(57)【要約】【課題】  汚損の激しい海岸線の送電線などに使用しても熱逸走を発生するおそれがなく、また汚損コロナを発生するおそれのない導電釉懸垂碍子を提供する。【解決手段】  表面の釉薬を半導電性とした導電釉懸垂碍子であり、その碍子単体の直流抵抗値を１５０ＭΩ〜９００ＭΩとする。これにより碍子連が汚損を受けたときの熱逸走を防止するとともに、汚損コロナの発生を防止できる。なお、キャップ金具３に耐食性のアルミ合金メッキを施し、自然腐食に対する耐食性を向上させると共にがいし表面を流れる漏れ電流中の直流成分による腐食を防止したり、ピン金具５に亜鉛スリーブ７を設け、自然腐食に対する耐食性を向上させると共にがいし表面を流れる漏れ電流によるセメント境界部の腐食を防止したりすることが好ましい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の釉薬を半導電性とした導電釉懸垂碍子において、導電釉懸垂碍子単体の直流抵抗値の下限を１５０ＭΩとして碍子連が汚損を受けたときの熱逸走を防止するとともに、直流抵抗値の上限を９００ＭΩとして汚損コロナの発生を防止したことを特徴とする導電釉懸垂碍子。
【請求項２】
汚損時の漏れ電流により加熱される碍子温度を、１５０℃以下に維持したことを特徴とする請求項1記載の導電釉懸垂碍子。
【請求項３】
キャップ金具に耐食性のアルミ合金メッキを施し、自然腐食に対する耐食性を向上させると共にがいし表面を流れる漏れ電流による腐食を防止したことを特徴とする請求項1または２記載の導電釉懸垂碍子。
【請求項４】
ピン金具に亜鉛スリーブを設け、自然腐食に対する耐食性を向上させると共にがいし表面を流れる漏れ電流によるセメント境界部の腐食を防止したことを特徴とする請求項1〜３の何れかに記載の導電釉懸垂碍子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、懸垂碍子の磁器表面に半導電性の釉薬を施釉した導電釉懸垂碍子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
懸垂碍子の磁器表面に酸化錫系の半導電性の釉薬を施釉した導電釉懸垂碍子は、非特許文献１に示されるように古くから知られている。このような導電釉懸垂碍子はその直流抵抗値が２０〜３０ＭΩであり、釉薬中を流れる電流のジュール熱による発熱効果と、導電釉による均圧効果とによって汚損環境下において通常の懸垂碍子（直流抵抗値が２０００ＭΩ以上）に比較して優れた耐汚損電圧特性と、局部放電（汚損コロナ）の抑制効果とを発揮することができる。
【０００３】
ところが、従来の導電釉懸垂碍子を用いた碍子連を海水の飛沫がかかるような汚損の激しい箇所に設置すると、熱逸走と呼ばれる現象が生ずることがある。すなわち、導電釉懸垂碍子の表面が汚損されることによりその直流抵抗値が例えば１０ＭΩ以下にまで低下すると漏れ電流による発熱が生じ、その発熱量が放熱量よりも大きいと碍子表面の温度が上昇する。汚損は不均一に生ずるから、碍子連中の最も汚損の激しい碍子でこの現象がスタートする。この温度上昇により碍子表面が乾燥すると、その碍子の分担電圧が碍子連中の他の碍子の分担電圧に比べて上昇するため、更に発熱量が増加して行く。このように、熱逸走は汚損の不均一がトリガーとなって特定碍子への分担電圧の集中を招き、その碍子の温度が大幅に上昇して碍子破損に至るおそれがある現象である。
【０００４】
そこでこのような熱逸走による碍子破損を防止するために電圧制限が設けられているが、模擬海水を用いた実験を行うと対地電圧相当の平均分担電圧（約７ｋＶ／個）でも大きな温度上昇が観察されることがある。このため、導電釉懸垂碍子は耐汚損電圧特性が優れるという特長を持つにもかかわらず、海水の飛沫がかかるような海岸線の送電線には設置できないという問題があった。
【非特許文献１】「がいし」、電気学会発行、１９８３年６月１５日、２２６頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、優れたコロナの抑制効果を維持しながら、汚損の激しい海岸線の送電線などに使用しても熱逸走を発生するおそれのない新規な導電釉懸垂碍子を提供するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するためになされた本発明は、表面の釉薬を半導電性とした導電釉懸垂碍子において、導電釉懸垂碍子単体の直流抵抗値の下限を１５０ＭΩとして碍子連が汚損を受けたときの熱逸走を防止するとともに、直流抵抗値の上限を９００ＭΩとして汚損コロナの発生を防止したことを特徴とするものである。特に、汚損時の漏れ電流により加熱される碍子温度を、１５０℃以下に維持することが好ましい。
【０００７】
また、海塩汚損や工業汚損などによる自然腐食に対する耐食性を向上させると共にがいし表面を流れる漏れ電流中の直流成分による腐食防止、および漏れ電流中の直流成分によるセメント境界部の腐食防止のため、キャップ金具に耐食性のアルミ合金メッキを施し、ピン金具に亜鉛スリーブを設けることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の導電釉懸垂碍子は、碍子単体の直流抵抗値を従来の２０〜３０ＭΩからはるかに高い１５０〜９００ＭΩに設定したものである。このように直流抵抗値の下限を１５０ＭΩとしたことにより、汚損の激しい海岸線の送電線などに使用し、表面が塩分で汚損された場合にも、漏れ電流による発熱量は従来の導電釉懸垂碍子よりも小さくなる。このため汚損時の碍子温度の上昇も１５０℃以下に抑制され、熱逸走に至ることがない。また直流抵抗値の上限を９００ＭΩに設定したので、可聴ノイズの原因となる汚損コロナの発生も防止することができ、環境対策上も優れたものである。
【０００９】
さらに請求項３，４の発明のように、キャップ金具に耐食性のアルミ合金メッキを施したり、ピンに亜鉛スリーブを設けたりすることにより、海塩汚損や工業汚損などによる自然腐食に対する耐食性を向上させると共にがいし表面を流れる漏れ電流中の直流成分による腐食防止、および漏れ電流中の直流成分によるセメント境界部の腐食を防止することができ、その使用寿命の延長を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明の導電釉懸垂碍子を示す断面図である。その寸法や基本的な形状は通常の懸垂碍子と同一であり、１は下面に多数のリブ２を備えた磁器製の碍子本体、３はその頭部にセメント４により取り付けられたキャップ金具、５はその中心部にセメント６により取り付けられたピン金具である。磁器製の碍子本体１の表面は施釉されているが、本発明の導電釉懸垂碍子は釉薬を半導電性釉薬とし、碍子単体の直流抵抗値を従来の導電釉懸垂碍子よりもはるかに高い１５０ＭΩ〜９００ＭΩとした点に特徴を有するものである。
【００１１】
本発明において碍子単体の直流抵抗値の下限を１５０ＭΩに設定したのは、次の理由による。本発明者等は多数の導電釉懸垂碍子に対して海水成分に対応させた模擬海水を噴霧しながら通電試験を行い、碍子の温度上昇と碍子破損との関連性を求めた。その結果、温度上昇により最も破損され易いのはリブ２であることが判明した。
【００１２】
また試験電圧を段階的に上昇させて漏れ電流を増加させ、碍子温度を上昇させながらリブ２の破損との関係を調べた結果、図２に示すように表面温度が１５０℃以上になるとリブの破損が生ずることを確認した。なお磁器の熱伝導時間を考慮してより詳細に調査すると、１３０℃×４分間以内であればリブの破損は生じず、１４０℃×１２分以内であれば笠（碍子本体）の破損は生じない。
【００１３】
次に、碍子の表面温度から周囲温度を差し引き温度上昇を求めるとともに、直流抵抗値との関係を実験的に求めた。その結果を図３に示す。実験結果から回帰式を求めると図３中のＡ式のようになり、１σを加えるとそれぞれＢ式のようになる。
【００１４】
この結果、温度上昇が１１０Ｋ（周囲温度が４０℃であるので碍子表面温度としては１５０℃）以下であれば破損のおそれがなく、かつ近似式＋１σを示すＢ式がこの限界温度である温度上昇１１０Ｋの線とクロスする点の直流抵抗値が１４７ＭΩであることが分る。
【００１５】
すなわち、碍子単体の直流抵抗値の下限を１５０ＭΩに設定しておけば、碍子連に模擬海水を噴霧するという過酷な汚損条件下においても、漏れ電流による碍子温度の上昇はほぼ破損限界以下に抑制され、熱逸走による碍子破損を防止することができる。
【００１６】
このように碍子単体の直流抵抗値を高めれば、熱逸走の危険は防止することができる。しかし碍子単体の直流抵抗値を高めて行くと、通常の碍子に近づいて汚損コロナが発生する。直流抵抗値を変化させた数種類の導電釉懸垂碍子を用い、汚損コロナの発生状況を洩れ電流オシログラムにより測定したところ、９００ＭΩであればほとんど汚損コロナの発生はないが、それを超えて１０００ＭΩになると汚損コロナの発生が見られることが確認された。
【００１７】
以上の理由により、本発明では導電釉懸垂碍子単体の直流抵抗値の下限を１５０ＭΩとして碍子連が汚損を受けたときの熱逸走を防止するとともに、直流抵抗値の上限を９００ＭΩとして汚損コロナの発生を防止した。
【００１８】
なお、図１に示されるキャップ金具４は鋳鉄製のものであるが、キャップ金具４に耐食性のアルミ合金メッキを施し、自然腐食に対する耐食性を向上させると共にがいし表面を流れる漏れ電流による腐食を防止することが好ましい。また図１に示されるようにピン金具５の周囲に鉄よりも電流腐蝕を受け易い亜鉛スリーブ７を設け、自然腐食に対する耐食性を向上させると共にがいし表面を流れる漏れ電流によるセメント境界部の腐食を防止することが好ましい。このような漏れ電流による腐食対策を講ずれば、本発明の導電釉懸垂碍子の使用寿命を延ばすことができる。
【００１９】
以上に説明したように、本発明の導電釉懸垂碍子は直流抵抗値の下限を１５０ＭΩとしまた上限を９００ＭΩとすることにより、コロナの抑制効果を維持しながら、汚損の激しい海岸線の送電線などに使用しても熱逸走を発生するおそれのないとの作用効果を達成したものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】碍子の表面温度と破損との関係を示すグラフである。
【図３】碍子単体の直流抵抗値と温度上昇との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２１】
１  磁器製の碍子本体
２  リブ
３  キャップ金具
４  セメント
５  ピン金具
６  セメント
７  亜鉛スリーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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