專利名稱：角形避雷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝于高架送電纜支撐用瓷瓶裝置等上的角形避雷裝置。
背景技術(shù)：
上述的瓷瓶裝置，有如日本專利特開平8-321372號(hào)公報(bào)中所公開的。在同公報(bào)中，如圖20所示，是通過一串懸吊式瓷瓶裝置71而將電攪線72垂吊并支撐于鐵塔(未圖示)上的結(jié)構(gòu)。此情況下，角形避雷裝置便在上下夾著瓷瓶裝置71的二側(cè)，使鐵制棒狀的 接地側(cè)角形避雷器73與電纜線側(cè)角形避雷器74呈相對(duì)向的結(jié)構(gòu)。而且，該角形避雷裝置設(shè)置于瓷瓶裝置71的左右二側(cè)。另外，接地側(cè)角形避雷器73前端被形成朝下方彎曲的狀態(tài)，而電纜線側(cè)角形避雷器74前端被形成朝上方彎曲的狀態(tài)。在接地側(cè)角形避雷器73的各個(gè)前端，設(shè)置由如聚氯乙烯所構(gòu)成的絕緣性筒體75。此絕緣性筒體75，如圖21所示，由內(nèi)層75a與外層75b所構(gòu)成。絕緣性筒體75是以圍繞著角形避雷器73前端的狀態(tài)，固接于此角形避雷器73上，在此角形避雷器73下端則形成朝向此絕緣性筒體75下端面開口的通孔76。另外，由導(dǎo)電性構(gòu)件構(gòu)成的中間電極77，以內(nèi)端臨接于上述通孔76的狀態(tài)，沿半徑方向埋入此絕緣性筒體75下端。另外，在絕緣性筒體75下端，結(jié)合著覆蓋上述通孔76的蓋體78。在雷擊時(shí)，便形成從接地側(cè)角形避雷器73前端、通過通孔76 ·中間電極77到達(dá)電纜線側(cè)角形避雷器74的閃電路徑。由此而保護(hù)著瓷瓶裝置71。進(jìn)而，此時(shí)通孔76的內(nèi)面將隨雷擊所產(chǎn)生的電弧而被熔損并產(chǎn)生分解氣體，另外，絕緣性筒體75內(nèi)的空氣將由電弧等而被加熱，導(dǎo)致內(nèi)壓急速上升。其結(jié)果，經(jīng)過通孔76而使高壓氣體與電弧一起以噴射狀噴射，并隨此高壓氣體(以下稱“電弧噴氣”)的冷卻·擴(kuò)散作用等而形成可瞬間切斷如77kV對(duì)象的高架送電纜處的接地式事故時(shí)的續(xù)電流。但是，相對(duì)于如上述接地式事故時(shí)的事故電流僅為數(shù)100A，而在短路式事故電流卻有1000A以上，相對(duì)于這種大電流，有即使將如上述絕緣性筒體75安裝于接地側(cè)角形避雷器73上的裝置，仍無法阻斷續(xù)電流的情況發(fā)生，因此，便期待出現(xiàn)一種具備在短路式事故時(shí)的續(xù)電流阻斷性能的角形避雷裝置。另外，上述蓋體78將隨上述的電弧噴氣而被吹落。由此，便可在事后輕易的確認(rèn)是否有產(chǎn)生如上述動(dòng)作。而且，若動(dòng)作僅發(fā)生過一次，即使已無蓋體78，在之后的雷擊時(shí)，也與上述幾乎同樣，將產(chǎn)生噴出的電弧噴氣，而重復(fù)著續(xù)電流阻斷。若將如上述的絕緣性筒體75設(shè)置于上述的電纜線側(cè)角形避雷器74上的話，便可更加提高續(xù)電流阻斷性能，由此便可構(gòu)成除對(duì)例如對(duì)雷擊時(shí)的接地事故之外，即使對(duì)短路事故，也具有充分續(xù)電流阻斷性能的裝置。但是，此情況下，若僅將如上述同樣的絕緣性筒體75設(shè)置于電纜線側(cè)角形避雷器74前端的話，則因?yàn)樯鲜鐾?6朝向上方開口，因此在第一次雷擊時(shí)使蓋體78脫落之后,雨水便將滲入通孔76中，而容易造成積水狀態(tài)。而如上所述，若積水于通孔76中的話，將大幅降低閃絡(luò)特性，并產(chǎn)生頗難發(fā)生電弧的現(xiàn)象，因而無法獲得充分的續(xù)電流阻斷性。本發(fā)明鑒于上述以往技術(shù)中的缺點(diǎn)，其目的在于提供一種具備如短路式事故時(shí)的續(xù)電流阻斷性能那樣的、擁有高性能續(xù)電流阻斷特性的角形避雷裝置，另外，另一目的在于提供一種可重復(fù)維持良好的續(xù)電流阻斷性能的角形避雷裝置。

發(fā)明內(nèi)容
在此，本發(fā)明第I發(fā)明的角形避雷裝置，其特征在于設(shè)置有圍繞角形避雷器11、12的前端側(cè)的絕緣性筒體21，在該絕緣性筒體21中，形成從角形避雷器11、12前端面通過絕緣性筒體21前端面的通孔21a，在隨雷擊而引起閃絡(luò)時(shí)，從通孔21a噴出電弧噴氣；上述絕緣性筒體21由聚酰胺樹脂形成。在上述第I發(fā)明的角形避雷裝置中，當(dāng)以聚酰胺樹脂形成絕緣性筒體21時(shí)，因?yàn)?特別在機(jī)械特性方面，例如較周知的聚氯乙烯優(yōu)越，因此即使在電弧噴氣時(shí)的通孔內(nèi)壓力變高，也不致使絕緣性筒體21遭受破壞。由此可構(gòu)成可進(jìn)行更大電流的續(xù)電流阻斷的裝置。特別是在聚酰胺樹脂中，單體鑄塑尼龍(monomer cast nylon)的機(jī)械強(qiáng)度較優(yōu)越，且可獲得更均質(zhì)的成形體，因此如第2發(fā)明所示，通過以單體鑄塑尼龍形成絕緣性筒體21，可構(gòu)成更可靠地進(jìn)行大電流的續(xù)電流阻斷的裝置。第3發(fā)明的角形避雷裝置，是在第I發(fā)明或第2發(fā)明中，其特征在于當(dāng)將上述通孔21a的孔徑設(shè)為d，將欲阻斷的最大事故電流設(shè)為Ir時(shí)，具有d > Ir/2500+2的關(guān)系，其中d的單位為mm，Ir的單位為A。第3發(fā)明的角形避雷裝置，通過將通孔21a設(shè)定為孔徑d，可抑制在電弧噴氣時(shí)、于通孔21a內(nèi)產(chǎn)生過大的壓力上升。其結(jié)果，與譬如通過增加絕緣性筒體21壁厚、S卩外徑而防止破壞的情況相比，可構(gòu)成以更小型形狀便可在不致產(chǎn)生造成破壞前提下，可靠地進(jìn)行續(xù)電流阻斷的裝置。第4發(fā)明的角形避雷裝置，是在第I、第2發(fā)明、或第3發(fā)明中，其特征在于當(dāng)將上述通孔21a的孔徑設(shè)為d、長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)、欲阻斷的最大事故電流設(shè)為Ir時(shí)，具有d/L ^ (9X 1(Γ6) · Ir+0. 07的關(guān)系,其中d的單位為mm, L的單位為mm, Ir的單位為A。換句話說，d/L若過大的話，便會(huì)過度抑制通孔21a內(nèi)的壓力上升，而降低電弧噴氣的噴出速度，無法獲得充分的電弧阻斷作用。所以，在第4發(fā)明中，通過在上述范圍設(shè)定d與L，可在產(chǎn)生相當(dāng)于最大事故電流Ir(A)的續(xù)電流的情況下，可靠地進(jìn)行阻斷。進(jìn)而，如第5發(fā)明，若將d與L設(shè)定于d/L ( O. 07范圍內(nèi)的話，便可構(gòu)成可進(jìn)行相當(dāng)于最大事故電流Ir(A)以下的任意電流值的續(xù)電流的阻斷。第6發(fā)明的角形避雷裝置，其特征在于在絕緣性筒體21的基端側(cè)形成大徑區(qū)域21b，并且在絕緣性筒體21前端側(cè)形成外徑較大徑區(qū)域21b直徑小的區(qū)域，使角形避雷器前端側(cè)位于絕緣性筒體21的大徑區(qū)域21b，將絕緣性筒體21安裝于角形避雷器11、12上。第6發(fā)明的角形避雷裝置，利用更輕量、小型的結(jié)構(gòu)，可形成具有所需破壞強(qiáng)度的裝置。即，產(chǎn)生電弧噴氣時(shí)的壓力與溫度上升，在臨接角形避雷器前端部的通孔21a基端區(qū)域?yàn)樽罡?，若產(chǎn)生破壞的話，將從此部分產(chǎn)生龜裂。在此，若以在該區(qū)域中具有充分破壞強(qiáng)度的方式設(shè)定壁厚(外徑)的話，可將前端側(cè)較該區(qū)域形成壁厚較小的結(jié)構(gòu)。由此便可構(gòu)成更輕量且更小型的具優(yōu)越阻斷性能的裝置。第7發(fā)明的角形避雷裝置，其特征在于在角形避雷器11、12前端側(cè)外圓周上形成公螺紋20a，并將絕緣性筒體21的基端側(cè)與該公螺紋20a實(shí)行螺紋結(jié)合，將絕緣性筒體21安裝于角形避雷器11、12上。在第7發(fā)明的角形避雷裝置中，當(dāng)將絕緣性筒體21固定于角形避雷器前端側(cè)時(shí)，將進(jìn)行不致對(duì)此筒體21造成熱不良影響的組裝方式。所以，構(gòu)成絕緣性筒體21的聚酰胺樹月旨，特別是單體塑鑄尼龍的優(yōu)越特性，便不致在組裝工序中遭受損壞，而可抑制破壞強(qiáng)度的降低，構(gòu)成更穩(wěn)定的續(xù)電流阻斷裝置。另外，當(dāng)噴射出電弧噴氣時(shí)，根據(jù)通孔21a內(nèi)所產(chǎn)生的高壓力，絕緣性筒體21將有從角形避雷器上脫落的危險(xiǎn)，但是通過如上述的螺紋結(jié)合，便可更可靠地防止此種脫落現(xiàn)象的發(fā)生。第8發(fā)明的角形避雷裝置，其特征在于絕緣性筒體21的外周面由被覆層22所覆 蓋，并且在該被覆層22上一體形成朝徑向外方呈圓盤狀擴(kuò)張的褶部22a 22c。在第8發(fā)明的角形避雷裝置中，通過在絕緣性筒體21外周設(shè)置具有褶部22a 22c的被覆層22，而使軸方向的沿面距離變長(zhǎng)，由此便可抑制電弧的電極點(diǎn)從角形避雷器前端越過絕緣性筒體21而向角形避雷器基端側(cè)移動(dòng)的電弧移動(dòng)的發(fā)生。另外，若如第9發(fā)明，將被覆層22設(shè)為較絕緣性筒體21更軟質(zhì)的絕緣性材料的話，則假設(shè)絕緣性筒體21遭受破壞，也可防止其產(chǎn)生飛散掉落。第10發(fā)明的角形避雷裝置，其特征在于沿上述絕緣性筒體21軸心方向設(shè)置多個(gè)上述褶部22a 22c，并且將位于絕緣性筒體21的軸心方向的基端側(cè)的褶部22b、22c的直徑設(shè)置為小于位于絕緣性筒體21的軸心方向的最前端的褶部22a的直徑。在第10發(fā)明的角形避雷裝置中，當(dāng)在接地側(cè)與電纜線側(cè)的各角形避雷器11、12前端側(cè)分別設(shè)置絕緣性筒體21時(shí)，將具有特別效果。即，在所噴出的電弧噴氣中將含有角形避雷器11、12前端經(jīng)熔融、汽化而所產(chǎn)生的金屬成分或者等離子化的氣體中的離子成分等的導(dǎo)電性成分，而此類成分將在空氣中呈浮游狀態(tài)，而降低空氣中絕緣耐力，并容易產(chǎn)生電弧位移。所以，針對(duì)最前端的褶部22a，為具有抑制從相對(duì)向的絕緣性筒體21中所噴出的電弧噴氣回繞于后方的功能而設(shè)定其外觀尺寸，另外，而基端側(cè)的褶部22b，22c則并不需要具備上述功能，因此這些直徑便可設(shè)定為小于最前端的褶部22a。由此，整體便可成為更輕量且小型的結(jié)構(gòu)。同時(shí)，因?yàn)楦黢薏?2a 22c間的凹部空間，形成深度較淺的結(jié)構(gòu)，因此即使假設(shè)越過最前端的褶部22a而使導(dǎo)電成分回繞于后方，也可從多個(gè)褶部所形成的區(qū)域迅速的流失。故，由此便可使絕緣性筒體的周圍環(huán)境，迅速的產(chǎn)生絕緣性復(fù)原，而提高續(xù)流阻斷性能。第11發(fā)明的角形避雷裝置，其特征在于具有在瓷瓶裝置I兩側(cè)相對(duì)向安裝的接地側(cè)角形避雷器11與電纜線側(cè)角形避雷器12 ;在接地側(cè)角形避雷器11與電纜線側(cè)角形避雷器12的各前端側(cè)，分別設(shè)置絕緣構(gòu)件13、14，在這些絕緣構(gòu)件13、14上，分別形成從角形避雷器11、12前端、通過絕緣構(gòu)件13、14的前端面的通孔21a，當(dāng)在雷擊而于此兩角形避雷器11、12前端間產(chǎn)生電弧時(shí)，從各通孔21a分別噴射出電弧噴氣。在第11發(fā)明的角形避雷裝置中，于接地側(cè)與電纜線側(cè)雙方分別設(shè)置絕緣構(gòu)件13、14，通過接地側(cè)與電纜線側(cè)雙方產(chǎn)生由電弧噴氣而形成續(xù)電流阻斷作用，由此便可形成除可阻斷如接地式事故時(shí)的續(xù)流的外，尚可迅速阻斷短路式事故時(shí)的續(xù)電流的具有高性能續(xù)電流阻斷特性的裝置。第12發(fā)明的角形避雷裝置，其特征在于與上述各通孔21a、21a中心線成鈍角地設(shè)置各絕緣構(gòu)件13、14，使通過各通孔21a、21a而噴射出的電弧噴氣相互交叉。在第12發(fā)明的角形避雷裝置中，從各通孔21a、21a所噴射出的電弧噴氣間，將從各通孔21a、21a的開口端間的區(qū)域朝側(cè)方吹出而產(chǎn)生相互作用，可在上述區(qū)域或各絕緣構(gòu)件13、14的周圍，使電弧噴氣的構(gòu)成成分形成未殘存浮游的狀態(tài)。即，在電弧噴氣中將含有角形避雷器11、12前端經(jīng)熔融、汽化所產(chǎn)生的金屬成分、或經(jīng)等離子化氣體中的離子成分等的導(dǎo)電性成分。所以，在此類成分呈浮游狀態(tài)下，雖空氣中的絕緣耐力降低，但是依照上述結(jié)構(gòu)的話，此類導(dǎo)電性成分將不致在各絕緣構(gòu)件13、14間、或周圍處產(chǎn)生浮游狀態(tài)，由此便可迅速地使空氣中的絕緣性產(chǎn)生復(fù)原。其結(jié)果可形成具更高性能的續(xù)電流阻斷特性的裝置。
此情況下，即使對(duì)上述各通孔21a、21a的中心線成鈍角的情況，因?yàn)楦魍?1a、21a在同軸上配置呈相靠近的狀態(tài)，也無法充分獲得上述電弧噴氣間朝側(cè)方的飛散作用，因此，如第13發(fā)明，最好是將各通孔21a、21a中心線間的張開角度、設(shè)定在130度以下的配置結(jié)構(gòu)。這樣，通過設(shè)定在130度以下，便可更可靠地獲得電弧噴氣間朝向側(cè)方的飛散作用。另外，若張開角度過小而近乎平行配置狀態(tài)的話，則兩角形避雷器11、12各前端間的閃絡(luò)路徑將不經(jīng)由通孔21a的開口端，而以貫穿各絕緣構(gòu)件13、14的通孔21a周圍側(cè)壁的方式產(chǎn)生變化，將有產(chǎn)生破壞這些絕緣構(gòu)件13、14的危險(xiǎn)。為防止此現(xiàn)象的發(fā)生，譬如必須將側(cè)壁厚度變厚，并增加沿此厚度方向的絕緣阻抗的結(jié)構(gòu)等等，但是這將導(dǎo)致整體形狀的大型化。在此，針對(duì)各通孔21a中心線間的張開角度，最好如第14發(fā)明所述，設(shè)定在100度以上。由此，因?yàn)榭纱_保經(jīng)由各通孔21a開口端的閃絡(luò)路徑，并可防止絕緣構(gòu)件13、14遭破壞，因此可形成更小型的裝置。第15發(fā)明的角形避雷裝置，其特征在于將棒狀的上述接地側(cè)角形避雷器11與電纜線側(cè)角形避雷器12中至少其中一個(gè)形成為按一端固定于瓷瓶裝置I上的基端部11a、12a、中間部llb、12b、使絕緣構(gòu)件13、14位于與通孔21a同軸上而安裝的前端部llc、12c的順序連接的形狀；并且將基端部11a、12a與中間部lib、12b的連設(shè)處以及中間部lib、12b與前端部llc、12c的連設(shè)處，以不致使上述通孔21a中心線與基端部lla、12a中心線相互位于同一平面的方式分別予以彎曲。譬如，如第16發(fā)明所示，以使上述基端部I la、12a與中間部I lb、12b呈略L字形連接的方式、將這些基端部lla、12a與中間部llb、12b的連設(shè)處予以彎曲，并且在中間部lib、12b與前端部11c、12c的連設(shè)處、朝與上述基端部I la、12a及中間部I Ib、12b連設(shè)處的彎曲方向不同的方向予以彎曲，將這些中間部llb、12b與前端部llc、12c連接成略V字形形狀。第15與第16發(fā)明的角形避雷裝置，從通孔21a噴射出電弧噴氣時(shí)的反力F，特別作為對(duì)基端部lla、12a、通過前端部llc、12c與中間部llb、12b的彎曲力矩作用，并且作為繞軸心的扭轉(zhuǎn)力矩作用。即，上述反力的作用方向，是與沿通孔21a中心線的電弧噴氣噴出方向相反的方向，此作用方向未與基端部lla、12a的中心線位于同一平面上，S卩，通孔21a與基端部lla、12a的各中心線相互并不平行，且這些延長(zhǎng)線也不交叉而相互離開，因?yàn)橛羞@個(gè)關(guān)系，所以該兩線間的距離LI乘上上述反力F的扭轉(zhuǎn)力矩M( = LI -F)作用于基端部11a、12a。其結(jié)果，隨在各角形避雷器11、12前端間產(chǎn)生電弧時(shí)的電弧噴氣的噴出，可使角形避雷器11、12各前端間向相互離開方向的變形量變大。由此，電弧將被延伸而使兩端電壓變高，結(jié)果因?yàn)榇穗娀「杆俚谋幌?，而可提高續(xù)電流阻斷性。第17發(fā)明的角形避雷裝置，其特征在于設(shè)置圍繞著角形避雷器12前端側(cè)的絕緣構(gòu)件14，并在該絕緣構(gòu)件14上形成從角形避雷器12的前端部貫穿絕緣構(gòu)件14前端面的通孔21a ;并設(shè)置覆蓋抑制雨水從上述通孔21a進(jìn)入的絕緣構(gòu)件14前端側(cè)的蓋體30，在該蓋體30上，于與在由雷擊產(chǎn)生閃絡(luò)時(shí)從通孔21a朝前端側(cè)噴出電弧噴氣的噴射路徑交叉的壁部32上，設(shè)有通過該壁部32而容許電弧噴氣噴出的開口機(jī)構(gòu)。第17發(fā)明的角形避雷裝置，因?yàn)樵诟采w著絕緣構(gòu)件14前端側(cè)而抑制雨水進(jìn)入通孔21a的蓋體30上，設(shè)置著容許電弧噴氣噴出的開口機(jī)構(gòu)，因此電弧噴氣的噴出狀態(tài)便不 致受到蓋體30的阻礙，另外，此蓋體30不致因電弧噴氣的噴出力而脫落。所以，即使在該角形避雷裝置設(shè)置著朝向上方開口的通孔21a的情況下，仍可防止雨水持續(xù)進(jìn)入通孔21a中，由此，可獲得每當(dāng)雷擊時(shí)的優(yōu)越的續(xù)電流阻斷性能并可重復(fù)使用。上述的開關(guān)機(jī)構(gòu)，譬如第18發(fā)明的角形避雷裝置，在上述蓋體30的壁部32上，于隨電弧噴氣噴出力而受擠動(dòng)并退出于電弧噴氣的噴出路徑的退出位置與位于噴出路徑上并防止雨水進(jìn)入的防止雨水進(jìn)入位置之間，設(shè)置可位移的可動(dòng)體36。此情況下的可動(dòng)體36，可如第19發(fā)明的角形避雷裝置，被形成為一端側(cè)連設(shè)于蓋體30的周邊緣側(cè)，并且另一端沿電弧噴氣噴出力的噴出方向產(chǎn)生彈性變形的彈性體的結(jié)構(gòu)。另外，此時(shí)如第20發(fā)明的角形避雷裝置，若將上述蓋體30的壁部32形成為鄰接于利用多個(gè)細(xì)縫35而區(qū)分的區(qū)分片32a，并以這些區(qū)分片32a作為上述可動(dòng)體36的話，便可使上述壁部32的一部分兼用作可動(dòng)體36的功能，不需要另外設(shè)置可動(dòng)體專用構(gòu)件，因此可使整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化。另外，如第21發(fā)明的角形避雷裝置，在上述蓋體30的壁部32的電弧噴氣噴出路徑上的區(qū)域中，設(shè)置貫穿孔34，并將該貫穿孔34作為上述開口機(jī)構(gòu)。在此情況下，如第22發(fā)明的角形避雷裝置，若在上述蓋體30的壁部32處設(shè)置凸出于前端側(cè)的凸部45，并在該凸部45上形成上述貫穿孔34的話，當(dāng)降淋于上述壁部32端面上的雨水流至此壁部32的端面上時(shí)，此雨水不致越過凸部45的上端面而流入貫穿孔34中，由此便可更可靠地抑制雨水進(jìn)入通孔21a中。第23發(fā)明的角形避雷裝置，是在第17 22發(fā)明中任意一項(xiàng)的角形避雷裝置中，在蓋體30的壁部32與絕緣構(gòu)件14前端面之間，設(shè)置有空間33，并在包圍此空間33的蓋體周壁上形成排水孔37。依此結(jié)構(gòu)的話，即使雨水進(jìn)入蓋體30內(nèi)的上述空間33內(nèi)，此雨水也將通過排水孔37被排放于外部。所以，在上述空間33中便不致積留雨水，由此便可更可靠地抑制水進(jìn)入通孔21a中并在通孔21a內(nèi)積留，可維持穩(wěn)定的續(xù)電流阻斷性能。第24發(fā)明的角形避雷裝置，是在第23發(fā)明的角形避雷裝置中，在絕緣構(gòu)件14前端面上設(shè)置凸出于前方的凸出部46，并將此凸出部46的前端開口部作為上述通孔21a的電弧噴氣噴出口。在第24發(fā)明的角形避雷裝置中，進(jìn)入蓋體30中的雨水，當(dāng)在絕緣構(gòu)件14前端面上朝向排水孔37方向流動(dòng)時(shí)，此雨水將不致越過凸出部46上端面而流入通孔21a內(nèi)，因此可更可靠地抑制雨水進(jìn)入通孔21a中。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的角形避雷裝置的縱剖視圖。圖2為裝設(shè)有瓷瓶裝置的角形避雷裝置的主視圖。圖3為裝設(shè)有瓷瓶裝置的角形避雷裝置的立體圖。圖4為裝設(shè)有上述瓷瓶裝置的角形避雷裝置的側(cè)視圖。
圖5A為安裝于上述角形避雷裝置前端的蓋體的縱剖視圖。圖5B為安裝于上述角形避雷裝置前端的蓋體的立體圖。圖5C為圖5A的Wl-Wl向剖視圖。圖6A為續(xù)電流阻斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是對(duì)角形避雷裝置前端通孔內(nèi)徑與試驗(yàn)電流進(jìn)行各種變化時(shí)可否阻斷的圖表。圖6B為對(duì)圖6A所示結(jié)果，將橫軸改為通孔內(nèi)徑/長(zhǎng)度比的圖表。圖7A為絕緣性筒體安裝于同軸上位置處的狀態(tài)簡(jiǎn)略圖。圖7B為絕緣性筒體安裝于平行位置處的狀態(tài)簡(jiǎn)略圖。圖7C為絕緣性筒體安裝成中心線呈規(guī)定角度的狀態(tài)簡(jiǎn)略圖。圖8A為當(dāng)接地側(cè)與電纜線側(cè)的各絕緣性筒體前端間的距離為350mm時(shí)、而將擺動(dòng)角度設(shè)定為20度的時(shí)的電弧噴氣噴出狀態(tài)說明圖。圖SB為當(dāng)接地側(cè)與電纜線側(cè)的各絕緣性筒體前端間的距離為350mm時(shí)、而將擺動(dòng)角度設(shè)定為25度的時(shí)的電弧噴氣噴出狀態(tài)說明圖。圖SC為當(dāng)接地側(cè)與電纜線側(cè)的各絕緣性筒體前端間的距離為350mm時(shí)、而將擺動(dòng)角度設(shè)定為30度的時(shí)的電弧噴氣噴出狀態(tài)說明圖。圖8D為當(dāng)接地側(cè)與電纜線側(cè)的各絕緣性筒體前端間的距離為350mm時(shí)、而將擺動(dòng)角度設(shè)定為40度的時(shí)的電弧噴氣噴出狀態(tài)說明圖。圖9A為當(dāng)接地側(cè)與電纜線側(cè)的各絕緣性筒體前端間的距離為500mm時(shí)、而將擺動(dòng)角度設(shè)定為20度的時(shí)的電弧噴氣噴出狀態(tài)說明圖。圖9B為當(dāng)接地側(cè)與電纜線側(cè)的各絕緣性筒體前端間的距離為500mm時(shí)、而將擺動(dòng)角度設(shè)定為25度的時(shí)的電弧噴氣噴出狀態(tài)說明圖。圖9C為當(dāng)接地側(cè)與電纜線側(cè)的各絕緣性筒體前端間的距離為500mm時(shí)、而將擺動(dòng)角度設(shè)定為30度的時(shí)的電弧噴氣噴出狀態(tài)說明圖。圖9D為當(dāng)接地側(cè)與電纜線側(cè)的各絕緣性筒體前端間的距離為500mm時(shí)、而將擺動(dòng)角度設(shè)定為40度的時(shí)的電弧噴氣噴出狀態(tài)說明圖。圖IOA為本實(shí)施例的接地側(cè)角形避雷器的立體圖。圖IOB為以往的角形避雷器的立體圖。圖11為另一實(shí)施例的已安裝瓷瓶裝置的角形避雷裝置的立體圖。圖12為覆蓋著絕緣構(gòu)件前端側(cè)的蓋體的第I變形例的立體圖。
圖13A為蓋體的第2變形例的側(cè)視圖。圖13B為圖13A的W2-W2向視圖。圖13C為第2變形例的蓋體上的電弧噴氣噴出時(shí)的動(dòng)作狀態(tài)側(cè)視圖。圖14A為覆蓋著絕緣構(gòu)件前端側(cè)的蓋體的第3變形例的局部剖側(cè)視圖。圖14B為圖14A的W3-W3向視圖。圖14C為第3變形例的蓋體上的電弧噴氣噴出時(shí)的動(dòng)作狀態(tài)側(cè)視圖。圖15為蓋體的第4變形例的立體圖。
圖16為蓋體的第5變形例的立體圖。圖17為蓋體的第6變形例的立體圖。圖18為蓋體的第7變形例的立體圖。圖19A為蓋體的第8變形例的側(cè)視圖。圖19B為圖19A的W4-W4向視圖。圖20為以往的角形避雷裝置所安裝的懸吊瓷瓶裝置的主視圖。圖21為以往的角形避雷裝置的縱剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面，針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例，參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2所示為本實(shí)施例的一串懸吊瓷瓶裝置I。此瓷瓶裝置I是當(dāng)將如66kV-77kV級(jí)對(duì)象的高架送電攪支撐于鐵塔臂(未圖示)時(shí)所采用，并具有在鐵塔臂上的安裝配件2上、利用U形夾3、接地側(cè)避雷器安裝配件4而懸吊支撐著的瓷瓶鏈5。在此瓷瓶鏈5下端，依順序設(shè)有電纜線側(cè)避雷器安裝配件6與懸吊配件7，以便將電纜8固定支撐于懸吊配件7上。在上述接地側(cè)與電纜線側(cè)的各避雷器安裝配件4、6上，在圖2的左側(cè)分別固定略水平延伸的鐵制棒狀角形避雷器11、12。而且，在鐵塔位于紙面深度內(nèi)部位置處。在下述中，將圖2中由右朝左的方向稱為X方向，將紙面深度內(nèi)部朝向前方的方向稱為Y方向，從瓷瓶鏈5中心軸起的X方向距離稱為X座標(biāo)。上方的接地側(cè)角形避雷器11是在X座標(biāo)為L(zhǎng)x位置處朝向下方彎曲，而電纜線側(cè)角形避雷器12則在上述相同X座標(biāo)位置處朝向上方彎曲。在這些各彎曲部的前端側(cè)，分別設(shè)置后述的絕緣構(gòu)件13、14。另外，在各避雷器安裝配件4、6上，進(jìn)而固定著在圖2中分別朝右側(cè)延伸的鐵制棒狀角形避雷器(以下稱“弓架角”)15、16，這些弓架角15、16的各前端側(cè)分別形成朝上下方向彎曲的形狀。另外，在各避雷器安裝配件4、6上分別安裝著平衡塊17、18，以便使上下相對(duì)向的角形避雷器11、12的各前端間的距離、及弓架角15、16各前端間的距離維持于規(guī)定的空隙尺寸。接地側(cè)與電纜線側(cè)角形避雷器11、12是如圖3所示，分別在兩位置處彎曲，且基端側(cè)(圖中右側(cè))固定于上述避雷器安裝配件4、6上，并按順序連續(xù)形成下述形狀，S卩，在X方向上朝水平延伸的基端部I la、12a的前端連接著沿Y方向朝水平延伸的中間部I lb、12b，以及從此中間部llb、12b前端向上下方向延伸的前端部llc、12c。S卩，基端部lla、12a與中間部lib、12b依大致呈L字形相連的方式，在基端部11a、12a與中間部lib、12b相連設(shè)位置處彎曲，同時(shí)在中間部llb、12b與前端部llc、12c相連設(shè)位置處，則朝與上述基端部11a、12a與中間部lib、12b相連設(shè)位置處的彎曲方向不同的方向彎曲，這些中間部lib、12b與前端部llc、12c相連成略V字形的形狀。所以，接地側(cè)角形避雷器11的前端部llc，X座標(biāo)為上述Lx處，并在平行于Y方向的垂直平面內(nèi)，如圖4所示，形成與垂直線成角度Θ (如30度)并朝Y方向下傾斜的形狀。電纜線側(cè)角形避雷器12的前端部12c，在上述垂直平面內(nèi)，以同上述同樣的傾斜角度Θ，形成朝向Y方向上傾斜的形狀。在下述中，將相對(duì)于接地側(cè)和電纜線側(cè)的各前端部llc、12c垂直線間所成角度Θ稱為“擺動(dòng)角度”，將前端部llc、12c各中心線間所成角度Φ稱為“張開角度”。另外，以下，僅舉接地側(cè)與電纜線側(cè)的各前端部llc、12c的擺動(dòng)角度Θ為相同角度的例子。所以，當(dāng)下述中稱擺動(dòng)角度Θ時(shí)，便表示接地側(cè)與電纜線側(cè)的兩前端部I lc、12c的傾斜角度(此時(shí)，張開角度Φ = 180度-2Θ)。在如上述的各個(gè)傾斜的各前端部I lc、12c，上，分別同軸狀地安裝略圓筒狀的上述絕緣構(gòu)件13、14。這些結(jié)構(gòu)因?yàn)槌舷路较虻某蚴窍喈愔?，其余均大致相同，因此在以下便舉下側(cè)(電纜線側(cè))的角形避雷器12為例，并參照?qǐng)DI進(jìn)行說明。
對(duì)于鐵制棒狀角形避雷器12，在下述說明中，將構(gòu)成上述基端部12a、中間部主2b以及前端部12c的下半段的構(gòu)件稱為安裝配件12A，將構(gòu)成前端部12c上半段且上端成尖銳形狀的構(gòu)件稱為前端配件12B。絕緣構(gòu)件14，在略圓柱狀絕緣性筒體21的軸心上，形成朝向該絕緣性筒體21上端面開口的通孔21a。此絕緣性筒體21，采用如硬質(zhì)聚氯乙烯、氟樹脂、或聚酰胺樹脂(如尼龍6、尼龍6-6、或單體鑄塑尼龍)等制成，并且外圍設(shè)有軟質(zhì)氯乙烯的被覆層22。上述絕緣性筒體21，以圍繞著角形避雷器12前端配件12B的上端區(qū)域的方式同軸狀地固接于前端配件12B上。具體而言，在前端配件12B外周形成公螺紋20a，通過將該公螺紋20a螺入絕緣性筒體21上，使前端配件12B的上端達(dá)至上述通孔21a處，而將該絕緣性筒體21固定于前端配件12B上。絕緣性筒體21，從長(zhǎng)度方向大致中央位置處起下端(基端側(cè))為圓柱狀，并由此上端呈朝前端面逐漸縮小徑的錐形。在下述說明中，將基端側(cè)的圓柱狀區(qū)域稱為大徑區(qū)域21b，將錐形區(qū)域稱為縮徑區(qū)域21c。在縮徑區(qū)域21c上端部，覆蓋著后述的防止雨水滲入用的蓋體30。另外，依上述角形避雷器12前端部位于上述大徑區(qū)域21b內(nèi)的方式設(shè)定上述前端配件12B與大徑區(qū)域21b的軸方向尺寸，并將該絕緣性筒體21安裝于前端配件12B上。在被覆層22上，于包圍著上述大徑區(qū)域21b的區(qū)域中，沿絕緣性筒體21軸心方向依大致等間隔設(shè)置多個(gè)(圖中為3層)分別朝外方圓盤狀凸出的褶部22a-22c。其中，較最前端的褶部22a位于更下方的褶部22b，22c,形成外觀尺寸較小于褶部22a的形狀。此被覆層22與絕緣性筒體21，是在將各內(nèi)外周面設(shè)為相同形狀而分別形成之后，再將絕緣性筒體21插入被覆層22內(nèi)，并利用粘接劑將二者進(jìn)行粘接的方法相互固定。由此，特別對(duì)絕緣性筒體21不致產(chǎn)生熱性不良影響的作用，不致造成構(gòu)成絕緣性筒體21的上述聚酰胺樹脂特性的降低，進(jìn)行被覆層22與絕緣性筒體21的組裝。在絕緣性筒體21下端，于角形避雷器12上的安裝配件12A與前端配件12B的連設(shè)外圍處，設(shè)置著軟質(zhì)氯乙烯制筒狀絕緣殼體24。上述蓋體30如圖5A所示，形成為具有堵塞圓筒部31與此圓筒部31上端的壁部32的截面呈倒U字形狀，并采用如軟質(zhì)聚氯乙烯制成。利用粘接劑將圓筒部31下端側(cè)粘接于絕緣構(gòu)件14上端外周，由此，以在壁部32與絕緣構(gòu)件14間設(shè)置著空間33的狀態(tài)，將此蓋體30安裝于絕緣構(gòu)件14上。在壁部32中央處，在與上述通孔21a同軸的位置處，形成直徑略大于該通孔21a的貫穿孔34。另外，如圖5B所示，在此壁部32上，以放射狀設(shè)置著多個(gè)從貫穿孔34周圍邊緣朝向外徑方向的細(xì)縫35…，上述壁部32便形成除外周之外均被依細(xì)縫35所區(qū)分出的區(qū)分片32a···相鄰接覆蓋著。另外，在圓筒部31下端處形成貫穿該圓筒部31的排水孔37。另外，在絕緣構(gòu)件14的被覆層22上端，連設(shè)著覆蓋著絕緣性筒體21上端面外周側(cè)的環(huán)狀被覆部22d。在此環(huán)狀被覆部22d上，如圖5B、圖5C所示，在鄰接于上述排水孔37的部分區(qū)域中形成缺口，以便形成與排水孔37連通狀的排水槽部22e。通過如上述那樣的蓋體30，便可防止雨水滲入通孔21a，并抑制通過該通孔21a的閃絡(luò)特性降低，即，抑制電弧較難產(chǎn)生的現(xiàn)象。換句話說，從上方降淋的雨水，將止于蓋體30的壁部32端面(前端面)，且大半將從此壁部32的端面(上面)流下。另外，通過貫穿孔34而滲入蓋體30內(nèi)部的雨水，將止于絕緣性筒體21的前端面，并從此前端面朝排水孔37方向流動(dòng)，通過排水孔37而排出于外部。由此，因?yàn)榭梢种粕w體30內(nèi)積留雨水，甚至可抑 制雨水滲入通孔21a內(nèi)并積留于通孔21a內(nèi)，因此可防止通過通孔21a而降低閃絡(luò)特性的現(xiàn)象發(fā)生。另外，如后所述，在雷擊時(shí)，電弧噴氣將從通孔21a噴出，此時(shí)便如圖5A中雙點(diǎn)劃線所示，上述的各區(qū)分片32a…便將受電弧噴氣GJ噴出力而被推動(dòng)并彈性地朝上方彎曲變形使開口面積擴(kuò)大。由此，電弧噴氣GJ的噴出狀態(tài)幾乎未受到蓋體30的阻礙，而可充分的發(fā)揮后述的續(xù)電流阻斷性能。安裝于上述圖2所示的接地側(cè)角形避雷器11的前端側(cè)的絕緣構(gòu)件13，也大致如同上述的結(jié)構(gòu)。該接地側(cè)角形避雷器11與電纜線側(cè)角形避雷器12各前端部之間，大致相互位于同一垂直線上，且各絕緣構(gòu)件13、14的上述通孔21a開口端也位于相互大致同一垂直線上并呈上下相對(duì)向設(shè)置。因?yàn)榻拥貍?cè)(上端)的絕緣構(gòu)件13的上述通孔21a中并無雨水滲入的危險(xiǎn)，因此在下端部，裝卸自如地安裝著譬如僅中心處設(shè)置著孔的軟質(zhì)聚氯乙烯制的動(dòng)作顯示蓋體26。此蓋體26在雷擊時(shí)，將隨從絕緣構(gòu)件13所噴出的電弧噴氣而被吹落。由此便具有供事后確認(rèn)是否有產(chǎn)生如上述動(dòng)作用的顯示器的功能。上述結(jié)構(gòu)的接地側(cè)與電纜線側(cè)角形避雷器11、12的各前端間的距離(空氣中放電間隙)，被設(shè)定為短于上述弓架角15、16各前端間的距離。所以，在雷擊時(shí)，首先在兩角形避雷器11、12間，詳言之，通過絕緣構(gòu)件13、14內(nèi)的各通孔21a，在各角形避雷器11、12前端間形成閃絡(luò)路徑。此時(shí)，通孔21a內(nèi)面，將隨雷擊產(chǎn)生的電弧而熔損并產(chǎn)生分解氣體，另外通孔21a內(nèi)的空氣，因被電弧等所加熱而造成內(nèi)壓急速上升。由此來自通孔21a的高壓氣體便與電弧一齊從開口端以噴射狀地噴射出。通過此高壓氣體(以下稱“電弧噴氣”)的壓力效果與擴(kuò)散作用，增加了電弧長(zhǎng)度，且隨冷卻作用而增加了電弧阻抗。另外，絕緣構(gòu)件13、14內(nèi)，形成某種近乎真空的狀態(tài)，并增加通孔21a的絕緣耐力，結(jié)果閃絡(luò)后的續(xù)電流便瞬間被阻斷。利用此種電弧噴氣的續(xù)電流阻斷作用，將在接地側(cè)與電纜線側(cè)雙方中產(chǎn)生，其結(jié)果，除可執(zhí)行迅速的阻斷接地式事故時(shí)的續(xù)電流的外，尚可迅速的阻斷短路式事故時(shí)的續(xù)電流。特別是在本實(shí)施例中，即使事故電流是如超過5kV的短路式續(xù)電流，亦仍可阻斷，因而將各絕緣構(gòu)件13、14的絕緣性筒體21采用聚酰胺樹脂進(jìn)行制作，對(duì)于選擇此種材質(zhì)的理由，說明如下。表I中所示的是對(duì)絕緣性筒體21材質(zhì)進(jìn)行各種改變而執(zhí)行續(xù)電流阻斷試驗(yàn)結(jié)果的一例。表I中舉出絕緣性筒體21材質(zhì)屬于如同周知的硬質(zhì)聚氯乙烯的情況、氟樹脂制的情況、聚酰胺樹脂的一種的單體鑄塑尼龍的情況。表I中的各測(cè)試物是如上述圖I所示形狀，制作出通孔21a孔徑d為6mm、長(zhǎng)度L為104mm的絕緣性筒體21而進(jìn)行的。而且單體鑄塑尼龍(以下記作MCN)，是指對(duì)聚酰胺6 (尼龍)采用單體注模成形法而制得者，并利用將熔融的ε -乙內(nèi)酰胺由堿金屬進(jìn)行急速聚合，并在惰性氣體中將催化劑或穩(wěn)定化劑迅速且均勻的混合于熔融單體之中后，注入模具內(nèi)并于模具內(nèi)進(jìn)行聚合而制得。為使直至內(nèi)部中亦可均勻且無氣泡，并降低未反應(yīng)單體量且無變形，因而具有各種物性及尺寸穩(wěn)定性優(yōu)越等特征。表I
權(quán)利要求
1.一種角形避雷裝置，其特征在于 設(shè)置圍繞著角形避雷器(12)前端側(cè)的絕緣構(gòu)件(14)，并在該絕緣構(gòu)件(14)中形成從角形避雷器(12)的前端部貫穿絕緣構(gòu)件(14)前端面的通孔(21a)； 設(shè)置覆蓋抑制雨水從所述通孔(21a)進(jìn)入的絕緣構(gòu)件(14)前端側(cè)的蓋體(30)，在該蓋體(30)上，于與在由雷擊產(chǎn)生閃絡(luò)時(shí)從通孔(21a)朝前端側(cè)噴出電弧噴氣的噴射路徑交叉的壁部(32)上，設(shè)有通過該壁部(32)而容許電弧噴氣噴出的開口機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的角形避雷裝置，其特征在于在所述蓋體(30)的壁部(32)上，于隨電弧噴氣噴出力而受擠動(dòng)并退出于電弧噴氣的噴出路徑的退出位置與位于噴出路徑上并防止雨水進(jìn)入的防止雨水進(jìn)入位置之間，設(shè)置可位移的可動(dòng)體(36)，并形成所述開口機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的角形避雷裝置，其特征在于將所述可動(dòng)體(36)形成為一端側(cè)連續(xù)設(shè)置于蓋體(30)的周邊緣側(cè)、并且另一端沿電弧噴氣噴出力的噴出方向產(chǎn)生彈性變形的彈性體的結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的角形避雷裝置，其特征在于將所述蓋體(30)的壁部(32)形成為鄰接于利用多個(gè)細(xì)縫(35)而區(qū)分的區(qū)分片(32a)，并以這些區(qū)分片(32a)作為上述可動(dòng)體(36)。
5.如權(quán)利要求I所述的角形避雷裝置，其特征在于在上述蓋體(30)的壁部(32)的電弧噴氣噴出路徑上的區(qū)域中，設(shè)置貫穿孔(34)，形成所述開口機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的角形避雷裝置，其特征在于在所述蓋體(30)的壁部(32)處設(shè)置凸出于前端側(cè)的凸部(45)，并在該凸部(45)上形成所述貫穿孔(34)。
7.如權(quán)利要求I至6項(xiàng)中任意一項(xiàng)所述的角形避雷裝置，其特征在于在所述蓋體(30)的壁部(32)與絕緣構(gòu)件(14)的前端面之間設(shè)置有空間(33)，并在包圍該空間(33)的蓋體周壁上形成排水孔(37)。
8.如權(quán)利要求7所述的角形避雷裝置，其特征在于在絕緣構(gòu)件(14)前端面上設(shè)置凸出于前方的凸出部(46)，并將該凸出部(46)的前端開口部作為所述通孔(21a)的電弧噴氣噴出口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有例如在短路式事故時(shí)的續(xù)電流阻斷性能的、有高性能續(xù)電流阻斷特性的角形避雷裝置，另外，還提供可重復(fù)維持優(yōu)越的續(xù)電流阻斷性能的角形避雷裝置。該角形避雷裝置，設(shè)置有圍繞角形避雷器(11)(12)的前端側(cè)的絕緣性筒體(21)。在該絕緣性筒體(21)上，形成從角形避雷器(11)(12)前端部通過絕緣性筒體(21)前端面的通孔(21a)，在隨雷擊而引起的閃絡(luò)時(shí)，從通孔(21a)噴出電弧噴氣。所述絕緣性筒體(21)由聚酰胺樹脂形成。還設(shè)有覆蓋著抑制向通孔21a中進(jìn)入雨水的絕緣性筒體(21)的前端側(cè)的蓋體(30)。
文檔編號(hào)H01T4/14GK102810815SQ20121005925
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2002年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月17日
發(fā)明者高須和彥, 千野孝, 臼田修, 渡邊敏緒, 長(zhǎng)谷川友安, 下田一彥, 土居聰, 菊池武彥, 浦澤克行, 金辻浩明, 太田吉彥, 坂元博樹, 松下良治 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人電力中央研究所, 關(guān)西電力株式會(huì)社, 東京電力株式會(huì)社, 日本可鍛株式會(huì)社