(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁被覆電線を支持する碍子に、非直線性の電流電圧特性を有する限流素子を具えた限流要素ユニットを取り付け、その限流要素ユニットから素子側ホーンを延設すると共に、電線側ホーンを絶縁カバーに装着した電線側ホーンユニットを前記絶縁被覆電線に取り付け、前記電線側ホーンを絶縁被覆電線と電気的に接続した状態で前記限流要素ユニットから延在した素子側ホーンに気中間隙を介して対向させたものにおいて、
前記電線側ホーンは、先端部に絶縁被覆電線の被覆部に食い込んで芯線と接触する導体刃部を有し、基端部に放電凹穴を開口させて形成した金属部材からなり、その金属部材の基端部に専用取付工具と合致した頭部外形を有する絶縁外被部を一体的に被着形成した構造を有し、前記金属部材を絶縁カバーの素子側ホーンとの対向部位に螺合させたことを特徴とする絶縁被覆電線の雷断線保護装置。
【請求項２】
前記電線側ホーンは、金属部材の放電凹穴に放電可能な程度に薄い絶縁膜を形成したことを特徴とする請求項１記載の絶縁被覆電線の雷断線保護装置。
【請求項３】
前記電線側ホーンは、金属部材の導体刃部の先端に尖鋭状の円形刃先を有することを特徴とする請求項２記載の絶縁被覆電線の雷断線保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は絶縁被覆電線の雷断線保護装置に関し、詳しくは、絶縁被覆電線に設けられた碍子付近が雷撃後の続流により溶断するのを防止するための雷断線保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
絶縁被覆電線に設けられた碍子付近が雷撃後の続流により溶断するのを防止するための雷断線保護装置として、例えば、実開平２−３１９４５号公報に開示されたものがある。
【０００３】
この種の雷断線保護装置は、配電線路である絶縁被覆電線で雷サージによる過電圧がフラッシュオーバーした際、これに伴う続流を抑制遮断して続流アークによる高圧側の本線の断線や碍子の損傷を防止するために接地物に非直線性の電圧電流特性を有する限流要素ユニットを介して素子側ホーンを取り付け、これを碍子に把持した絶縁被覆電線と気中間隙をもって対向させた構造を有する。
【０００４】
具体的に、この雷断線保護装置は、図６に示すような構成を具備する。電柱（図示せず）に水平に固着された腕金１に碍子２が取り付けられ、その碍子２の上端部を絶縁被覆電線３にバインド線４により縛着している。碍子２の下端部に位置する腕金１から延びる支持アーム５の先端には、非直線性の電流電圧特性を有する限流素子６を具えた限流要素ユニット７が起立状態で装着されている。
【０００５】
この限流要素ユニット７は、限流素子６の上下に課電側電極８及び接地側電極９を接合してこれらを被覆する弾性絶縁体１０で一体にモールドした構成を有する。この限流要素ユニット７の接地側電極９が支持アーム５と電気的に接続され、その課電側電極８が限流要素ユニット７の上端部から水平に張り出した導体の素子側ホーン１１と電気的に接続されている。そして、限流要素ユニット７から延びる素子側ホーン１１を絶縁被覆電線３の下方に配置している。
【０００６】
一方、絶縁被覆電線３の素子側ホーン１１と対応する部位には、以下のような構成を具備した電線側ホーンユニット１２が装着されている。この電線側ホーンユニット１２は、図７に示すようにヒンジ部（図示せず）により開閉可能な一対の上部及び下部カバー１３，１４からなる筒状の絶縁カバー１５を有し、この絶縁カバー１５を絶縁コンパウンド１６を介して絶縁被覆電線３に装着した構造を有する。
【０００７】
この絶縁カバー１５の下部カバー１４には、絶縁基台１７が螺合され、その絶縁基台１７に貫通形成された放電孔１８の上端部に、電線側ホーン１９を圧入嵌合させた電極スリーブ２０が装着されている。この電極スリーブ２０内に位置する電線側ホーン１９のねじ部を絶縁被覆電線３の被覆部２１に食い込ませてその芯線２２と電気的に接触させている。一方、絶縁基台１７の放電孔１８の上端に位置する電線側ホーン１９の放電端部を前述した限流要素ユニット７の素子側ホーン１１と気中間隙２３を介して対向配置するようにしている。
【０００８】
この雷断線保護装置では、落雷による過電圧が絶縁被覆電線３に印加されると、その絶縁被覆電線３の芯線２２に接触した電線側ホーン１９の放電端部から絶縁基台１７の放電孔１８を通ってフラッシュオーバーし、素子側ホーン１１に捕捉され、その後、限流要素ユニット７の課電側電極８、限流素子６、接地側電極９、支持アーム５及び腕金１を介してアースされ、これに伴う続流が抑制遮断されるので続流アークによる断線等が防止される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の雷断線保護装置では、絶縁被覆電線３に設けられた電線側ホーンユニット１２は、前述したように絶縁カバー１５を構成する下部カバー１４に絶縁基台１７が螺合され、その絶縁基台１７に貫通形成された放電孔１８の上端部に、電線側ホーン１９を圧入嵌合させた電極スリーブ２０が装着された構造を有する。このように電線側ホーンユニット１２が、絶縁基台１７、電極スリーブ２０及び電線側ホーン１９の各部材からなるため、部品点数が多く、コスト低減を図ることが困難であり、また、電線側ホーン１９を含む構成部品を絶縁カバー１５に組み付ける作業に手間どり、迅速でスムーズな作業を行なうことが難しいという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は上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、簡単な構造により、部品点数の低減及び作業性の改善を図り、安価な雷断線保護装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための技術的手段として、本発明は、絶縁被覆電線を支持する碍子に、非直線性の電流電圧特性を有する限流素子を具えた限流要素ユニットを取り付け、その限流要素ユニットから素子側ホーンを延設すると共に、電線側ホーンを絶縁カバーに装着した電線側ホーンユニットを前記絶縁被覆電線に取り付け、前記電線側ホーンを絶縁被覆電線と電気的に接続した状態で前記限流要素ユニットから延在した素子側ホーンに気中間隙を介して対向させたものにおいて、前記電線側ホーンは、先端部に絶縁被覆電線の被覆部に食い込んで芯線と接触する導体刃部を有し、基端部に放電凹穴を開口させて形成した金属部材からなり、その金属部材の基端部に専用取付工具と合致した頭部外形を有する絶縁外被部を一体的に被着形成した構造を有し、前記金属部材を絶縁カバーの素子側ホーンとの対向部位に螺合させたことを特徴とする。
また、本発明における前記電線側ホーンは、金属部材の放電凹穴に放電可能な程度に薄い絶縁膜を形成したことを特徴とし、更に、前記絶縁膜を形成した金属部材の先端部に設けられた導体刃部の先端に、尖鋭状の円形刃先を有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１乃至図５に示して説明する。尚、図６及び図７と同一又は相当部分には同一参照符号を付す。
【００１３】
本発明の雷断線保護装置は、図１に示すような構成を具備する。従来と同様、電柱（図示せず）に水平に固着された腕金１に碍子２が取り付けられ、その碍子２の上端部を絶縁被覆電線３にバインド線４により縛着している。この碍子２の下端部に位置する腕金１から延びる支持アーム５の先端には、非直線性の電流電圧特性を有する限流素子６１を具えた限流要素ユニット６２が起立状態でボルト６３により装着されている。
【００１４】
この限流要素ユニット６２は、ＦＲＰ製の絶縁筒６４内に限流素子６１を収納し、その絶縁筒６４の両端開口部に課電側電極６５〔以下、上部電極と称す〕及び接地側電極６６〔以下、下部電極と称す〕を嵌合させてピン６７で固定し、その上部電極６５と限流素子６１との間に、両電極６５，６６と限流素子６１との良好な接合状態を得るために圧縮ばね６８を挿入配置する。また、上部電極６５の上端部には素子側ホーン６９が取付けられ、これら両電極６５，６６及び絶縁筒６４を絶縁外被体７０で被覆した構造を有する。この限流要素ユニット６２の下部電極６６が支持アーム５と電気的に接続され、その上部電極６５が限流要素ユニット６２の上端部から延びる導体の素子側ホーン６９と電気的に接続されている。そして、限流要素ユニット６２から延びる素子側ホーン６９を絶縁被覆電線３の下方に配置している。
【００１５】
一方、絶縁被覆電線３の素子側ホーン６９と対応する部位には、以下のような構成を具備した電線側ホーンユニット２５が装着されるが、本発明の特徴は、この電線側ホーンユニット２５にある。この電線側ホーンユニット２５に装着された電線側ホーン３９は、素子側ホーン６９と気中間隙２３を介して対向配置される。
【００１６】
即ち、本発明の電線側ホーンユニット２５は、図２に示すように一対の上部及び下部カバー２６，２７からなる筒状の絶縁カバー２８を有し、この絶縁カバー２８をゲル状の絶縁コンパウンド〔図示せず〕を介して絶縁被覆電線３に装着した構造を有する。
【００１７】
この絶縁カバー２８は、図３（ａ）（ｂ）に示すように上部及び下部カバー２６，２７の一側縁に軸芯２９を挿通して開閉可能に枢着したヒンジ部３０を有し、他側縁に上部及び下部カバー２６，２７を開閉する着脱部３１を具備する。この着脱部３１は、例えば上部カバー２６の側縁に形成された複数の突起３２と、下部カバー２７の側縁に突起３２と対応させて貫通形成された角穴３３とで構成される。尚、上部及び下部カバー２６，２７の内側面には、絶縁被覆電線３に巻き付けられたバインド線４を収納する凹部３４が形成されている。
【００１８】
絶縁カバー２８の下部カバー２７の中央部には、下方へ向けて突出する円筒部３５を一体的に形成し、その円筒部３５に電線側ホーン３９を装着する。この円筒部３５には、絶縁被覆電線３が延びる方向と直交する方向に取付孔３６が貫通形成される。その取付孔３６は、下部カバー２７の内側面に開口して雌ねじが刻設された小径部３７と、その小径部３７と連通して下部カバー２７の外周面に開口した大径部３８とからなる。
【００１９】
一方、電線側ホーン３９は、図４に示すように先端部に絶縁被覆電線３の被覆部２１に食い込んで芯線２２と接触する導体刃部４０を形成し〔図２参照〕、この導体刃部４０の先端に尖鋭状の円形刃先４１を有し、基端部に放電凹穴４２を開口させて形成した例えば銅製の金属部材４３からなる。また、導体刃部４０には、その円形刃先４１に開口する凹状の細孔４４が形成されている。この金属部材４３の外周面には、下部カバー２７の円筒部３５の取付孔３６の小径部３７に刻設された雌ねじと螺合する雄ねじ部４５が形成されている。更に、基端部の外周には絶縁外被部４８の樹脂材料の食いつきをよくするために、軸方向に沿う平目のローレット溝４６及び径方向に沿う凹溝４７が全周に亘って刻設される。
【００２０】
この電線側ホーン３９は、図５（ａ）（ｂ）に示すように前述した金属部材４３の基端部に、エポキシ樹脂などの絶縁樹脂材料を金型等によりモールドして絶縁外被部４８を一体的に被着形成したものである。この絶縁外被部４８は、下部カバー２７の円筒部３５の大径部３８に収納配置されるフランジ部４９と、円筒部３５から突出して露呈する頭部５０とで構成され〔図２参照〕、その頭部５０は電線側ホーン３９の専用取付工具と合致した外形、例えば六角ボルトの頭部形状を有する。
【００２１】
尚、図示の電線側ホーン３９は、放電凹穴４２の奥部で金属部材４３が露呈するものであるが、雨水等が放電凹穴４２に侵入して金属部材４３が腐食することを防止する耐水性の点などを考慮して、絶縁外被部４８の放電凹穴４２の奥部と対応する部位に、放電可能な程度に薄い絶縁膜〔図示せず〕を形成しておくことが可能であり、更に、その絶縁膜を絶縁外被部４８の放電凹穴４２の開口部に形成することも可能である。
【００２２】
前述した構造を有する電線側ホーンユニット２５を絶縁被覆電線３に取り付けるには、まず、絶縁カバー２８を絶縁被覆電線３の素子側ホーン６９と対応する所定部位に装着する。この絶縁カバー２８の装着は、上部カバー２６と下部カバー２７とをヒンジ部３０を中心にして開いた状態から閉じることにより絶縁被覆電線３をその上下から抱持し、上部カバー２６の突起３２を下部カバー２７の角穴３３に嵌入させて係止することにより行なわれる。この時、絶縁被覆電線３に巻き付けられたバインド線４は上部及び下部カバー２６，２７の凹部３４に収納配置され、図示しないが、絶縁被覆電線３と絶縁カバー２８間の間隙に絶縁コンパウンドが充填される。
【００２３】
次に、電線側ホーン３９を下部カバー２７の円筒部３５に装着する。絶縁外被部４８の頭部４９を専用取付工具に装着した状態で、その専用取付工具を利用して金属部材４３の雄ねじ部４５を、円筒部３５の取付孔３６の小径部３７に螺子込むことにより螺合させる。この時、金属部材４３の導体刃部４０がその先端の円形刃先４１により絶縁被覆電線３の被覆部２１に食い込んで芯線２２と接触する。この時、円形刃先４１に開口する凹状の細孔４４内に絶縁被覆電線３の被覆部２１が嵌まり込んで円形刃先４１のスムーズな食い込みが可能となる。
【００２４】
尚、この導体刃部４０が絶縁被覆電線３の芯線２２と接触した状態では、その導体刃部４０が比較的軟らかい銅製のものであるため、円形刃先４１が若干つぶされることにより芯線２２との接触面積が増大し、接触抵抗を低減できて確実な電気的な接続が可能となる。
【００２５】
図示の導体刃部４０の円形刃先４１は、その外径が縮径するような尖端形状を有するが、これ以外にも、例えば、内径が拡径するような尖端形状とした円形刃先とすることも可能で、その場合、円形刃先４１が絶縁被覆電線３の芯線２２に接触した状態で外側へ向けてつぶされることにより、芯線２２との接触面積が増大すると共に引っ掛かりができて抜け防止の効果も発揮する。
【００２６】
この雷断線保護装置では、落雷による過電圧が絶縁被覆電線３に印加されると、その絶縁被覆電線３の芯線２２に導体刃部４０が接触した金属部材４３の放電凹穴４２の奥部からその放電凹穴４２を通ってフラッシュオーバーし、素子側ホーン６９に捕捉され、その後、限流要素ユニット６２の上部電極６５、限流素子６１、下部電極６６、支持アーム５及び腕金１を介してアースされ、これに伴う続流が抑制遮断されるので続流アークによる断線等が防止される。
【００２７】
尚、前述した実施形態では、絶縁カバー２８を、上部カバー２６と下部カバー２７とをヒンジ部３０により枢着した開閉可能な構造とし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、相互に独立して分離可能な上部カバーと下部カバーからなる半割り構造とすることも可能である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、電線側ホーンユニットの絶縁カバーに電線側ホーンを直接的に取り付け、その電線側ホーンを金属部材に絶縁外被部を被着形成した一体物としたことにより、絶縁カバー、電線側ホーンからなる簡単な構成でもって、放電部位以外の部分での絶縁性が十分に確保することができ、部品点数の低減を図ることができてコスト低減が図れ、絶縁カバーへの電線側ホーンの取り付けも簡単で作業性も大幅に向上する。
また、前記電線側ホーンの金属部材の放電凹穴に放電可能な程度に薄い絶縁膜を形成すれば、雨水等による腐食を防止することができて耐腐食性の確保を図ることができ、これに加えて、前記金属部材の導体刃部の先端に尖鋭状の円形刃先を設ければ、絶縁被覆電線へのスムーズな食い込みが可能となって作業性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る絶縁被覆電線の雷断線保護装置の全体構成を示す正面図
【図２】図１の電線側ホーンユニットを絶縁被覆電線に装着した状態を示す断面図
【図３】（ａ）は電線側ホーンユニットの一部を構成する絶縁カバーを開いた状態を示す平面図
（ｂ）は（ａ）の側面図
【図４】電線側ホーンの金属部材を示す一部断面部分を含む正面図
【図５】（ａ）は図４の金属部材に絶縁外被部を形成した電線側ホーンを示す一部断面部分を含む正面図
（ｂ）は（ａ）の底面図
【図６】従来における絶縁被覆電線の雷断線保護装置の全体構成を示す正面図
【図７】図６の電線側ホーンユニットを示す一部断面部分を含む要部拡大正面図
【符号の説明】
２    碍子
３    絶縁被覆電線
２５    電線側ホーンユニット
２８    絶縁カバー
３９    電線側ホーン
４０    導体刃部
４２    放電凹穴
４３    金属部材
４８    絶縁外被部
６１    限流素子
６２    限流要素ユニット
６９    素子側ホーン
【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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