JP2002015904A - 避雷器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の酸化亜鉛素子が積層され他酸化亜鉛素
子ブロックの外周に、シリコンゴムまたは他のポリマー
で外被が形成された避雷器の酸化亜鉛素子ブロックを押
圧する押圧力が均等に押圧された避雷器を構成する。 【解決手段】 積層された複数の酸化亜鉛素子ブロック
の上端面に押圧手段および両側部に牽引部材が懸架され
る係止部を備えた上部電極を押圧板を介して配置し、下
端面に両側部に牽引部材が懸架される係止部を備えた下
部電極を配置し、上部電極と下部電極の係止部の相互間
に絶縁材料によりリング状に形成された牽引部材を襷掛
けし、押圧手段により酸化亜鉛素子ブロックに押圧力を
与えて下部電極を牽引することにより酸化亜鉛素子ブロ
ックに押圧力を与えて酸化亜鉛素子モジュールを構成
し、この酸化亜鉛素子モジュールの外周に耐候性と弾力
性を備えた絶縁材料によりひだを有する形状に形成した
外被を被せた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電力系統に発生す
る雷サージ、開閉サージ等の異常電圧を抑制し、回路に
接続された電気機器を保護する酸化亜鉛素子を積層し、
シリコンゴムまたは他のポリマー等の絶縁材料により形
成された外被を被せた避雷器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】酸化亜鉛素子が積層され、積層された酸
化亜鉛素子の外周にシリコンゴムまたは他のポリマー等
の絶縁材料により形成された外被を被せた避雷器として
は、例えば特開平８−４５７０９号公報に開示されたも
のがある。その構成を図４に示す。図４（ａ）は断面
図、図４（ｂ）は酸化亜鉛素子モジュールの構成図、図
４（ｃ）は図４（ａ）のＡ−Ａ部の断面図である。図に
おいて、１は複数の酸化亜鉛素子１ａが積層された酸化
亜鉛素子ブロック、２は上部電極であり、中心部には酸
化亜鉛素子ブロック１に押圧力を与える押圧ねじが螺合
されるねじが設けられている。

【０００３】３は下部電極であり上部電極２と同様に形
成されている。４は積層された酸化亜鉛素子ブロック１
の上面と上部電極２の間、および酸化亜鉛素子ブロック
１の下面と下部電極３の間に配置され、酸化亜鉛素子ブ
ロック１に押圧力を均等に与える押圧板、５は上部電極
２と下部電極３の間の四方に懸架され、下部電極３を牽
引することにより酸化亜鉛素子ブロック１を押圧する絶
縁材料によりリング状に形成された牽引部材である。

【０００４】６は上部電極２の中心部のねじに螺合さ
れ、締め付けることにより酸化亜鉛素子ブロック１に押
圧力を与える押圧ボルト、７は下部電極３の中心部のね
じに螺合され、締め付けることにより酸化亜鉛素子ブロ
ック１に押圧力を与える押圧ボルト、８は牽引部材５の
外周に巻き付けられ、酸化亜鉛素子１ａが破壊したとき
に周囲に飛散するのを防止する破裂防止部材である。１
０は上記１〜８で構成された酸化亜鉛素子モジュールで
ある。９は酸化亜鉛素子モジュール１０の外周を覆うシ
リコンゴムまたは他のポリマー等の絶縁材料によりひだ
を有する形状に形成された外被である。

【０００５】このように構成された避雷器は、酸化亜鉛
素子１が強固に支持され、異常電圧を吸収して流れる電
流が過大となり電気的／熱的に破壊したときに周囲に飛
散することが防止される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た従来の避雷器は、酸化亜鉛素子ブロック１を押圧する
牽引部材５が周囲の四方に配置されているので、圧縮力
を均等に与えるためには各牽引部材５の長さや荷重に対
する伸びなどの性能のバランスがとれていることが必要
であるが、実際の製品にはばらつきがあるものであり、
四個の牽引部材５の長さ、荷重に対する伸びなどに差が
あると、上下それぞれ１本の押圧ボルト６、７で締め付
けられる図４の構成では、酸化亜鉛素子ブロック１に与
えられる押圧力は偏ることとなり、酸化亜鉛素子ブロッ
ク１の積層状態が湾曲したり、さらには酸化亜鉛素子１
ａがはみ出すなどの問題点があった。

【０００７】この発明は、上記問題点を解消するために
なされたものであり、積層された酸化亜鉛素子を押圧す
る押圧力が均等に与えられ、積層状態が湾曲状態になっ
たり、はみ出すようなことが回避される避雷器を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１の係
る避雷器は、積層された複数の酸化亜鉛素子ブロックの
上端面に押圧手段および両側部に牽引部材が懸架される
係止部を備えた上部電極を押圧板を介して配置し、下端
面に両側部に牽引部材が懸架される係止部を備えた下部
電極を配置し、上部電極と下部電極の係止部の相互間に
抗張力がある絶縁材料によりリング状に形成された牽引
部材を襷掛けし、押圧手段により酸化亜鉛素子ブロック
に押圧力を与えて下部電極を牽引することにより酸化亜
鉛素子ブロックに押圧力を与えて酸化亜鉛素子モジュー
ルを構成し、この酸化亜鉛素子モジュールの外周に耐候
性と弾力性を備えた絶縁材料によりひだを有する形状に
形成した外被を被せたものである。

【０００９】この発明の請求項２の係る避雷器は、請求
項１の構成の上部電極と下部電極との間に牽引部材が懸
架される係止部は、牽引部材が酸化亜鉛素子ブロックの
側部に均等間隔で懸架されるように形成したものであ
る。

【００１０】この発明の請求項３の係る避雷器は、複数
の酸化亜鉛素子が積層された酸化亜鉛素子上段ブロック
と酸化亜鉛素子下段ブロックが直列に配置された中間
に、両側部に一方の牽引部材の係止部と、この係止部に
直交する方向の両側部に他方の牽引部材の係止部を備え
た中間電極を配置し、酸化亜鉛素子上段ブロックの上端
面に、酸化亜鉛素子上段ブロックを押圧する押圧手段を
備え、両側部に牽引部材の係止部を備えた上部電極を押
圧板を介して配置し、酸化亜鉛素子下段ブロックの下端
面に、酸化亜鉛素子下段ブロックを押圧する押圧手段と
両側部に牽引部材の係止部を備えた下部電極を押圧板を
介して配置し、上部電極と中間電極の係止部の相互間お
よび中間電極と下部電極の係止部の相互間それぞれに独
立して、抗張力がある絶縁材料によりリング状に形成さ
れた牽引部材を襷掛けし、上部電極の押圧手段により酸
化亜鉛素子上段ブロックに、下部電極の押圧手段により
酸化亜鉛素子下段ブロックにそれぞれ押圧力を与えて中
間電極をそれぞれ牽引することにより押圧力を与えて酸
化亜鉛素子モジュールを構成し、この酸化亜鉛素子モジ
ュールの外周に耐候性と弾力性を備えた絶縁材料により
ひだを有する形状に形成した外被を被せたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．実施の形態１の構
成を図１に示す。図１（ａ）は避雷器の断面図、図１
（ｂ）は酸化亜鉛素子モジュールの側面図、図１（ｃ）
は平面図である。図において、１１は酸化亜鉛素子１１
ａが積層された酸化亜鉛素子ブロック、１２は積層され
た酸化亜鉛素子ブロック１１の上端面に押圧板１４を介
して配置された上部電極であり、両側部に下記の牽引部
材１５の係止部１２ａが設けられ、軸方向に酸化亜鉛素
子ブロック１１を押圧する押圧ボルトが装着されるめね
じが設けられている。１３は酸化亜鉛素子ブロック１１
の下端面に配置された下部電極であり、上部電極１２と
同様に両側部に牽引部材１５の係止部１３ａが設けられ
ている。上部電極１２の係止部１２ａおよび下部電極１
３の係止部１３ａは、酸化亜鉛素子ブロック１１に接す
る反対面のそれぞれの側部に牽引部材１５がＵ字状に軸
方向に懸架できるように図示の位置に切り込みを入れて
形成されている。

【００１２】１５は上部電極１２の係止部１２ａと下部
電極１３の係止部１３ａの相互間に懸架された牽引部材
であり、例えばガラス繊維またはアラミド繊維などの抗
張力がある繊維を所定の大きさに巻回して樹脂を含浸さ
せる方法にてリング状（エンドレス）に形成されてい
る。１６はねじ込むことにより押圧板１４を押しつけ、
酸化亜鉛素子ブロック１１に押圧力を与える押圧手段と
しての押圧ボルトである。２０は１１〜１６で構成され
た酸化亜鉛素子モジュールである。１９は酸化亜鉛素子
モジュール２０の外周を覆う外被であり、シリコンゴム
または他のポリマー等の絶縁材料によりひだを有する形
状に形成されている。

【００１３】このように構成された避雷器は、酸化亜鉛
素子ブロック１１がリング状に形成された１個の牽引部
材１５を上部電極１２の係止部１２ａと下部電極１３の
係止部１３ａの間に襷掛けし、牽引部材１５の酸化亜鉛
素子ブロックの側部の長さが同一になるように配分を調
整し、押圧ボルト１６をねじ込んで酸化亜鉛素子ブロッ
ク１１に押圧力を与えて下部電極１２を牽引することに
より、酸化亜鉛素子ブロック１１には均等な押圧力が与
えられ、積層状態が湾曲状態になったり、はみ出すよう
なことが回避された安定した避雷器が構成できる。

【００１４】実施の形態２．実施の形態２の構成を図２
に示す。実施の形態２は実施の形態１とほぼ同一の構成
であり、酸化亜鉛素子ブロックに押圧力を与える牽引部
材の酸化亜鉛素子ブロックの側部に等間隔に配置できる
ように構成したものである。図２（ａ）は避雷器の断面
図、図２（ｂ）は酸化亜鉛素子モジュールの構成図、図
２（ｃ）は平面図である。図において、酸化亜鉛素子ブ
ロック１１、押圧板１４、牽引部材１５、押圧ボルト１
６および外被１９は実施の形態１の図１と同一または同
一機能の部分である。

【００１５】２２は酸化亜鉛ブロック１１の上端面に押
圧板１４を介して配置された上部電極であり、押圧手段
としての押圧ボルトが螺着できるようにねじが設けら
れ、両側部に牽引部材１５の係止部２２ａが設けられ、
係止部２２ａは牽引部材１５が軸方向にＵ字状に懸架さ
れ酸化亜鉛素子ブロック１１の側部で等間隔で平行に配
置されるように切り込みを入れて形成されている。２３
は酸化亜鉛ブロック１１の下端面に配置された上部電極
であり、上部端子２２と同様に係止部２３ａが形成され
ている。３０は１１、１４〜１６、２２、２３で構成さ
れた酸化亜鉛モジュールである。酸化亜鉛素子モジュー
ル３０が組み立てられた後、酸化塩素しモジュールの外
周にシリコンゴムまたは他のポリマー等の絶縁材料によ
りひだを有する形状に形成された外被が被せられてい
る。

【００１６】この構成においては、リング状に形成され
た牽引部材１５が、酸化亜鉛素子ブロック１１の周囲に
四本が同一長さになるように調整され、酸化亜鉛素子ブ
ロック１１の側部に等間隔に配置されるので、酸化亜鉛
素子ブロック１１に加えられる押圧力は実施の形態１の
場合よりも均一となり、酸化亜鉛素子１１ａに横方向か
ら荷重が加わってもはみ出すようなことが回避された実
施の形態１よりも安定した避雷器が構成できる。

【００１７】実施の形態３．実施の形態３の構成を図３
に示す。実施の形態３は、積層した酸化亜鉛素子ブロッ
クが上段、下段の二段に配置される場合の実施の形態で
ある。図３（ａ）は避雷器の断面図、図３（ｂ）は酸化
亜鉛素子モジュールの構成図、図３（ｃ）は避雷器の上
面からみた平面図である。図において、３１は複数の酸
化亜鉛素子１１ａが積層された酸化亜鉛素子上段ブロッ
ク、４１は酸化亜鉛素子１１ａが積層された酸化亜鉛素
子下段ブロックである。

【００１８】３２は酸化亜鉛素子上段ブロック３１の上
端面に押圧板３４を介して配置され、両側部に下記する
牽引部材の係止部３２ａが設けられ、上面から酸化亜鉛
素子ブロック３１を押圧する押圧手段としての押圧ボル
トが螺着されるねじが設けられた上部電極、３３は酸化
亜鉛素子上段ブロック３１と酸化亜鉛素子下段ブロック
４１の間に配置され、両側部に上方の下記の牽引部材３
５を懸架する係止部３３ａが設けられ、この係止部３３
ａに直交する方向の両側部に下方の下記の牽引部材４５
を懸架する係止部３３ｂが設けられた中間電極、４３は
酸化亜鉛素子下段ブロック４１の下端面に押圧板３４を
介して配置された上記上部電極と同様に形成された下部
電極である。

【００１９】３５は上部電極３２の係止部３２ａと中間
電極３３の一方の係止部３３ａとの相互間に襷掛けされ
た実施の形態１の牽引部材１５と同じように製作された
例えばガラス繊維またはアラミド繊維などの抗張力があ
る繊維を所定の大きさのリング状に巻回し、樹脂を含浸
させて硬化する方法にてリング状に形成された牽引部
材、４５は中間電極３３の他方の係止部３３ｂと下部電
極４３の係止部４３ａの相互間に襷掛けされた３５と同
様に形成された牽引部材である。

【００２０】３６は上部電極３２のねじに螺着され、ね
じ込むことにより押圧板３４を押圧して酸化亜鉛素子ブ
ロック３１に押圧力を与える押圧手段としての押圧ボル
ト、４６は下部電極４３のねじに螺着され、ねじ込むこ
とにより押圧板３４を押圧して酸化亜鉛素子ブロック４
１に押圧力を与える押圧手段としての押圧ボルトであ
る。４０は３１〜３６、４１、４３、４５、４６で構成
された酸化亜鉛素子モジュールである。３９は酸化亜鉛
素子モジュール４０の外周を覆う外被であり、シリコン
ゴムまたは他のポリマー等の絶縁材料によりひだを有す
る形状に形成されている。

【００２１】この構成においては、酸化亜鉛素子１１ａ
を積層した酸化亜鉛素子上段ブロック３１と酸化亜鉛素
子下段ブロック４１の２段に配置した比較的高い電圧階
級の場合の構成であり、上部電極１２と中間電極３３お
よび中間電極３３と下部電極４３との間にそれぞれ個別
に牽引部材３５、４５を襷掛けして酸化亜鉛素子上部ブ
ロック３１、酸化亜鉛素子下段ブロック４１にそれぞれ
に押圧力を加えたことにより、高い電圧階級避雷器にお
いても、酸化亜鉛素子上段ブロック３１および酸化亜鉛
素子下段ブロック４１それぞれに均等な押圧力が与えら
れているので、積層状態が湾曲状態になったり、はみ出
したりすることが回避された安定した高電圧の避雷器が
構成できる。

【００２２】

【発明の効果】この発明の請求項１の係る避雷器は、積
層された複数の酸化亜鉛素子ブロックの上端面に押圧板
を介して押圧手段を備えた上部電極の係止部と下端面に
配置された下部電極の係止部の間に牽引部材を襷掛け
し、上部電極の押圧ボルトを締め付けることにより下部
電極を牽引して酸化亜鉛素子ブロックに押圧力を加えた
構成としたので、酸化亜鉛素子ブロックに均等な押圧力
が与えられ、積層状態が湾曲状態になったり、はみ出し
たりすることが回避された安定した避雷器が構成でき
る。

【００２３】この発明の請求項２の係る避雷器は、請求
項１の構成の上部電極の係止部および下部電極の係止部
は、襷掛けされた牽引部材が酸化亜鉛素子の外周に均等
に配置されるように、上部電極および下部電極の係止部
を形成したので、酸化亜鉛素子ブロックに加えられた押
圧力はより均一になり、酸化亜鉛素子に横方向から荷重
が加わってもはみ出すようなことが回避された安定した
避雷器が構成できる。

【００２４】この発明の請求項３の係る避雷器は、複数
の酸化亜鉛素子が積層された酸化亜鉛素子上段ブロック
と酸化亜鉛素子下段ブロックを直列に配置した中間に、
酸化亜鉛素子上段ブロックを牽引する牽引部材の係止部
と酸化亜鉛素子下段ブロックを牽引する牽引部材の係止
部を備えた中間電極を配置し、酸化亜鉛素子上段ブロッ
クの上端面に、酸化亜鉛素子上段ブロックを押圧する押
圧手段と側部に牽引部材の係止部を備えた上部電極を配
置し、酸化亜鉛素子下段ブロックの下端面に、押圧手段
を備えた両側部に牽引部材の係止部を備えた下部電極を
押圧板を介して配置し、上部電極の係止部と中間電極の
一方の係止部の相互間および中間電極の他方の係止部と
下部電極の係止部の相互間それぞれに独立して抗張力が
ある絶縁材料によりリング状に形成された牽引部材を襷
掛けし、上部電極および下部電極のそれぞれの押圧手段
により、酸化亜鉛素子上段ブロックおよび酸化亜鉛素子
下段ブロックそれぞれに押圧力を与えて中間電極を牽引
するように酸化亜鉛素子モジュールを構成したので、高
い電圧階級避雷器においても、それぞれのブロックに均
等な押圧力が与えられ、積層状態が湾曲状態になった
り、はみ出したりすることが回避された安定した高電圧
の避雷器が構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１の避雷器の構成図であり、
（ａ）は断面図、（ｂ）は酸化亜鉛素子モジュールの構
成図、（ｃ）は平面図である。

【図２】 実施の形態２の避雷器の構成図であり、
（ａ）は断面図、（ｂ）は酸化亜鉛素子モジュールの構
成図、（ｃ）は平面図である。

【図３】 実施の形態３の避雷器の構成図であり、
（ａ）は断面図、（ｂ）は酸化亜鉛素子モジュールの構
成図、（ｃ）は平面図である。

【図４】 従来の避雷器の構成図であり（ａ）は断面
図、（ｂ）は酸化亜鉛素子モジュールの構成図である。

【符号の説明】

１１ 酸化亜鉛素子ブロック、１２ 上部電極、１３
下部電極、１４ 押圧板、１５ 牽引部材、１６ 押圧
ボルト、１９ 外被、２０ 酸化亜鉛素子モジュール、
２２ 上部電極、２３ 下部電極、３１ 酸化亜鉛素子
上段ブロック、３２ 上部電極、３３ 中間電極、３４
押圧板、３５ 牽引部材、３６ 押圧ボルト、３９
外被、４０ 酸化亜鉛素子モジュール、４１ 酸化亜鉛
素子下段ブロック、４３ 下部電極、４５ 牽引部材、
４６ 押圧ボルト。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の酸化亜鉛素子が積層された酸化亜
   鉛素子ブロックの上端面に、酸化亜鉛素子ブロックを押
   圧する押圧手段および両側部に牽引部材が懸架される係
   止部を備えた上部電極が押圧板を介して配置され、下端
   面に、両側部に牽引部材が懸架される係止部を備えた下
   部電極が配置され、上記上部電極と下部電極の係止部の
   相互間に抗張力がある絶縁材料によりリング状に形成さ
   れた１個の牽引部材が襷掛けされ、上記押圧手段により
   上記酸化亜鉛素子ブロックに押圧力を与えて下部電極を
   牽引することにより酸化亜鉛素子ブロックに圧縮力が与
   えられて酸化亜鉛素子モジュールが構成され、該酸化亜
   鉛素子モジュールの外周には、耐候性と弾力性を備えた
   絶縁材料によりひだを有する形状に形成された外被が被
   せられていることを特徴とする避雷器。
2. 【請求項２】 上部電極と下部電極の牽引部材が懸架さ
   れる係止部は、牽引部材が酸化亜鉛素子ブロックの側部
   に均等間隔で懸架されるように形成されていることを特
   徴とする請求項１記載の避雷器。
3. 【請求項３】 複数の酸化亜鉛素子が積層された酸化亜
   鉛素子上段ブロックと酸化亜鉛素子下段ブロックが直列
   に配置された中間に、両側部に一方の牽引部材の係止部
   と、この係止部に直交する方向の両側部に他方の牽引部
   材の係止部を備えた中間電極が配置され、上記酸化亜鉛
   素子上段ブロックの上端面に、酸化亜鉛素子上段ブロッ
   クを押圧する押圧手段を備え、両側部に牽引部材の係止
   部を備えた上部電極が押圧板を介して配置され、上記酸
   化亜鉛素子下段ブロックの下端面に、酸化亜鉛素子下段
   ブロックを押圧する押圧手段を備え、両側部に牽引部材
   の係止部を備えた下部電極が押圧板を介して配置され、
   上部電極と中間電極の係止部の相互間および中間電極と
   下部電極の係止部の相互間それぞれに独立して、抗張力
   がある絶縁材料によりリング状に形成された牽引部材が
   襷掛けされ、上部電極の押圧手段により酸化亜鉛素子上
   段ブロックに、下部電極の押圧手段により酸化亜鉛素子
   下段ブロックにそれぞれ押圧力を与えて中間電極をそれ
   ぞれ牽引することにより圧縮力が与えられて酸化亜鉛素
   子モジュールが構成され、該酸化亜鉛素子モジュールの
   外周に耐候性と弾力性を備えた絶縁材料によりひだを有
   する形状に形成された外被が被せられていることを特徴
   とする避雷器。