JPS649685B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は長幹碍子を使用した４導体用２連長幹
碍子装置に関するものである。

砂漠地域における送電線路用碍子装置の碍子に
は、砂の付着あるいは目づまりによる電気的絶縁
性能の低下を防止するため、笠形状を砂の付着し
にくい、通常エアロ笠と呼ばれる流線形とした長
幹碍子が一般的に多く採用されている。

また、碍子装置は河川、鉄道および道路等を横
断する場合、あるいは送電電圧が132KV以上と
もなると一相当りの電線が２乃至４導体またはそ
れ以上と増加するので強度および安全上の問題か
ら碍子装置は２連碍子連とするのが一般的であ
る。

従来の４導体用２連長幹碍子装置としては、例
えば第１図および第２図に示すように、３本の長
幹碍子１を直角リンク２でもつて直列に連結した
長幹碍子連３を２連並列に配置してそれぞれの上
部をクレビスアイ４と他の連結金具を介して鉄塔
アーム５の下端に送電線路方向に所定の間隔でも
つて取付けるとともに下部をそれぞれクレビスア
イ６を介して三角形状の碍子連ヨーク７で連結
し、この三角形状の碍子連ヨーク７の中央部下端
には、４個の懸垂クランプ８を正方形配列に連結
した略Ｉ字状の導体ヨーク９を連結金具を介して
直角に連結し、さらに長幹碍子１相互を連結する
直角リンク２には中間部ホーン１０を、塔体側の
クレビスアイ５にはアース側ホーン１１を、また
電線側のクレビスアイ６にはライン側ホーン１２
をそれぞれボルト・ナツトで取付けた懸垂装置が
知られている。尚、２連の碍子連を送電線路方向
に配列するのは鉄塔アームを最小とするためであ
る。

ところで第１図および第２図に示す従来の装置
では、例えば送電線建設時において電線を碍子装
置に取付ける作業の際、作業者が上方から誤まつ
て落下させたスパナ等の工具が下方の緊線した碍
子装置にあたるなど不慮の事故により２連中の片
方の碍子連の長幹碍子が破壊すると、第３図に示
すように碍子連ヨーク７が回転して４本の電線１
３が碍子連ヨーク７の回転分だけ落下するため、
その衝撃で残存碍子連Ａには、断連側碍子連Ｂ側
に接近しようとする慣性曲げモーメントととも
に、これまで２連の碍子連で分担されていた垂直
荷重の全部が落下による運動エネルギによつて断
連前に各碍子連に加わつていた引張初期荷重の数
倍に増大され衝撃引張荷重として働くので、通常
の設計、すなわち電線重量等垂直荷重に単に安全
率を見込んだだけで設計された碍子装置では、第
４図に示すように残存碍子連Ａの最も碍子連ヨー
ク７に近い長幹碍子１の中央胴部が衝撃曲げ荷重
と衝撃引張荷重との合成によつて瞬時に破壊して
断連し、電線および碍子装置の落下による地上作
業者又は歩行者の人身事故あるいは鉄塔の倒壊な
ど２次的大事故をも引起すという欠点があつた。

そこでこの従来の装置で残存碍子連Ａの断連を
防止する方法としては各長幹碍子１の胴径を太く
して断面係数を増加することが考えられるが、電
線１３落下時の衝撃で長幹碍子１に働く慣性曲げ
モーメントは碍子長さばかりでなくその重量にも
比例して増大することから胴径を太くしたことに
よつて期待される余裕は重量の増加によつて大部
分が相殺されるため、この装置で断連対策をも考
慮しようとするとその長幹碍子１の胴径は、電線
重量等垂直荷重に安全率を見込んだ引張荷重より
決定される通路の設計の碍子胴径に対して非常に
アンバランスな太径で且つ強度が数ランク上の長
幹碍子を使用せざるをえなかつた。したがつて、
碍子装置１セツト当りのコストは断連を考慮しな
い通常の設計に対して非常に高いものとなるう
え、その長幹碍子の重量も非常に重いものとなる
ので、砂漠あるいは山間部で車など文明の機器が
使用できず、必然的に人力に頼らざるを得ない送
電線建設現場においては、運搬および組立作業が
非常に困難となる欠点もあつた。

一方、特公昭49―48116号公報は、上下２条の
導体としての送電線を、その延在方向に離間させ
て配置した懸垂クランプにて掌握する構成を開示
するが、懸垂碍子のいずれか一方が破断すると、
導体側ヨークが、ソケツトクレビスとの連結点を
中心に、破断した懸垂碍子に関連する懸垂クラン
プが他方の懸垂クランプのほぼ真下に位置するま
で回転することとなる。このため、導体側ヨーク
の回転角、ひいてはその回転に伴う運動量が大き
くなり、最悪の場合には、他方の懸垂碍子を破断
する虞があつた。また、箱型構造とすることに起
因して、その導体ヨークの製造には、比較的手数
が掛かるばかりでなく、重量も増大する等の解決
すべき課題が残されていた。

本発明の４導体用２連長幹碍子は前述の欠点を
解消した新規な碍子装置であり送電線路方向に所
定の間隔で配列した２連の長幹碍子連のそれぞれ
の下端に一辺が連結され他辺が碍子連下方に延在
する逆Ｌ字状の平板形状をした碍子連ヨークの両
端部に、４導体のうちの上２条を支持する導体ヨ
ークと下２条を支持する導体ヨークとをそれぞれ
直交させて連結し、それら導体ヨークを送電線路
方向並びに碍子連の延在方向に互いに離間させて
配置した４導体用２連長幹碍子装置である。

以下、本発明の４導体用２連長幹碍子装置を実
施例により説明する。

第５図および第６図に示す第１の実施例は、本
発明の380KV4導体用２連長幹碍子装置で、３本
の長幹碍子１を直角リンク２でもつて直列に連結
した長幹碍子連３を２連並列に配置してそれぞれ
の上部をクレビスアイ４と他の連結金具を介して
鉄塔アーム５の下端に送電線路方向に所定の間隔
でもつて取付けるとともに下部をそれぞれクレビ
スアイ６を介して逆Ｌ字状の碍子連ヨーク１４で
連結する。

尚、この碍子連ヨーク１４は第７図に示すよう
に、逆Ｌ字状で且つ、上方両側に碍子連連結孔１
５を設けるとともにその垂直線上の下端にはそれ
ぞれ導体ヨーク連結孔１６を設けたもので、２個
の導体ヨーク連結孔１６の上下方向の間隔Ｌは電
線の間隔としたものである。

次にこの導体ヨーク連結孔１６には、２個の懸
垂クランプ８を両端に連結した三角形状の導体ヨ
ーク１７の中央上部を逆Ｌ字状の碍子連ヨーク１
４と三角形状の導体ヨーク１７が直角になるよう
に直角クレビス１８でそれぞれ連結し、さらに長
幹碍子１相互を連結する直角リンク２には中間部
ホーン１０を、塔体側のクレビスアイ４にはアー
ス側ホーン１１を、またヨーク側のクレビスアイ
６にはライン側ホーン１２をそれぞれ図示しない
ボルトナツトで取付けて構成したものである。

尚、この４導体用２連長幹碍子装置は碍子連ヨ
ークを逆Ｌ字状とし、且つ碍子連ヨークへの導体
取付を２点支持方式とすることにより、第８図に
示すように電線重量等常時使用荷重が加わつてい
る状態で不慮の事故によつて例えば下２条の電線
を支持する側の長幹碍子連が破断しても落下する
電線は４条のうちの２条だけとし、さらに落下し
たこの２条は逆Ｌ字状の碍子連ヨークのシーソー
バランスによつて上２条の電線を持ち上げさせる
ことによる緩衝効果により残存側碍子連Ａに働ら
く慣性曲げモーメントおよび衝撃引張荷重の緩和
を期待したものである。

次に第９図および第１０図に示す第２の実施例
は、第５図および第６図に示した第１の実施例に
さらに緩衝装置１９を追加したもので、この緩衝
装置１９は第１１図に示すように、両端にネジ部
２０を設けた１本の緩衝棒２１とアルミニウム、
銅またはガス管等よりなる２本のパイプ２２と２
個のコロナフリーナツト２３より構成したもの
で、逆Ｌ字状の碍子連ヨーク１４への取付けは第
１２図に示すように、逆Ｌ字状の碍子連ヨーク１
４の下方張出部の中央部分に設けた緩衝装置取付
孔２４に緩衝棒２１を挿入し、次に逆Ｌ字状の碍
子連ヨーク１４を両側からはさむように緩衝棒２
１にパイプ２２を嵌合してそれぞれ両側からコロ
ナフリーナツト２３で締付け固定するものであ
る。

尚、緩衝装置１９の取付位置すなわち第１０図
に示す上２条の電線１３と緩衝装置との間隔ｌは
小さければ小さいほど逆Ｌ字状の碍子連ヨーク１
４の回転すなわち電線の落下距離を少なくするこ
とができるので断連特性上望ましいが、建設する
送電線の線路条件すなわち装置に加わる垂直荷
重、電線の種類、電線の振動および揺動を考慮し
て適宜決定するものである。

また、実施例では緩衝装置１９を緩衝棒２１と
パイプ２２およびコロナフリーナツト２３の組合
せとしたが、この他鉄板、丸棒あるいはパイプを
溶接またはボルトで締付けて固定する等いかなる
構造としても本発明の目的を達するものであり、
いずれの場合も断連によつて下２条側の電線が落
下した場合、この緩衝装置１９が上２条の電線に
乗つかつて変形するのが望ましい。

尚、この第２の実施例は、第１の実施例装置に
よる断連試験において上２条側の碍子連破断と下
２条側の碍子連破断とのデーターを比較した結
果、上２条側の碍子連破断の場合、逆Ｌ字状の碍
子連ヨークの回転によつて落下した上２条の電線
が下２条の電線を支持する三角形状の導体ヨーク
上部に乗つかることによつて残存碍子連に働く慣
性曲げモーメントと衝撃引張荷重が緩和されて下
２条側の碍子連破断より特性が低下することに着
目し、下２条側の碍子連破断の特性を上２条側の
碍子連破断の特性とほぼ同一とすることを目的と
したもので、第１３図に示すように下２条側の碍
子連が断連した場合、逆Ｌ字状の碍子連ヨーク１
４に取付けられた緩衝装置１９が第１４図に示す
ように上２条の電線１３上に乗つかり且つ変形す
ることにより下２条の電線の落下による衝撃力を
吸収させて残存碍子連Ａに働く慣性曲げモーメン
トおよび衝撃引張荷重の緩和を期待したものであ
る。

次に、通常の設計すなわち装置に働らく引張荷
重に単に安全率を見込んだだけで碍子の強度を決
定した本発明の４導体用２連長幹碍子装置と従来
装置の２連中１連断連試験を同一の条件すなわち 碍子連間隔 500mm 各碍子連の長幹碍子の個数 ３本 長幹碍子の胴径 75φ 長幹碍子の長さ 1612mm 長幹碍子の強度 12000Kg 長幹碍子の常時使用荷重 2000Kg 電線間隔 400mm （水平および垂直方向） にて実規模試験機で実施した結果、第１５図に示
すように断連する前に各碍子連に均等に加わつて
いた荷重（以下碍子連初期荷重という）に対する
残存碍子連の長幹碍子に発生した曲げ歪（以下碍
子発生曲げ歪という）の特性は、破線イで示した
従来装置が常時使用荷重にあたる約2200Kgの碍子
連初期荷重で長幹碍子が胴切れしたのに対し、実
線ロで示した本発明の第１実施例（緩衝装置がな
いもの）は特性が約1/2に、また一点鎖線ハで示
した本発明の第２実施例（緩衝装置を設けたも
の）は約1/3に低下しているうえ、両方の実施例
共、従来装置が胴切れした長幹碍子の常時使用荷
重2200Kgの1.5倍の碍子連初期荷重（3300Kg）で
も胴切れを起さないばかりかその碍子発生曲げ歪
は1300×10^-6といわれている碍子の破壊歪に対し
て約1/2であつた。

さらに第１６図に示すように残存碍子連の碍子
連初期荷重に対する荷重上昇比すなわち衝撃比は
破線イで示した従来装置が約４倍前後であるのに
対し、実線ロで示した第１実施例（緩衝装置な
し）は30％低下した約2.8倍前後であり、また一
点鎖線ハで示した第２実施例（緩衝装置あり）は
40％低下した約2.5倍前後であつた。

以上説明したように、本発明の４導体用２連長
幹碍子装置によれば、送電線方向に所定の間隔で
配列された２連の長幹碍子連のいずれか一方が破
断しても、その破断に伴う碍子連ヨークの回転
角、即ちその回転運動量を従来のものに比して小
さなものとすることができるので、残存する碍子
連の破断が有効に防止される。それゆえ、不慮の
事故により２連中の１連が断連しても、残存碍子
連の破断を防止できるので、電線および碍子装置
の落下による地上作業者又は歩行者の人身事故、
あるいは鉄塔の倒壊など２次的事故をも防止する
ことができる。

加えて、碍子連ヨークの寸法及び重量を従来の
それに比べて小型、軽量にすることができ、ま
た、長幹碍子の設計に際し、碍子装置に働く常時
使用荷重に単に安全率を見込んで通常の設計を行
えば良いので経済的であり、産業の発達に寄与す
るところ大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の４導体用２連長幹碍子装置の正
面図、第２図はその側面図、第３図はその片側断
連状況を示す説明図、第４図は両側断連状況を示
す説明図、第５図は本発明の４導体用２連長幹碍
子装置の正面図、第６図はその側面図、第７図は
その碍子連ヨークの詳細図、第８図はその片側断
連の状況を示す説明図、第９図は本発明の他の実
施例を示す主要部分側面図、第１０図はその正面
図、第１１図はその緩衝装置の構成を示す斜視
図、第１２図はその碍子連ヨークへの緩衝装置取
付状況説明図、第１３図はその片側断連の状況を
示す説明図、第１４図はその側面図、第１５図は
従来装置と本発明装置の碍子連初期荷重に対する
碍子発生曲げ歪特性、第１６図は従来装置と本発
明装置の碍子連初期荷重に対する衝撃比特性であ
る。 １…長幹碍子、２…直角リンク、３…長幹碍子
連、４…クレビスアイ、５…鉄塔アーム、６…ク
レビスアイ、７…三角形状の碍子連ヨーク、８…
懸垂クランプ、９…略Ｉ字状の導体ヨーク、１０
…中間部ホーン、１１…アース側ホーン、１２…
ライン側ホーン、１３…電線、１４…逆Ｌ字状の
碍子連ヨーク、１５…碍子連連結孔、１６…導体
ヨーク連結孔、１７…三角形状の導体ヨーク、１
８…直角クレビス、１９…緩衝装置、２０…ネジ
部、２１…緩衝棒、２２…パイプ、２３…コロナ
フリーナツト、２４…緩衝装置取付孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 送電線路方向に所定間隔で配列した２連の長
   幹碍子連のそれぞれの下端に一辺が連結され他辺
   が碍子連下方に延在する逆Ｌ字状の平板形状をし
   た碍子連ヨークの両端部に、４導体のうちの上２
   条を支持する導体ヨークと下２条を支持する導体
   ヨークとをそれぞれ直交させて連結し、それら導
   体ヨークを送電線路方向並びに碍子連の延在方向
   に互いに離間させて配置したことを特徴とする４
   導体用２連長幹碍子装置。 ２ 逆Ｌ字状の碍子連ヨークの下方突出部中間
   で、且つ、上２条の電線より上部となる位置に、
   送電線に直交させて緩衝装置を取付けた特許請求
   の範囲第１項記載の４導体用２連長幹碍子装置。