TW565976B - Arcing horn system - Google Patents

Description

565976 五、發明說明（1) 發明詳細説明 【技術領域】 之上 本發明係關於安裝於高架送電纜 的弧角裝置。 牙用礙子裝置等 【背景技術】 如上述的礙子裝置有如日本專利特開 中所揭示。在同公報中，如圖20所示 -321 372號公報 礙子裝置7卜而構成將電纜線 連串懸吊式 示）上的結構。此情況下，弧角裝///撐於鐵塔（未圖 裝置7丨的二側，使鐵製棒狀接地 $上下包夾著礙子 角74呈相對向的結構。然後，此弧角=便=規線端弧 置7“…二側。此外，接地端弧角以；置：：子裳 [:的狀態’而電物弧角74前端則= 也端弧角73的各個前端，設置由如氯乙稀所構成的 ‘性同體75。此絕緣性筒體75係如圖21所示，乃由内層 山a與外^層75b所構成。絕緣性筒體h係依圍繞著弧角D前 知之狀恶，固接於此弧角73上，在此弧角口下端則形成開 口朝向此絕緣性筒體75下端面的通孔76。另外，由導電性 ，件所構成的中間電極77，依内端臨接於上述通孔76的狀 Ί，埋藏入此絕緣性琦體7 5下端。此外，絕緣性筒體7 5下 端則被覆著覆蓋上述通孔7 6的蓋體7 8。 在雷擊時’便形成從接地端弧角73前端起，透過通孔 7 6 ’中間電極7 7 ’而至電纜線端弧角7 4的閃電路徑。藉此 第9頁 C:\2D-CODE\9M2\91121242.ptd 565976 五、發明說明（2) 而保濩著礙子裝置7 1。再者，此時通孔7 6内面將隨雷擊而 使弧角產生炼損並產生分解氣體，此外，絕緣性筒體7 $内 的空氣亦將隨弧角等而被加熱，導致内壓急逮上升。結 果’通過通孔7 6而使高壓氣體與電弧一齊噴射狀的噴射， f隨此高壓氣體（以下稱「電弧喷氣」）的冷卻·擴散作用 等’而必須形成可約瞬間阻斷如7 7 kV對象之高架送電現處 的接地式事故時的續電流現象。 处 但是’相對於如上述接地式事故時的事故電流僅為數 1 0 0 A ’在紐路式事故電流卻有丨〇 〇 〇 A以上，相對於此種大 電流，便有即便將如上述絕緣性筒體75安裝於接地端弧角 7 3上的裝置，亦仍無法阻斷續電流的情況發生。因此，便 期待出現一種在短路式事故時，亦具備有續電流遮 的弧角裝置。 & 再者’上述蓋體7 8將隨如上述的電弧喷氣而被吹落。藉 此’便可在事後輕易的確認是否有產生如上述動作。如曰 此’右動作一但僅要發生過一次，即便已無蓋體78，在爾 後的雷擊時’亦將產生噴出幾乎如同上述的電弧喷氣， 重複著續電流阻斷。 將如上述的絕緣性筒體75設置於上述的電缆線端弧角Η 上的話’便可更加提昇續電流阻斷性能，藉此便可構成除 對如，雷擊時的接地事故之外，即便對短路事故，亦具有 充分續電流阻斷性能的裝置。但是，此情況下，僅將: 上述的絕緣性筒體75設置於電纜線端弧角74前端的話，因 為上述通孔76乃朝向上方開口 ，因此在第一次雷擊而使蓋

565976 五、發明說明（3) 體78,落之後，雨水便將渗入通孔μ中〜册 留狀悲。若水滯留於通孔76 谷易造成水滯 性，並產生頗難發生電弧的現象：降低閃絡特 電流阻斷性。 而無法獲得充分的續 本發明乃有鑒於上述習知 其目的在於提供一種具備有如.員缺失’為解決該等缺失， 斷性能之類的擁有高性能事故時的續電流阻 外，另-目的在於提供一種= : = 裝置。此 能的弧角裝置。 重稷、准持優越續電流阻斷性 【發明之揭示】 ί卜1 Ϊ 1發明之弧角裝置係設置圍繞著弧角π，1 2前端 的絕緣性筒體21，在此絕緣性饩碱 用 j而 ;#如 12、 巴、表性同體2 1中形成從弧角1 1，1 2 ^ ^ ^ „ 、巴承丨王冏月丑21刖端面的通孔21 a，俾在因 雷擎而所引起的閃絡日吝，外 + 壯班 ^ , 1 1 ^ ^ 攸通孔2 1 a贺出電弧喷氣的弧角 衣置，二1，上述絕緣性筒體21係由聚醯胺樹脂所形成。 在上述第1發明之弧角裝置中，當依聚醯胺樹脂形成絕 緣$筒體21之情況時，因為特別在機械特性方面，較習知 的聚乙烯為之優越，因此即便電弧喷氣時的通孔内壓力變 得更向’亦可使絕緣性筒體2 1不致遭受破壞。藉此便可構 成可執行更大電流之續電流阻斷的裝置。 特別係聚酿胺樹脂亦因為單體鑄塑尼龍（m 〇 n 0 m e r c a s t ny 1 on)的機械強度較優越，且可獲得更均質的成形體，因 此如第2發明，藉由依單體鑄塑尼龍形成絕緣性筒體2 1， 便可構成更確實執行大電流之續電流阻斷的裝置。

C:\2D-CODE\91-12\91121242.ptd 第11頁 565976 五、發明說明（4) 第3發明之弧角裝置，係在第1發明或第2發明中，若將 上述通孔2 1 a孔徑設為d (_)，將欲阻斷的最大事故電流設 為Ir(A)的話，具有d^Ir/2500 + 2的關係。 第3發明之弧角裝置，乃藉由將通孔2 1 a設定為孔經d， 便可抑制在電弧喷氣時’於通孔2 1 a内產生過大的壓力上 升。結果，在相較於譬如企圖利用絕緣性筒體2 1壁度 (即’增加外徑）而防止破壞的情況下，可構成依更小型形 狀便可在不致產生造成破壞前提下，確實執行續電流阻斷 的裝置。 ^ 第4發明之弧角裝置，係在上述第丨、第2發明、或第3發 明中，當將上述通孔21 a孔徑設，將長度設為l， 又 阻斷的取大事故電流設為Ir(A)之時，具有d/L $

• Ir + O· 07 的關係。 J 舞t ^ ί况，若過大的話，便將過度抑制通孔2 1 a内的 ^ φ 4而降低電弧喷氣的喷出速度，致無法獲得充分 的電弧阻斷作用。所—斤/於 又竹兄刀 設定d與L，便可在ν ’在弟务明巾’藉由依上述範圍 電泣之，卜、w _ 在虽產生相當於最大事故電流Ir(A)的續 Γ，可確實的執行阻斷。 話，便可發明’若將Μ設定於d/LS〇.〇7範圍内的 意電流值的以：：當於最大事故電辦)以下之任 苐6發明之弧条壯 較外徑更小徑的區夜置，係在絕緣性筒體2 1前端設置基端 角前端部位於絹二^ i而形成此絕緣性筒體2 1，同時使弧 、<性筒體2 1基端的較大徑區域2丨b，並將

C:\2D-CODE\91-12\91121242. 第12頁 565976 五、發明說明（5) 、巴=丨生甸體2 1安裝於弧角1 1，1 2上。 /第6發明之弧角裝置係利用更輕旦 形成具有所需破壞強度里、/、，6、結構，便可 時的壓力與溫度上升，在;H ’產生電弧噴氣 域處將呈爭古业…4 t接弧角可端的通孔2la其沪F 间狀悲，右產生破壞的話，便將從士基而區 * 所以，在此區域中，若依I # & \ 士 部分產生 設定壁厚(外徑)的話，便可；；；；充分破壞強度之方式 、、、Q構。藉此便可構成更輕量且 —形成壁厚較 能的裝置。 更小型之具優越阻斷性 第7發明之弧角裝置，在弧角义 20a ’並從絕緣性筒體21的通孔2U12^:圍形成公螺紋 紋2 0a中，你d a，將基端螺接於此公蟫 在第將絕緣，筒體21安袭於弧角11，12中 角裝置前x端之中’#將絕緣性筒體21固定於弧 ⑴Μ之際，將進行不致對此雕生 的組裝方式。戶斤以，構成絕緣性筒S :不良影響 別係單體塑鑄尼龍的優越特性’樹脂，特 損壞，而可抑制破壞強度的降低 斷裝詈。LL “ 稱成更女疋的績電流阻 產生的^ ，當喷射出電弧喷氣之際，隨通孔2 1 a内所 性，壓力，絕緣性筒體21將有從弧角上脫落的可能 _旁^ =糟由如上述的螺接，便可更確實的防止此種脫落 現象的發生。 22 發^明之弧角裝置，係絕緣性筒體2〗外圍面由被覆層 二，盍著’同時此被覆層22經一體形成朝徑向外侧呈略 圓 > 狀擴張的摺部2 2 a〜2 2 c。

•Ptd 第13頁 565976 五、發明說明（6) 在弟8發明之弧角炎 — 置著具摺部22a〜？9 错由在絕緣性筒體21外圍設 變長，藉此便可抑22 ’而使軸方向的沿面距離 性筒體2 1，而弧角k “亟點將從弧角前端起越過絕緣 若如第9發明，將\基覆端 的絕緣性材料的$ ,層疋為較絕緣性筒體21更軟質 “產生飛散掉J情：設絕緣性筒體21遭受破壞’亦可防

第1 0發明之弧岛壯恶 於、;L L 設置複數個上述摺；f2a’係22=絕隸 广# I Μ 土甘 ^ °P22a 〜22c，同時最前端之摺部22a的 從較1方；*基端側的摺部22b，22c的徑。 ，^ ^ /的弧角裝置中，當在接地端與電欖端的各弧 角，丽端處，分別設置絕緣性筒體21之情況時，將具 有特另效&果/即，在所噴出的電弧噴氣中將含有如：弧角 11，1 2刖/端經熔融、汽化而所產生的金屬成分，或者經電 聚氣，中的離子成分等等導電性成分，而此類成分將 在空氣中呈浮游狀態，而降低空氣中絕緣耐力，並容易產 生電弧移位。所以，針對最前端的摺部22a，為強調具有 抑制從相對向的絕緣性筒體2 1中所喷出的電弧喷氣回繞於 後方的機能’而設定其外觀尺寸，此外，基端的摺部22b， 2 2 c則因為並不需要具備上述機能，因此該等的直徑便可 設定為小於最前端的摺部22a。藉此，整體便可依更輕量 且小型的結構所構成。同時，因為各摺部22a〜22c間的凹 部空間乃形成深度較淺的結構，因此假設越過最前端的摺 部2 2a，而使導電成分回繞於後方的話，亦可從複數摺部

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第14頁 565976 五、發明說明（7) 斤^成的區域迅速的流失。故，藉此便可使絕緣性筒體的 ，圍％境，迅速的產生絕緣性復原，而提昇續流阻斷性 能0 、第U發明之弧角裝置，係具備有在礙子裝置1二側，相 對向女I之接地端弧角1 1與電纜端弧角丨2的弧角裝置；其 :’在接地端弧角11與電纜端弧角丨2之各前端處分別設置 =緣組件1 3，1 4，在該等絕緣組件丨3，i 4上，分別形成從弧 合1 I 12珂端，通過絕緣組件13, 14前端面的通孔21a，俾 田在雷擊時而於二弧角丨丨，丨2前端間產生電弧之時，便從 各通孔2 1 a分別喷射出電弧噴氣。 在第1 1發明之弧角裝置中，於接地端與電缆端均分設 絕緣組件1 3，1 4，俾藉由接地端與電纜端雙方均產生 :電:瓜噴氣而形成續電流阻斷作卜藉此便可形成除可阻 士 σ，地式事故時的續流之外，尚可迅速阻斷短路式 呀=續電流之具高性能續電流阻斷特性之裝置。 =12發明之弧角裝置，係設置與上述各通孔21^213 心線形成鈍角的各絕緣組件13, 14，俾使通過各通孔 2 1 a，2 1 a而喷射出的電弧喷氣相互交又著。 在第12發明之弧角裴置中，從各通孔2u，2ia ^弧喷氣間，將從各通孔21a，2la之開口端間的^出 中’朝側方吹出而產生相互作用’便可在上或 -；^3,^14 t ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ \ / 汙釦的狀悲。4奐句活說，纟電弧噴氣中將含有 1 前端經炫融、汽化而所產生的金屬成分、或經電體

565976 五、發明說明（8) 中的離子成分等等導電性成分。所以，在此類成分呈浮游 狀態下，雖空氣中的絕緣耐力將降低，但是依照上述結構 的話，此類導電性成分將不致在各絕緣組件1 3，1 4間、或 周圍處產生浮游狀態，藉此便可迅速的使空氣中的絕緣性 產生復原。結果，便可形成具更高性能之續電流阻斷特性 的裝置。 此情況下，即便對上述各通孔2 1 a，2 1 a中心線形成純角 的情況’但因為各通孔2 1 a，2 1 a在同軸上配置呈相靠近的 狀態，而無法充分獲得上述電弧噴氣間朝側方的飛散作 用’因此，如第1 3發明，最好將各通孔2 1 a，2 1 a中心線間 的張開角度，設定在1 3 0度以下的配置構造。依此的話， 藉由設定在130度以下，便可更確實的獲得電弧喷氣間朝 向側方的飛散作用。 此外’若張開角度過小而近乎平行配置狀態的話，二弧 $ 11，1 2各前端間的閃絡路徑，並未經由通孔2丨a的開口 έ而’而依貫穿各絕緣組件丨3，丨4之通孔2丨&周圍側壁的方式 產生變化’而將有產生破壞該等絕緣組件丨3，丨4的顧慮。 為5止此現象的發生，譬如便必須將側壁厚度變厚，並增 =二此厚度方向之絕緣電阻的結構等等，但是此將導致整 =形狀的大型化。在此，針對各通孔2 1 a中心線間的張開 =度，最好如第14發明所述，設定在1〇〇度以上。藉此因 二可確保經由各通孔2丨a開口端的閃絡路徑，而可防止絕 、、水，件1 3，1 4遭破壞，因此可形成更小型的裝置構造。 第1 5發明之弧角裝置，係將棒狀的上述接地端弧角丨〗與

565976 五、發明說明（9) 電纜端弧角1 2中至少其中一者，形成依序為··一端固定於 礙子裝置1上的基端1 1 a，1 2 a、中間部1 1 b，1 2 b、使絕緣組 件1 3，1 4安裝呈位於通孔2 1 a同軸上的前端1 1 c，1 2 c，同時 在基端1 la，12a與中間部1 lb，12b的連設位置處，及中間部 1 1 b，1 2 b與前端1 1 c，1 2 c的連設位置處，依不致使上述通孔 2 1 a中心線與基端11 a，1 2 a中心線，相互位於同一平面之方 式分別予以彎曲。

譬如第1 6發明，依使基端1 1 a，1 2 a與中間部1 1 b，1 2 b呈略 L字形連接之方式，將該等基端1 la，12a與中間部1 lb，12b 之連設位置處予以彎曲，同時使中間部11 b，1 2b與前端 1 1 c，1 2 c之連設位置處，朝與基端1 1 a，1 2 a及中間部1 1 b， 1 2 b連設處之彎曲方向不同的方向予以彎曲，而使該等中 間部1 1 b，1 2 b與前端U c，1 2 c連接成略V字形形狀的構造。

第1 5與第1 6發明之弧角裝置，係從通孔2 1 a喷射出電弧 喷氣時的反作用力F，係特別對基端1 1 a，1 2 a，屬於透過前 端11 c，1 2c與中間部11 b，1 2b的彎曲力矩作用，同時上述反 作用力F的作用方向，將與沿通孔2 1 a中心線的電弧喷氣噴 出方向呈相反的方向，此作用方向將未與基端lla，12a中 心線位於同一平面上，換句話說，通孔2ia與基端1 ia，12a 的各中心線相互並未平行，且該等延長線亦並未交叉而相 互離開的關係，因此二線間的距離L1乘上上述反作用力f 的返回力矩M(=L1 · F)，便將作用於基端lia，12a。

結果’隨在各弧角11，1 2前端間產生電弧時的電弧噴氣 喷出，便可使弧角11，1 2各前端間相互離開方向的變化量

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II

Burn in

第17頁 565976 五、發明說明（ίο) 變大。隨此電弧將被延伸而使二端電壓變高，結果因為此 電弧更迅速的被消除，因而藉此可提昇續電流阻斷性。 第1 7發明之弧角裝置，係設置圍繞著電纜端弧角1 2前端 的絕緣組件1 4，並在此絕緣組件1 4上形成從弧角1 2前端貫 # 穿絕緣組件1 4前端面的通孔2 1 a之弧角裝置；其中，設置 · 著覆蓋著絕緣組件1 4前端的蓋體3 0，俾抑制雨水從上述通 · 孔2 1 a侵入；在此蓋體3 0中，於因雷擊的閃絡時而從通孔 _ 2 1 a朝前端所喷出電弧喷氣的喷射路徑，所交叉的壁部3 2 上，設有通過此壁部3 2而容許電弧喷氣喷出的開口機構。 第1 7發明之弧角裝置，因為在覆蓋著絕緣組件1 4前端俾 | 抑制雨水滲入通孔21a的蓋體30中，設置著容許電弧喷氣 喷出的開口機構，因此電弧喷氣的喷出狀態便不致受到蓋 體3 0的阻礙，而且此蓋體3 0亦不致因電弧喷氣的喷出力而 脫落。所以，即便在弧角裝置上設置著朝向上方開口著的 通孔2 1 a之情況下，亦仍可防止雨水持續滲入通孔2 1 a中， 藉此每當雷擊時便可獲得優越的續電流阻斷性能而可重複 使用。 如上述的開關手段，譬如第1 8發明之弧角裝置，在蓋體 3 0的壁部3 2上，於隨電弧喷氣喷出力而受擠動並退出於電 弧喷氣喷出路徑的退出位置，與位於噴出路徑上並防止雨 鲁 水滲入的防止雨水滲入位置處之間，設置可變位的可動體 36 ° _ 此情況下的可動體3 6，可如第1 9發明之弧角裝置，形成 % 一端連設於蓋體3 0邊緣，同時另一端則隨電弧喷氣喷出力 ”

C:\2D-CODE\91-12\91121242.ptd 第18頁 565976

而：：出方：產生彈性變形的彈性體之結構。 32开4 ί :如第2〇發明之弧角裝置，若使蓋體3。的壁部 二利用複數細縫35而區分的區分片仏，並 部3;的°。:“ia當作上述可動體36的話，便可使上述壁 =32的一 σ卩伤兼具可動體36的功能’因為不需要另外钟 可動體專用組件，因此可使整體結構簡單化。 ° 此情況下，如第2 2發明之 壁部3 2上設置突出於前端的 上述貫穿孔34的話，當降淋 至此壁部3 2的端面（上面）之 4 5上端面而流入貫穿孔3 4中 滲入通孔21a中。 此外：如第21發明之弧角&置，在蓋體3〇之壁部32中， ^電弧贺氣噴出路徑上的區域中設置貫穿孔34，便可形 將此貫穿孔34當作上述開口機構的結構。 ^

弧角裝置，若在上述蓋體3〇之 突部4 5，並在此突部4 5上形成 於上述壁部3 2端面上的雨水流 際，此雨水便將不致越過突部 ’藉此便可更確實的抑制雨水 第2 3發明之弧角裝置，係在申請專利範圍第丨7〜2 2項中 任項之弧角裝置，在蓋體30之壁部32與絕緣組件14前端 面之間設置有空間33，並在包圍此空間33的蓋體周壁上形 成水穿透孔3 7。 依此結構的話，即便雨水滲入蓋體3〇内之上述空間33 中，此雨水亦將通過水穿透孔37而被排放出於外部。所 以，在上述空間3 3中便不致滯留雨水，藉此便可更確實的 抑制水滲入通孔2 1 a中並在通孔2丨a内滯留著水之現象，而 可維持著穩定的續電流阻斷性能。

C:\2D-OODE\9l-12\91121242.ptd 第19頁 565976 五、發明說明（12) 第2 4發明之弧角裝置，係在第2 3發明之弧角裝置中，在 絕緣組件1 4前端面上設置突出於前方的突出部4 6，並將此 突出部46前端開口部當作上述通孔21a的電弧喷氣噴出 在第24發明之弧角裝置中，滲入蓋體3〇中的雨水，因為 當在絕緣組件1 4前端面上朝向水穿透孔3 7方向流動之際， 此雨水將不致越過突出部4 6上端面而流入通孔2 1 a内，因 此可更確實的抑制雨水滲入通孔2 1 a中。 【發明之較佳實施形態】

其次，針對本發明依實施形態，參照圖式進行詳細說 明。圖2所示為本實施形態之一連串懸吊礙子裝置i \ ° 子裝置1係當將如66kV〜77kV級對象的高架送電境，° :礙 於鐵塔臂（未圖示）時所採用，乃具備有在安裝於榜 的夾具2上，利用u形夾3、接地端弧安裝夾具4 , 土上 裝夾具6與懸吊夾具7，俾將電纜8固定支撐於懸吊， 上。 。爽 撐著的礙子鏈5。在此礙子鏈5下端，依序設有電=吊支 一 · — _ 、'見$而狐安 具7 在上述接地端與電纜端的各弧安裝夾具4,6上， 側分別固定略水平延伸的鐵製棒狀弧角^ U。 圖2左 於紙面深度内部位置處。在下述中’在圖2將由則位 方向稱為X方向，將紙面深度内部朝 朝左之 向，從礙子鏈5中心軸起的x方向距離° & °稱為Y方 接地端弧角11係在X座標為Lx位置處朝向’下方曲上方的 規端弧角12則在上述相同χ座標位置處朝向上方弯曲而電 在

C:\2D-CODE\9l-12\91121242.ptd 第20頁 565976 五、發明說明（13) 該等彎曲部的前端，分別設置後述的絕緣組件1 3，1 4。 另外，在各弧安裝夾具4，6上，更固定著在圖2中分別朝 右側延伸的鐵製棒狀弧角（以下稱「弓架角」）丨5，1 6。該 等弓架角1 5, 1 6前端分別形成朝上下方向彎曲的形狀。再 者’在各弧安裝夾具4，6上分別安裝著平衡塊1 7，1 8，俾使 上下相對向的接地端弧角丨丨各前端間之距離、及弓架角 1 5，1 6各前端間之距離維持於既定的空隙尺寸。 接地端與電纟覽端弧角11，1 2係如圖3所示，分別彎曲於二 位置處，且基端（圖中右侧）固定於上述弧安裝夾具4，6 中’並依序連續形成下述形狀：在X方向上朝水平延伸的基 端1 1 a，1 2 a ’從此基端11 a，1 2 a起分別在Y方向上朝水平延 伸的中間部11b，12b，以及從此中間部1 lb，12b前端起分別 沿上下方向延伸的前端11c，12c。換句話說，基端丨la，i2a 與中間部11 b，1 2 b乃依大致呈L字形相連之方式，在基端 1 1 a，1 2 a與中間部11 b，1 2 b相連設位置處幫、曲，同時在中間 部1 lb，1 2b與前端1 1 c，1 2c相連設位置處，則朝與上述基端 1 1 a，1 2 a與中間部1 1 b，1 2 b相連設位置處的彎曲方向不同之 方向予以彎曲，該等中間部llb，Wb與前端11c，12c則相連 成略V字形的形狀。所以，接地端弧角1 1的前端丨丨c在χ座 標為上述Lx處，朝平行於Y方向的垂直平面内，如圖4所 示，形成與垂直線成角度0 (如：3 0度）夾角並朝Y方向下傾 斜的形狀。 電乡覽端弧角1 2之iii端1 2 c則在上述垂直平面内，依如同 上述的傾斜角度Θ ，形成朝向γ方向上傾斜的形狀。在下

C:\2D-C0DE\9M2\9112l242.ptd 第21頁 565976 五、發明說明（14) I中’與接地端與電纟覽端之各前端11 c，1 2 c垂直線間所成 角度0稱為「擺動角度」，將前端丨i c，丨2c各中心線間所 f角度0稱為「張開角度」。此外，在下述中，僅舉接地 端與電纜端之各前端11 c，12c的擺動角度Θ為相同角牛度的 。所以，當下述中稱擺動角度θ之時，便表示接&地端 ^电纜端之二前端lie, 12c之傾斜角度（此時，張開角度0 〜丄80度—2 0 )。 在如上述的各傾斜前端1丨c，丨2c上，分別同軸狀的安裝 略圓筒狀之上述絕緣組件丨3, 14。該等結構因為除上下^ ::異之外，其餘均大致相同’因此在以下便舉下方（電 、、見而）的端弧角1 2為例，並參照圖j進行說明。 相關鐵製棒狀弧角12，在下述說”，將構成 中間部12b、及前端12c下半段的組件稱為「安裝夾 稱】「」、,，，構成前端12C上半段且上端成尖銳形狀的組件 矛冉為「前端夾具12B」。 1干 絕緣組件14係在略圓柱狀絕緣性筒體21的軸心上， 6尸？广更質氣乙稀、氟樹脂、或聚酿胺樹脂(如··尼龍 質氣乙Γ6、、或單體鎮塑尼龍）等所製成，外圍並設有敕 貝氣乙細的被覆層22。 鬥^ ^，緣性筒體2 1係同轴狀固接於前端夾具1 2B上’俾 圍％者j纜端弧角12前端夾具12Β的上端區域。且體而 二=端夾具12B外圍形成公螺紋2〇a，#由將絕 肢21螺鎖入此從前端夾具1 2B上端起深達至上述通孔21a ^

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’俾將絕緣性筒體2 1固定於前端夾 的公螺紋20a上而螺接 具12B上。 絕緣性筒體2 1係尬且ώ (基端）為圓柱狀方向大致！央位置處起，下端 推拔狀。在下述說明由11朝上端的珂端面呈逐漸縮小徑的 徑區域21b」，將堆/「’將基端的圓柱狀區域稱為「較大 區職上端覆蓋稱為「縮徑區域21C」。在縮徑 、+、^ ^ 者後述防止雨水滲入用的蓋體30。依上 述較：從區域21b内位於上述弧角12前端之方式，設定著 上述刚i而夾具1 2 B與較大徑區域2丨b的軸方向尺寸，俾將絕 緣性筒體2 1安裝於前端夾具1 2 b上。 在被覆層22上於包圍著上述較大徑區域2ib之區域中， 沿絕緣性筒體2 1軸心方向依大致等間隔設置複數個（圖中 為3層）分別朝外方圓盤狀突出的摺部22a 〜22c。其中，較 最前端之摺部22a位於更下方的摺部22b，22c，形成外觀尺 寸較小於摺部2 2 a的形狀。此被覆層2 2與絕緣性筒體2 1係 在將各自的内外周面設為相同形狀而分別形成之後，在將 絕緣性筒體2 1插入被覆層22内，並依利用黏著劑將二者進 行黏接的方法相互固定著。藉此，特別對絕緣性筒體2 1不 致產生熱性不良影響的作用，不致造成構成絕緣性筒體2 1 之上述聚醯胺樹脂特性的降低，可執行被覆層2 2與絕緣性 筒體21的組裝。 在絕緣性筒體2 1下端，於弧角1 2之安裝夾具1 2 A與前端 夾具1 2B的連設外圍處，設置著軟質氯乙烯製筒狀絕緣蓋 體24。

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565976 五、發明說明（17) 低閃絡特性的現象發生。 此外，如後述，在雷擊時，電弧喷氣將從通孔2丨a喷 出，此時便如圖5 A中二點虛線所示，上述區分片3 2 a便將 受電弧喷氣G J喷出力的擠動，而彈性的朝上方彎曲變形使 開口面積擴大。藉此電弧喷氣G J的喷出狀態幾乎未受到蓋 體3 0的阻礙’而可充分的發揮後述的續電流阻斷性能。 安裝於上述圖2中所示接地端弧角1 1前端的絕緣組件 1 3，亦大致如同上述的結構。接地端弧角丨丨與電鏡端弧角 1 2乃設置呈各前端間大致相互位於同一垂直線上的狀態， 且各絕緣組件1 3，1 4之上述通孔2 1 a開口端位於相互大致同 一垂直線上並呈上下相對向狀態。 因為接地端（上端）之絕緣組件1 3的上述通孔2 1 a中並無 雨水滲入的顧慮，因此在下端部處裝卸自如的安裝著譬如 僅中心處設置針孔的軟質氯乙烯製動作顯示蓋體26。此蓋 體2 6在雷擊時，將隨從絕緣組件1 3所噴出的電弧喷氣而被 吹落。藉此便具有供事後確遇是否有產生如上述動作用的 顯示器之機能。 上述結構的接地端與電缦端弧角11，1 2之各前端間的距 離（空氣中放電間隙），設定為較短於上述弓架角15, 16各 前端間的距離。所以，在雷擊時，首先在二弧角11，1 2間 (詳言之，通過絕緣組件1 3，1 4内之各通孔2 1 a並通過各弧 角11，1 2前端間）形成閃絡路徑。 此時通孔2 1 a内面將隨雷擊的電弧而熔損並產生分解氣 體，而且通孔2 1 a内的空氣因為將被電弧等所加熱而造成

C:\2D-C0DE\9M2\9H21242.ptd 第 25 頁 565976 五、發明說明（18) ' -------- 内壓急速上升。藉此來 一齊從開口端處噴射壯通孔的高壓氣體便將與電弧 稱「電弧喷氣」）的承六，射出。藉由此高壓氣體（以下 長度，且隨冷卻作用^J文果與擴散作用，便將增加電弧 13, 14内將形成某種近乎日加么弧阻抗。此外’絕緣組件 緣耐力，、结果閃絡^手的狀態’並增加通孔…的絕 t ϋ θ Μ浐#泣f t ，電流便將瞬間被遮斷。利用此種 均產生\士二:^ ’將在接地端#電€端雙方中 之外Ϊ Ϊ 行迅速的P且斷接地式，&日寺的續電流 之外，尚可迅速的阻斷短路式事故時的續電流。 特別係在本實施形態中，為使即便事故電流屬於如超過 5kV之短路式續電流亦仍可阻斷，因而將各絕緣組件13，14 的絕緣性筒體2 1採用聚醯胺樹脂進行製作。相關選擇此種 材質的理由，說明如下。 表1中所示係改變絕緣性筒體2 1各種材質而執行續電流 阻斷试驗結果之一例。表1中乃舉絕緣性筒體2 1材質屬於 如同習知之硬質氯乙烯之情況、氟樹脂製之情況、'聚醯胺 树知之一種的單體鑄塑尼龍之情況。表1中的各測試物係 如上述圖1所示形狀，製作出通孔21a孔徑d為6mm、長度L 為1 04mro的絕緣性筒體2 1。單體鑄塑尼龍（以下簡稱 「MCN」）係指對聚醯胺6 (尼龍）採用單體注模成形法而製 得者，乃利用將熔融的£ _ 丁内醯胺利用鹼全屬 聚合，並在非活性氣體中將溶劑或安定化齊广迅屬速進二 混合於炼融單體中之後，在流注入模具内並 聚合而㈣。此乃為使截至内部中亦可均勾氣：進：

C:\2D-C0DE\9M2\91121242.ptd 第26頁 565976 五、發明說明（19) 降低未反應單體量且無應力，因而具有各種物性及尺寸安 定性優越等特徵。 表1

試驗電流 材質 (kA) 氯乙稀 氟樹脂 單體鑄塑尼龍 3 X 〇 〇 4 - 〇 〇 5 一 - 〇 〇 6 - 〇 - 7 - X 〇 8 • - 〇 9 - - - 10 - - X 〇：阻斷成功 X :因遭破壞而無法阻斷 如表1中所示，氣乙烯製者當試驗電流為3kA之情況時， 絕緣性筒體將遭破壞而無法進行續電流阻斷；相對於此， 氟樹脂製者則截至6kA為止仍可進行續電流阻斷，而MCN製 者則截至8 k A為止亦仍可進行續電流阻斷。另外，在續電 流阻斷試驗後便施行前端的絕緣強度測量（對弧角前端與 通孔開口端之間施加電壓，並測量產生絕緣破壞時的電 壓），結果氯乙烯與M C N幾乎無絕緣強度降低的現象，反 之，氟樹脂則出現絕緣強度大幅降低的現象。因此得知氟

C:\2D-C0DE\91-12\91121242.ptd 第27頁 565976 五、發明說明（20) 樹脂製者並無法重複使用。 就從此點得知，當構成執行更大電流之續電流阻斷裝置 的情況時，絕緣性筒體2 1材質以MCN為最佳。換句話說， 當閃絡時通過通孔2 1 a喷射出電弧喷氣，並企圖利用此阻 斷續電流之情況時，首先，配合材質而在電弧喷氣中所含 的氣體成分，必須具有習知氯乙烯同級以上的消弧性。甚 至於在為可適用於更大電流的事故電流上，因為隨電弧能 量的增加，通孔内的壓力將變為極高，因此必須具備可承 受此壓力的強度。因為MCN最適合該等要件，因此藉由利 用MCN製作絕緣性筒體2 1，便可獲得可執行更大電流之續 電流阻斷的裝置。 在表2中則表、示相關硬質氯乙烯樹脂、氟樹脂、尼龍6的 一般機械特性。在表3中則表示相關尼龍6 (射出成形物）及 MCN的實際拉張試驗結果一例。 表2 材質 拉張強度 壓縮強度 彎曲強度 延伸 主要含丨 ；! (MPa) (MPa) (MPa) (%) 有元素 ί f 氣乙烯 ! 41-52 55-89 69-110 10 - 80 Cl (C，H) 1|敗樹月旨 27-34 55-59 34-62 200-400 FCC) |尼龍6 75-96 9 2-95 96-110 10-50 H(C，0, N) 1 表3 材質 拉張強度（MPa) 延伸（％) 1 縱向 橫向 縱向 橫向：

C:\2D-CODE\9M2\91121242.ptd 第 28 頁 (21) 565976 尼龍6 ALjL 1 43. 乙 另外，MCN或除尼龍6之聚醯胺樹脂（ 5 =龍6-1〇等）構成元素亦相同，而且就機械特性而二: 較MCN為之差劣’但因為與上述尼龍6大致同級，因。此 2擇該等材質製作絕緣性筒體，在相較於 『青況下’仍可獲得可執行更大電流之續電流者 :’言史置於絕緣性筒體21上的上述通孔2 將。影響續電流阻斷性能。譬如孔徑越大的肖，將〜 :::通孔2la内的壓力上升。此時可認為電 能。此外，即便孔徑相同： = 降低阻斷性 的程度將變小，利用此亦可左：=::的-，壓力上升 在此便將通孔21a的孔徑（内徑）盥 而製作出mcn製的絕緣性筒體21，； n:各種隻化’ 内徑與長度之適當值的續電為求取通孔…的 徑為7。顏。圖6A所示係在縱車：二:絕緣性筒體21外 圖形*，顯示出此結果的圖流’橫軸為内徑的 循環便阻斷成功，「〇」係护° θ 「◎」係指依半 「X」係指阻斷失敗。「★二〜ι5循環阻斷成功， 外，在各描點中所附記「#1二^曰=筒體遭破壞。此 …的長度，「#1」係指L=11〇_」，=说= 「# 3」係指L = 1 5 0 m m的樣本。g R R / ''曰 m m ’ ^圖卟所不係將橫軸設定為内 第29頁 565976 五、發明說明（22) 徑d/長度L，而重寫上述結果者。 首先，在圖6 A中，「★」的描點（破壞點）係在圖中顯示 出大致位於直線上的位置。若求取此直線LS1的話，便為 d=Ir/ 2 50 0 + 2 (其中，單位為 d(mm)，I(A)) 所以，若將欲阻斷的最大事故電流值設定為丨r (A)的話， 僅要依符合下式： d ^ I r/ 25 0 0 + 2 範圍設定d的話，便可獲得截至事故電流i〇kA程度為止均 不致產生破壞現象，可執行續電流阻斷的裝置。

再者，一般承受内壓時的破壞強度，將受到壁厚的影 響。壁厚較厚的筒，雖可依Lame公式求取孔内壁面處所產 生的最大應力。但是若將當外徑為内徑4倍時所求得最大 應力設定為1的話，即便外徑無限大，最大應力應僅能變 小為0. 94程度。由此可謂即便將外徑與内徑比增大至必要 以上，亦並無法獲得如何提昇強度的效果。所以，相對於 大電流時的防止破壞，與其將壁厚增厚，倒不如採用抑制 在通孔21a内所產生的内壓較為上策。就從此觀點，配合 欲阻斷的事故電流值，設定如上述的通孔2丨a孔徑d，並嗖 定為不致產生過大壓力上升的現象，便可將整體裝置小型 化，並構成在大電流時可阻斷的裝置。 此外’在圖6B中，試驗電流值若越大的話，即便内徑與 長度比r( = d/L)越大的話仍可阻斷。譬如在試驗電流^ lkA ’則r為8%以下可阻斷，但在其以上便無法阻斷'相^ 對於此，在試驗電流值為5kA中，即便7大至丨1%程度仍可

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明說明（23) -- ::二可阻斷區域與不可阻斷區域的邊界線LS2， 、出略直線狀。求取此直線式的話，便為 。中 所以d/L=(9x 10-6) ·Ι+0.07(其中，1 為電流值 u)) 依从i若將欲阻斷最大事故電流值設定為Ir(A)的話，# 付5下式： 右 d/L ^ (9 X 1 〇-6) . Ir + O. 07 =，圍而決定d與L，並製作出絕緣性筒體21的話，便 :I執行流通相當於如上述1Γ電流之雷擊時的續電流4 再者’上述邊界線L S 2與橫軸的交點約為7 %。所以 依下式： ，若 d/L $0· 07 ，圍而決定d與L，並製作出絕緣性筒體21的話，則除 二可阻斷事故電流為數以之短路式事故時的續電流阻斷後 外二即便事故電流為數百A之接地式事故時，亦仍可阻“之 =裝置。另外，當承受雷擊並產生電弧噴氣的喷射動作_ 時二絕緣性筒體21的通孔21a周圍將部分熔損，因此隨 複给擊將使通孔2 1 a孔徑逐漸變大。故，若考慮重 ΛΑ -x-r ，又丨文用 的洁，琅好將上限值設定為〇· 05，最好依此值以下 設定d與L。 圍 上述圖1所示實施形態的裝置，乃根據上述指標，譬如 依通孔21 a内徑=6mm、長度=150mm(内徑/長度= 4%)而所形 成。絕緣性筒體21的上述較大徑區域21b外徑為70mm。藉 由此種結構，整體形狀將不致大型化，可重複阻斷超過

565976 五、發明說明（24) 5 k A之斷路式事故時的續電流。 其次，特別在本實施形態中，如上述圖4所示般，使上 下絕緣組件1 3，1 4的軸心（即，各通孔2 1 a中心線）形成鈍弧 角裝置之方式，分別將絕緣組件1 3，1 4安裝成傾斜狀態。 以下，便針對採用此種結構的理由進行說明。 表4中所示係將各絕緣組件1 3，1 4的安裝狀態進行各種改 變，而執行續電流阻斷實驗的結果一例。表4中，安裝狀 態為「對向」係指如圖7所示，各絕緣組件1 3，1 4安裝呈位 於同軸上的相對向狀態；「平行」係指如圖7B所示，各絕 緣組件1 3，1 4安裝呈軸心相互平行的狀態；「鈍角」係指 如圖7C所示，如同本實施形態的結構，將各絕緣組件 1 3，1 4安裝呈轴心傾斜於垂直線3 0度的狀態。各絕緣組件 1 3，1 4中的上述絕緣性筒體2 1均採用單體鑄塑尼龍製。 表4 安裝狀態 通孔形狀 試驗電流 (kA) 可否阻斷 徑（mm) 長度（mm) 對向 φ 5 100 1 X 2 X 平行 1 〇 2 X 鈍角 1 〇 2 〇

C:\2D-CODE\91-12\91121242.ptd 第32頁 565976 五、發明說明（25) X :因電弧移位而阻斷失敗 〇：阻斷成功 如表4所示，在「對向」安裝狀態中，產生電弧移位（電 弧的電極點超越絕緣組件丨3，1 4，而移動至從此絕緣組件 1 3，1 4基端延伸出的弧角位置處的現象），而無法阻斷續電 流。即便「平行」安裝狀態，若將試驗電流從1 kA變至2kA 的話’將如同上述’隨電弧的移位而無法執行續電流的阻 斷。相對於此，在「鈍角」安裝狀態下，即便試驗電流 2kA的情況，亦仍可依交流半循環執行續電流阻斷。 圖8與圖9係顯示當改變各絕緣組件1 3，1 4傾斜角度（擺動 角度）Θ時，電弧喷氣的喷出狀態示意圖。該等情況下的 各絕緣組件13，14之各通孔21a孔徑為6mm，長度150mm，且 各通孔2 1 a之開口端間的距離，在圖8 a〜D中為3 5 0 m m，在 圖9A〜D中則為5 0 0mm。擺動角度θ設為20度之情況係如圖 8A與圖9A中所示；當設為25度之情況係如圖8B與圖9B中所 示；當設為3 0度之情況係如圖8 c與圖9 C中所示；當設為4 〇 度之情況係如圖8D與圖9D中所示。 經實驗確認到從如上述的通孔2 1 a開口端起，分別依50 度程度的廣角噴射出電弧噴氣。所以，當0 = 2 0度之情況 時，其中一者的電弧喷氣較廣區域内，正位於另一電弧喷 氣喷出口（通孔2 1 a開口端）。結果，該等電弧喷氣便將在 二通孔2 1 a的各開口端附近處，產生噴出力相互抵消現 象，而在各開口端間的區域中，將容易產生電弧喷氣構成

C:\2D-CODE\91-12\91121242.ptd 第33頁 565976 五、發明說明（26) 成分呈漂浮的狀態。而隨擺動角度0依序由2 5度、3 0度、 4 0度的變大，其中一者的通孔2 1 a開口端將位於較偏離另 一者之電弧喷氣較廣區域的位置處。藉此，便可削弱各電 弧喷氣喷出口附近的相互干涉現象，而由雙方開口分別高 速的喷出電弧喷氣。 再者，該等電弧喷氣便從依直線連結二開口端的區域 起，形成依序偏離側方位置處相互交叉，並在此交叉區域 中，朝向側方的流速成分將相互加速。結果，該等電弧喷 氣中所含的構成成分，便將不致朝向各絕緣組件1 3，1 4的 周圍，而將迅速的朝向側方飛散出去。 表5中所示係當擺動弧角裝置度為2 0度的情況，與3 0度 的情況時，續電流阻斷實驗結果一例。 表5 擺動角度 開口端間 之距離 (mm) 試驗電流（k A) 無直流成分 有直流成分 5 7 5 6 7 20度 350 〇 X X - - 30度 〇 〇 〇 〇 〇 X :因電弧移位而阻斷失敗 〇：阻斷成功 如表5中所示，相較於擺動角度2 0度之情況下，將擺動

C:\2D-C0DE\91-12\91121242.ptd 第34頁 565976 五、發明說明（27) :ΐ :: ί 1〇度的言舌，將可大幅提昇續電流阻斷性能。由 ^ 測電弧喷氣在各絕緣組件1 3, 14中的通孔21a ::::螭附ί，如前述，將因電弧喷氣的壓力效果、或 卩士 ^ =獲得電弧阻斷效果，但是可推測在所噴出電弧 H二f成成分浮游於周圍狀態下，各絕緣組件13, 14 =::I :巴緣耐力反將降低。㈣話說，在電弧喷氣中 化氣體中的離子成:匕=:所產生的金屬成☆、或電漿 呈浮游狀態下，：p:f寻導電性成分。因&，在此類成分 接地端與電纜端雙2空氣中的絕緣耐力。故’特別係當 依注意所噴出電弧由設有絕緣組件13,14的情況時， 中的絕緣性復原之：：的相互干涉狀況’且迅速產生空氣 在上述圖7Α、圖7BJ進行配置之事’乃屬重要的。 態下，在各通孔的開：所不&肖向」、「平行」安裝狀 述導電性成分將頗間、或絕f組件13，14周圍，上 產生大氣中的絕緣H 一 二口此，將無法迅速 流。此外，即便备「设原’將隨電弧移位而持續著續電 圖9得知，擺動角^ ^角」安裝狀態主的情況下，由圖8與 得知，將頗難充分V，如為20度的況下’由上述理由 至少設定在25度以=續電流的阻斷’此擺動角…須 側邊的位置處。同日士 ；伙一开口纟而直線連結區域偏離於 成分將相互加速’ ”弧喷氣中所含的導邊的流速 迅速的朝側邊飛散出 壯 办a ^導電性成分，亦將 。、、、口果二乳中的絕緣性便將迅速

C:\2D-C0DE\9M2\91121242.ptd 第35頁 565976 五、發明說明（28) " ' 復原，而可在不致產生電弧位移等現象下，執行續電流的 阻斷。 此外，方k動角度Θ過大的話，連結各弧角前端間的閃 絡路徑，在各通孔2 1 a内將未沿此軸心，而有可能使路徑 從中途起便貫穿絕緣性筒體21侧壁的顧慮。若沿此種路徑 進行閃絡的活，因為將產生絕緣性筒體2丨破壞，因而為防 止此現象的，生，便譬如必須將絕緣性筒體2丨侧壁的厚度 增厚，並提尚通過此側壁的絕緣阻抗等結構，終導致整體 形狀的大型化。此外，因為電弧並未通過絕緣組件丨3，】4 内，因=將產生阻斷機能無法產生作用的現象。故，擺動 角度0最大亦應在4 0度以下（中心線間的張開角度必：丨〇 〇 度以上），尤以在35度以下（0:n〇度以上）為佳。 再者，在各絕緣組件1 3，丨4中，如上述分別設置著3層的 圓盤狀摺部22a〜22c。該等除具有將沿外圍面的沿表面距 離將增大而抑制電弧位移的機能之外，特別在最前端的摺 部2 2a，具有q抑制朝電弧噴氣後方回繞的機能。譬如在圖 8B中，到達最蝻端摺部22a前方區域50的電弧喷氣，將沿 此摺部22a表面’被依如箭頭所示方向進行導向而流向於 側邊。結果，便可抑制在較此最前端摺部22a更後方處， 電弧喷氣中所含導電性成分產生回繞浮游的狀態。所以， 便可防止此，緣組件丨3，丨4周圍的空氣中絕緣耐力降低現 象發生，且藉此可抑制電弧位移的產生，而維 續電流阻斷性能。 ^ Γ 最前端摺部22a，除具上述機能之外，配合電弧喷氣擴

第36頁 565976 五、發明說明（29) 展形狀或擺動角度Θ等，而設定外觀尺寸。此外，因為相 關此最前端的摺部2 2 a更後方的摺部2 2 b、後方摺部2 2 c， 並無須具備如上述機能，因此該等後方的摺部22b，22c便 將如上述，形成直徑小於最前端摺部22a的形狀。若例示 具體數值的話，當最前端摺部22a的外徑設為如22Omm的情 況時’後方的摺部22b，22c便分別為180mm。藉由此種結 構’便可達輕量化、小型化，且可使整體的製作費用達更 廉價。同時，各摺部22a〜22c間，雖形成較容易產生空氣 $留的凹部空間，但是該等凹部空間將構成朝徑向内方的 深度較淺的結構狀悲。因此’假設超越最前端摺部2 2 ^而 使‘笔性成分回繞於後方的活’亦將從如上述的複數摺部 所形成的區域迅速流失。故，藉此絕緣組件丨3，丨4周圍環 境將迅速產生絕緣性復原，而提昇續電流阻斷性能。衣 此外，在本實施形態中，參照圖3等進行說明/b接地 與電纜端的各弧角11，12，分別於設置二處所的彎曲點。 中再揭示一接地端弧扣，在此種形狀的接地端弧 角11中，當從絕緣組件13噴出電弧喷氣GJ之際， F將作用於接地端弧角1 1前端丨丨c的軸心 丁 部m產生固定連設於基端lla位置處之^向=將對中間 彎曲力矩，而在中間部llb上產生彈性挽 °自由端的 即便對基端11a，反作用將透過中間 二此外， 由端，使在此基端lla上亦將作用為產生=作用於自 力。甚至於，因為反作用力!^的作用方 L铫動變形的 端1 la中心線而是呈偏離狀態，因此前端丨’亚未交又於基 c入基端11 a各 —HI创

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第37頁 565976 五、發明說明（30)

中心線間之距離L1與上 F )，便將作用於基端j j 亦將產生扭轉的彈性變 述反作用力F之乘 a中心線周圍。故 形。 積的扭矩M ( = L1 · ’在此基端1〗a上 相對於此，在圖〗0β中，# 而是呈現直接從基端丨〗a，么 °又°述的中間部1 1 b， 攸丞知i i a刖端朝下傾斜 1 1，。此情況下，電弧嘖裔Γ τ从G ^ <心狀的白知弧角 电狐1孔G J的反作用力f，因為作用 將呈現交叉於基端11a，中心線 U為作用方向 ^ >± iA ^ ^ λα^ 線的形狀，因此僅對基端1 1 a， 產生撓動變形的％，曲力矩作用。 依此在本發明實施形態中，隨電弧喷氣Gj的反作用力 ?，特別對基端1 1 a將產生彈性扭轉變形，藉此朝向安裝著 絕緣組件1 3前端上方的變位量占，便將大於習知者。此 外’即便電纜端的上述弧角1 2 ’亦如同上述，隨電弧喷氣 的反作用力，而使朝向下方的彈性變位量增大。隨此因為 在二弧角1 1，1 2前端間所產生電弧的電弧長度將增長，因 此電弧消失將更迅速的產生’所以，利用此亦將提昇續電 流阻斷性能。

再者，表6中所示係’將如圖1 0 A所示，在接地端弧角1 1 與電纔端弧角1 2 —者上’均設有長度3 0 0 m m之中間部 1 lb，1 2b的裝置（擺動量300mm)，與並未設置此種中間部， 而設置如圖1 0 B所示形狀之弧角的裝置（擺動量〇 )進行比較 實驗結果一例。 表6

C:\2D-CODE\91-12\91121242.ptd 第38頁 565976 五、發明說明（31)

擺動量 X座標 (mm) 擺動角度 Θ 300 550 20度 0 試驗電流 9kA 可否阻斷 〇 如表b中所示，當試驗電流設定為9 k A，且擺動i為〇之 情況時，並無法執行續電流阻斷，但是擺動量30 0mm的 話，即便此情況下續電流亦將被阻斷。故，藉由採用使電 弧喷氣噴出時的彈性變形量增大的如上述孤角形狀，便可 構成具更高性能的續電流阻斷特性之裝置。 又，在上述形態中，例示在接地端與電纜端的各弧角 1 1，1 2的前端部1 1 c、1 2c的擺動角度0相互同一所構成， 此寺擺動角度相互不同所構成也是可能。 另外，在上述形態中，雖例示在接地端與電纜端的各弧 角1 1，1 2上均設置著中間部11 b，1 2b的結構，但是亦可將此 中間部僅設置於接地端與電纜端之弧角丨丨，1 2的其中一者 上，僅單邊的弧角，電弧喷氣喷出時的彈性變形量，相較 於習知之下，將屬變大的結構。 再者，在上述形態中，乃例示各弧角1丨，1 2的基端 1 1 a，1 2 a、中間部1 1 b，1 2 b分別形成正直線狀，但是亦可如 圖11所示，更設置彎曲處所的形狀。在同圖所示例子中， 各基端1 la，1 2a乃形成在上述接地端弧安裝夾具4 ·電纟覽端 弧安裝夾具6上，分別略平行固定的基部4〇, 4〇前端，連嗖 著朝上下傾斜之傾斜部41，41的形狀。藉由此種形狀，而& 調整上下絕緣組件1 3，1 4各前端面間的距離（外部放電間

C:\2D-C0DE\91-12\91121242.ptd 565976 五、發明說明（32) 隙）。此外，譬如亦可將聯繫著基端lla，12a與前端 11c，12c的中間部11b，12b，整體形成彎曲形狀。另外，若 將各弧角1 1，1 2觔端1 1 c，1 2 c的擺動角度（9設定為較大的 話，譬如設定在30度以上的話，則將如圖丨〇B所示，即便 未設置中間部11 b，1 2b的弧角，亦仍可獲得充分的續電流 阻斷特性。

但是’在此弧角裝置中，為抑制絕緣組件丨4前端處的雨 水滲入現象，因而使用蓋體30，而且在此蓋體3〇中則設有 容許電弧喷氣喷出的開口機構，在如上述情況下，則藉由 貫穿孔34，及由可彈性變形之區分片32a所構成可動體胃36 構成開口機構。藉此，將幾乎不致阻礙到電弧噴氣喷出力 及拓廣狀態，而可獲得所需的續電流阻斷性。此外，蓋體 3 0將不致隨電弧噴氣而脫落，所以，因為可防止雨水繼續 滲入通孔2 1 a中，因此即便重複雷擊，此情況下仍可安定 的發揮續電流阻斷性能，而可重複使用。 再者，在上述實施形態中，如前述，在弧角丨丨，丨2之各 前端位於絕緣性筒體2 1的較大徑區域2 1 b處之狀態下，組 裝絕緣性筒體2 1而使較大徑區域2 1 b更前端處呈現推拔 狀。換句話說，產生電弧喷氣時的壓力及溫度上升，在臨 接弧角如端的通孔2 1 a基端區域處將屬最面，當產生破壞 的情況時便將從此位置處起產生龜裂現象。因此必須設定 為此區域具備充分破壞強度的壁厚（外徑）。此外，較此區 域更前端的壓力將逐漸降低，所以在此區域中，便無需進 行如上述之在考慮破壞強度前提下才設定壁厚，因此便可

C:\2D-CODE\91-12\91121242.ptd 第40頁 5659?6 五、發明說明（33) 構点 战壁厚較小的結構。藉此，便可達更輕量化或小型化， 外亦可達更廉價製作費用的功效。 性Ϊ上述實施形態中，在弧角1 1，1 2各前端處，設置絕緣 緣筒，21 ’並於弧角前端外圍形成公螺紋20a，俾螺接絕 步^筒體2 1的結構。習知乃利用將弧角前端夾具配置於成 緣^ ΐ内的嵌入成形，而設置氯乙烯製筒體。對此時的絕 此〖生筒體在加熱熔融後施行冷卻固化的熱滞處理。相對於 將纟1在本實施形態中’在未施加此種熱滯處理的情況下， 別、=緣性筒體2 1組裝於弧角前端。所以，聚醯胺樹脂（特 2 2 的優越特性，在如同上述絕緣性筒體21與被覆層 破2% ’即便相同的組褒步驟亦不致遭受損壞’可抑制 外展強度的降低，而可獲得更安定的續電流阻斷裝置。此 力，在電弧噴氣噴出之際，雖隨通孔2丨a内所產生的高壓 值i，有可能使絕緣性筒體21從弧角上脫落的現象發生， 現^藉由如上述的螺接結合，亦可更確實的防止此種脫落 兄象的發生。 質^者\在上述形態中，絕緣性筒體2 1外圍面被覆著由軟 摺烯所構成的被覆層22，並在此被覆層22上一體形成 向 a & 2 2 C。藉由設置此種摺部2 2 a〜2 2 c，便可將軸方 端赭t面距離拉長，藉此便可抑制電弧之電極點從弧角前 基緣組件（續電流阻斷裝置）13, 14，而移動於弧角 質^ w電弧位移現象。此外，藉由絕緣性筒體2 1覆蓋著軟 可=枓的被覆層22，假設即便絕緣性筒體21遭受破壞，亦 错由被覆層2 2而防止其飛散掉落。

565976 五、發明說明（34) 其次，例示蓋體3〇的變化例。首先，在例示第1變化例 的圖1 2所示蓋體3 〇中，就藉由在壁部3 2上設置細縫3 5，而 形成各個可彈性變形的區分片3 2 a之點，雖如同上述，但 是在中央處並未特別設置相當於貫穿孔3 4的孔洞，而使採 在中央處產生針孔程度間隙的結構方式。 所以’因為幾乎不致產生如上述之通過貫穿孔34並滲入 下方的雨水’因此當圖示的情況時，並未設置：壁部3 2與 絕緣，件1 4前端面之間的上述空間3 3、及圓筒部3丨中的上 述水=透孔37 ’在壁部32從下端抵接於絕緣組件14前端面 的狀悲下，此盍體3 〇由絕緣組件1 &所覆蓋著。 即便此種結構下，在動作時各區分片3；a將朝上方彈性 礙電弧喷氣的喷出狀態’而且可防止非動 ' ®13Β 5 體3。平板狀的可動體36所構成的蓋 利用如上述的軟質氯乙烯所製得一 疋為/、充为彈性變化能的厚度尺寸，且位 °又 中左側）位置處，利用絕緣用栓3 Q ;而°上方（圖 於絕緣組件14之被覆層22上。 將衣狀被復部22d固定 在電弧噴氣喷出動作時，如圖 將隨電弧喷氣GJ的喷出力而#撖 不’上述可動體36 回復至圖13A、圖13B所示位置處， 喷氣GJ的喷出路徑退出。並彎曲變形，並從電弧 印作s ^〜一一…在非動作時’隨彈性復原力，將 2 1 a中 俾防止雨水滲入於通孔

C:\2D-CODE\9M2\9112l242.ptd f 42頁 565976 五、發明說明（35) 著：：Γ件二'的圖14A、圖ΐ4β之蓋體3°係具備:依圍繞 42上：安裝著：::外：之方式而固接的框體42。在此框體 置處，护成吉〃-* /平板狀的可動體36。在框體42中央位 的貫通路42a ]、於絕緣组件14之上述環狀被覆部22d 樞在/方端部（圖中左側），於框體42上面利用 垃/凡ί t貝通路42a的周壁42c上端面上，依從上方把 :閉盍狀態而保持著。另夕卜，較可動體36之枢軸部42; 與上面間的角部36b，將如=斜猎此，此側面36a 全門办罢μ日日 後述’具有在開蓋狀態時限制 王開位置用的開啟位置限制點之功能。 電ίΠΐ喷！ Γ乍時’如圖14C所示，可動體36將隨 的贺出力而被擠動’使樞軸部42b周圍朝圖中 :工旋轉成開啟狀怨，而從電弧 :可=乃當Γ至如圖所示之大致平==二： :心位置處時’上述角部36b便將抵接於框體42上 =稭=阻^超越此的轉動動作並㈣於此退出位置。 ::旦1弧嘴氣GJ的喷出停止的話，可動體_ …所示的關蓋狀態，俾阻止：轉復至圖14A、圖 顯示第4變化例的圖15A、圖15β之蓋體3 上述圖5A、圖5B、圖5C中所說明的實施形態，形 门 圓筒部31與阻塞此圓筒部31上端之圓形狀壁部32的;狀，

C:\2D-C0DE\9M2\91121242.ptd 第43頁 565976 五、發明說明（36) 並在壁部32端面（前端面）中央處，設有朝上方突出之截面 圓形狀的突部45。此突部45上設有貫通上下的貫穿孔％， 俾當作容許電弧喷氣的開關手段。 ' 此情況下’降淋於壁部3 2上的雨水，在流下於此壁部3 2 端面上之際，便將流動於突部4 5周圍，而不致參人^ # 4 5 上面所開設的貫穿孔34。所以，僅直接射入貫穿孔3*^^雨 水侵入蓋體3 0内，因為可在量方面抑制至充分的小，因此 將抑制雨水侵入上述通孔2 1 a内，而可維持所需的續電流 阻斷性能。 、 ^ 顯示第5變化例的圖16之蓋體30，就在壁部32中央處所 設置的突部45中形成貫穿孔34的結構，係如同圖15之$蓋體 3 0 ’而此丨月況下’在蓋體3 0壁部3 2與絕緣組件1 4前端面之 間，設置有如同上述圖5Α、圖5Β、圖5C中所說明實施形態 般的空間，並將此蓋體3 0安裝於絕緣組件丨4上。此外，在 盍體30之圓筒部31周壁上，形成如同上述的水穿透孔π。 此外’在絕緣組件14前端面上，於中央部位處形成朝上方 突出的突出部46。在此突出部46上端面上，形成使呈開口 狀態的上述通孔21a之結構。即，此突出部46前端開口部 (上方開口部）的通孔2 1 a將形成電弧喷氣喷出口。 依此種結構的話，直接射入貫穿孔3 4並滲入蓋體3 〇内 的雨水’將順沿絕緣組件1 4前端面流下，並通過水穿透孔 37而排放出於外面。特別係針對流通於此絕緣組件14前端 面上的雨水，亦可藉由在突出部46上面所開設的通孔 2 1 a ’而更確貫的抑制此雨水滲入通孔2 1 a内。

C:\2D-CODE\9M2\91121242.ptd 第44頁 而 水 565976 五、發明說明（37) ；---—一"" 顯示第6變化例的圖之蓋體3()係除圖16所示結構之 2 ’更設有供開閉貫穿孔34上端開口的開閉蓋47。此開閉 盍47係大致如同上述圖]3所說明的實施形態，從阻塞貫穿 孔3 4並防止雨水滲入的位置起，隨電弧喷氣的喷出力被往 上/方擠動而彈性彎曲變形，並可移動至從電弧喷氣之喷出 —κ退出的位置。藉由設置如上述的開閉蓋4 7，便可更確 貫的防止雨水滲入。 孤 ”、、員示第7 ’父化例的圖1 8之蓋體3 〇係除蓋體3 〇壁部3 2之外 的結構如同上述圖1 6所示實施形態。此情況下的壁部 3 2 ’如同蒼舨上述圖〗2所說明實施形態，藉由設置細縫 35 :而使各個可彈性變形的區分片32a在圓周方向上形成 相鄰接形&，而構成防止非動作時的雨水滲入。 圖m \圖19B所示第8變化例之蓋體3〇，在以安裝於如 才張礙子=置上之弧角裝置為前提下的實施形態。此情況 二，弧角裝置前_端呈大致水平配設狀態。在此實施形態 I，如圖19A所示，於絕緣組件14前端處，設置僅覆蓋此 而之月ij ^工間上方的傘形狀蓋體3 0，另夕卜，在圖示例子 中，雖此蓋體3 0乃你绍么矣4 4 上端外周緣朝前方件1 “上述環狀被覆部22d之 士 I伸而出，並與此環狀被覆部22d —體 ^。’ 一疋’、可另外形成如上述蓋體30再將其安裝的結 士 J蓋體30係形成沿球面的半球狀，雨水r便順延球面 :U 不致產生朝絕緣組件14前端中央處的雨 ，口 /多人通孔2la内。此外，此蓋體30係如圖19B戶

565976 五、發明說明（38) 示，使下緣中央侧形成朝上方彎曲的形狀，並設置從通孔 2 1 a延長線上的位置退出於上方區域。所以，在本實施形 態中，包含通孔2 1 a延長線的位置在内，其下方整體亦將 呈開放的結構，而形成容許來自通孔2 1 a之電弧喷氣喷出 的開口機構。即便此類結構，亦如同上述各實施形態，在 每次雷擊時均可重複維持續電流阻斷性能。 以上，雖針對此發明的具體實施形態進行說明，惟本發 明並不僅限於上述實施形態。舉凡在本發明範疇内可進行 各種變化實施。譬如在上述形態中，除圖1 9A與圖1 9B之 外，雖舉附設於懸吊礙子裝置上的弧角裝置為例，但是附 設於耐張礙子裝置上的弧角裝置亦可構成適用於圖1 9A與 圖1 9 B以外發明的結構。 【元件編號之說明】 1 礙子裝置 3 U形夾 4 接地端弧安裝炎具 4、6 弧安裝夾具 5 礙子鍵 6 電纜端弧安裝夾具 7 懸吊炎具 8 電纜 11 接地端弧角 1Γ 弧角 11a’ 基端

C:\2D-CODE\9M2\91121242.ptd 第46頁 565976 五、發明說明（39) 11a、12a 基端 1 lb、12b 11c 、 12c 12 12A 12B 13, 14 15,16 17,18 20a 21 21a 21b 21c 22 22a〜 22d 22e 24 26 30 31 32 32a 部 端弧角 夾具 失具 組件 角 塊 紋 性筒體 徑區域 區域 層 被覆部 溝部 蓋體 顯示蓋體 部 中間 前端 電纜 安裝 前端 絕緣 弓架 平衡 公螺 絕緣 通孔 較大 縮徑 被覆 摺部 環狀 排水 絕緣 動作 蓋體 圓筒 壁部 區分 22c 片

C:\2D-CODE\91-12\91121242.ptd 第47頁 565976

565976 極 電 間體 }中蓋 五、發明說明 77

78 F

G J R 反作用力 電弧喷氣 雨水 »

C:\2D-CODE\9M2\91121242.ptd 第49頁 565976 圖式簡單說明 圖1為本發明實施形態之弧角裝置的縱剖視圖。 圖2為裝設有礙子裝置之弧角裝置的前視圖。 圖3為裝設有礙子裝置之弧角裝置的立體圖。 圖4為裝設有上述礙子裝置之弧角裝置的側視圖。 圖5A為安裝於上述弧角裝置前端之蓋體的縱剖視圖。 圖5B為安裝於上述弧角裝置前端之蓋體的立體圖。 圖5C為圖5A之W卜W1線切剖圖。 圖6A為續電流阻斷實驗結果，乃弧角裝置前端通孔内徑 與試驗電流，進行各種變化時可否阻斷的圖形。 圖6 B為對圖6 A所示結果，將橫轴改為通孔内徑/長度比 的圖形。 圖7A為絕緣性筒體安裝於同轴上位置處之狀態簡略圖。 圖7B為絕緣性筒體安裝於平行位置處之狀態簡略圖。 圖7C為與絕緣性筒體安裝呈中心線具既定角度之狀態簡 略圖。 圖8A為當接地端與電纜端之各絕緣性筒體前端間的距離 為3 5 Omm時，而將振動角度設定為2 0度之情況時，電弧喷 氣喷出狀態說明圖。 圖8B為當接地端與電纜端之各絕緣性筒體前端間的距離 為3 5 0mm時，而將振動角度設定為2 5度之情況時，電弧喷 氣喷出狀態說明圖。 圖8C為當接地端與電纜端之各絕緣性筒體前端間的距離 為3 5 0mm時，而將振動角度設定為3 0度之情況時，電弧喷 氣喷出狀態說明圖。

C:\2D-CODE\9M2\91121242.ptd 第50頁 565976 圖式簡卓說明 圖8 D為當接地端與電纜端之各絕緣性筒體前端間的距離 為3 5 0 mm時，而將振動角度設定為4 0度之情況時，電弧喷 氣喷出狀態說明圖。 圖9 A為當接地端與電纜端之各絕緣性筒體前端間的距離 為5 0 0 mm時，而將振動角度設定為2 0度之情況時，電弧喷 氣喷出狀態說明圖。 圖9 B為當接地端與電纜端之各絕緣性筒體前端間的距離 為5 0 0 mm時，而將振動角度設定為2 5度之情況時，電弧喷 氣喷出狀態說明圖。 圖9 C為當接地端與電纜端之各絕緣性筒體前端間的距離 為5 0 0mm時，而將振動角度設定為3 0度之情況時，電弧喷 氣喷出狀態說明圖。 圖9 D為當接地端與電纜端之各絕緣性筒體前端間的距離 為5 0 Omm時，而將振動角度設定為4 0度之情況時，電弧喷 氣喷出狀態說明圖。 圖1 0 A為本實施形態之接地端弧角的立體圖。 圖1 0 B為習知弧角的立體圖。 圖1 1為另一實施形態之已安裝礙子裝置的弧角裝置之立 體圖。 圖1 2為覆蓋著絕緣組件前端之蓋體的第1變化例立體 圖。 圖1 3 A為蓋體之第2變化例的側視圖。 圖13B為圖13A之W2-W2線切剖圖。 圖1 3 C為第2變化例之蓋體中，電弧喷氣喷出時的動作狀

C:\2D-CODE\91-12\91121242.ptd 第51頁 565976 圖式簡單說明 態側視圖。 圖1 4 A為覆蓋著絕緣組件前端之蓋體的第3變化例一部分 剖面側視示意圖。 圖14B為圖14A之W3-W3線切剖圖。 圖1 4C為第3變化例之蓋體中，電弧喷氣喷出時的動作狀 態側視圖。 圖1 5為蓋體之第4變化例的立體圖。 圖1 6為蓋體之第5變化例的立體圖。 圖1 7為蓋體之第6變化例的立體圖。 圖1 8為蓋體之第7變化例的立體圖。 圖1 9 A為蓋體之第8變化例的侧視圖。 圖19B為圖19A之W4-W4線切剖圖。 圖2 0為習知弧角裝置所安裝之懸吊礙子裝置的前視圖。 圖2 1為習知弧角裝置的縱剖視圖。

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Claims (1)

1. 565976 六、申請專利範圍 (1 4 )，俾使通過各通孔（2 1 a )( 2 1 a )而噴射出的電弧喷氣相 互交叉著。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之弧角裝置，其中，各通孔 (2 1 a )( 2 1 a )中心線間的張開角度，係設定在1 3 0度以下。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項之弧角裝置，其中，各通孔 (2 1 a )( 2 1 a)中心線間的張開角度，係設定在1 〇 〇度以下。 1 5 ·如申請專利範圍第1 1至1 4項中任一項之弧角裝置， 其中，將棒狀的上述接地端弧角（1 1)與電纜端弧角（1 2 )中 至少其中一者，形成依序為：一端固定於礙子裝置（1)上的 基端（1 1 a ) (1 2a )、中間部（1 1 b) (1 2 b)、使絕緣組件（1 3 ) (14)安裝呈位於通孔（21 a)同軸上的前端（1 lc)( 12c); 同時在基端（11a) (12a)與中間部（lib) (12b)的連設位置 處，及中間部（llb)(12b)與前端（llc)(12c)的連設位置 處，依不致使上述通孔（2 1 a )中心線與基端（1 1 a )(1 2 a )中 心線’相互位於同一平面之方式分別予以彎曲。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項之弧角裝置，其中，依使基 端（1 la) (12a)與中間部（1 lb) (12b)呈略L字形連接之方 式，將該等基端（lla)(12a)與中間部（llb)(12b)之連設位 置處予以彎曲； 同時使中間部（lib) (12b)與前端（11c) (12c)之連設位置 處，朝與上述基端（lla)(12a)及中間部（llb)(12b)連設處 之彎曲方向不同的方向產生予以彎曲，而使該等中間部 (1 1 b ) (1 2 b)與前端（11 c ) (1 2 c )連接成略V字形形狀的構 造0

   C:\2D-CODE\91-12\91121242.ptd 第55頁 565976 六、申請專利範圍 1 7. —種弧角裝置，係設置圍繞著電纜端弧角（1 2 )前端 的絕緣組件（1 4 )，並在此絕緣組件（1 4 )上形成從弧角（1 2 ) 前端貫穿絕緣組件（1 4 )前端面的通孔（2 1 a )之弧角裝置； 其中， 設置著覆蓋著絕緣組件（1 4 )前端的蓋體（3 0.)，俾抑制雨 水從上述通孔（2 1 a )侵入；在此蓋體（3 0 )中，於因雷擊的 閃絡時而從通孔（2 1 a )朝前端所喷出電弧喷氣的喷射路 徑，所交叉的壁部（3 2 )上，設有通過此壁部（3 2 )而容許電 弧喷氣喷出的開口機構。 1 8.如申請專利範圍第1 7項之弧角裝置，其中，在上述 蓋體（3 0 )的壁部（3 2 )上，於隨電弧喷氣喷出力而受擠動並 退出於電弧喷氣喷出路徑的退出位置，與位於喷出路徑上 並防止雨水滲入的防止雨水滲入位置處之間，設置可變位 的可動體（3 6 )，而形成上述開口手段。 1 9.如申請專利範圍第1 8項之弧角裝置，其中，上述可 動體（3 6 )，係形成一端連設於蓋體（3 0 )邊緣，同時另一端 則隨電弧喷氣喷出力而沿喷出方向產生彈性變形的彈性體 之結構。 2 0 .如申請專利範圍第1 8或1 9項之弧角裝置，其中，上 述蓋體（3 0 )的壁部（3 2 )係形成鄰接於利用複數細縫（3 5 )而 區分的區分片（32a)，並以該等區分片（32a)當作上述可動 體（36)。 2 1.如申請專利範圍第1 7項之弧角裝置，其中，係在上 述蓋體（3 0 )之壁部（3 2 )中，於電弧喷氣喷出路徑上的區域

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