(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端の端末金具を複数本の絶縁棒で連結し、端末金具間に避雷素子を段積みし、端末金具間に皿ばねを設けて避雷素子を加圧し、避雷素子および絶縁棒の周りに直接モールド材をモールドした避雷器であって、
避雷素子に直列に熱膨張／収縮素子を設け、該熱膨張／収縮素子の線膨張係数の値を、上記絶縁棒と避雷素子の熱膨張係数の違いにより、モールド時の温度上昇により生ずる伸びの差を吸収可能な値に選定した
ことを特徴とする避雷器。
【請求項２】
両端の端末金具を複数本の絶縁棒で連結し、端末金具間に避雷素子を段積みし、端末金具間に皿ばねを設けて避雷素子を加圧し、避雷素子および絶縁棒の周りに直接モールド材をモールドした避雷器であって、
避雷素子に直列に熱膨張／収縮素子を設け、
モールドする前の絶縁棒の長さをＬｒ、段積みした避雷素子３の高さをＬａ、絶縁棒の線膨張係数をαｒ、避雷素子の線膨張係数をαａ、モールド時の温度上昇をθ°Ｃとしたとき、上記熱膨張／収縮素子の長さＬと熱膨張係数αを次式のように選定する
Δｒｌ＝θ×ａｒ×Ｌｒ
Δａ１＝θ×αａ×Ｌａ
Δ＝Δｒｌ＋Δｒ２−Δａ１
（Δｒ２はモールド圧などの理由による絶縁棒のその他の伸び）
α＝Δ／（θ×Ｌ）
ことを特徴とする避雷器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は架空送電線等に設置され、架空送電線を落雷より保護し、送電線の雷害を低減させる避雷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
両端の端末金具同士を複数本のＦＲＰ等の絶縁棒で連結し、端末金具間に避雷素子を段積みし、避雷素子と上記ＦＲＰ棒の周りに直接シリコン樹脂等をモールドした避雷装置が知られている。
図３に上記避雷装置の断面構成例を示す。
図３において、１はＦＲＰ製の絶縁棒、２ａ，２ｂは端末金具である。端末金具２ａ，２ｂには、絶縁棒１の両端が圧着等により強固に固着されている。
【０００３】
絶縁棒１を介して連結された端末金具２ａ，２ｂの間には、複数個の酸化亜鉛素子等からなる避雷素子３とコイルばね４が設けられており、コイルばね４により避雷素子３を押圧し、避雷素子を密着させている。
上記絶縁棒１、端末金具２ａ，２ｂ、避雷素子３から構成される組み立て体は、図３に示すように端末金具２ａ，２ｂの一部を残してシリコン樹脂等のモールド材５により一体モールドされる。
【０００４】
上記避雷器を製造するには、複数本の絶縁棒１で連結された端末金具間に避雷素子３とコイルばね４を直列に段積し、それをモールド用の金型に設置してシリコンゴム等のモールド材を金型内に圧入して外覆をモールドする。その際、金型内の温度は百数度まで上昇する。
絶縁棒１と避雷素子３は、各々の熱膨張係数に従って温度伸びを生じるが、絶縁棒１と避雷素子３の熱膨張係数が異なるため、その伸びは等しくない。
絶縁棒１としてＦＲＰを用いた場合、一般に避雷素子よりＦＲＰの伸びの方が大きく、その結果、金型に入れる前に比べて端末金具２ａ，２ｂと避雷素子３あるいは避雷素子３と避雷素子３との間隔が大きくなる。間隔が大きくなると、モールド時にシリコンゴムがこの隙間に侵入してしまい、電気的な接触が保たれなくなる。
従って、この増加した隙間を埋めるためには、たわみ量を大きく取れるコイルばねを用いて素子を圧縮しておく必要がある。
すなわち、モールドする際、温度上昇により増加した隙間分だけ、コイルばねのたわみが減りばねの圧縮力は低下するが、コイルばねの特性上、この程度のたわみの減少では、圧縮力の低下は僅かであり、モールド時に端末金具２ａ，２ｂと避雷素子３あるいは避雷素子３間の隙間にシリコンゴムが侵入することはない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにコイルばねを用いれば、モールド時に端末金具２ａ，２ｂと避雷素子３あるいは避雷素子３と避雷素子３との隙間にシリコンゴムが侵入することを防止することができる。
しかし、避雷器をコンパクトにするためにコイルばねの代わりに皿ばねを使おうとした場合、皿ばねのたわみは数ミリ程度しかないので、先に述べた温度上昇時の隙間の増加分を皿ばねのたわみでは吸収しきれない。このため、モールド時に、端末金具と避雷素子あるいは避雷素子同士の間に隙間ができてしまい、この隙間にシリコンゴムが侵入してしまうといった問題が生ずる。一方、前記絶縁棒より避雷素子の熱膨張係数が大きく、その差を皿ばねが吸収できない場合には、モールド時、上記避雷素子に過剰な圧力が作用したり、絶縁棒に過剰な引っ張り力が作用する。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、避雷器を小型化するため皿ばねを用いた場合であっても、モールドの際、端末金具と避雷素子あるいは避雷素子同士の間にシリコンゴムが侵入したり、避雷素子に過圧力が作用したりすることがない避雷器を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明においては、モールド時の絶縁棒と避雷素子の熱膨張係数の違いを吸収可能とする線膨張係数を有する素子を避雷素子に直列に設ける。
本発明においては、上記構成としたので、絶縁棒と避雷素子の熱膨張係数に違いがあっても、モールド時、上記線膨張係数を有する素子が膨張あるいは収縮することによって、絶縁棒と避雷素子の温度伸びの差を吸収することができ、これにより、皿ばねのたわみ量は、モールド前とモールド時で一定となり、従って圧縮力も一定となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施例を示す図である。
図１において、１は例えばＦＲＰ製の絶縁棒、２ａ，２ｂは端末金具である。端末金具２ａ，２ｂには、絶縁棒１の両端が圧着等により強固に固着されている。
絶縁棒１を介して連結された端末金具２ａ，２ｂの間には、複数個の酸化亜鉛素子等からなる避雷素子３と皿ばね６とモールド時の絶縁棒１と避雷素子３の熱膨張係数の違いを吸収可能な線膨張係数を有する熱膨張もしくは熱収縮素子７（以下、熱膨張／収縮素子７という）が設けられている。
【０００８】
上記熱膨張／収縮素子７の線膨張係数は以下のようにして選定される。
図２（ａ）に示すように、モールドする前の絶縁棒１の長さをＬｒ、段積みした避雷素子３の高さをＬａ（＝避雷素子一個の高さ×個数）、モールド前の熱膨張／収縮素子７の長さをＬとする。また、絶縁棒１の線膨張係数をαｒ、避雷素子２の線膨張係数をαａとする。
モールド時の温度上昇（モールド前に比べてθ℃だけ上昇するとする）による絶縁棒１の伸びをΔｒｌ、避雷素子３の伸びをΔａｌとすれば、Δｒｌ、Δａｌは以下の式で表すことができ、避雷素子より絶縁棒の伸びの方が大きいとすると、温度上昇時には図２（ｂ）に示すようになる。
Δｒｌ＝θ×ａｒ×Ｌｒ
Δａ１＝θ×αａ×Ｌａ
この伸びの差分Δは次式（１）となる。
Δ＝Δｒｌ＋Δｒ２−Δａ１  …（１）
ただし、Δｒ２はモールド圧などの理由による絶縁棒のその他の伸びである。
この伸びの差分Δだけ隙間が生じたり避雷素子３に過圧力が作用する。
【０００９】
Δが正であれば隙間を生じ、負ならば逆に素子に過圧力が加わる方向になる。そこで、このΔを吸収するために熱膨張／収縮素子７の熱膨張係数αを次式（２）となるように選ぶ。
α＝Δ／（θ×Ｌ）  （Δが正の場合）…（２）
ただし、Ｌはモールド前の素子７の高さである。
【００１０】
上記のように構成された被モールド体は、前記したようにモールド用の金型に設置されシリコンゴム等のモールド材を金型内に圧入して外覆をモールドする。
上記のように、線膨張係数αを適切に選定した熱膨張／収縮素子７を避雷素子３に直列に設けているので、モールド時の温度上昇による絶縁棒１と避雷素子３の熱膨張係数の違いを吸収することができ、たわみが数ミリ程度の皿ばねを用いても、素子間に隙間が生じたり、素子に過圧力が作用することがない。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、モールド時の絶縁棒と避雷素子の熱膨張係数の違いを吸収可能な線膨張係数を有する素子を、避雷素子に直列に設けたので、モールド時に、たわみ量が小さな皿ばねを用いても、素子間あるいは素子と端末金具にシリコンゴムが侵入したり、避雷素子に過圧力が作用することがない。このため、避雷素子を圧縮するばねとして皿ばねを用いることができるので、避雷器の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の避雷器の構成を示す図である。
【図２】モールド前とモールド時における長さを説明する図である。
【図３】従来の避雷装置の断面構成例を示す図である。
【符号の説明】
１          絶縁棒
２ａ，２ｂ  端末金具
３          酸化亜鉛素子
４          スプリング
５          モールド材
６          皿ばね
７          熱膨張／収縮素子
【図１】
0003910812.tif 000002
【図２】
0003910812.tif 000003
【図３】
0003910812.tif 000004