JP3366683B2 - ポリマー碍子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、架空送電線、配電線、
変電所、鉄道線路あるいはそれらに用いられる電気機器
などで絶縁材として使用されるポリマー碍子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、架空送電線、配電線、変電所、鉄
道線路あるいはそれらに用いられる電気機器などの分野
において使用されている碍子は、例えば、図５にその一
部分図を示す如く、胴体部１と笠部２とが所定の間隔で
順次配設されてなる碍子部の両端胴体部１の端部に端末
金具３が取り付けられた形状であり、前記碍子部の材質
は殆どが磁器製であり、また、前記端末金具３には鉄系
金属材料製のものが用いられていた。そして、この鉄系
金属材料からなる端末金具３は、碍子部の両端胴体部１
の端部上に該端部を覆うように取り付けていた。

【０００３】このような磁器製碍子の場合、碍子端末間
で閃絡が生じると、碍子部の胴体部１あるいは笠部２な
どに、ひび割れや破壊を起し飛散するなどの損傷が発生
し、継続使用が不可能となる。そのため、このような事
故の発生を防ぐために、磁器製碍子の端末にアーキング
ホーンを取り付けて磁器製碍子の保護を行っている。ま
た、近年、笠部２と胴体部１とが所定の間隔で配設され
てなる碍子部をシリコーンゴム、エチレンプロピレンゴ
ム、エチレンプロピレンジエンゴムなどのゴム、または
エポキシ樹脂などの合成樹脂で作った碍子（以下、この
碍子をポリマー碍子と呼ぶ）が開発された。このポリマ
ー碍子の場合は、碍子端末間での閃絡が起きても、磁器
製碍子の場合のように、ゴムまたは合成樹脂製の笠部２
と胴体部１とが所定の間隔で順次配設されてなる碍子部
に、ひび割れや破壊して飛散するなどの損傷が生じない
ため、磁器製碍子の場合のように碍子保護のためにアー
キングホーンを取り付ける必要はなく、また、磁器製碍
子に比べて軽量であると言う利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このポリマー
碍子の端末金具３は、磁器製碍子の場合と同様に碍子部
の端部を覆って取り付けられているため、端末金具３の
先端部分４ａのエッヂ部分にアークが固定し、閃絡電流
により端末金具３の前記先端端部４ａが著しく溶解さ
れ、損傷して短期間にて端末金具３の機械的強度を著し
く低下させるものであった。また、その際、端末金具３
の前記先端部分４ａから溶解した金属が、ゴムまたは合
成樹脂製の笠部２や胴体部１などの碍子部に融着してポ
リマー碍子の耐電圧特性をも低下させるものであった。
本発明は、ポリマー碍子に見られた上記の如き現象に着
目し、短期間における端末金具の機械的強度の急速な低
下と、端末金具から溶解した金属の碍子部への融着によ
るポリマー碍子の耐電圧特性の低下などの現象を緩和す
るポリマー碍子を開発すべく鋭意研究した結果、ポリマ
ー碍子の端末金具構造を、端末金具上で閃絡が発生した
場合のアークの発生が、端末金具の一個所に固定されず
に、端末金具の端部部分４上を順次移動するような構造
にすることにより、かかる課題を改善し得たものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本願の請求項１の
発明に係わるポリマー碍子は、図１および図２に示した
如く、少なくてもその表面が、ゴムまたは合成樹脂から
できている笠部２と胴体部１とが所定の間隔で順次配設
されてなる碍子部の両端の胴体部先端部１ａに金属製端
末金具３が取り付けられたポリマー碍子において、前記
金属製端末金具の胴体部先端部１ａに接して取り付けた
端部部分４の形状が、円筒形或いは６角形以上の多角形
に形成され、且つ、その外径が、前記胴体部先端部１ａ
と同じ太さ、（図１）若しくは、それより細く（図
２）、かつ、当該円筒形或いは６角形以上の多角形に成
形された端部部分４の所望長さＬ部分が、他の部分Ｍの
金属より低融点の金属にて作られていることを特徴とす
るものである。また、請求項２の発明のポリマー碍子
は、図３に示した如く、少なくとも表面が、ゴムまたは
合成樹脂からなる笠部と胴体部とが所定の間隔で順次配
設されてなる碍子部の両端端部に、金属製端末金具が取
り付けられたポリマー碍子において、前記金属製端末金
具が、単一の金属材料にて作られており、該金属製端末
金具の円筒形或いは６角形以上の多角形に成形された端
部部分４上に、該円筒形或いは６角形以上の多角形に成
形された端部部分４の外径より大きい外径を持ち、金属
製端末金具の金属より低融点の金属からなる円形状の突
出部が設けられたものであることを特徴とするものであ
る。

【０００６】なお、請求項１記載のポリマー碍子におけ
る金属製端末金具３の前記円筒形或いは６角形以上の多
角形に成形された端部部分４に所望長さＬ部分を構成す
る低融点の金属、および、請求項２記載のポリマー碍子
における金属製端末金具３の円筒形或いは６角形以上の
多角形に成形された端部部分４上に設ける円形状の突出
部５の部分を形成する低融点の金属としては、亜鉛、錫
などの金属が好ましいものである。

【０００７】

【作用】本発明のポリマー碍子では、碍子部の胴体部先
端部１ａに接して取り付けた金属製端末金具３の円筒形
或いは６角形以上の多角形に形成された端部部分４の先
端部分４ａに、アークが発生し、該部に閃絡電流が流れ
ると、該端部部分４の形状が円筒形或いは６角形以上の
多角形なので、閃絡電流は、まず、該円筒形或いは６角
形以上の多角形に形成された端部部分４の先端部分４ａ
の全周に流れて時間の経過により、該円筒形或いは６角
形以上の多角形に形成された端部部分４の先端部分４ａ
を溶解させる。そして、当該円筒形或いは６角形以上の
多角形に形成された端部部分４の先端部分４ａが溶解し
て外径が少し細くなり、そこに新たにエッジ部が発生す
ると、アークの発生場所が、エッヂ部を有する元の太さ
を持った隣接部に移動し、更に、時間が経過して、その
部分が溶解し外径が少し細くなると、アークの発生場所
は、つぎのエッヂ部を有する元の太さを持った隣接部に
移動するなどアークの発生位置が、金属製端末金具３の
円筒形或いは６角形以上の多角形に形成された端部部分
４上を移動して、一個所に固定されない（図４参照）。
更に、溶解する部分は、亜鉛、錫などの端末金具３の構
成金属より低融点の金属から形成されているため、溶解
した金属は蒸発、飛散してしまい、碍子部に融着し難く
なり、これによるポリマー碍子の耐電圧特性の低下が緩
和される。

【０００８】また、金属製端末金具３の前記円筒形或い
は６角形以上の多角形に形成された端部部分４の外径
が、図１の如く、碍子部の胴体部先端部１ａと同じ太
さ、もしくは図２の如く、胴体部先端部１ａより細くし
てあるため、該円筒形或いは６角形以上の多角形に形成
された端部部分４の先端部分４ａで発生したアークによ
り、該先端部分４ａが溶解し細まると、碍子部の胴体部
１により遮蔽されることになり、アークの発生位置が元
の位置から、エッヂ部を有する元の太さを持った新たな
隣接部に移動し易くなる。また、請求項２のポリマー碍
子にあっては、低融点金属からなる円形状の突出部５
が、端末金具３の円筒形或いは６角形以上の多角形に形
成された端部部分４上に作られているので、金属製端末
金具３の円筒形或いは６角形以上の多角形に形成された
端部部分４の先端部分４ａに閃絡が発生すると、直ち
に、アークは、金属製端末金具３の円筒形或いは６角形
以上の多角形に形成された端部部分４の先端部分４ａか
ら前記突出部５に移行するので、以後は金属製端末金具
３の円筒形或いは６角形以上の多角形に形成された端部
部分４の先端部分４ａの溶解、損傷の進行は進まなくな
る。また、前記円形状の突出部５も亜鉛、錫などの低融
点金属からできているため、該低融点金属が溶解しても
すぐに蒸発、飛散してしまうため、該低融点金属が碍子
部に融着してポリマー碍子の耐電圧特性を低下させるこ
とがない。以下、本発明のポリマー碍子の構造、およ
び、機能を図１〜図４を用いて説明する。

【０００９】

【実施例】実施例１ 図１は、本発明のポリマー碍子の一実施例品で、このポ
リマー碍子は、シリコーンゴムなどのゴム製の胴体部１
と笠部２が所定の間隔で順次配設されてなる碍子部と、
該碍子部の両端に金属製端末金具３が取り付けられたも
ので、前記金属製端末金具３の胴体部先端部１ａに接し
て取り付けた金属製端末金具３の端部部分４の形状が、
前記胴体部先端部１ａと同じ太さの円筒形で、当該円筒
形に形成された端部部分４の長さ方向の少なくとも５ｍ
ｍ幅を亜鉛や錫などの低融点金属にて形成したものであ
る。

【００１０】このポリマー碍子は、図４に示した如く、
前記胴体部先端部１ａに接して取り付けた金属製端末金
具３の端部部分４が円筒形であるため、該円筒形に形成
され た端部部分４の先端部分４ａにアークが発生する
と、閃絡電流は、該円筒形に形成された端部部分４の先
端部分４ａの全周に流れるようになる。そして、時間の
経過により前記先端部分４ａが溶解し、その外径が４ｂ
のごとく細くなると、アークの発生場所は、エッヂ部を
有する元の太さをもった隣接部に移動するようになる。
そして、更に、時間が経過し、移動したその部分が溶解
し当該部分の外径が細くなると、また、その次のエッヂ
部を有する元の太さを持った隣接部に移動すると言った
ように、順次、金属製端末金具３の円筒形に形成された
端部部分４上を移動してアークの発生位置が一個所に固
定されない。

【００１１】従って、金属製端末金具３の円筒形に形成
された端部部分４は、その一個所部分のみが著しく溶解
することがなく、前記円筒形に形成された端部部分４が
時間の経過に従い、一様に溶解して細まるので、急激に
その機械的強度が低下することがない。また、発生した
アークは、金属製端末金具３の前記円筒形に形成された
端部部分４の先端部分４ａが溶解し細まると、前記碍子
部の胴体部１により遮蔽されることになり、アークの発
生位置が、該円筒形に形成された端部部分４の先端部分
４ａからエッヂ部を有する元の太さを持った隣接部に移
動し易い。また、溶解した該先端部分４ａの金属も、端
末金具の構成金属より低融点の亜鉛や錫のような金属で
あるため、溶解すると直ちに蒸発、飛散してしまい碍子
部の胴体部１や笠部２に付着し難くなるので、ポリマー
碍子の耐電圧特性の低下を低く抑えるようになる。

【００１２】実施例２ 図２は、本発明のポリマー碍子の他の実施例品で、この
ポリマー碍子は、シリコーンゴムなどのゴム製の胴体部
１と笠部２が所定の間隔で順次配設されてなる碍子部
と、該碍子部の両端に金属製端末金具３が取り付けられ
たもので、金属製端末金具３の胴体部先端部１ａに接し
て取り付けた金属製端末金具３の端部部分４を、前記胴
体部先端部１ａより細い円筒形とし、当該部分の長さ方
向の少なくとも５ｍｍ幅を亜鉛や錫などの低融点金属に
て形成したものである。このポリマー碍子では、前記胴
体部先端部１ａに接して取り付けた金属製端末金具３の
円筒形に形成された端部部分４は、胴体部先端部１ａよ
り細いので、その先端部分４ａは碍子部の胴体部１によ
り遮蔽されることになり、該先端部分４ａではアークが
発生し難いものである。

【００１３】また、前記円筒形に形成された端部部分４
上にアークが発生しても、その形状が円筒形であるた
め、実施例１品と同様に、その部分の全周に閃絡電流が
流れるようになる。そして、以後は、時間の経過により
アーク発生部分が溶解し、当該部分の外径が４ｂのごと
く細くなると、アークの発生場所が、エッヂ部を有する
元の太さを持った次の隣接部に移動するようになる（図
４参照）。そして、更に、時間が経過し、その部分が溶
解し外径が細くなると、また、その次のエッヂ部を有す
る元の太さを持った隣接部に移動すると言ったように、
順次、金属製端末金具３の円筒形に形成された端部部分
４上を移動して、アークの発生位置が一個所に固定され
ない。従って、金属製端末金具３の円筒形に形成された
端部部分４は、その一個所部分のみが著しく溶解するこ
とがなく、時間の経過に従い、一様に細まるので、急激
に前記円筒形に形成された端部部分４の機械的強度が低
下することがない。

【００１４】また、碍子部の胴体部先端部１ａに接して
取り付けた金属製端末金具３の円筒形に形成された端部
部分４の外径を、碍子部の胴体部先端部１ａより細くし
てあるため、該円筒形に形成された端部部分４上で発生
したアークは、碍子部の胴体部１により遮蔽されること
になり、アークの発生位置が、その次のエッヂ部を有す
る隣接部に移動し易い。更に、溶解した該先端部分４ａ
の金属が端末金具３の構成金属より低融点の亜鉛や錫の
ような金属であるため、溶解すると直ちに蒸発、飛散し
てしまい、碍子部の胴体部１や笠部２に付着し難くなる
ので、ポリマー碍子の耐電圧特性の低下を低く抑えるよ
うになる。

【００１５】実施例３ 図３は、請求項２の発明のポリマー碍子の一実施例品
で、このポリマー碍子は、シリコーンゴムなどのゴム製
の胴体部１と笠部２が所定の間隔で順次配設されてなる
碍子部と、該碍子部の両端に金属製端末金具３が取り付
けられたもので、前記金属製端末金具３はアルミニウム
合金製で、その胴体部先端部１ａに接して取り付けた端
部部分４は前記胴体部先端部１ａと同じ太さの円筒形に
形成したものである。そして、前記碍子部の胴体部先端
部１ａに接して取り付けた金属製端末金具３の先端部分
４ａより所定距離離れた位置の円筒形に形成された端部
部分４上に、低融点金属からなる円形状の突出部５を設
けたものである。

【００１６】この円形状の突出部５の大きさは、前記胴
体部先端部１ａの外径より少なくとも１０ｍｍ以上大き
く、また、その幅は、少なくとも５ｍｍ以上にするのが
望ましい。また、端末金具３の円筒形に形成された端部
部分４の先端部分４ａから前記円形状の突出部５までの
距離は、該円形状の突出部５の外径にもよるが、５〜３
０ｍｍ程度が好ましい距離である。このように構成した
端末金具３の円筒形に形成された端部部分４に、閃絡が
発生すると、アークは、端末金具３の円筒形に形成され
た端部部分４の先端部分４ａより、前記突出部５に移行
し、端末金具３の円筒形に形成された端部部分４の先端
部分４ａが溶解し損傷することが防止される。また、前
記円形状の突出部５は、亜鉛や錫などの低融点金属にて
出来ているため、溶解すると直ちに蒸発、飛散してしま
うので、碍子部に融着することがなく、この事に起因す
る耐電圧特性の低下を軽減するものである。

【００１７】

【発明の効果】以上、説明した如く、本発明のポリマー
碍子は、碍子部の胴体部先端部１ａに接して取り付けた
金属製端末金具３の円筒形或いは６角形以上の多角形に
形成さ れた端部部分４の先端部分４ａでアークが発生し
ても、アークの発生位置が金属製端末金具３の円筒形或
いは６角形以上の多角形に形成された端部部分４の元の
位置から該円筒形或いは６角形以上の多角形に形成され
た端部部分４上の新たな隣接部に順次移動して一個所に
固定されない。また、前記金属製端末金具３の円筒形或
いは６角形以上の多角形に形成された端部部分４の長さ
方向の一部分長が錫などの低融点金属で形成されていた
り、前記円筒形或いは６角形以上の多角形に形成された
端部部分４上に錫などの低融点金属からなる円形状の突
出部５が取り付けられているため、アークによる前記円
筒形或いは６角形以上の多角形に形成された端部部分４
の溶解は、これらの個所が選択的に受けて溶解し、蒸発
し飛散するため、溶解した金属の融着によりポリマー碍
子の碍子部が早期に損傷することがない。従って、本発
明のポリマー碍子の金属製端末金具３の円筒形或いは６
角形以上の多角形に形成された端部部分４は、その一個
所部分のみが著しく溶解、損傷することがなく、時間の
経過に従って一様に溶解し細まるので、長期間にわたっ
て、前記円筒形或いは６角形以上の多角形に形成された
端部部分４の機械的強度が低下しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例ポリマー碍子の構造を説明す
るための碍子の一部分図である。

【図２】本発明の他の実施例ポリマー碍子の構造を説明
するための碍子の一部分図である。

【図３】本発明の他の実施例ポリマー碍子の構造を説明
するための碍子の一部分図である。

【図４】本発明の実施例ポリマー碍子の金属製端末金具
３の端部部分４における発生アークの移動による該端部
部分４の先端部分４ａの溶解の様子を説明するための碍
子の一部分図である。

【図５】従来の碍子の構造を説明するための碍子の一部
分図である。

【符号の説明】

１、・・・・碍子部の胴体部 １ａ、・・・金属製端末金具が取り付けられた碍子部端
部の胴体部先端部 ２、・・・・碍子部の笠部 ３、・・・・金属製端末金具 ４、・・・・金属製端末金具の円筒形或いは６角形以上
の多角形に形成された端部部分 ４ａ、・・・金属製端末金具の円筒形或いは６角形以上
の多角形に形成された端部部分の先端部分 ４ｂ、・・・金属製端末金具の円筒形或いは６角形以上
の多角形に形成された端部部分の溶解して細まった部分 ５、・・・・円形状の突出部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも表面が、ゴムまたは合成樹脂か
   らなる笠部と胴体部とが所定の間隔で順次配設されてな
   る碍子部の両端端部に、金属製端末金具が取り付けられ
   たポリマー碍子において、前記金属製端末金具の胴体部
   先端部に取り付けた端部部分の形状が、円筒形或いは６
   角形以上の多角形で、かつ、その外径が、前記胴体部先
   端部と同じ太さ、若しくは、それより細く、かつ、当該
   円筒形或いは６角形以上の多角形に形成された端部部分
   の所望長さの部分が、他の部分の金属より低融点の金属
   にて作られていることを特徴とするポリマー碍子。
2. 【請求項２】少なくとも表面が、ゴムまたは合成樹脂か
   らなる笠部と胴体部とが所定の間隔で順次配設されてな
   る碍子部の両端端部に、金属製端末金具が取り付けられ
   たポリマー碍子において、前記金属製端末金具が、単一
   の金属材料にて作られており、該金属製端末金具の胴体
   部先端部に取り付けた端部部分の形状が円筒形或いは６
   角形以上の多角形に形成された端部部分上に、該端部部
   分の外径より大きい外径を持ち、金属製端末金具の金属
   より低融点の金属からなる円形状の突出部が設けられた
   ものであることを特徴とするポリマー碍子。