(57)【要約】【課題】ジャンパ線Ｖ吊り装置を使用する必要がなく、鉄塔腕金を長くする必要のない耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置を提供する。【解決手段】耐張鉄塔の腕金２の下に、全体が剛性を有し、一方向に水平に伸び出す第一の剛性アーム２５と、この第一の剛性アームと反対方向に伸び出す第二の剛性アーム２６とを備えた水平支持基体２４を、ジャンパ線６の横揺れ方向に揺動可能となるようにヒンジ金具２７を介して取り付ける。水平支持基体２４の中央部にジャンパ線Ｉ吊り装置２２の上端を固定し、このジャンパ線Ｉ吊り装置の下端のジャンパ線支持金具２９でジャンパ線６を支持する。第一の剛性アーム２５の先端側に避雷器８の上端を固定して避雷器を垂直に配置する。第二の剛性アーム２６の先端側にカウンタウェイトを取り付ける。ジャンパ線支持金具２９に、避雷器８の下端の接地側放電電極１２と対向するように課電側放電電極１３を取り付ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐張鉄塔の腕金の下に、全体が剛性を有し、一方向に水平に伸び出す第一の剛性アームと、この第一の剛性アームと反対方向に伸び出す第二の剛性アームとを備えた水平支持基体を、ジャンパ線の横揺れ方向に揺動可能となるようにヒンジ金具を介して取り付け、
前記水平支持基体の中央部にジャンパ線Ｉ吊り装置の上端を固定し、このジャンパ線Ｉ吊り装置の下端に設けたジャンパ線支持金具でジャンパ線の中間を支持し、
前記第一の剛性アームの先端側に避雷器の上端を固定して避雷器を垂直に配置し、
前記第二の剛性アームの先端側に前記避雷器側と回転モーメントが釣り合うようにカウンタウェイトを取り付け、
前記ジャンパ線支持金具に前記避雷器の下端の接地側放電電極と対向するように課電側放電電極を取り付けた、
ことを特徴とする耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置。
【請求項２】
水平支持基体は、鉄塔腕金の下に鉄塔腕金の伸び出し方向と直交する方向に水平配置された１本の形鋼からなる水平部材と、この水平部材の下に固定された４本の形鋼からなる平行四辺形部材とを備えており、
前記平行四辺形部材は１対の対角部で前記水平部材に固定されており、第一の剛性アームは、前記平行四辺形部材の一辺を延長する方向に設けられた形鋼からなり、第二の剛性アームは、前記一辺の対辺を前記第一の剛性アームと反対方向に延長する方向に設けられた形鋼からなり、
ジャンパ線Ｉ吊り装置の上端は前記平行四辺形部材の中央部で前記水平部材に固定されており、
前記水平部材が鉄塔腕金の下にヒンジ金具を介してジャンパ線の横揺れ方向に揺動可能に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１記載の耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置。
【請求項３】
ジャンパ線Ｉ吊り装置の下端に設けたジャンパ線支持金具に、重錘が組み込まれていることを特徴とする請求項１又は２記載の耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置。
【請求項４】
避雷器の上端を第一の剛性アームに固定する位置を、第一の剛性アームの長手方向に調整できるようになっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置。
【請求項５】
カウンタウェイトを第二の剛性アームに取り付ける位置を、第二の剛性アームの長手方向に調整できるようになっていることを特徴とする請求項４記載の耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架空送電線の耐張鉄塔に設置されるギャップ式避雷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
架空送電線の雷撃による地絡・短絡事故を防止するギャップ式避雷装置には、懸垂鉄塔に設置されるものと、耐張鉄塔に設置されるものとがある。懸垂鉄塔に設置されるギャップ式避雷装置は、架空送電線を吊り下げ支持する懸垂碍子の横に併設されるものが一般的である（特許文献１〜４参照）。
【０００３】
一方、耐張鉄塔の場合は、鉄塔腕金の真下を通る電線は風圧などにより横揺れしやすいジャンパ線であるため、懸垂鉄塔用のギャップ式避雷装置をそのまま適用すると、ジャンパ線の横揺れにより接地側放電電極と課電側放電電極の間のギャップ寸法が変化することがあるため、避雷特性を一定に保つことが困難である。
【０００４】
そこで、耐張鉄塔にギャップ式避雷装置を設置する場合には、ジャンパ線の中間部をＶ吊り装置で支持してジャンパ線の横揺れを防止した状態で、避雷器を取り付けるようにしている。図６及び図７に従来の耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置を示す。図において、１は耐張鉄塔、２は耐張鉄塔１の腕金（鉄塔腕金）、３は耐張碍子連、４は架空送電線（図示の例は４導体）、５は引留金具、６はジャンパ線、７はジャンパ線６の中間部を支持するジャンパ線Ｖ吊り装置、８は避雷器である。
【０００５】
ジャンパ線Ｖ吊り装置７は、２本の碍子９ａ、９ｂを線路方向から見てＶ字形になるように鉄塔腕金２から吊り下げ、その下端にジャンパ線６の支持金具１１（ヨーク等を含む）を取り付けたものである。避雷器８は下端に接地側放電電極１２を有しており、ジャンパ線支持金具１１には、その接地側放電電極１２と対向するように課電側放電電極１３が取り付けられている。このように従来の耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置は、ジャンパ線Ｖ吊り装置７でジャンパ線５の横揺れを防止することで、接地側放電電極１２と課電側放電電極１３の間のギャップ寸法を一定に保つようにしている。
【０００６】
ところで、ジャンパ線Ｖ吊り装置７及び避雷器８等で構成される耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置は、通常、既設の耐張鉄塔に後から取り付けられることが多い。しかし、既設の耐張鉄塔では、鉄塔腕金２にＶ吊り装置７を取り付けるためには、鉄塔腕金２の長さが不足する。このため従来は、鉄塔腕金２の先端側に腕金延長部１４を増設した上で、ジャンパ線Ｖ吊り装置７を取り付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１９５４７２号公報
【特許文献２】特開２００３−１１５３６２号公報
【特許文献３】特開２００３−１３３０２９号公報
【特許文献４】特開２００５−３０２５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置は、ジャンパ線の横揺れを防止するためにジャンパ線Ｖ吊り装置を用いているため、既設鉄塔の場合は現場で腕金延長部を増設する必要があり、工事が大掛かりになり、面倒である。また、新設鉄塔の場合は、鉄塔腕金の長さを長くする必要があり、コスト高になる。
【０００９】
さらに、ジャンパ線をＶ吊り装置で支持する場合は、ジャンパ線をＶ吊り装置の中央部に通す必要があるが、ジャンパ線をＶ吊り装置の中央部を通そうとするとジャンパ線の長さが不足することがある。このためジャンパ線の長さを延長したり、ジャンパ線を張り替えたりする必要があり、この面からも工事が大掛かりになり、面倒である。
【００１０】
本発明の目的は、以上のような問題点に鑑み、ジャンパ線Ｖ吊り装置を使用する必要がなく、したがって鉄塔腕金を長くする必要もない耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置は、
耐張鉄塔の腕金の下に、全体が剛性を有し、一方向に水平に伸び出す第一の剛性アームと、この第一の剛性アームと反対方向に伸び出す第二の剛性アームとを備えた水平支持基体を、ジャンパ線の横揺れ方向に揺動可能となるようにヒンジ金具を介して取り付け、
前記水平支持基体の中央部にジャンパ線Ｉ吊り装置の上端を固定し、このジャンパ線Ｉ吊り装置の下端に設けたジャンパ線支持金具でジャンパ線の中間を支持し、
前記第一の剛性アームの先端側に避雷器の上端を固定して避雷器を垂直に配置し、
前記第二の剛性アームの先端側に前記避雷器側と回転モーメントが釣り合うようにカウンタウェイトを取り付け、
前記ジャンパ線支持金具に前記避雷器の下端の接地側放電電極と対向するように課電側放電電極を取り付けた、
ことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係る耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置において、
前記水平支持基体は、鉄塔腕金の下に鉄塔腕金の伸び出し方向と直交する方向に水平配置された１本の形鋼からなる水平部材と、この水平部材の下に固定された４本の形鋼からなる平行四辺形部材とを備えており、
前記平行四辺形部材は１対の対角部で前記水平部材に固定されており、第一の剛性アームは、前記平行四辺形部材の一辺を延長する方向に設けられた形鋼からなり、第二の剛性アームは、前記一辺の対辺を前記第一の剛性アームと反対方向に延長する方向に設けられた形鋼からなり、
前記ジャンパ線Ｉ吊り装置の上端は前記平行四辺形部材の中央部で前記水平部材に固定されており、
前記水平部材が鉄塔腕金の下にヒンジ金具を介してジャンパ線の横揺れ方向に揺動可能に取り付けられている、
ことが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置は、ジャンパ線Ｉ吊り装置の下端に設けたジャンパ線支持金具に、重錘が組み込まれていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置は、避雷器の上端を第一の剛性アームに固定する位置を、第一の剛性アームの長手方向に調整できるようになっていることが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置は、カウンタウェイトを第二の剛性アームに取り付ける位置を、第二の剛性アームの長手方向に調整できるようになっていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置は、ジャンパ線をＩ吊り装置で支持するため、ジャンパ線の横揺れを強制的に阻止することはできないが、Ｉ吊り装置は上端が水平支持基体に固定され、この水平支持基体がヒンジ金具を介してジャンパ線の横揺れ方向に揺動可能に鉄塔腕金に取り付けられているため、Ｉ吊り装置及び水平支持基体は一体となってジャンパ線とともに揺動する。一方、避雷器は水平支持基体の第一の剛性アームの先端側に上端を固定して垂直に配置されているため、水平支持基体が揺動すると避雷器もそれと一体となって揺動する。その結果、避雷器の下端の接地側放電電極とＩ吊り装置の下端のジャンパ線支持金具に取り付けられた課電側放電電極とのギャップ寸法は、ジャンパ線に横揺れが発生しても一定に保たれることになり、安定した避雷特性を確保することができる。
【００１７】
また、ジャンパ線をＩ吊り装置で支持するので、鉄塔腕金の長さを延長する必要がなく、かつジャンパ線の長さを長くしたり、ジャンパ線を張り替えたりする必要もないので、耐張鉄塔へのギャップ式避雷装置の設置を簡単に低コストで行うことができる。
【００１８】
また、水平支持基体を、１本の形鋼からなる水平部材と、４本の形鋼からなる平行四辺形部材と、それぞれ形鋼からなる第一及び第二の剛性アームで構成することにより、剛性の高い水平支持基体を構成することができ、接地側放電電極と課電側放電電極のギャップ寸法をより確実に一定に保つことができる。
【００１９】
また、平行四辺形部材を１対の対角部で水平部材に固定すると、第一及び第二の剛性アームの伸び出し方向が鉄塔腕金の伸び出し方向に対し斜めになるため、第一及び第二の剛性アームが鉄塔腕金の伸び出し方向と直角方向（ジャンパ線方向）に伸び出す場合よりも接地側放電電極をジャンパ線から遠ざけることができるとともに、第一及び第二の剛性アームが鉄塔腕金の伸び出し方向に伸び出す場合よりもジャンパ線が横揺れした場合の避雷器の揺動を小さく抑えることができる。
加えて、第一及び第二の剛性アームと鉄塔腕金とが交差した状態となるので、第一及び第二の剛性アームが揺れても剛性アームと鉄塔腕金とが衝突しないように設計しやすい利点もある。
【００２０】
また、ジャンパ線Ｉ吊り装置の下端のジャンパ線支持金具に重錘を組み込むことにより、ジャンパ線の横揺れを小さく抑えることができるとともに、ジャンパ線Ｉ吊り装置に加わる張力が大きくなって、ジャンパ線が横揺れしたときのＩ吊り装置の撓みを防止することができる。このため、接地側放電電極と課電側放電電極のギャップ寸法をより確実に一定に保つことができる。
【００２１】
また、避雷器の上端を第一の剛性アームに固定する位置を、第一の剛性アームの長手方向に調整できるようにすることにより、接地側放電電極と課電側放電電極のギャップ寸法を現場で調整することができる。
【００２２】
また、カウンタウェイトを第二の剛性アームに取り付ける位置を、第二の剛性アームの長手方向に調整できるようにすることにより、避雷器側とカウンタウェイト側の回転モーメントを容易にバランスさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置の一実施例を示す斜視図。
【図２】図１に示したギャップ式避雷装置の平面図。
【図３】図１に示したギャップ式避雷装置の正面図。
【図４】図１に示したギャップ式避雷装置における水平支持基体の拡大斜視図。
【図５】図２のＡ−Ａ線矢視図。
【図６】従来の耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置を示す側面図。
【図７】図６のＡ−Ａ線矢視図。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２４】
図１〜図５は本発明の一実施例を示す。この耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置は、鉄塔腕金２の下に配置される水平支持基体２１と、鉄塔腕金２の下を通るジャンパ線６を支持するジャンパ線Ｉ吊り装置２２を備えている。
【００２５】
水平支持基体２１は、鉄塔腕金２の伸び出し方向と直交する方向に水平配置される１本の形鋼からなる水平部材２３と、この水平部材２３の下に固定された４本の形鋼からなる平行四辺形部材２４とを備えている。平行四辺形部材２４は１対の対角部で水平部材２３の下に固定されている。また、平行四辺形部材２４の一辺２４ａには、その一辺を一方向に延長するように第一の剛性アーム２５が取り付けられており、かつ、前記一辺２４ａの対辺２４ｂには、その対辺を前記第一の剛性アーム２５と反対方向に延長するように第二の剛性アーム２６が取り付けられている。第一及び第二の剛性アーム２５、２６も形鋼で構成されている。平行四辺形部材２４の一辺２４ａと第一の剛性アーム２５は１本の形鋼で構成してもよく、同様に対辺２４ｂと第二の剛性アーム２６も１本の形鋼で構成してもよい。水平支持基体２１は上記のような構成であるので、全体が高い剛性を有している。なお、図示の例では形鋼としてＨ形鋼を用いたが、それ以外の形鋼を用いることもできる。
【００２６】
水平支持基体２１の水平部材２３の上面には、二つのヒンジ金具２７が所定の間隔（鉄塔腕金２への取り付け間隔）をあけて取り付けられている。ヒンジ金具２７は、図４に示すように、二つの取り付け金具２７ａ、２７ｂをヒンジ軸２７ｃにより回動可能に連結したものである。ヒンジ金具２７の、下側の取り付け金具２７ａは水平部材２３の上面にヒンジ軸２７ｃが水平部材２３の長手方向に向くように固定され、上側の取り付け金具２７ｂは鉄塔腕金２の下面に固定される。これにより水平支持基体２１は、全体が一体となってジャンパ線６の横揺れ方向に揺動可能となっている。
【００２７】
次に、ジャンパ線Ｉ吊り装置２２は、垂直配置される１本の碍子２８と、その下端に取り付けられたジャンパ線支持金具２９（ヨーク等を含む）とを備えている。碍子２８としては、剛性を有する（撓まない）長幹碍子（磁器製又はポリマー製）が使用される。碍子２８の上端は平行四辺形部材２４の中央部で水平部材２３に固定されている。また、ジャンパ線支持金具２９の両側面には、図１及び図３に示すように、ジャンパ線６がクランプ３０によって取り付けられている。さらに、ジャンパ線支持金具２９には重錘３１が組み込まれている。この重錘３１は、ジャンパ線６の横揺れを小さく抑えるとともに、碍子２８に加わる張力を大きくして、ジャンパ線６が横揺れしたときの碍子２８の撓みを防止し、ジャンパ線６の横揺れ角がそのまま水平支持基体２１に伝わるようにするものである。重錘３１は鉄の厚板を適当枚数積層して構成することができる。鉄の厚板の枚数は後述するカウンターウェイト３２との関係で碍子２８に過大な曲げ応力が発生しないように調整される。
【００２８】
第一の剛性アーム２５の先端側には、避雷器８の上端が固定され、これによって避雷器８は垂直に配置されている。避雷器８は下端に接地側放電電極１２を有している。
【００２９】
第二の剛性アーム２６の先端側には、二つのヒンジ金具２７のヒンジ軸２７ｃを中心軸線として避雷器８側と回転モーメントが釣り合うように、カウンタウェイト３２が取り付けられている。このカウンタウェイト３２とジャンパ線Ｉ吊り装置２２によって水平支持基体２１は、ジャンパ線６が横揺れしない限り、水平に保たれるようになっている。
【００３０】
ジャンパ線支持金具２９には、金属アーム３３を介して課電側放電電極１３が取り付けられている。この課電側放電電極１３は避雷器８の下端の接地側放電電極１２と対向している。接地側放電電極１２と課電側放電電極１３間のギャップ寸法は所定の避雷特性が得られるように設定される。
【００３１】
接地側放電電極１２と課電側放電電極１３間のギャップ寸法を調整できるようにするため、避雷器８の上端を第一の剛性アーム２５に固定する位置を、第一の剛性アーム２５の長手方向に調整できるようになっている。具体的には例えば図５に示すように、第一の剛性アーム２５の先端側に第一の剛性アーム２５の長手方向に所定の間隔で多数のボルト穴３４を形成しておき、避雷器８の上端金具８ａを適当な位置でボルトナットにより締め付け固定できるようにしてある。
【００３２】
また、避雷器８の固定位置を調整できるようにしたことに伴い、回転モーメントをバランスさせる必要上、カウンタウェイト３２を第二の剛性アーム２６に取り付ける位置も、第二の剛性アーム２６の長手方向に調整できるようになっている。カウンタウェイト３２の取り付け位置を調整するには、例えばカウンタウェイト３２を第二の剛性アーム２６に取り付けるＵボルト３５の締め付けを緩めて、カウンタウェイト３２を第二の剛性アーム２６の長手方向にスライドさせればよい。
【００３３】
なお、符号３６は、ジャンパ線支持金具２９に取り付けられた電界緩和用のシールドリングである。
【００３４】
この耐張鉄塔用ギャップ式避雷装置は、上記のような構成であるため、ジャンパ線６が横揺れしないときは、水平支持基体２１が水平姿勢に保たれ、接地側放電電極１２と課電側放電電極１３間のギャップ寸法も一定に保たれる。一方、ジャンパ線６が横揺れしたときは、水平支持基体２１及びジャンパ線Ｉ吊り装置２２全体がヒンジ金具２７のヒンジ軸２７ｃを中心として揺動するが、避雷器８は第一の剛性アーム２５に固定されているため、接地側放電電極１２と課電側放電電極１３のギャップ寸法が実質的に変化することはなく、このため避雷特性が実質的に変化することはない。
【００３５】
また、ジャンパ線６をＩ吊り装置２２で支持するので、鉄塔腕金２の長さを延長する必要がなく、かつジャンパ線の長さを長くしたり、ジャンパ線を張り替えたりする必要もないので、耐張鉄塔へのギャップ式避雷装置の設置を簡単に低コストで行うことができる。
【００３６】
また、平行四辺形部材２４を１対の対角部で水平部材２３に固定したことにより、第一及び第二の剛性アーム２５、２６は鉄塔腕金２の伸び出し方向に対し斜めに伸び出すことになる。このようにすると、第一及び第二の剛性アーム２５、２６が鉄塔腕金２の伸び出し方向と直角方向（ジャンパ線６の方向）に伸び出す場合よりも接地側放電電極１２をジャンパ線６から遠ざけることができ、雷撃時に接地側放電電極１２とジャンパ線６間で放電が発生するのを防止できる。また、第一及び第二の剛性アーム２５、２６が鉄塔腕金２の伸び出し方向に伸び出す場合よりもジャンパ線６が横揺れしたときの避雷器８の揺動を小さく抑えることができ、安全性が高まるとともに、接地側放電電極１２と課電側放電電極１３のギャップ寸法の変化を小さく抑えることができる。
加えて、第一及び第二の剛性アーム２５、２６と鉄塔腕金２とが交差した状態となるので、ジャンパ線６の横揺れに起因して第一及び第二の剛性アーム２５、２６が揺れても、これら剛性アーム２５、２６と鉄塔腕金２とが衝突しないように、装置を設計しやすい利点もある。
【符号の説明】
【００３７】
１：耐張鉄塔
２：鉄塔腕金
３：耐張碍子連
４：架空送電線
６：ジャンパ線
７：ジャンパ線Ｖ吊り装置
８：避雷器
１２：接地側放電電極
１３：課電側放電電極
２１：水平支持基体
２２：ジャンパ線Ｉ吊り装置
２３：水平部材
２４：平行四辺形部材
２５：第一の剛性アーム
２６：第二の剛性アーム
２７：ヒンジ金具
２７ｃ：ヒンジ軸
２８：碍子
２９：ジャンパ線支持金具
３０：クランプ
３１：重錘
３２：カウンタウェイト
３３：金属アーム
【図１】
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【図２】
2014103723.tif 000004
【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】
2014103723.tif 000009