の側周面６ａに近接するように設けられており、また一番下側に設けられた遮蔽部３３ｄの端部３ｄ’は碍子体２の頭部２ｂのヒダ２ｅの上面側の側周面に近接するように設けられているため、上記絶縁カバー２１内に塩分等の導電性粒子（汚損物質）が侵入しにくくなっている。
【００１６】
３６は電圧非直線性に優れた酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分とする平面から見た断面形状が円弧状の限流素子で、同素子３６の上側には充電側電極３６ａを、下側には接地側電極３６ｂを設け、上記限流素子３６並びに充電側電極３６ａ、接地側電極３６ｂは合成樹脂やゴム等により一体にモールド３７されている。さらに上記限流素子３６は絶縁カバー２１の一方の分割体２７に形成した収納部２７ａに上記充電側電極３６ａが絶縁カバー２１内に突出するようにして内蔵されている。
【００１７】
また、上記収納部２７ａにおける内側壁の上部と下部には、限流素子３６が破壊され、内部圧力が上昇した場合に、該圧力を絶縁カバー２１内に放圧するための放圧孔２７ｂ，２７ｂ′が設けられている（図４及び図５を参照）。
【００１８】
２６は絶縁カバー２１の下面に接着または溶着された放電電極支持板であり、上記絶縁カバー２１と同一部材を用いて半円形に形成され、絶縁カバー２１を開放状態で碍子体２の頭部２ｂに被着した後に閉じた場合に碍子体２のヒダ２ｅの下面側に入り、碍子体２の側周面に沿うような開口孔２２を形成して絶縁カバー２１の下面を閉鎖している。
【００１９】
３９は導電性の金属板からなる接続板であり、４０，４０は上記開口孔２２部に配置され、碍子体２の側周面に近接して設けられた放電電極である。上記接続板３９は片方の放電電極支持板２６の内面側に設けられ、該支持板２６が絶縁カバー２１の下面に対し接着または溶着することで該接続板３９の一方を上記限流素子３６の接地側電極３６ｂに弾性的に接続され、他方を上記放電電極４０と接続している。また上記放電電極４０，４０は夫々碍子体２の側円面に近接して沿う半円状に形成され、絶縁カバー２１の分割体２７Ａ，２７Ｂを合体（被着）させることにより、碍子体２の側周面に近接するとともに両放電電極４０，４０が近接又は接触して１つのリング形状になるようになっている。この放電電極４０と碍子体２との隙間Ｄは、碍子体２の沿面ストリーマを放電電極４０で捕捉できる寸法に設定するもので、例えば約３ｍｍに設定する。
【００２０】
４１は前記充電側電極３６ａに対し嵌合固定された接触片であり、ステンレス板、リン青銅板あるいは真鍮板等の弾性を備えた導電材料からなる板材で形成されており、絶縁カバ−２１を碍子体２へ被着したときに、内側片部４１ａがキャップ金具６の側周面に対し弾力的に密着して、充電側電極３６ａと充電部のキャップ金具６間が電気的に接続されるようになっている。
【００２１】
次に第７図は本願発明の別の実施例の要部拡大図であり、上記リング状の放電電極４０′を碍子体２のヒダ２ｅの下面側の側周面に当接して設けたものである。これによりベース金具１２から碍子体２の沿面に伸びる沿面ストリーマを碍子体２に当接させた放電電極４０′が確実に補足することができる。
【００２２】
その他の構造は上記第１実施例と同様である。
次に上記構成の碍子保護装置について動作を説明する。
前記のように限流素子３６を内蔵した絶縁カバー２１を碍子体２の頭部２ｂに取付けることにより保護装置がセットされ、かかる状態において、雷サージ等の異常電圧が絶縁電線４を伝搬してくれば、異常電圧は、絶縁電線４−キャップ金具６−接触片４１−充電側電極３６ａ−限流素子３６−接地側電極３６ｂ−接続板３９−放電電極−４０−放電ギャップＧ−ベース金具１２−腕金１５−大地の経路で放電され、それと同時に商用周波の続流は前記放電経路中に介在する限流素子３６によって遮断されるため続流アークの発生が阻止され、アークによる碍子体２の偏熱破壊や絶縁電線４の断線事故が防止される。
【００２３】
また、仮に塩分などの導電性粒子が碍子体の表面に付着して碍子体表面の抵抗値が低下した場合においても、上記絶縁カバー２１を碍子体２の頭部２ｂへの被着時、リング状に設けられた放電電極４０が碍子体２の外周面に近接あるいは直接して設けているため、ベース金具１２から伸びる沿面ストリーマを上記リング状の放電電極４０により確実に捕捉され、異常電圧が侵入してきた場合でも、確実に正規の放電経路を経て大地に放電されるため、上記限流素子３６によって続流アークが阻止され、確実な保護動作が期待できる。
【００２４】
また、過大な異常電圧により外部閃絡が発生し、限流素子３６がアークにより破壊され、内部圧力が上昇すると、その圧力は、放圧孔２７ｂ，２７ｂ′を通じて絶縁カバー２１内に放圧され、更にその圧力により各放圧窓２９が図８に示すように開口してその開口部４３より外部へ放圧される。これにより、上記圧力によって絶縁カバー２１が大きく開いて碍子体２より外れて落下することを防止できる。
なお、上記放圧窓２９が開放された後にも続流アークが継続して流れている場合は、開放によって露出したキャップ金具６とベース金具１２間にアークが移行して流れることになるが、該アーク続流は変電所の遮断器によって例えば０．４秒後にすみやかに遮断されることになる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本願発明の碍子保護装置は碍子体の外周面に近接して放電電極が設けられているため、塩害地区等で使用される場合に、碍子体表面の抵抗値が低下してもベース金具からの沿面ストリーマを上記放電電極で確実に捕捉できる。その結果雷サージ等の異常電圧が絶縁電線を伝搬して侵入しても、同サージは必ず正規の放電経路を経て上記異常電圧を大地へ放電され、続流アークを遮断することができる。
【００２６】
また、放電電極をリング状に形成されているため、碍子体のどの箇所においてもベース金具から伸びる沿面ストリーマを確実に捕捉することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例の碍子保護装置を碍子体に取付けた状態の断面図。
【図２】  碍子保護装置を開いた分割体を内面側から見た図。
【図３】  碍子保護装置の側面図。
【図４】  碍子保護装置の限流素子部分の放圧孔を示す拡大断面図。
【図５】  碍子保護装置の要部拡大断面図。
【図６】  碍子保護装置の充電側電極部分を拡大した断面図。
【図７】  本発明の別の実施例の要部拡大断面図。
【図８】  放圧窓が開いた状態の碍子保護装置の側面図。
【符号の説明】
１              電線支持装置
２              碍子体
４              絶縁電線
６              キャップ金具
１２            ベース金具
２１            絶縁カバー
３６            限流素子
３６ａ          充電側電極
３６ｂ          接地側電極
４０            放電電極
４１            接触片
Ｇ              放電ギャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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