(57)【要約】【課題】軽量で素子の放熱および防爆に優れた送電用避雷装置を提供する。  【解決手段】送電鉄塔の支持アームの先端部に絶縁支持碍子を介して送電線が支持され、支持碍子の下端部に電気的に送電線と接続された課電側放電電極を設け、鉄塔側に支持部材を介して避雷器を吊り下げ固定し、避雷器の下端部に課電側放電電極と直列ギャップを備えて対向するように避雷器側放電電極を設けた送電用避雷装置において、高抵抗素子８を断面中空の導体で構成した支え９と交互に配置し、導体支え９には貫通孔部１２を設け、それを覆うＦＲＰ筒１０にもスリット１３を設ける。【選択図】図１
2008176950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電鉄塔の支持アームの先端部に絶縁支持碍子を介して送電線が支持され、前記支持碍子の下端部に電気的に送電線と接続された課電側放電電極を設け、鉄塔側に支持部材を介して避雷器を吊り下げ固定し、前記避雷器の下端部に前記課電側放電電極と直列ギャップを備えて対向するように避雷器側放電電極を設けた送電用避雷装置において、
前記避雷器は、高抵抗素子を断面中空の導体で構成した支えと交互に配置したことを特徴とする送電用避雷装置。
【請求項２】
前記断面中空の導体で構成した支えの側面に貫通孔を形成したことを特徴とする、請求項１記載の送電用避雷装置。
【請求項３】
前記避雷器を被覆する碍子部材と避雷器の間にＦＲＰ筒の層を設け、前記中空の導体で構成した支えの側面に貫通孔を形成し、該貫通孔を覆う部分の前記ＦＲＰ筒にスリットを設けることを特徴とする、請求項１記載の送電用避雷装置。
【請求項４】
前記断面中空の導体で構成した支えの中に、着色料を充填したことを特徴とする、請求項１乃至３記載の送電用避雷装置。
【請求項５】
前記中空の導体で構成した支えは、アルミ系金属で形成されることを特徴とする、請求項１乃至４記載の送電用避雷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に送電鉄塔上部に装着される送電用避雷装置にかかり、特にその構造に改良を施し、軽量化と信頼性向上を図った装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の送電用避雷装置について、図２を参照して説明する。送電鉄塔近傍にて直撃雷があった場合、かかる雷サージの電圧は特に高いため、地絡事故防止の観点から、一般型の避雷器とは異なり、図２に示す送電用避雷装置を用いる。すなわち、送電線を支持する絶縁支持碍子１の課電側に、ギャップ(図中Ｇで表す)を長めに設定したアークホーン２を設け、一方鉄塔側には、直列ギャップ(図中ｇで表す)を備えた避雷器３が設けられている。アークホーン２だけでは過大サージを放電することが出来てもアークの続流を遮断することが不可能であるが、この装置によれば、過大サージは、ギャップのより短い直列ギャップを備えた避雷器３に放電されるため、避雷器の酸化亜鉛素子等で構成した高抵抗素子の電圧非直線特性により、アークの続流の遮断が可能となる。（例えば特許文献１）
【０００３】
また、特許文献２では、前記送電用避雷装置において避雷器素子を収納する絶縁碍子と補強用ＦＲＰ筒の間にコンデンサ層を設けた例が開示されている。特許文献３では、前記送電用避雷装置において、過大サージ電流が流れたときに発生する高温高圧ガスを放出するための放圧孔をＦＲＰ筒に設けた例が開示されている。さらに特許文献４では、避雷器を構成する高抵抗素子間をばねにより結合し、その外周をグラスファイバーで巻いて補強する構成が開示されている。
【特許文献１】特開平９−１７５４９号公報
【特許文献２】特開平８−１６２２５２号公報
【特許文献３】特開２００１−２６６６８２号公報
【特許文献４】特開平３−２９２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
直列ギャップを備えた避雷器３には、非直線抵抗素子等の重量物を備えており、支持部材４に要求される負荷が過大となる。特に、送電用避雷装置の信頼性を確保するうえでも、ギャップｇの長さが一定である必要があり、地震等の災害にあっても長期に亘って変形を防止することが必要である。このため、送電用避雷装置はできるだけ軽量化し、コンパクトな構造が望まれてきた。一方では、コンパクト化に対し、過大なサージ電流が流れて、送電用避雷装置内部が高熱となったときの高抵抗素子の保護、ならびに高温高圧ガス発生・爆発等による送電用避雷装置全体の破壊を防ぐことの要求が、厳しさを増している。特許文献２および特許文献３の方法では、放圧孔を設けるなど高温高圧ガス発生の対策を講じているものの、一連の高抵抗素子が間を空けずに集中して配置されているため、部分的に熱が拡散せずに高温となり、破壊される素子が生じる可能性がある。また特許文献４の方法は、素子と素子の間にばねを挿入し、避雷器を構成するものであるが、ばねを結合に使っているため素子の熱を伝導、拡散させるのには不十分となる可能性がある。また製造上もばねを素子間に挿入していくため、工程が複雑となる。
【０００５】
本発明の目的は、上記の問題に鑑み、軽量化を図ったうえでかつ過大なサージ電流に対しても装置の破壊を防ぎ、高信頼度な送電用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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明における送電用避雷装置は、避雷器の構成において高抵抗素子とそれを支える中空の導体を交互に配列したことを特徴とする。これにより、過大サージ電流が流れた場合も中空の導体部分に熱が良く伝わり、特定の素子に熱が集中することは無い。また、導体を中空としているため、軽量化にも寄与する。
【０００７】
請求項２および３は、前記中空の導体側面に貫通孔を形成し、さらにその外側を覆う補強材の該当部分にもスリットを設けたものである。これにより、中空の導体内部のガスが高温、高圧となった場合でも、貫通孔とスリットを通して放圧可能であり、送電用避雷装置全体の破壊を防止することができる。
【０００８】
さらに、請求項４は、中空の導体内に着色材を充填することにより、万一放圧が起こり外皮を突き抜けてガスが噴出した場合に、巡視点検にて容易に発見可能としたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、軽量で、過大なサージ電流に対する熱の放出も効率よく、信頼度の高い送電用避雷装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明を実施するための最良の形態について図１を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明にかかる直列ギャップを備えた避雷器の、避雷器部分の断面構造を示す拡大図である。ここで、符号８は、単位厚みあたりの電圧特性の高い、いわゆる高抵抗素子であり、円盤形状にて配置される。そして、これらの高抵抗素子８は、中空の円柱形状の導体による支え９（以下導体支えと称する。）と交互に一定間隔にて配置される。そして、導体支え９には貫通孔部１２が設けられ、その貫通孔部１２を覆う部分にスリット１３を形成したＦＲＰ筒１０で支えられ、かかるＦＲＰ筒１０は、ポリマー碍子１１にて覆われているとともに、スリット１３がポリマー碍子１１の傘部分以外の凹み部分に近接するよう配置されている。
【００１２】
通常、高抵抗素子を用いる場合は、導体支えの構造は、中実の円柱形状であった。本実施形態では、導体支えを、電気特性を損なうことなく軽量化するべく、中空の円柱形状の導体支え９を適用した。材料は、軽量かつ導電特性に優れたアルミ材を用いることが望ましい。また、過大なサージ電流が流れた場合、高抵抗素子８の温度が上昇するが、導体支え９に熱が伝導するため、高抵抗素子８の内部に熱が蓄積されて素子破壊に至る現象を防止できる。
【００１３】
しかし、導体支え９の中空部分に存在するガスは、絶対温度に比例して圧力が上昇する性質があるため、サージ電流印加による急激な温度上昇によって高圧となり爆発する可能性がある。したがって、更なる信頼性を確保するためには、導体支え９には貫通孔部１２を設け、かかる部分に対応するＦＲＰ筒１０に、スリット１３を設けた。ポリマー碍子１１よりもＦＲＰ筒１０の方が強度特性が高いため、かかる構造を採用することにより、ガス圧上昇に際して、防爆皮膜として機能するからである。更に、かかる皮膜を破って放圧した事実を簡易に監視するべく、導体支え９の中空部のガス中には色インク、色パウダーを充填することが望ましい。目立つ色として赤色が特に望ましい。
【００１４】
また、ポリマー碍子１１の材料としては、ＬＳＲ(リキッドシリコンラバー)を用いることが望ましい。この材料は、流動性に優れた熱硬化性樹脂であるため、本発明に係る避雷器の製造に際して、モールド成形し易く、軽量化のみならず、製造工程の簡略化も可能となる。
【００１５】
なお、上記実施例では、導体支えを中空の円柱形状で説明したが、上面と底面が高抵抗素子に密着し、上面と底面が電気的に接続しかつ中空を確保できれば、円柱形状に限定するものではない。例えば、円盤状の上面と底面を複数本の柱で支える構造でも良い。
【００１６】
以上本発明では、送電用避雷装置の、直列ギャップを備えた避雷器の軽量化を図るとともに、高抵抗素子に発生する熱も効率的に放出可能となり、簡易かつ簡便に送電用避雷装置の信頼性を一層向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の送電用避雷装置実施例の形態を示す断面図。
【図２】従来の送電用避雷装置を示す概略図。
【符号の説明】
【００１８】
１・・・絶縁支持碍子
２・・・アークホーン
３・・・避雷器
４・・・支持部材
５・・・送電線
６・・・課電側放電電極
７・・・避雷器側放電電極
８・・・高抵抗素子
９・・・導体支え
１０・・ＦＲＰ筒
１１・・ポリマー碍子
１２・・貫通孔部
１３・・スリット
【図１】
2008176950.tif 000003
【図２】
2008176950.tif 000004