JP5149772B2

JP5149772B2 - がいし連への避雷器取付構造

Info

Publication number: JP5149772B2
Application number: JP2008282900A
Authority: JP
Inventors: 憲治柘植; 進鈴木
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2028-11-04
Also published as: KR101674206B1; KR20100050428A; MY150265A; GB2465058A; TWI435338B; GB0918673D0; HK1138944A1; GB2465058B; TW201019349A; JP2010113817A

Description

本発明は、送電線を絶縁支持する碍子連に避雷器を取り付けるための避雷器取付構造に関するものであり、特に２連耐張がいし連への避雷器取付構造に関するものである。

送電線は、電圧階級に応じた長さのがいし連によって鉄塔アームに絶縁支持されているが、送電線に落雷した際にがいし連が破壊されると大規模な停電事故を招く可能性がある。そこでがいし連の課電側と接地側にそれぞれアークホーンを取付け、雷サージにより発生するアークをがいし連の外部に誘導してがいし連の破壊を防止することが古くから行われている。また近年においては、電圧-抵抗非直線特性を持つ酸化亜鉛素子を内蔵する避雷器をがいし連に取付け、落雷時には避雷器を通じて雷サージ電流を速やかに接地側に流すとともに続流を遮断し、がいし連や送電線を保護することが行われている。

がいし連には様々な種類があるが、耐張がいし連の多くは２連耐張がいし連である。これは並列２連のがいし連の両端をヨークと呼ばれる連結金具にそれぞれ接続し、接地側ヨークの中央を別の連結金具によって鉄塔アームに接続し、課電側ヨークの中央を送電線支持金具に接続した構造である。このような２連耐張がいし連に避雷器を取り付ける場合、装置の安定性を考え２連の中央位置に避雷器を取り付けている。

このような避雷器は、がいし連からやや離して上方位置に固定する必要がある。そこで特許文献１の図３に示されるように、接地側のヨークの中央部分に避雷器取付用金具をボルトで固定し、この金具の上部に避雷器の基部を固定した避雷器取付構造が従来から採用されている。この構造では、ヨークに形成されたボルト挿通孔を利用したボルトによる固定が普通である。ところが電圧階級が高くなるとそれに伴って避雷器も大型かつ長尺となる。このため、特許文献１の図３に示されるように２本のボルトで避雷器取付用金具をヨークに固定しただけでは固定力が不足し、避雷器の先端に横方向の力が加えられると、ボルト挿通孔とボルト径との差の分だけずれが生じて避雷器の中心軸が２連のがいし連の中心から反れ、避雷器の先端の電極が正しい位置に保持されなくなるおそれがあった。また取付後に年数が経過するとボルトの締結力が低下し、がいし連に対する避雷器の設置方向が変化するとともに直列ギャップ長が変化し、所定の避雷機能を確保できなくなるおそれがあった。

なお、ヨークに避雷器取付用金具を締結するためのボルト本数を増加することによって固定力を高めることも考えられるが、ヨークのサイズや形状によっては強度上の問題から多数のボルト挿通孔を形成できないことがある。また既設の送電線路に避雷器を設置する場合には、鉄塔上でヨークに新たなボルト挿通孔を追加形成することは現実的には不可能である。
特開２００３−２１７７９０号公報

本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、避雷器が大型化した場合にもがいし連に対してずれることなく強固な取付けが可能であり、既設の送電線路への取付けも可能ながいし連への避雷器取付構造を提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、２連のがいし連の接地側端部を鉄塔アームに接続、または、課電側端部を電線に接続するヨークに、避雷器の基部を支持する金属製のブラケットを固定したがいし連への避雷器取付構造であって、ヨークの上面に密着されるブラケットの基板に、ヨークの端部から鉄塔アーム側に突出する左右一対の腕部を設け、またヨークの下面にはこれらの腕部への対向部位を備えた受板を配置し、ヨークを貫通する左右一対のボルトによって、ブラケットの基板と受板とを相互に締結するとともに、ヨークの外側を通る左右一対のボルトによって、ブラケットの基板の腕部と受板の対向部位とを相互に締結したことを特徴とするものである。

なお請求項２のように、がいし連が２連耐張がいし連であることが好ましく、また請求項３のように、ブラケットが基板から斜め上方に立ち上がる避雷器支持部を備えたものであることが好ましい。さらに請求項４のように、受け板を２枚分割構造とすることもできる。

本発明のがいし連への避雷器取付構造によれば、避雷器の基部を支持する金属製のブラケットの基板は、ヨークを貫通する左右一対のボルトと、ヨークの外側を通る左右一対のボルトとによって、ヨークに対して固定される。このように分散配置された少なくとも４本のボルトによってブラケットが固定されるため、強固な固定力を確保することができ、避雷器が大型で長尺である場合にも、避雷器の中心軸の方向がずれることがない。

また本発明のがいし連への避雷器取付構造によれば、ヨークには２個のボルト挿通孔を形成するだけでよいので、ヨーク自体の強度を低下させるおそれがなく、またヨークが２個のボルト挿通孔を備えておれば更にボルト挿通孔を増加する必要はないため、既設の送電線路への適用範囲を拡大することができる。

さらに本発明のがいし連への避雷器取付構造によれば、２本のボルトはヨークの外側でブラケットの基板と受板とを相互に締結するので、ヨークの端部から鉄塔アーム側に突出した腕部がボルト締結力によりわずかに弾性変形する。このため取付後に年数が経過してボルトの締結力が低下したとしても、この弾性変形がボルトの締結力低下を補う。従って年数が経過しても、がいし連に対する避雷器の設置方向が変化することがない。

次に、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態である２連耐張がいし装置を示す全体図であり、１はがいし連、２は接地側（鉄塔側）のヨーク、３は課電側（送電線側）のヨーク、４はヨーク２上にブラケット５によって取り付けられた避雷器、６はヨーク３上に取り付けられた課電側電極である。

周知のとおり、接地側のヨーク２は図示されていない別の金具を介して鉄塔アームに接続されており、課電側のヨーク３の先端には図示されていない別の金具を介して送電線が固定されている。がいし連１は送電電圧階級に応じた個数の懸垂がいしを直列に連結したものである。また避雷器４は、酸化亜鉛素子をひだ付きの樹脂製外皮により被覆し、その先端に放電用電極７を接続した周知の構造である。この放電用電極７と課電側電極６との間には所定の放電ギャップＧが形成されており、落雷時にはこの放電ギャップＧを介して雷サージ電流を避雷器４の酸化亜鉛素子に流す。酸化亜鉛素子は商用電圧に対しては絶縁体であるが、雷サージに伴う高電圧に対しては抵抗値を急減させて導体となる電圧-抵抗非直線特性を備えており、雷サージ電流を速やかに鉄塔側に流してがいし連１を保護するものである。

図２は本発明の要部を示す正面図、図３はその平面図である。
図３に示すように、ヨーク２は扁平な二等辺三角形状の金属板であり、底辺の両端部に金具８によって各がいし連１の端部が接続されている。また二等辺に挟まれた頂点部分を、図示しない金具によって鉄塔アームに接続されている。なお課電側のヨーク３も同様の構造である。これらのヨーク２，３によって２連のがいし連１の両端を支持することにより２連のがいし連１は互いに平行に保たれ、送電線による張力を２等分して分散支持している。ヨーク２には、底辺に近い左右対称位置に２個のボルト挿通孔９が形成されている。

ブラケット５はヨーク２に避雷器４を固定するための部材であり、ヨーク２の上面に密着する平板状の基板１０と、この基板１０から上方に立ち上がる垂直部１１と、その上端に連接された傾斜した避雷器支持部１２とを備えている。図１に示したように、避雷器４の基部はこの避雷器支持部１２に多数のボルトによって固定されており、避雷器４はがいし連１に対して斜め方向に支持されることとなる。

図３、図４に示されるように、ブラケット５の基板１０には、前述したヨーク２のボルト挿通孔９に対応する２個のボルト挿通孔１３が形成されている。またブラケット５の基板１０は、ヨーク２の端部から鉄塔アーム側に突出する左右一対の腕部１４を備えており、その先端部である対向部位にはそれぞれボルト挿通孔１５が形成されている。腕部１４の中間部分は、鉄塔アームに接続するための金具を通すことができるように、凹状になっている。またヨーク２の下面には、これらの腕部１４への対向部位を備えた受板１６が配置されている。この受板１６にも、ヨーク２のボルト挿通孔９に対応する２個のボルト挿通孔１７と、腕部１４のボルト挿通孔１５に対応する２個のボルト挿通孔１８が形成されている。この実施形態では受板１６は１枚の鋼板によって形成されている。

図２、図３に示されるように、ブラケット５の基板１０は、ヨーク２のボルト挿通孔９、基板１０のボルト挿通孔１３及び受板１６のボルト挿通孔１７を貫通する左右一対の第１のボルト１９によってヨーク２に締結される。またこれとともにブラケット５の基板１０は、ヨーク２の外側を通り、基板１０の腕部１４に形成されたボルト挿通孔１５及び受板１６のボルト挿通孔１８を貫通する第２のボルト２０によってもヨーク２に締結されている。すなわち、第１のボルト１９はブラケット５の基板１０を直接ヨーク２に締結し、第２のボルト２０は受板１６との間でヨーク２を挟み込むようにしてブラケット５の基板１０を間接的にヨーク２に締結している。

図５はこれらの締結部分を示す模式的な断面図であり、ブラケット５の基板１０がヨーク２を貫通する左右一対の第１のボルト１９と、ヨーク２の外側を通る左右一対の第２のボルト２０とによって、ヨーク２及び受板１６に締結された状態を示している。本実施形態の避雷器取付構造はこのような構成を備えたものであるため、次の作用効果を奏することができる。

１）４本のボルト１９，２０によってブラケット５の基板１０がヨーク２に固定されるため、従来の２本ボルト方式よりも強固な固定力を確保することができる。このため、避雷器４が大型で長尺である場合にも、避雷器４の中心軸の方向がずれることがない。
２）ヨーク２には２個のボルト挿通孔９を形成するだけでよいので、ヨーク自体の強度を低下させるおそれがない。またヨーク２が２個のボルト挿通孔９を備えている既設の送電線路に対して、避雷器４を取り付けることができる。
３）第２のボルト２０はヨークの２外側でブラケット５の基板１０と受板１６の対向部位とを相互に締結するので、ヨークの端部から腕部１４がボルト締結力に弾性変形し、その分だけボルトの締結力低下を補う。従って年数が経過しても、安定した固定力を維持することができる。

以上に説明した実施形態では、受板１６は図６(Ａ)に示すように基板１０とほぼ同一形状の１枚板であったが、図６(Ｂ)に示すように締結強度に影響しない部分を除去した形状とすることもできる。また図６(Ｃ)に示すように、受板１６は左右に２分割した形状、あるいは図６(Ｄ)に示すように前後に２分割した形状とすることもできる。ただし図６(Ｄ)の場合には前段落の３）に記載した作用効果を得ることはできなくなる。また、図５の基板１０または受板１６に突起を設け、その突起がヨーク２と接触するようにするとさらに安定した固定力を維持できる。

なお本発明は２連耐張がいし連への避雷器取付けに特に好適であるが、懸垂がいし連にも適用することができる。

また、上記の実施形態では接地側のヨークに避雷器を取付ける例を示したが、送電線を支持する課電側のヨークに対しても、同様に避雷器を取付けることができる。

本発明の実施形態である２連耐張がいし装置を示す全体図である。本発明の要部を示す正面図である。本発明の要部を示す平面図である。本発明の要部を示す分解斜視図である。締結部分を示す模式的な断面図である。受板の変形例を示す図である。

符号の説明

１がいし連
２接地側のヨーク
３課電側のヨーク
４避雷器
５ブラケット
６課電側電極
７放電用電極
８金具
９ボルト挿通孔
１０基板
１１垂直壁
１２避雷器支持部
１３ボルト挿通孔
１４腕部
１５ボルト挿通孔
１６受板
１７ボルト挿通孔
１８ボルト挿通孔
１９第１のボルト
２０第２のボルト

Claims

２連のがいし連の接地側端部を鉄塔アームに接続、または、課電側端部を電線に接続するヨークに、避雷器の基部を支持する金属製のブラケットを固定したがいし連への避雷器取付構造であって、
ヨークの上面に密着されるブラケットの基板に、ヨークの端部から鉄塔アーム側に突出する左右一対の腕部を設け、またヨークの下面にはこれらの腕部への対向部位を備えた受板を配置し、
ヨークを貫通する左右一対のボルトによって、ブラケットの基板と受板とを相互に締結するとともに、
ヨークの外側を通る左右一対のボルトによって、ブラケットの基板の腕部と受板の対向部位とを相互に締結したことを特徴とするがいし連への避雷器取付構造。
がいし連が２連耐張がいし連であることを特徴とする請求項１に記載のがいし連への避雷器取付構造。
ブラケットが、基板から斜め上方に立ち上がる避雷器支持部を備えたものであることを特徴とする請求項１に記載のがいし連への避雷器取付構造。
受け板を２枚分割構造としたことを特徴とする請求項１に記載のがいし連への避雷器取付構造。