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KR830000169Y1 - Mine fastening apparatus of overhead power transmission system - Google Patents

Mine fastening apparatus of overhead power transmission system

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KR830000169Y1
KR830000169Y1 KR2019820003457U KR820003457U KR830000169Y1 KR 830000169 Y1 KR830000169 Y1 KR 830000169Y1 KR 2019820003457 U KR2019820003457 U KR 2019820003457U KR 820003457 U KR820003457 U KR 820003457U KR 830000169 Y1 KR830000169 Y1 KR 830000169Y1
Authority
KR
South Korea
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lightning
power transmission
insulator
line
overhead
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Expired
Application number
KR2019820003457U
Other languages
Korean (ko)
Inventor
노부오 나가이
Original Assignee
미쓰비시전기 주식회사
진도사다가쓰
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Publication date
Application filed by 미쓰비시전기 주식회사, 진도사다가쓰 filed Critical 미쓰비시전기 주식회사
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Abstract

내용 없음.No content.

Description

가공송전계통(架空送電系統)의 내뢰장치(耐雷裝置)Mine fastening apparatus of overhead power transmission system

제1도는 종래의 내뢰장치를 설치한 가공송전계통도.1 is a processing transmission system in which a conventional mine-proofing device is installed.

제2도는 본 고안에 사용되는 피뢰기 내장의 애자관을 나타낸 계략도.Figure 2 is a schematic diagram showing the insulator tube of the built-in arrester used in the present invention.

제3도는 본 고안의 실시예 1의 내뢰장치를 설치한 가공송전계통도.3 is a processing transmission system diagram in which the lightning rod of the first embodiment of the present invention is installed.

제4도는 본 고안의 다른 실시예의 내뢰장치를 설치한 가공송전계통도.4 is a processing transmission system in which the lightning fastening apparatus of another embodiment of the present invention is installed.

제5도는 제4도의 실시예의 동작설명도.5 is an operation explanatory diagram of the embodiment of FIG.

제6도 및 제7도는 본 고안의 또 다른 실시예의 내뢰장치를 설치한 가공송전계통도.6 and 7 are overhead transmission system diagrams in which the lightning fastening apparatus of another embodiment of the present invention is installed.

제8도는 제6도의 실시예의 등가회로도.8 is an equivalent circuit diagram of the embodiment of FIG.

제9도는 제7도의 실시예의 등가회로도.9 is an equivalent circuit diagram of the embodiment of FIG.

본 고안은 가공송전선을 지지하는 철탑에 피뢰기를 겸한 애자관을 설치하여 가공송전계통에 있어서의 뇌해(雷害)를 방지하도록 한 내뢰장치에 관한 것이다.The present invention relates to a torpedo device which is provided with an insulator tube serving as an arrester in a steel tower supporting a overhead transmission line to prevent a lightning damage in the overhead transmission system.

종래의 가공송전계는 철탑의 정상부 사이에 가설된 가공지선(地線)을 설치함으로써 철탑에 애자를 통하여 지지된 송전선을 뇌해에서 보호하도록 하였던 것이다.The conventional overhead transmission system is to protect the transmission line supported through the insulator in the pylon by installing a overhead line installed between the tops of the pylons from the sea.

이것은 낙뢰(落雷)를 가공지선으로 집중시켜, 송전선이 가공지선의 차폐각(角)내에 넣어 송전선을 직격뇌(直擊雷)로부터 보호하였던 것이다.This concentrated the lightning to the overhead line, and put the transmission line within the shielding angle of the overhead line to protect the transmission line from the direct brain.

그러나, 이와 같은 종래방식에 있어서는 가공지선으로의 뇌격에너지가 클경우에는 철탑의 전위가 급격하게 상승하여 송전선으로의 섬락(閃絡)(역섬락, 逆閃絡)을 일으켜 접지고장으로 이행될 염려가 있었다.However, in the conventional method, when the lightning energy to the overhead line is large, the potential of the steel tower rises rapidly, causing flashover to the transmission line (reverse flashover), which may lead to ground fault. There was.

이와 같은 뇌해를 방지하기 위하여, 뇌격이 많은 지역에서는 송전선과 대지사이에 피뢰기를 설치하고, 최소한 뇌해를 감소하도록 시도하였으나 직격뢰에 견디는 애자피뢰기의 제작이 기술적으로 곤란하였으므로 송전선 뇌해방지 효과를 거의 기대할 수 없었다.In order to prevent such damage, the lightning arrester was installed between the transmission line and the ground in the area where the lightning strikes, and at least the attempt was made to reduce the damage. Could not.

최근에는 산화아연을 주재로한 고온소결소자에 의해 양호한 비직선저항체가 개발되어 이 비직선저항체를 이용함으로써 무속류형(無續流刑) 전력용 피뢰기가 제작가능하게되어서 100KA정도의 직격뢰에 대해서도 동작수행할 수 있게 되었다.In recent years, good non-linear resistors have been developed by high-temperature sintering elements mainly based on zinc oxide. By using these non-linear resistors, non-flow-type power lightning arresters can be manufactured, and they operate against direct lightning strikes of about 100KA. It can be done.

본 고안은 가공송전선의 역섬락 현상을 피뢰기의 적용에 의해 방지하고, 뇌해를 억제함과 동시에 송전선의 부설간격을 축소시켜 철탑을 소형화 할 수 있는 가공 송전계통의 내뢰장치를 얻는데 그 목적이 있다.The object of the present invention is to obtain a lightning transmission system of the overhead transmission system that can prevent the reverse flashover phenomenon of the overhead transmission line by the application of an arrester, and to suppress the lightning damage and to reduce the laying interval of the transmission line so that the steel tower can be miniaturized.

이하, 본 고안의 실시예 1를 도면에 따라 설명한다.Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.

제1도는 일반적인 가공송전선을 나타낸 것으로서, 도면중 (1)은 적당한 간격으로 설치한 철탑, (2)는 철탑(1)의 정상부 사이에 가설된 가공지선, (31)(32)(33)은 위의 각 철탑(1)간에 각각 가설된 상상(上相) 중상(中相), 하상(下相)의 각 송전전, (4)는 각상의 송전선(31)(32)(33)을 각 철탑(1)에 지지시키는 애자이다.Figure 1 shows a general overhead transmission line, (1) is a steel tower installed at appropriate intervals, (2) the overhead line installed between the top of the steel tower (1), (31) (32) (33) Each transmission line of imaginary upper and lower phases hypothesized between each of the above-described steel towers (1), (4) is a transmission line (31) (32) (33) of each phase It is the insulator supported by the pylon 1.

종래에는 제1도와 같이 가공지선(2)을 설치함으로써 송전선(31)(32)(33)을 뇌해에서 보호하였다.Conventionally, as shown in FIG. 1, the overhead line 2 is provided to protect the power transmission lines 31, 32 and 33 from thunderstorms.

즉, 가공지선(2)에 의해 송전선(31)(32)(33)을 차폐각내에 들어가게하여 송전선을 직격뢰에서 보호하도록 하였다.In other words, the overhead line 2 allows the power transmission lines 31, 32 and 33 to enter the shielding angle to protect the power transmission line from direct lightning strikes.

그러나, 가공지선(2)으로의 뇌격에너지가 크고, 가공지선(2)과 철탑간(1)의 전위차가 애자(4)의 절연내력 이상으로 상승하면 애자(4)가 섬락하여 소위 역섬락을 일으킨다.However, when the lightning energy to the processing branch line 2 is large and the potential difference between the processing branch line 2 and the steel tower 1 rises above the insulation strength of the insulator 4, the insulator 4 flashes to form a so-called reverse flashover. Cause

그런데, 이 역섬락은 송전선(31)(32)(33)을 통하여 직격뢰와 동일한 피해를 주게 된다.However, this reverse flashover causes the same damage as the direct lightning strike through the power transmission lines 31, 32 and 33.

종래부터 송전선에 피뢰기가 적용되지 않는 경우는 직격뢰의 에너지에 견디는 피뢰기의 제작이 기술적으로 곤란한 점에 주원인이 있었다.Conventionally, when a lightning arrester is not applied to a transmission line, the main reason is that it is technically difficult to manufacture an arrester that withstands the energy of a direct lightning strike.

본 고안자는 산화아연을 주재로한 고온소성의 비직선저항체를 얻을 수 있었고 비직선성이 지극히 양호하기 때문에 작동시에 속류(續流)가 흐르지 않는 피뢰기 소자를 제작히게 되었다.The present inventors have been able to obtain a high temperature fired nonlinear resistor mainly composed of zinc oxide, and since the nonlinearity is extremely good, a lightning arrestor element is produced in which no rapid flow occurs during operation.

지금 제2도와 같이 중공의 장간애자(51)내부에 위에서 설명한 산화아연을 주재로한 피뢰기요소(54)를 수납시키면 피뢰기를 내장한 애자관(5)이 얻어진다. 또, (52)는 플랜지, (53)은 장간애자(51)와 플랜지(52)를 접착시키는 시멘트부착부, (55)는 금속재덮개, (56)은 밀봉용패킹, (57)은 연결금구의 핀이다.Now, as shown in FIG. 2, when the arrester element 54 mainly based on zinc oxide is housed inside the hollow long insulator 51, the insulator tube 5 incorporating the arrester is obtained. In addition, reference numeral 52 denotes a flange, 53 denotes a cement attachment portion for bonding the long insulator 51 and the flange 52, 55 denotes a metal cover, 56 denotes a sealing packing, and 57 a coupling bracket. Pin.

이 애자관(5)을 송전계에 적용하면 제3도와 같이 송전선(31)-(33)이 장간애자겸용의 피뢰장치에 의해 보호되며, 가공지선(2)에서의 뇌역섬락을 방지할 수 있다.When the insulator tube 5 is applied to the power transmission system, the power transmission lines 31 to 33 are protected by a lightning protection device for use between the insulators as shown in FIG. .

그런데, 피뢰기겸용 애자관(5)만으로 송전선(31)-(33)을 강도면에서 충분하게 지지할 수 없을 때에는 제4도의 실시예에 표시한 바와 같이 종래의 애자(4)와 병열로 즉, 각철탑(1)에 있어서 송전선(31)-(33)과 철탑(1)간에 피뢰기겸용애자관(5)을 삽입하면 된다.By the way, when the lightning arrester combined insulator tube 5 alone cannot sufficiently support the power transmission lines 31-33 in terms of strength, that is, in parallel with the conventional insulator 4, as shown in the embodiment of FIG. In the iron tower 1, the lightning arrester combined insulator tube 5 may be inserted between the power transmission lines 31 and 33 and the steel tower 1.

또, 애자(4)와 피뢰기겸용 애자관(5)으로서 송전선(31)-(33)을 지지하는 경우, 애자(4)와 애자관(5)으로서 V자상이 되도록 애자(4)와 애자관(5)을 설치하여 이들이 공통결합단에서 송전선(31)-(33)을 지지하도록 하면 안전상 및 강도면에서 바람직하다.Moreover, when supporting the power transmission lines 31-33 as the insulator 4 and the arrester combined insulator tube 5, the insulator 4 and insulator tube become V-shaped as the insulator 4 and insulator tube 5. (5) is provided so that they support the transmission lines 31-33 at the common coupling end, which is preferable in view of safety and strength.

또한 제4도의 실시예에 있어서 내뢰도(耐雷度)의 향상을 도모하려면 도시한 바와같이 각 철탑(1) 사이에 있어서 가공지선(2)과 상상(上相) 송전선(31)간에 피뢰기(6)를 삽입하면 된다.In addition, in order to improve the lightning resistance in the embodiment of FIG. 4, the lightning arrester 6 is formed between the processing branch line 2 and the imaginary power transmission line 31 between the steel towers 1 as shown. ).

이 피뢰기(6)는 송전선(31)-(33)을 지지하는 피뢰기겸용 애자관 (5)과 동일한 것이 사용된다.This arrester 6 is the same as the arrester combined insulator tube 5 supporting the power transmission lines 31 and 33.

이렇게함으로써 다음과 같이 송전계통을 뇌해에서 완전히 보호할 수 있다.In this way, the transmission system can be completely protected from the lightning damage as follows.

즉, 철탑(1) 주변에서 가공지선(2)으로의 뇌격에 대해서는 애자관(5)이 유효하게 작용되어 송전선(31)(32)(33)을 뇌해에서 보호한다.That is, the insulator tube 5 effectively acts on the lightning strike from the periphery of the pylon 1 to the processing branch line 2 to protect the transmission lines 31, 32, 33 from the lightning damage.

철탑(1)의 경간(徑間)에서의 가공지선(2)의 뇌격에 대해서는 피뢰기(6)와 철탑위치에 있어서 애자관(5)등이 유효하게 작용되어 송전선(31)(32)(33)을 뇌해에서 보호한다.The lightning arrester 6 and the insulator tube 5 are effectively applied to the lightning strike of the processing branch line 2 in the span of the pylon 1 so that the transmission lines 31, 32, 33 are operated. Protect from thunderstorms.

이상과 같이 가공지선(2)의 차페가 완전하면 가공지선(2)에 낙뢰가 있을때 송전선(31)(32)(33)을 역섬락에서 보호할 수 있어 완전한 내뢰설계를 할 수 있다.As described above, if the shield of the processing branch line 2 is complete, the transmission lines 31, 32 and 33 can be protected from reverse flashover when there is a lightning strike on the processing branch line 2, thereby making it possible to design a complete torpedo.

여기서, 피뢰기(6)의 효과에 대해서 설명하기 위하여 제5도와 같이 철탑위치의 피뢰기겸용 애자관(5)만을 설치할 경우를 생각한다.Here, in order to explain the effect of the arrester 6, the case where only the arrester combined insulator tube 5 of the steel tower position is provided like FIG. 5 is considered.

제5도의 구성에 있어서, 철탑(1) 주변에서의 가공지선(2)에 대한 뇌격(A)을 고려하면, 각상의 송전선은 철탑간에 과도한 전위상승이 있어도 애자관(5)에 의해 역섬락을 일으키지 않고 보호된다.In the configuration of FIG. 5, in consideration of the lightning strike A on the overhead processing line 2 around the tower 1, the transmission lines of each phase are prevented from flashback by the insulator tube 5 even if there is an excessive potential rise between the towers. It is protected without causing it.

가공지선(2)에서의 뇌격을 (B)로 표시한 바와같이 경간에서 발생하였을 경우는 이상 전압이 가공지선(2)상을 좌우 양방향으로 진행하여, 철탑(1)의 전위를 상승시키지만 뇌격(A)의 경우와 동일하게 애자관(5)에 의해 송전선이 보호된다.When the lightning strike on the overhead line 2 is generated in the span as indicated by (B), the abnormal voltage travels in the left and right directions on the overhead line 2 to raise the potential of the steel tower 1, but the lightning strike ( As in the case of A), the transmission line is protected by the insulator tube 5.

그러나, 뇌격(B)의 경우, 급준파(急竣波)뇌격이 있을 때는 철탑위치의 애자관(5)의 효과가 미칠때까지 가공지선(2)의 뇌격점 주변과 상상의 송전선(31)간의 전위차(C)가 급상승할 가능성이 있다.However, in the case of the lightning strike B, when there is a steep wave lightning strike, the periphery of the overhead line 2 and the imaginary power transmission line 31 until the effect of the insulator tube 5 at the pylon position becomes effective. There is a possibility that the potential difference C between the abruptly rises.

전위차(C)에 의해 가공지선(2)과 상상의 송전선(31)이 섬락하는 가능성은 송전전압이 높은 계통을 대상으로 하였을 경우, 예컨대 500KV 계에서 생각하면 가공지선(2)과 상상의 송전선(31)간에 15m 이상의 기중(氣中)간격이 있으므로 일반적으로는 섬락할 가능성은 거의 없다고 생각하여도 된다.The possibility that the overhead line 2 and the imagined power transmission line 31 flash off due to the potential difference C is considered in the case of a system having a high transmission voltage, for example, in the 500 KV system, the overhead line 2 and the imagined power transmission line ( 31) There is an air gap of 15m or more between them, so it is generally considered that there is little possibility of flashover.

그러나, 현실적으로는 섬락이 발생할 경우가 있으며, 이것은 가공지선(2)으로 낙뢰할때, 낙뢰위치주변의 공기가 이 온화되어 내전압(耐電壓)이 떨어져 일어나는 것으로 생각된다.In reality, however, flashover may occur, which is thought to occur when the lightning strikes the overhead line 2, so that the air around the lightning position is gentle and the withstand voltage falls.

송전계통의 송전전압이 낮아지면 위에서 설명한 15m에 상당하는 간격이 좁아져, 과전압(C)에 의해 섬락의 가능성이 증대하여 진다.When the power transmission voltage of the power transmission system is lowered, the interval corresponding to 15 m described above is narrowed, and the possibility of flashover is increased by the overvoltage C.

이 경우의 섬락을 완전하게 방지하기 위해서는 가공지선(2)과 상상의 송전선(31)간에도 피뢰기(6)를 설치하면 될 것이다.In order to completely prevent flashover in this case, the lightning arrester 6 may be provided between the processing branch line 2 and the imagined power transmission line 31.

제6도 및 제7도의 실시예는 철탑을 소형화할 수 있는 내뢰가공송전선 방식을 제공하는데 있다.6 and 7 is to provide a mine-processed transmission line system capable of miniaturizing the steel tower.

즉, 제3도 및 제4도의 실시예는 송전선(31)-(33)의 각상(各相)이 각각 독립되어 철탑(1)의 각 암(arm)에 지지되어 있었으나, 제6도 및 제7도의 실시예는 송전선(31)-(33)의 상간(相間)에 피뢰기를 내장한 애자관을 접속시켜 송전선을 지지함으로써, 철탑(1)의 소형화를 도모한 것이다.That is, in the embodiments of FIGS. 3 and 4, the phases of the power transmission lines 31-33 are respectively supported independently by the arms of the pylon 1, but the sixth and fourth embodiments are shown in FIG. In the embodiment of FIG. 7, the pylon 1 is miniaturized by connecting an insulator tube incorporating a lightning arrester between phases of the transmission lines 31 to 33 to support the transmission line.

제6도는 일반적인 아크혼(Arc-horn)형 피뢰기의 장간애자(7)와 직열로, 위의 제2도와 동일하게 구성된 피뢰기겸용 애자관 (5)을 2개직열로 하고, 이 애자관(5)을 도시한 바와같이 송전선(31)-(33) 상간에 접속한 것이다.FIG. 6 is a series of two arrester insulator tubes 5 arranged in the same manner as in FIG. 2 above, in series with the long insulator 7 of a general Arc-horn arrester. ) Is connected between the power transmission lines 31 and 33 phases.

이 애자관(5)의 특성은 송전선 상간에 발생하는 이상전압도 적정치에서 억제하도록한 보호레벨로 비직선특성이 선정되어 있다.The characteristics of this insulator tube 5 are selected as non-linear characteristics as a protection level for suppressing abnormal voltages generated between transmission line phases at an appropriate value.

이 방식에 의하면 애자관(5)은 피뢰장치를 내장한 것이므로 뇌격시에 상간단락을 일으킬 염려가 없다.According to this method, since the insulator tube 5 has a built-in lightning arrester, there is no fear of causing short-circuit at the time of lightning.

한편 제3도의 방식에 비하여 송전선(31)-(33)상간이 좁아지고, 철탑의 암(arm)수도 3개에서 1개로 감소되므로 송전철탑을 낮게할 수 있다.On the other hand, the transmission line 31-33 phase between the narrower than the way of Figure 3, the number of arms of the tower is also reduced from three to one can lower the transmission tower.

제6도의 방식의 등가회로를 제8도에 표시한다.An equivalent circuit of the scheme of FIG. 6 is shown in FIG.

제8도에 표시한 바와 같이 제6도의 방식은 상간의 보호를 고려하고 있으나, 대지간은 통상의 아크혼을 부착한 장간애자(7)를 사용하고 있으므로 대지간 섬락율은 종래방식보다 감소하지 않고 상간 단락방지와 철탑의 높이가 축소되는 효과가 있게 된다.As shown in FIG. 8, the method of FIG. 6 considers the protection between phases, but since the land uses the long insulator (7) attached with the normal arc horn, the inter-land flashover rate does not decrease compared with the conventional method. It prevents short circuit between phases and reduces the height of steel tower.

제7도는 본 고안의 다른 실시예를 나타낸것으로, 상상의 송전선(31)을 지지하는데 있어서도 제2도에 표시한 피뢰기 내장 애자관(5)을 사용한 것이다.FIG. 7 shows another embodiment of the present invention, in which the arrester insulator tube 5 shown in FIG. 2 is also used to support the imaginary power transmission line 31.

제9도는 제7도의 등가회로를 나타내며, 제7도의 방식에 의하면 대지, 상간이 보호되어 뇌해가 완전히 방지될 수 있음과 동시에 부설철탑을 낮게할 수 있다.FIG. 9 shows the equivalent circuit of FIG. 7, and according to the method of FIG. 7, the earth and the phases can be protected to completely prevent the damage and at the same time lower the steel tower.

최근에는 동일 철탑에 다른 전압의 송전선을 다수 부설하는 병가(倂架) 송전선방식이 채용될 경우가 있으나, 제6도 및 제7도의 방식에 의하면 철탑의 높이를 큰 폭으로 낮게할 수 있는 잇점이 있고, 한편 동일한 철탑의 높이이면 병가회로수를 증가할 수 있다.Recently, the sick leave transmission line system in which many transmission lines of different voltages are installed in the same pylon may be employed. However, the method of FIG. 6 and FIG. 7 has the advantage of significantly lowering the height of the tower. On the other hand, if the height of the same pylon can increase the number of sick leave.

또, 위 실시예에 있어서는 장간애자 및 피뢰기내장 애자관이 1개에 대하여 설명하였으나, 대상이 초고압계와 같이 고전압의 경우는 필요에 따라서 직열로 접속수를 증가시켜 사용할 수 있음도 물론이다.In addition, in the above embodiment, one long insulator and a lightning arrester insulator tube have been described. However, in the case of a high voltage such as an ultra-high pressure gauge, the number of connections can be increased by using a direct heat as needed.

이상과 같이 본 고안에 의하면 가공송전선의 역섬락현상을 방지할 수 있음과 동시에 송전선의 부설간격을 축소시켜 철탑을 소형화할 수 있는 내뢰가공 송전선 방식을 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the reverse flashover phenomenon of the overhead transmission line, and at the same time, to reduce the laying interval of the transmission line, it is possible to obtain a mine-fired transmission line system capable of miniaturizing the steel tower.

Claims (1)

각 철탑(1)간에 가설한 송전선(31)(32)(33)과, 이 송전선(31)-(33)을 철탑(1)에 지지시키는 애자로 구성된 가공송전계통에 있어서, 위의 송전선(31)-(33)과 철탑(1)간에, 중공의 장간애자(51)내부에 산화아연을 주재로한 비직선저항체의 피뢰기요소(54)를 내장한 애자관(5)을 삽입한 것을 특징으로 하는 가공송전계통의 내뢰장치.In the overhead transmission line composed of transmission lines 31, 32 and 33 installed between the steel towers 1 and insulators supporting the transmission lines 31 and 33 on the steel tower 1, Between the 31)-(33) and the steel tower (1), an insulator tube (5) having a built-in arrester element (54) of a nonlinear resistor mainly containing zinc oxide is inserted into the hollow long insulator (51). Mine system of overhead transmission system.
KR2019820003457U 1979-03-09 1982-05-03 Mine fastening apparatus of overhead power transmission system Expired KR830000169Y1 (en)

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