(57)【要約】【課題】漏洩電流の発生を抑止してトラッキング劣化を未然に防止し、引下線、バインド線や遮断器の長寿命化を容易に実現し得る配電機器の取付構体を提供することにある。【解決手段】金属製支持アーム２を電柱１に配設し、その支持アーム２に碍子４や遮断器５を含む配電機器を取り付けた配電機器の取付構体であって、前記支持アーム２の電柱取り付け基部である第一アーム部６ａと機器取り付け部である第二アーム部６ｂとの間に、絶縁性を有するコア部材１０の外周に絶縁性チューブ１２が被嵌された絶縁体７を、コア部材１０の両端に固着された止め金具１１で第一アーム部６ａと第二アーム部６ｂに連結することにより介在させる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製支持アームを電柱に配設し、その支持アームに碍子を含む配電機器を取り付けた配電機器の取付構体であって、前記支持アームの電柱取り付け基部と機器取り付け部との間に、絶縁性を有するコア部材の外周に絶縁性チューブが被嵌された絶縁体を、前記コア部材の両端に固着された止め金具で前記電柱取り付け基部と機器取り付け部に連結することにより介在させたことを特徴とする配電機器の取付構体。
【請求項２】
前記止め金具の端面に凹陥部を形成し、その凹陥部にコア部材の端部を嵌入させ、前記止め金具の端部とコア部材の端部とをピンで結合させてその止め金具の端部外径を絶縁性チューブで被覆したことを特徴とする請求項１に記載の配電機器の取付構体。
【請求項３】
前記支持アームの機器取り付け部は、複数の配電機器が固定される組み付け部位に分割され、各組み付け部位間に前記絶縁体を介在させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の配電機器の取付構体。
【請求項４】
前記絶縁体を碍子として兼用させたことを特徴とする請求項３に記載の配電機器の取付構体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配電機器の取付構体に関し、詳しくは、電柱に設けられた支持アーム（腕金）に、碍子や遮断器（ＰＣＳ）などの配電機器を組み付けた配電機器の取付構体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、架空送配電系においては、送電線の６．６ｋＶから配電線の１００／２００Ｖに降圧するための柱上変圧器が電柱に取り付けられ、その柱上変圧器付近では、前述した送電線からの引下線を碍子にバインド線で巻着し、その碍子を介して遮断器（ＰＣＳ）に接続した上で柱上変圧器に接続する構成となっている。前述した碍子は、電線を電柱に絶縁した状態で支持固定する絶縁性の磁器からなるものであり、また、遮断器（ＰＣＳ）は、電線から柱上変圧器へ過電流が流入することを未然に防止するためのものである。
【０００３】
この種の碍子や遮断器などの配電機器は、柱上変圧器付近に設置され、例えば電柱に金属製の支持アーム（腕金）を水平に張り出すようにリング状止め金具などにより取り付け、その支持アームに碍子および遮断器を、ボルトおよびナット締めによる固定でもって配設するようにしている。なお、例えば三相交流の場合、各相の送電線を絶縁して支持する三個の碍子を等間隔配置で支持アームに並置するように配設している。
【０００４】
このように碍子は、電線を電柱や鉄塔などの支持構造物に絶縁して支持するのに広く使用されているが、特に、海岸近くにある電柱に取り付けられた碍子の場合、塩害などの碍子汚損による漏洩電流が大きな問題となっている。即ち、碍子の表面汚損が進むと漏洩電流が増大して、電力が損失するばかりでなく、絶縁耐力が低下して大規模な地絡事故が発生する虞がある。
【０００５】
そこで、この問題を改善するために、碍子を支持アームに支持するためのピンを非磁性金属で構成し、そのピンの周囲に漏洩電流を測定するための変流器を設けた手段がある（例えば、特許文献１参照）。これにより、塩害による碍子の汚損の度合いを簡単かつ正確に認知することができ、碍子を効率よく洗浄できて漏洩電流による電力損失を有効に低減できると共に、大規模な地絡事故の発生を未然に防止できる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２１３１４８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、塩害などの碍子汚損による漏洩電流の問題への対策として、従来では、前述したように漏洩電流を測定することにより碍子を洗浄して電力損失を低減すると共に地絡事故の発生を未然に防止するようにしていた。
【０００８】
しかしながら、碍子を支持するピンの周囲に設けた変流器により漏洩電流を測定しようとすると、前記変流器からの配線作業や、漏洩電流の測定データを記録するためのメモリ記録装置を電柱に設置しなければならず、変流器およびメモリ記録装置の設置作業や配線作業が必要となり、作業が煩雑となって設備費も嵩むという問題がある。
【０００９】
また、従来のように塩害による碍子の汚損で漏洩電流が流れた状態のままであると、柱上変圧器付近にある引下線や、碍子のバインド線巻着部位、遮断器の引下線接続部位などでトラッキング劣化が発生し、そのトラッキング劣化により引下線、バインド線や遮断器を定期的に交換する取替工事を実施しなければならない。ここで、前述したトラッキング劣化とは、前述した引下線、碍子のバインド線巻着部位、遮断器の引下線接続部位などの沿面で漏洩電流が流れることにより炭化する現象を意味する。
【００１０】
したがって、例えば特許文献１で開示されたような手段では、漏洩電流の発生を未然に防止するものではないので、漏洩電流を抑止してトラッキング劣化を未然に防止することが困難であった。
【００１１】
そこで、本発明は前記問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、漏洩電流の発生を抑止してトラッキング劣化を未然に防止し、引下線、バインド線や遮断器の長寿命化を容易に実現し得る配電機器の取付構体を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための技術的手段として、本発明は、金属製支持アームを電柱に配設し、その支持アームに碍子を含む配電機器を取り付けた配電機器の取付構体であって、前記支持アームの電柱取り付け基部と機器取り付け部との間に、絶縁性を有するコア部材の外周に絶縁性チューブが被嵌された絶縁体を、前記コア部材の両端に固着された止め金具で前記電柱取り付け基部と機器取り付け部に連結することにより介在させたことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る配電機器の取付構体では、支持アームの電柱取り付け基部と機器取り付け部との間に介在させた絶縁体により、支持アームの機器取り付け部を絶縁することができるので、塩害などの碍子汚損により発生する漏洩電流を抑止することができる。
【００１４】
また、コア部材の両端に止め金具を固着した構造により、その止め金具の端部を支持アームの端部に連結固定することでその支持アームの電柱取り付け基部と機器取り付け部との間で絶縁状態を確保した上でその電柱取り付け基部と機器取り付け部とを強固に連結することができる。
【００１５】
さらに、そのコア部材に絶縁性チューブを外嵌したことで支持アームの電柱取り付け基部と機器取り付け部との間の絶縁性をより一層確実に維持することができる。なお、この絶縁性チューブの外周に碍子のような襞部を形成すれば、沿面距離を増大させることもできるので、漏洩電流の流れをより一層確実に防止できる。
【００１６】
前記構成からなる本発明の止め金具の端面に凹陥部を形成し、その凹陥部にコア部材の端部を嵌入させ、前記止め金具の端部とコア部材の端部とをピンで結合させてその止め金具の端部外径を絶縁性チューブで被覆した構造とすることが望ましい。このような構造にすれば、コア部材と止め金具とを連結するピンを絶縁性チューブで外方から押さえ込むことができるので、ピンの抜け防止が可能となって信頼性の向上が図れる。
【００１７】
前記構成からなる本発明の支持アームの機器取り付け部は、複数の配電機器が固定される組み付け部位に分割され、各組み付け部位間に前記絶縁体を介在させた構造とすることが望ましい。このような構造にすれば、複数の配電機器が例えば交流三相電線を支持する碍子である場合、各相間に流れる漏洩電流を抑止することができる。
【００１８】
前述したように支持フレームの機器取り付け部が複数の組み付け部位に分割され、各組み付け部位間に前記絶縁体を介在させた構造の場合、本発明の絶縁体を碍子として兼用させることが可能である。このような構造とすれば、機器取り付け部に組み付けていた碍子を省略することが可能となり、配電機器の取付構体全体の軽量コンパクト化が図れる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る配電機器の取付構体の実施形態を以下に詳述する。以下の実施形態は、架空送配電系において、電柱上の柱上変圧器の付近に設置された碍子および遮断器（ＰＣＳ）の取付構体であり、送電線からの引下線を碍子にバインド線で巻着し、その碍子を介して遮断器（ＰＣＳ）に接続した上で柱上変圧器に接続した形態を例示する。
【００２０】
第一の実施形態の取付構体は、図３および図４に示すように電柱１に支持アーム２を水平に張り出すように装設し、交流三相の送電線などの電線を支持する三個の碍子４を等間隔配置で前記支持アーム２に並設した構造を具備する。この実施形態では、各相電線からの引下線３を碍子４にバインド線で巻着して支持し、その碍子４を介して遮断器５（ＰＣＳ）に接続した構造を具備する。
【００２１】
なお、碍子４は、電線を電柱１に絶縁した状態で支持固定する絶縁性の磁器からなるものであり、また、遮断器５（ＰＣＳ）は、電線３から柱上変圧器へ過電流が流入することを未然に防止するためのものである。
【００２２】
この第一の実施形態における支持アーム２は、図１（ａ）（ｂ）に示すように断面矩形状を有する長尺な金属製中空枠体で、電柱取り付け基部となる第一アーム部６ａと機器取り付け部となる第二アーム部６ｂとからなる分割構成であり、その第一アーム部６ａと第二アーム部６ｂとの間に後述の絶縁体７が介在する。この絶縁体７により第一アーム部６ａと第二アーム部６ｂとの間が電気的に絶縁された状態となる。
【００２３】
第一アーム部６ａの基端部には、図示しないが帯板リング状の止め金具が一体的に設けられており、この止め金具により支持アーム２を電柱１に締め付け固定することにより水平保持可能としている。また、この第二アーム部６ｂの先端部近傍には、碍子４および遮断器５を取り付けるための大径および小径の貫通孔８，９が交互に所定の間隔でもって配設されている。
【００２４】
一方、第一アーム部６ａと第二アーム部６ｂとの間に介在させた絶縁体７は、図２に示すようにコア部材１０と絶縁性チューブ１２から構成される。コア部材１０は、強化材（主にガラス繊維）に低圧成形用樹脂（主に不飽和ポリエステル樹脂）を含浸させた繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の絶縁性材料をロッド状に成形したものである。また、絶縁性チューブ１２は、有機絶縁材料からなるポリマー製で、その外周面に軸方向に沿って複数の襞部１５が形成されている。これら襞部１５により沿面距離を増大させることで漏洩電流の流れを抑制することができる。
【００２５】
なお、この絶縁体７の端部、つまり、コア部材１０の端部には止め金具１１が装着されている。この止め金具１１は金属製の円筒状部材で、一端にコア部材１０の端部と連結するための凹陥部１３が形成され、他端に支持アーム２の第一アーム部６ａあるいは第二アーム部６ｂの端部と連結するための雄ねじ部１４が形成されている。
【００２６】
このようにコア部材１０の両端に止め金具１１を固着した構造により、その止め金具１１の端部を第一アーム部６ａあるいは第二アーム部６ｂの端部に連結固定することで第一アーム部６ａと第二アーム部６ｂ間で絶縁状態を確保した上でその第一アーム部６ａと第二アーム部６ｂを強固に連結することができる。
【００２７】
コア部材１０の両端を一対の止め金具１１の凹陥部１３にそれぞれ嵌入させ、円周方向等間隔に配置されたピン１６でもって連結一体化し、その止め金具１１の凹陥部１３の外径面およびコア部材１０の外径面に絶縁性チューブ１２を外嵌する。この構造により、コア部材１０と止め金具１１とを連結するピン１６を絶縁性チューブ１２で外方から押さえ込むので、ピン１６の抜けを防止することができる。
【００２８】
一方、支持アーム２の第一アーム部６ａおよび第二アーム部６ｂの端部には、雌ねじ部１８を形成した端部金具１７が嵌着されており、この端部金具１７の雌ねじ部１８に絶縁体７の止め金具１１の雄ねじ部１４を螺合させることにより、その絶縁体７が第一アーム部６ａおよび第二アーム部６ｂにそれぞれ連結固定される。このようにして、第一アーム部６ａ、絶縁体７および第二アーム部６ｂが同軸的に配置されて支持アーム２を構成する。
【００２９】
なお、絶縁体７の両端にある止め金具１１のねじ構造により第一アーム部６ａと第二アーム部６ｂを連結しているが、このねじ止め構造以外でも、圧入や加締めによる連結構造とすることも可能である。
【００３０】
以上の構成からなる支持アーム２を使用した第一の実施形態では、図３および図４に示すように第一アーム部６ａの基端部に設けられた帯板リング状の止め金具（図示せず）で支持アーム２を電柱１に締め付け固定することにより水平保持する。一方、この第一アーム部６ａに絶縁体７を介して連結された第二アーム部６ｂには、三個の碍子４および遮断器５が組み付けられる。それぞれの碍子４は、第二アーム部６ｂの大径の貫通孔８に碍子４の底部から突出したボルトを挿通させてナットで締め付けることにより固定され、また、それぞれの遮断器５は、第二アーム部６ｂの小径の貫通孔９に取付板１９を側方へ張り出すように固定し、その取付板１９に遮断器５を装着する〔図１（ａ）（ｂ）参照〕。
【００３１】
このようにして支持アーム２では、絶縁体７により、碍子４および遮断器５が取り付けられた第二アーム部６ｂを第一アーム部６ａから電気的に絶縁することができるので、塩害などによる碍子汚損で漏洩電流が引下線３、碍子４および支持アーム５を通って大地に流れることはない。
【００３２】
以上の第一の実施形態では、三個の碍子４と大地間で漏洩電流が流れないようにそれら碍子４と大地間を絶縁するため、支持アーム２の電柱取り付け基部に一つの絶縁体７を介在させた場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、図５乃至図８に示すような第二の実施形態にも適用可能である。
【００３３】
図５に示す第二の実施形態の支持アーム２１は、断面円形状を有する複数の金具２２ａ〜２２ｃおよび絶縁体７からなる。金具は、電柱取り付け基部となる基部金具２２ａと機器取り付け部となる中間金具２２ｂおよび端部金具２２ｃとからなる分割構成となっている。その基部金具２２ａと中間金具２２ｂ間、中間金具２２ｂと中間金具２２ｂ間、および中間金具２２ｂと端部金具２２ｃ間に絶縁体７が介在する。
【００３４】
基部金具２２ａは、その一端に前記コア部材１０の端部と連結するための凹陥部２４が形成され、他端に電柱１に取り付けるためのリング状止め金具と連結するための雄ねじ部２３が形成されている。中間金具２２ｂは、その両端にコア部材１０の端部と連結するための凹陥部２５が形成されている。端部金具２２ｃは、その一端にコア部材１０の端部と連結するための凹陥部２６が形成され、他端にフラット面２７が形成されている。なお、中間金具２２ｂと端部金具２２ｃには、碍子４および遮断器５を取り付けるための貫通孔２８が配設されている。
【００３５】
この絶縁体７により基部金具２２ａ、中間金具２２ｂおよび端部金具２２ｃの各金具間が電気的に絶縁された状態となる。なお、この第二の実施形態では、三個の碍子４および遮断器５を設置することから、一つの基部金具２２ａ、二つの中間金具２２ｂおよび一つの端部金具２２ｃで構成される。碍子４および遮断器５の数が増加する場合には、その分、中間金具２２ｂの数を増加させればよい。
【００３６】
一方、各金具間に介在させた絶縁体７は、コア部材１０および絶縁性チューブ１２から構成される。このコア部材１０および絶縁性チューブ１２は共に前述した第一の実施形態のものと同様である。つまり、コア部材１０は、強化材（主にガラス繊維）に低圧成形用樹脂（主に不飽和ポリエステル樹脂）を含浸させた繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の絶縁性材料をロッド状に成形したものである。また、絶縁性チューブ１２は、有機絶縁材料からなるポリマー製で、その外周面に軸方向に沿って複数の襞部１５が形成されている。これら襞部１５により沿面距離を増大させることで漏洩電流の流れを抑制することができる。
【００３７】
この第二の実施形態では、絶縁体７のコア部材１０の両端を基部金具２２ａ、中間金具２２ｂあるいは端部金具２２ｃの凹陥部２４〜２６にそれぞれ嵌入させ、円周方向等間隔に配置されたピン１６でもって連結一体化し、各金具２２ａ〜２２ｃの凹陥部２４〜２６の外径面およびコア部材１０の外径面に絶縁性チューブ１２を外嵌する。この構造により、コア部材１０と、基部金具２２ａ、中間金具２２ｂあるいは端部金具２２ｃとを連結するピン１６を絶縁性チューブ１２で外方から押さえ込むので、ピン１６の抜けを防止することができる。
【００３８】
このようにして、基部金具２２ａと中間金具２２ｂ間、中間金具２２ｂ同士間、中間金具２２ｂと端部金具２２ｃ間のそれぞれに絶縁体７を介在させた状態で各金具２２ａ〜２２ｃと絶縁体７を同軸的に配置することにより支持アーム２１を構成する。ここで、コア部材１０と、基部金具２２ａ、中間金具２２ｂあるいは端部金具２２ｃとはピン１６で連結されていることから、各金具間の絶縁状態を絶縁体７により確保した上で各金具を強固に連結することができる。
【００３９】
以上の構成からなる支持アーム２１を使用した第二の実施形態では、基部金具２２ａの端部に設けられた帯板リング状の止め金具（図示せず）で支持アーム２１を電柱１に締め付け固定することにより水平保持する。一方、二つの中間金具２２ｂと一つの端部金具２２ｃには、図６乃至図８に示すように碍子４および遮断器５がそれぞれ組み付けられる。
【００４０】
それぞれの碍子４は、中間金具２２ｂと端部金具２２ｃの貫通孔２８に碍子４の底部から突出したボルトを挿通させてナットで締め付けることにより固定され、また、それぞれの遮断器５は、中間金具２２ｂと端部金具２２ｃの貫通孔２８に取付板２９を側方へ張り出すように固定し、その取付板２９に遮断器５を装着する。
【００４１】
このようにして支持アーム２１では、中間金具２２ｂ同士間、中間金具２２ｂと端部金具２２ｃ間に配置された絶縁体７により、碍子４および遮断器５が取り付けられた中間金具２２ｂと端部金具２２ｃの相互間、つまり、引下線３（図３参照）の各相間が個々に絶縁体７で電気的に絶縁されているので、引下線３の各相間で塩害などによる碍子汚損でもって漏洩電流が流れることはない。
【００４２】
また、第一の実施形態の場合と同様、基部金具２２ａと中間金具２２ｂ間にも絶縁体７が介在するため、中間金具２２ｂおよび端部金具２２ｃを基部金具２２ａから電気的に絶縁することができるので、第一の実施形態と同じように塩害などによる碍子汚損で漏洩電流が引下線３、碍子４および支持アーム２１を通って大地に流れることはない。
【００４３】
なお、この第二の実施形態で使用された絶縁体７を碍子４として兼用させることも可能である。つまり、三個の絶縁体７のそれぞれに引下線３をバインド線による巻着などの適宜の手段により装着し、この絶縁体７を介して遮断器５に接続した上で柱上変圧器に接続することができる。
【００４４】
このように絶縁体７を碍子４として兼用することにより、その絶縁体７のコア部材１０がＦＲＰ等の絶縁性材料からなり、また、絶縁性チューブ１２が有機絶縁材料からなるポリマー製であることから、支持アーム２１の中間金具２２ｂおよび端部金具２２ｃに組み付けていた磁器製の碍子４を省略することが可能となり、配電機器の取付構体全体の軽量コンパクト化が図れる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、支持アームの電柱取り付け基部と機器取り付け部との間に介在させた絶縁体により、支持アームの機器取り付け部を電柱取り付け基部から絶縁することができるので、塩害などの碍子汚損による漏洩電流が大地へ流れることがなくなり、塩害などの碍子汚損による漏洩電流を簡単な手段により抑止することができる。この漏洩電流の発生を防止することにより、配電機器のトラッキング劣化を未然に防止でき、その配電機器の長寿命化を容易に実現することができる。また、コア部材両端の止め金具端部を支持アームの端部に連結固定することでその支持アームの電柱取り付け基部と機器取り付け部との間で絶縁状態を確保した上でその電柱取り付け基部と機器取り付け部とを強固に連結することができる。さらに、そのコア部材に絶縁性チューブを外嵌したことで支持アームの電柱取り付け基部と機器取り付け部との間の絶縁性をより一層確実に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第一の実施形態で、支持アームを示す平面図、（ｂ）は（ａ）の正面図である。
【図２】図１（ｂ）の支持アームの要部を拡大した一部断面部分を含む正面図である。
【図３】第一の実施形態の支持アームを使用した配電機器の取付構体を示す正面図である。
【図４】図３の碍子および遮断器の取付状態を示す拡大正面図である。
【図５】本発明の第二の実施形態における支持アームを示す一部断面部分を含む正面図である。
【図６】第二の実施形態の支持アームを使用した配電機器の取付構体を示す正面図である。
【図７】図６の側面図である。
【図８】図６の平面図である。
【符号の説明】
１  電柱
２  支持アーム
４  碍子
５  配電機器（遮断器）
６ａ  電柱取り付け基部（第一アーム部）
６ｂ  機器取り付け部（第二アーム部）
７  絶縁体
１０  コア部材
１１  止め金具
１２  絶縁性チューブ
１３  凹陥部
１６  ピン
２１  支持アーム
２２ａ  組み付け部位（基部金具）
２２ｂ  組み付け部位（中間金具）
２２ｃ  組み付け部位（端部金具）
２４〜２６  凹陥部
【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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