(57)【要約】【課題】保護用漏洩電流検出器を備えた架空電力線碍子を提案する。【解決手段】架空電力線碍子が、スカートの形状の外部表面（５）を有しており碍子を取り付けるための金属取付具（７）によって延長されたヘッドを備えた誘電要素（４）と、誘電要素（４）を流れる表面漏洩電流を検出するためのデバイスであって、取付具（７）を包囲しており誘電要素（４）の外部表面と接触する導電性リング（８）を備えたデバイスとを備える。電気的絶縁性を有する保護要素（１０）が、取付具（７）を包囲する襟付きブッシングの形状で提供され、このブッシングは、リング（８）と取付具（７）との間に挿入されており、それを環境汚染から保護するためにリング（８）の上にあるように、径方向に延長する。【選択図】図２
2018067540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架空電力線のための碍子であって、スカートの形状の外部表面を有しており碍子を取り付けるための金属取付具（７、７’）によって軸方向に延長された端部誘電要素（４、４’）と、前記誘電要素の前記外部表面上を流れる表面漏洩電流を検出するためのデバイスであって、前記表面漏洩電流を遮断するために、前記誘電要素（４、４’）の前記外部表面と電気的に接触する金属リング（８）を備えたデバイスとの両方を備えた碍子において、
襟付きブッシングの形状の電気的絶縁保護要素（１０）をさらに備えており、前記保護要素の前記ブッシングが、前記リング（８）と前記取付具（７、７’）との間に挿入されており、前記保護要素の前記襟が、保護傘を形成するために前記リング（８）の上にあるように径方向に延長することを特徴とする、碍子。
【請求項２】
前記リング（８）が、導電性接着剤を用いて、前記誘電要素の前記スカートの形状の外部表面に接着的に結合されていることを特徴とする、請求項１に記載の架空電力線碍子。
【請求項３】
前記保護要素（１０）が、エチレン−プロピレン−ジエンモノマ（ＥＰＤＭ）またはシリコーンで作られていることを特徴とする、請求項１または２に記載の架空電力線碍子。
【請求項４】
前記検出器デバイスが、漏洩電流を電圧に変換するためのコンバータ（９Ａ）を備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の架空電力線碍子。
【請求項５】
前記コンバータ（９Ａ）が前記保護要素（１０）に埋め込まれていることを特徴とする、請求項４に記載の架空電力線碍子。
【請求項６】
前記コンバータ（９Ａ）が前記金属取付具に埋め込まれていることを特徴とする、請求項４に記載の架空電力線碍子。
【請求項７】
前記コンバータ（９Ａ）が前記碍子から遠隔にあることを特徴とする、請求項４に記載の架空電力線碍子。
【請求項８】
前記誘電要素（４）がガラスで作られていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の架空電力線碍子。
【請求項９】
前記誘電要素（４）が磁器で作られていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の架空電力線碍子。
【請求項１０】
前記誘電要素（４’）が合成物質で作られていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の架空電力線碍子。
【請求項１１】
前記誘電要素（４、４’）の前記襟（１０Ｂ）が円錐台の形状であることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の架空電力線碍子。
【請求項１２】
前記保護要素の前記襟（１０Ｂ）が、前記リング（８）に接続され、漏洩のない態様でそれを通過する電気ケーブル（１１）を有することを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の架空電力線碍子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、高い電圧および非常に高い電圧の電力線のための碍子のそれである。
【０００２】
本発明は、さらに詳しくは、架空電力線のための碍子に関するものであり、この碍子は、スカートの形状の外部表面を有しこの碍子を取り付けるための金属取付具によって軸方向に延長された端部誘電要素と、誘電要素の外部表面上を流れる表面漏洩電流を検出するためのデバイスとの両方を備えており、このデバイスは、表面漏洩電流を遮断するために、誘電要素の外部表面と電気的に接触している金属リングを備える。
【０００３】
それは、たとえば急冷ガラスで作られた誘電要素を備えた連鎖型碍子であり得るが、ここで、碍子はキャップ−アンド−ピン型であり、誘電要素は相互に組み立てられて連鎖を形成するものであり、または、それは、繊維ガラスおよび樹脂で作られたコアの周囲に直列的に配列されている成型された合成材料で作られたシェッド型の誘電要素を備えた複合碍子であり得る。
【０００４】
この碍子は、また、磁器で作られた誘電要素を備えた陶土を有する硬質の碍子でもあり得る。
【０００５】
このような碍子が、電力線を空中に支持するために、鉄塔から吊り下げられ得る。それらは、また、電力線を固定するためにも用いられ得る。
【背景技術】
【０００６】
架空電力線のためのこのような碍子は、たとえば雨または塩分ミストなどの悪天候に、および、自然由来にせよ産業的由来にせよ、空気汚染にさらされるということが知られており、物質の粒子が誘電要素の外部表面上に積層することがあり得るということも知られている。
【０００７】
汚れの層が湿ると、それは、碍子の表面上を流れる表面漏洩電流を生じさせ得る導電性の電解質に変化する。
【０００８】
大量の漏洩電流は、電気的絶縁の喪失に至り得る。
【０００９】
よって、産業界では、このタイプの碍子上の表面漏洩電流を検出して測定することを求めている。
【００１０】
特許文献ＥＰ２８８４２９２には、キャップ−アンド−ピン型のガラスまたは磁器の連鎖型碍子上の表面漏洩電流を検出するためのデバイスの記載がある。
【００１１】
そのデバイスは、連鎖の中のキャップ−アンド−ピン型の第１の誘電要素上に設置され得る検出器ユニットを備える。
【００１２】
検出器ユニットは、第１の誘電要素のキャップの周囲に固定されており金属メッシュを介してガラス絶縁表面と接触する第１の金属リングを備える。
【００１３】
検出器ユニットは、また、第１のリングの上方でキャップの周囲に固定されている接地のための第２の金属リングと、漏洩電流を検出して測定するために両方の導電性金属リングに接続されている電子測定ユニットとを含む。
【００１４】
この構成は、同様に空気汚染および雨にさらされるという欠点を有しており、特に、たとえば雨などの環境的条件に直接的に露出される金属リングについて、そうである。
【００１５】
結果的に、表面漏洩電流を検出して測定するためのこのデバイスは、検出および測定の失敗を生じさせる可能性がある。
【００１６】
この理由により、架空電力線碍子の製造業者は、より信頼性の高い表面漏洩電流検出器デバイスを有する碍子を開発しようとしているのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２８８４２９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の目的は、よって、改善された表面漏洩電流検出デバイスを有する架空電力線碍子を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この目的のために、本発明は、架空電力線のための碍子であって、スカートの形状の外部表面を有しており碍子を取り付けるための金属取付具によって軸方向に延長された端部誘電要素と、誘電要素の外部表面上を流れる表面漏洩電流を検出するためのデバイスであって、表面漏洩電流を遮断するために、誘電要素の外部表面と電気的に接触する金属リングを備えたデバイスとの両方を備えた碍子を提供するのであるが、この碍子は、襟付きブッシングの形状の電気的絶縁保護要素をさらに備えており、保護要素のブッシングが、リングと取付具との間に挿入されており、保護要素の襟が、保護傘を形成するためにリングの上にあるように径方向に延長することを特徴とする。
【００２０】
本発明の碍子は、以下の特徴を与え得る：
−  リングが、導電性接着剤を用いて、誘電要素のスカートの形状の外部表面に接着的に結合され得る、
−  保護要素が、エチレン−プロピレン−ジエンモノマ（ＥＰＤＭ）またはシリコーンで作られ得る、
−  検出器デバイスが、漏洩電流を電圧に変換するためのコンバータを備え得る、
−  コンバータが、保護要素に埋め込まれ得る、
−  コンバータが、金属取付具に埋め込まれ得る、
−  コンバータが、碍子から遠隔にあり得る、
−  誘電要素が、ガラスで作られ得る、
−  誘電要素が、磁器で作られ得る、
−  誘電要素が、合成物質で作られ得る、
−  誘電要素の襟が、円錐台の形状であり得る、および
−  保護要素の襟が、漏洩のない態様でそれを通過するリングに接続された電気ケーブルを有し得る。
【００２１】
本発明が基礎を置くアイデアは、よって、ある種の傘を、それを環境汚染から保護するために、表面漏洩電流をピックアップする導電性リングの上方に配置して、それによって、デバイスが表面漏洩電流を検出および測定することを失敗するのを制限するように機能させることに存する。
【００２２】
上で言及されたように、検出および測定デバイスは、信号のアナログ測定を容易にするために、検出された漏洩電流（数ミリアンプ）を電圧に変換するためのコンバータを備えている。
【００２３】
本発明の保護要素は、例示であるが、キャップ−アンド−ピン型の誘電要素の連鎖のうちの第１の誘電要素の金属キャップ上に係合され得る、可撓性および弾力性を有するある種のスリーブとして見られ得る。
【００２４】
保護要素は、よって、最初からの設置が可能であるし、または、追加導入することも可能である。そのような取り付けが、連鎖型碍子の漏洩線の長さを、著しく変更することはない。
【００２５】
以下の説明を読むことで、および、下記の添付の図面から、本発明は、よりよく理解され得るし、他の効果も明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】架空電力線を支持するために鉄塔に設置されたキャップ−アンド−ピン型の本発明による懸垂碍子の図である。
【図２】表面漏洩電流を検出するための検出器を備えたキャップ−アンド−ピン型のガラス誘電要素の図である。
【図３Ａ】図２の誘電要素の軸方向の断面図である。
【図３Ｂ】襟付きブッシングの形状を有する保護要素を備えた導電性リングをさらに詳細に示す、軸方向の断面図である。
【図４】襟付きブッシングの形状を有する保護要素に埋め込まれており、漏洩電流を電圧に変換するためのユニットを示す図である。
【図５】保護要素の陰でキャップ−アンド−ピン型の誘電要素の金属キャップの表面の中に埋め込まれるまたは沈んでいる、漏洩電流を電圧に変換するためのユニットを示す図である。
【図６】襟付きブッシングの形状を有する保護要素によって保護される漏洩電流検出器デバイスを備える本発明による複合碍子の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、誘電要素１Ａを直列的に備えており、空中に鉄塔３から吊り下げられた高電圧架空電力線２を支持するように機能する懸垂碍子１を示す図である。
【００２８】
図１では、示されている碍子１は、例示として、一連の８つの誘電要素１Ａを備える。
【００２９】
碍子１の上端の誘電要素１Ａは、誘電要素１Ａの表面上を流れる表面漏洩電流をピックアップする金属リング８と、残留漏洩電流を検出して測定するための電子ユニット９とを有しており、この電子ユニット９は、電気ケーブル１１によってリング８に接続されている。
【００３０】
電子ユニット９は、たとえば、鉄塔３に固定されることもあり得る。
【００３１】
例示として、測定値は、次に、ユニット９から、図示されていない遠隔のモニタリング局にワイヤレスに伝送され得る。
【００３２】
本発明は、ガラスまたは磁器で作られた誘電要素を有するキャップ−アンド−ピン型の連鎖型碍子や、磁器で作られた固定用碍子や、それにまた複合型の碍子など、様々な種類の架空電力線碍子に適用される。
【００３３】
例示として、図２は、キャップ−アンド−ピン型の連鎖型碍子１の端部から、ただ１つの誘電要素１Ａを示しているが、この碍子は、長い漏洩線を提供するためにある種のスカートまたは釣り鐘５を形成する外部表面を有する急冷ガラスで作られた絶縁部分４を備える。
【００３４】
絶縁部分４は、それに対して金属キャップ７で密封された中空ヘッド６を有しており、金属キャップ７は、この例では、鉄塔３に固定された碍子１の金属取付具６Ａによって軸方向に延長されている亜鉛メッキ鋳鉄で作られている。この例では、この端部誘電要素１Ａのために、キャップ７が、取付具６Ａの一部を形成する。
【００３５】
亜鉛メッキされた鋼で作られたピン（図示せず）が、中空ヘッド６の内部に密封されている。このピンは、軸Ａに沿って軸方向に延長しており、端部誘電要素１Ａに隣接した誘電要素１Ａのキャップ７の中に係合するためのものである。
【００３６】
図２は、金属キャップ７を包囲する金属リング８を示しており、この金属リング８は、リング８のためにある種の保護傘を形成する襟付きブッシングの形状の保護要素１０によって保護されている。
【００３７】
図３Ａおよび３Ｂは、保護要素１０を備えたリング８を、いっそう詳細に示している。
【００３８】
これらの図面で見ることができるように、リング８は、ガラス絶縁部分４の表面を流れる表面漏洩電流を遮断するために、ガラス絶縁部分４の外部表面において、軸Ａの周囲に同軸的に配置された導電性金属リングである。
【００３９】
図３Ｂで見ることができるように、保護要素１０のブッシング１０Ａは、キャップ７に沿って軸方向に延長する。
【００４０】
それは、リング８がキャップ７と電気的に接触しないように、その底端部において、リング８とキャップ７との間に挿入されている。
【００４１】
保護要素１０の襟１０Ｂは、汚染および湿気がリング８の上に堆積することを防止するある種の保護傘を形成するように、リング８の上を径方向に外向きに延長する。
【００４２】
図３Ａおよび３Ｂは、リング８を電子ユニット９に接続する電気ケーブル１１を示す。
【００４３】
この例では、リング８は、断面が正方形であるが、同様に、矩形または類似する形状の断面を有し得る。
【００４４】
リング８は、ガラス絶縁部分４の外部表面と直接的に接触する平坦で環状の底部を有する。
【００４５】
リング８は、有利には、ガラス絶縁部分４の外部表面に接着的に結合され得るのであるが、同時に、たとえば、銀または銅で充填されたエポキシ接着剤を用いることにより、導電性を提供する。
【００４６】
保護要素１０は、可撓性および弾力性を有し電気的絶縁性を有する物質、たとえば高温で加硫された（ＨＴＶ）シリコーンまたはエチレン−プロピレン−ジエンモノマ（ＥＰＤＭ）から作られる。
【００４７】
図３Ｂで見ることができるように、保護要素１０のブッシングの底部の外側の円周は、その外周に角度付き溝１０Ｃを備えており、そこにリング８が受けられる。
【００４８】
リング８は、角度付き溝１０Ｃに、接着的に結合され得る。
【００４９】
リング８の平面状の底面は、保護要素１０のブッシング１０Ａの底部と同一平面にある。
【００５０】
保護要素１０は、その底部エッジがガラス絶縁部分４と接するまで、図２に示されている矢印Ｆに沿って、キャップ７上に係合され得る。
【００５１】
保護要素１０は、好ましくは、角度付き溝１０Ｃに結合されたリング８と係合され得る。
【００５２】
リング８と同様に、保護要素１０の底部環状エッジは、キャップ７からリング８に向かって水が浸透することを防止するために、ガラス絶縁部分４の外部表面に、接着的に結合され得る。
【００５３】
保護要素１０は、同様に、たとえば、キャップ７の周囲に別々に配置して後で相互に結合させ得る、２つの半円柱状部分で形成されたブッシング１０Ａを用いて、複数の部分から作られ得る。
【００５４】
この構成は、保護要素１０を、鉄塔に既に設置されている碍子１上に追加導入するために、有利であり得る。
【００５５】
さらに、保護要素１０の襟１０Ｂは、襟の底部が乾燥した状態に維持されることにより、天候とは無関係に絶縁性を有するように、図３Ｂにおいて見られるような円錐台としての形状を有する。
【００５６】
特に、雨水は、自然に、重力の作用によって、襟の底部に到達することなく、円錐台の形状である襟の頂部の上を流れ得る。
【００５７】
図３Ａおよび３Ｂは、キャップ７に沿って上方に延長して遠隔ユニット９に接続されるように、リング８から出発して保護要素１０の襟１０Ｂを通過する電気ケーブル１１を示している。
【００５８】
電気ケーブル１１が通過する襟１０Ｂにおける穴は、有利には、ケーブル１１が漏洩のない態様で襟１０Ｂを通過するように、シリコーンを用いて閉鎖される。
【００５９】
図４では、リング８は、漏洩電流を電圧に変換するためのコンバータ９Ａに、電気的に接続されている。この例では、コンバータ９Ａは、保護要素１０の襟１０Ｂの厚みに埋め込まれている。
【００６０】
コンバータ９Ａは、金属キャップ７を通過するケーブル１２によって接地されており、電圧信号は、コンバータ９Ａから、電気ケーブル１３によって、碍子１から遠ざかる方向に運ばれる。
【００６１】
図５では、コンバータ９Ａは、接地されたキャップ７において表面の中に沈んでおり、それは、保護要素１０によって被覆されている。それは、保護要素１０の襟１０Ｂを通過する電気ケーブル１４上に電圧信号を供給する。
【００６２】
上述されたように、本発明は、図６で軸方向の断面図が示されている複合碍子１’にも適用される。
【００６３】
複合碍子１’は、また、架空電力線２を懸垂するのにも用いられ得る。
【００６４】
この例では、複合碍子１’は、繊維ガラスの芯を形成するロッド１５の周囲に配置されたＥＰＤＭなどの合成材料またはシリコーンで作られた一連の誘電要素１Ａ’を備えている。これらの誘電要素１Ａ’は、ロッドに沿ってシェッドを形成し、全体では各シェッドはスカートの形状を有する。
【００６５】
誘電要素１Ａ’は、ロッド１５上に直接的に成型されるタイプであり得るし、または、そうでなければ、ロッド１５上に積み重ねられることもあり得る。
【００６６】
端部誘電要素１Ａ’は、たとえば、鉄塔３に取り付けるための金属取付具７’によって延長される。この金属取付具７’は、この例では、ロッド１５の端部に固定されている。
【００６７】
図６で見ることができるように、取付具７’は、金属リング８’によって、ある距離で包囲され、図２から５の保護要素１０と形状が類似する本発明の襟付きブッシングの形状を有する保護要素１０’によって保護されている。
【００６８】
図６は、表面漏洩信号を検出して測定するための電子ユニット９を示しており、このユニットは、電気ケーブル１１によって導電性リング８に接続されている。
【符号の説明】
【００６９】
１Ａ  誘電要素
３  鉄塔
４  絶縁部分
７  キャップ
８  リング
９  電子ユニット
９Ａ  コンバータ
１０  保護要素
【図１】
2018067540.tif 000003
【図２】
2018067540.tif 000004
【図３Ａ】
2018067540.tif 000005
【図３Ｂ】
2018067540.tif 000006
【図４】
2018067540.tif 000007
【図５】
2018067540.tif 000008
【図６】
2018067540.tif 000009
【外国語明細書】
2018067540000001.pdf