JP2008117958A - 避雷器 - Google Patents

Abstract

【課題】 雷サージに対する保守点検が簡便にしてできる避雷器の提供。
【解決手段】 電柱などに縦置き仕様で設置される避雷器１の底金具４の下面８に、雷サージ侵入により発熱する底金具４の昇温を検知して変色する熱感知シール１０を固着する。熱感知シール１０は、不可逆性であり、屋外設置用避雷器１の耐候性と同様な耐候性を有する。熱感知シール１０は、感知温度が６０℃以上で８０℃より低い範囲内に設定された保守点検用熱感知シールと、感知温度が８０℃以上に設定された、避雷器１の交換を推奨する交換表示用熱感知シールが使用可能であり、少なくとも交換表示用熱感知シールを底金具４の下面８に熱着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電柱などの屋外の支持体に設置される酸化亜鉛形避雷器に関する。

送配電設備の電柱に取り付けられて、雷サージから送配電設備を保護する酸化亜鉛形避雷器は、酸化亜鉛素子を収納した絶縁性碍管の両端部に一対の電極用金具を固定した構造が一般的である（例えば、特許文献１参照）。この避雷器は、碍管を縦置きして電柱に設置される。碍管の下端部の電極用金具である底金具は、碍管内の酸化亜鉛素子と直接に、或いは、金属スペーサを介して電気的かつ熱的に接続される。

避雷器に雷サージが侵入すると、酸化亜鉛素子が発熱する。侵入する雷サージの大きさ、１回の侵入時間、侵入回数によっては、酸化亜鉛素子が大きなダメージを受け、劣化し、破壊されることがある。酸化亜鉛素子が劣化してその機能が低下すると、漏れ電流が増大して熱暴走し、動作不良を起こして送配電設備を保護できなくなることがある。また、避雷器に性能以上の雷サージが侵入して酸化亜鉛素子が破損すれば地絡事故に至ることから、雷サージが侵入し、なんらかのダメージを受けた避雷器の設置された電柱などの事故ポイントを早期に発見することが望まれる。

そこで、避雷器の劣化や破壊を早期発見できるように、避雷器に温度センサを取り付けて雷サージ侵入の有無、回数の熱履歴を記録するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。この避雷器では、碍管のアース側の電極用金具に温度センサを連接して、雷サージ侵入で酸化亜鉛素子が発熱し、この発熱で加熱された電極用金具の温度を検出して、その履歴を記録する。避雷器の監視員が定期的にあるいは任意に巡回し、電柱に設置された避雷器の温度センサから熱履歴を読み出し、避雷器の劣化進行状況を認知する。劣化進行状況が交換時期に相当すると認知すると、避雷器を新品と交換する。
特開平０６−２０４００９号公報 特開２００４−１１９０６９号公報

避雷器の熱履歴を記録する温度センサは、雷サージ侵入による避雷器の発熱温度を検出する温度検出手段、検出された温度を記録し表示する記録表示手段などを必要とし、構造が複雑で高価である。また、構造が複雑であるがゆえに故障発生率が高く、信頼性にも欠ける。特に電柱などの屋外に避雷器と共に設置される温度センサは、周囲の激しい環境変化に対して脆弱で耐候性に劣り、そのため比較的頻繁に温度センサ自体を交換する必要があり、その管理が面倒である。

また、避雷器は電柱の腕金などの高所に取り付けられることから、この避雷器に付設した温度センサも高所にある。そのため、避雷器の監視員が地上から高所の温度センサに記録された熱履歴を認知することができないという不便さがあり、保守点検の作業性が極めて悪いという問題があった。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、安価にして簡便に保守点検ができるようにした避雷器を提供することを目的とする。

本発明の上記目的を達成する技術的手段は、酸化亜鉛素子を収納する碍管の下端部に、酸化亜鉛素子と電気的かつ熱的に接続された電極用底金具を固定してなる避雷器において、底金具の下面に、酸化亜鉛素子の雷サージ侵入による発熱で底金具が所定の感知温度以上に昇温すると変色する熱感知シールを固着したことを特徴とする。

また、本発明においては、さらに、酸化亜鉛素子と底金具の間に金属スペーサを介在させ、金属スペーサで酸化亜鉛素子と底金具とを電気的かつ熱的に接続して、金属スペーサのエッジで酸化亜鉛素子と底金具との間にアーク発生用ギャップを形成し、さらに底金具の下面のギャップに対応する部所に熱感知シールを固着することも可能である。

ここで、酸化亜鉛素子を収納する碍管は、セラミックス製やＦＲＰ製などの碍子や絶縁外被体である。酸化亜鉛素子としては、板状、棒状、環状または筒状の素子を単数で、あるいは複数個積層して、碍管内に装填される。碍管の両端開口部にキャップ状の金具が電極として固定され、両端の金具間に酸化亜鉛素子がばね材を介して収納され、両金具に電気的かつ熱的に接続され、一体化される。避雷器は、電柱などに碍管を縦置き仕様や斜め置き仕様にして使用されることから、碍管の下端部に固定される金具が底金具となる。この底金具の下面に熱感知シールを貼着法などで固着する。熱感知シールは特定の温度で変色するもので、サーモラベルや示温ラベルと称される市販品や、この市販品を避雷器に適合させたものが適用できる。雷サージ侵入で酸化亜鉛素子が発熱し、この発熱で底金具が昇温して、底金具の熱感知シールが固着された部分の温度が感知温度以上になると、この熱感知シールの全体、または、その一部分が白色から赤色、黄色、黒色などへと異なる色に変わる。変色する部分の形状は円形や矩形の他、ＮＧといった文字、×印や△印のような図形とすることが可能である。熱感知シールの変色を避雷器の監視員が視認することによって、避雷器に雷サージが侵入したことを確認する。従って、安価にして簡便に保守点検ができるようになる。

本発明においては、熱感知シールが不可逆性かつ屋外仕様の耐候性避雷器と同等の耐候性を有するものを使用することができる。不可逆性の熱感知シールは、避雷器に雷サージが侵入して変色した後、避雷器が元の平温に戻っても変色状態を維持して、監視員の視認による任意時の保守点検を可能にする。また、屋外仕様の耐候性避雷器と同等の耐候性の熱感知シールには、屋外仕様の耐候性避雷器の寿命（１０〜２０年程度）に近い寿命をもつ熱感知シールで、市販品を使用することができる。不可逆性で耐候性のある熱感知シールは、避雷器に雷サージが侵入しない場合、避雷器に取り付けられて避雷器寿命が尽きて交換されるまで、その寿命の全期間を通じて保守点検に使用され続けることから、熱感知シールを途中で交換するという手間が省ける。避雷器に小エネルギーの雷サージが侵入し、酸化亜鉛素子が何ら損傷を受けず、その交換をあえてする必要がない場合には、避雷器に熱感知シールを交換することなく使用するか、あるいは必要に応じて熱感知シールのみを交換することができる。

また、本発明においては、熱感知シールは、変色する感知温度が８０℃以上で避雷器交換を推奨する交換表示用熱感知シールを使用することができる。また、熱感知シールは、変色する感知温度が６０℃以上で、互いに異なる複数種類の熱感知シールであって、その少なくとも一つが８０℃以上の感知温度を有する、避雷器交換を推奨する交換表示用熱感知シールであり、それ以外のシールが６０℃以上であって８０℃より低い温度範囲内に感知温度を有する保守点検用熱感知シールを使用することができる。

ここで交換表示用の熱感知シールは、避雷器が大きなダメージを受ける雷サージの侵入時に昇温する底金具の温度を目安に選定する。感知温度８０℃以上に設定された熱感知シールが変色すると、避雷器が大きくダメージを受けて交換するのが望ましい状況にあることから、この熱感知シールを避雷器の交換を推奨する交換表示用熱感知シールにすることができる。また、それ以外の熱感知シールについては、感知温度６０℃以上で８０℃より低い範囲内の温度としたのは、電柱などの屋外に設置される避雷器においては夏場などの気温上昇時に底金具が５０℃前後まで上昇することと、避雷器がほとんどダメージを受けない小エネルギーの雷サージの侵入で底金具が昇温する温度が概ね６０℃程度であることによる。この温度を目安に避雷器交換の目安とする温度より低い温度、たとえば７０℃で変色する熱感知シールを、他方の熱感知シールに選定し使用する。この他方の熱感知シールが変色するのは、避雷器が実質的にダメージを受けない小エネルギーの雷サージが避雷器に侵入したときであることから、この熱感知シールは避雷器に小さな雷サージが侵入した熱履歴を表示する保守点検用に使用することができる。

屋外に設置される避雷器においては、底金具の下面中央部に熱感知シールを固着することができる。この場合、底金具の下面中央部に凹部を形成し、この凹部を埋めるように熱感知シールを固着することができる。凹部を埋めるように熱感知シールを固着することで、底金具下面から熱感知シールが外れ難くなる。

また、屋外に設置される避雷器においては、底金具の下面の下面中心から同心円状の下面周辺部に熱感知シールを固着することができる。この場合、底金具の下面の下面中心から同心円状の下面周辺部に、下面中心を中心とする円環状の熱感知シールを固着することができる。

電柱などの屋外の支持体に設置される避雷器では、通常、碍管下端部の底金具に配線用端子が一体に固定される。この一体化された端子を含めて底金具とし、この底金具の下面の中央部または周辺部に熱感知シールを固着する。底金具の下面中央部に端子を固定した底金具においては、端子に熱感知シールを固着するか、端子の周囲の底金具下面周辺部に熱感知シールを固着することができる。このような熱感知シールは、一種類の単品、あるいは、感知温度が互いに異なる複数種類を使用できる。

本発明によれば、避雷器の底金具の下面に固着した熱感知シールの変色を監視員が地上から視認することで避雷器に雷サージが侵入したか否かを確認でき、受雷したときには避雷器が雷サージでどの程度ダメージを受けているかを確認することができる。このため、柱上などの高所に設置された避雷器を、安全にかつ容易に保守管理することができるという優れた効果を奏し得る。さらに、避雷器に不可逆性で耐候性の熱感知シールを固着することによって、避雷器寿命のほぼ全期間に亘り熱感知シールで避雷器交換要否について適正な管理ができ、送配電設備の安全管理の信頼性向上とそれに要するコスト低減が可能となる。また、熱感知シールには安価な市販品が適用でき、避雷器の底金具に貼着などで固着するのみでよいので、既存の多品種の避雷器に適用できる汎用性、実用性に優れた避雷器が提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図１３を参照して説明する。

図１及び図２に示す実施の形態の避雷器１は、酸化亜鉛素子２を収納する碍管３の下端部に、電極としての金具４、５を固定している。避雷器１は、電柱の腕金２０などに碍管３を略鉛直にした縦置き仕様で設置される。縦置きされる碍管３の下端部に固定される金具４が円形の底金具で、以下、これを底金具４と称する。碍管３は、例えば絶縁筒３ａと、絶縁筒３ａの外周に嵌挿される碍子３ｂを有する。絶縁筒３ａ内に、その軸方向にたとえば円柱状の酸化亜鉛素子２が複数個積重ねて収納されている。これにより、酸化亜鉛素子２の下端面が底金具４に弾性的に当接し、それらと電気的にかつ熱的に接続される、さらに、酸化亜鉛素子２は、その上端面にて碍管３の上端部に固定した金具５に電気的に接続される。この金具５と酸化亜鉛素子２とは、一般に行われているようにその間に配置された、導電体からなるばね材で電気的に接続され、さらにこのばね材の弾力で酸化亜鉛素子２の下端面が底金具４に押圧される。上下の各金具４，５には、必要に応じて図１鎖線で示す端子６、７が溶接などの方法で固定され、端子６、７が送配電設備側と配線される。

底金具４の下面中央部には、熱感知シール１０が固着されている。熱感知シール１０は、避雷器１が故障等の異常な状態となって底金具４の温度が予め設定された感知温度まで昇温すると変色するサーモラベルである。この熱感知シール１０は、変色すると降温しても変色状態を維持する不可逆性を有する。かつ、熱感知シール１０は、屋外使用が可能な耐候性を有する。底金具４の下面８は円形で、この下面８の中央部８ａに熱感知シール１０が耐熱性接着剤で貼着けられて、熱感知シール１０と底金具４とが機械的にかつ熱的に接合されている。熱感知シール１０の形状や、その種類、機能については、図６〜図８を参照して後述する。

図２に示す避雷器１の底金具４において、その下面８ａに熱感知シール１０が固着し、上面に酸化亜鉛素子２の下端面が当接している。この例では、避雷器１に侵入した雷サージは酸化亜鉛素子２をその軸方向に流れ、それによって酸化亜鉛素子２が発熱して、熱伝導によって底金具４の下面中央部８ａが昇温し、直接に熱感知シール１０が加熱され昇温する。

図３の実施の形態に示す避雷器１の底金具４では、下面中央部８ａをに凹部を設け、この凹部８’ａを埋めるように熱感知シール１０が固着されている。この場合、下面８の円環状の周辺部８ｂと熱感知シール１０とがほぼ面一上にあり、避雷器取扱い時に熱感知シール１０が剥がれる可能性がいちじるしく小さくなる。また、凹部８’ａに熱感知シール１０を固着するときに、凹部８’ａ周辺の凹段面が位置決め手段として利用できる。

図２と図３には、底金具４に取付ける図１の端子６を図示していない。この端子６の例を、図４（Ａ），（Ｂ）、および、図５（Ａ），（Ｂ）に示す。図４（Ａ），（Ｂ）に示す避雷器１では、底金具４の下面周辺部８ｂに端子６を溶接することによって固定している。端子６は、下面周辺部８ｂに固定される円環状の固定座部６ａと、固定座部６ａの外周一部から径方向に延出しさらに折曲されて形成された突起部６ｂを備える。円環状の固定座部６ａで囲まれる下面中央部８ａに円形の熱感知シール１０が固着される。図５（Ａ），（Ｂ）に示す避雷器１では、底金具４の下面中央部８ａに端子６が直接に溶接で固定されている。この端子６は、下面中央部８ａに固定される矩形の固定座部６ｃと、固定座部６ｃの一辺から延出しさらに直角方向に屈曲形成された突起部６ｄとを備え、固定座部６ｃの下面に円形の熱感知シール１０が固着されている。

図１〜図５の各実施の形態で示した熱感知シール１０は、変色する感知温度が８０℃以上で避雷器が交換を推奨する温度以上に達したことを表示する一種類の熱感知シール、または、変色する感知温度が６０℃以上であって、互いに異なる温度に設定された複数種類の熱感知シールで構成されている。複数種類の熱感知シールを使用した場合、少なくともその一つには８０℃以上の感知温度を有する、避雷器交換を推奨表示する熱感知シールを使用し、残りのシールは６０℃〜８０℃の範囲内に感知温度を有する、保守点検を推奨表示するための熱感知シールを使用する。このような熱感知シールの具体例を、図６〜図８に基づき順に説明する。

図６（Ａ），（Ｂ）に示される熱感知シール１０は、１枚の円形のサーモラベルであり、上述の交換表示用熱感知シールとして使用される。避雷器１に侵入する雷サージが酸化亜鉛素子２を破壊するか、破壊に近いダメージを与えて劣化させる大きなエネルギーを持っていた場合、底金具４は概ね８０℃以上に熱せられることから、熱感知シール１０に８０℃以上の特定の感知温度を設定したものを使用する。図６（Ａ）は、雷サージ侵入前を示し、鎖線円で囲まれる部分が例えば８０℃を超える温度にまで昇温すると変色する変色予定部分１１である。この熱感知シール１０は、未加熱時には例えば白色であり、変色予定部分１１が例えば赤色に変色するようにしてある。

図６（Ａ）に示す避雷器１が、図１に示すように電柱の腕金２０に縦置き仕様で設置される。なお、腕金２０には避雷器１と同様な他の複数の避雷器が並列状に設置される。避雷器の監視員は、腕金２０に並ぶ複数の避雷器を下から目視で観察し、故障や故障に近い劣化を起こしている避雷器を捜す。避雷器１に雷サージが侵入して酸化亜鉛素子２が発熱し、底金具４が昇温すると、交換表示用熱感知シール１０の変色予定部分１１が白色のままで変色しないか、赤色に変色するかどちらかである。

熱感知シール１０の変色予定部分１１が変色していない場合は、避雷器１に浸入した雷サージが酸化亜鉛素子２に大きなダメージを与えない小エネルギーのときである。この場合、電柱の避雷器１の下方から監視員が避雷器１を見上げて、底金具４の熱感知シール１０が変色していないことを視認し、避雷器１が雷サージ侵入を受けていないか、受けてもダメージが少なくて交換するまでもないことを確認して、次の避雷器の熱感知シールを視認する。

熱感知シール１０の変色予定部分１１が白色から赤色に変色しているときには、避雷器１の底金具４を介して熱感知シール１０が酸化亜鉛素子によって８０℃かそれを超える温度にまで一時的に加熱された場合である。この場合には、避雷器１が故障しているか、故障に近いダメージを受けて劣化を生じ、次の雷サージ侵入で故障する可能性が高いか、あるいは、雷サージ侵入後に漏れ電流が増大して熱暴走し易くなっていて、新品と交換するのが望ましい状態である。監視員が避雷器１を見上げて、底金具４の熱感知シール１０が赤色に変色していることを視認すると、監視員はこの避雷器１が雷サージ侵入で故障したか、交換するのが望ましいところまでダメージを受けたと認知して、避雷器１を新品との交換の手配をすることができる。熱感知シール１０の変色予定部分１１を白色から目立つ赤色に変色させることで、監視員は避雷器１の下方から変色予定部分１１の変色を容易に視認することができる。また、円形の熱感知シール１０の周辺部分を変色しない白色部分にして、この白色部分の中に円形の変色予定部分１１を設けると、赤色に変色した変色予定部分１１が環状の白色部分に縁取られて見え、変色の視認がより明確に行われる。このように監視員が電柱の避雷器１の交換の有無を、避雷器１から離れた地上で視認することで、電柱に複数個が設置された避雷器の管理が作業性よく、しかも、避雷器側に何ら触れることなく安全に行える。

交換表示用熱感知シール１０の変色予定部分１１は円形に限らず、三角形や矩形の他、図７に示すようなたとえば「ＮＧ」といった文字の形にしてもよい。図７（Ａ）には、ＮＧの変色予定部分１２を鎖線で示している。円形の白色熱感知シール１０の中に白色のままの変色予定部分１２を設ける。避雷器１に大きな雷サージが侵入して熱感知シール１０がその感知温度以上に熱せられると、変色予定部分１２が赤色に変色して、図７（Ｂ）に示すように白地にＮＧの文字が表示される。監視員は、このＮＧの文字を視認して、避雷器１を交換するための手配をすることが可能となる。

図８の実施の形態の避雷器１に示される熱感知シール１０は、互いに異なる感知温度を有する複数種類の熱感知シールを並置し全体として１枚の矩形状に形成したものである。この熱感知シール１０は、三等分に区画された変色予定部分１３ａ、１３ｂ、１３ｃを有する。そのうちの１つの変色予定部分１３ｃが、８０℃以上の感知温度を有する、避雷器交換を推奨する交換表示用熱感知シールとして使用される。残り２つの変色予定部分１３ｂ、１３ｃは、６０℃以上で、８０℃より低い範囲内で互いに異なる感知温度を有して、二種類の保守点検用熱感知シールとして使用される。図８（Ａ）において、左端の変色予定部分１３ａが例えば６０℃の感知温度で変色する保守点検用熱感知シールであり、中央の変色予定部分１３ｂが例えば７０℃の感知温度で変色する保守点検用熱感知シールである。感知温度の６０℃と７０℃は、避雷器１が新しい避雷器と交換を要しない程度の比較的小さなエネルギーの雷サージが侵入したときに底金具４が昇温すると予測される温度で、避雷器１は新しい避雷器との交換が望ましいほどの特性低下を生じていないものの、変色予定部分１３ａ、１３ｂの変色の有無や変色状態で示される熱履歴によって、避雷器が受けた雷サージによる影響の度合を知ることができ、保守点検の目安とすることができる。

すなわち、図８（Ａ）は雷サージ侵入前の避雷器１を示し、その矩形の熱感知シール１０全体が例えば白色の状態である。この避雷器１に小エネルギーの雷サージが侵入して、底金具４が６０℃以上で７０℃よりも低い範囲内の温度まで昇温すると、図８（Ｂ−１）に示すように感知温度６０℃の変色予定部分１３ａのみが例えば黄色に変色する。監視員シール１０の１／３の面積部分が変色したことを視認することによって、避雷器１に小エネルギーの雷サージが１回以上侵入したことを認知でき、今後の保守点検に役立てることができる。また、雷サージの侵入によって、底金具４が７０℃以上で８０℃に至らない温度にまで昇温した場合には、保守点検用変色予定部分１３ａ，１３ｂがともに変色して、変色部分の面積がシール１０の２／３になる。この変色面積の大きさから、監視員は避雷器１に小エネルギーの雷サージが１回以上侵入したことと、部分１３ａのみの変色時におけるよりも大きな特性低下が生じた可能性のあることを認知でき、今後の保守点検に役立てることができる。さらにまた、大エネルギーの雷サージが侵入して、底金具４が８０℃以上の温度にまで昇温すると、図８（Ｂ−２）に示すように変色予定部分１３ａ、１３ｂ、１３ｃすべてが変色する。この全部分の変色を監視員が視認することによって、避雷器１が雷サージ侵入で故障したか、交換するのが望ましいところまでダメージを受けてたと認知して、避雷器交換の手配をすることができる。全ての変色予定部分１３ａ、１３ｂ、１３ｃが変色する色を同一色としてもよいが、それぞれ異なる色に設定する、あるいは、例えば保守点検用変色予定部分１３ａ、１３ｂについては黄色に、交換表示用変色予定部分１３ｃについては赤色に変化するシールとすることによって、監視員による避雷器１の交換要否の目安を容易なものとする。

次に、図９に示す実施の形態の避雷器１を説明する。図９の避雷器１は、底金具４と酸化亜鉛素子２の間に金属スペーサ９を介在させている。この避雷器１の底金具４の下面中央部８ａに、図５と同様な端子６を固定し、下面８の下面中心から同心円状の下面周辺部８ｂに円環状の熱感知シール１０を固着する。金属スペーサ９は、円柱状の酸化亜鉛素子２の直径より小さい直径の円板で、酸化亜鉛素子２と底金具４とを電気的かつ熱的に接続するとともに、金属スペーサ９の外周の厚みで酸化亜鉛素子２と底金具４との間にアーク発生用ギャップＧを形成する。ギャップＧは、避雷器１に大エネルギーの雷サージが侵入したときに放電ギャップとして働く。ギャップＧには、避雷器１に侵入する雷サージのエネルギーが大きさに応じた電流のアークが発生し、それによって底金具４の下面周辺部８ｂが数１００℃以上の高温度にまで加熱する。この下面周辺部８ｂに熱感知シール１０を固着して、熱感知シール１０をアークによる高熱で確実性良く変色させるようにする。

熱感知シール１０は、図１〜図８の各実施の形態で説明した熱感知シールと同様のものが使用される。即ち、熱感知シール１０は、変色する感知温度が８０℃以上で避雷器交換を推奨する一種類の交換表示用熱感知シール、または、変色する感知温度が６０℃以上であって互いに異なる温度に設定された複数種類の熱感知シールで構成される。複数種類の熱感知シールを使用した場合、少なくとも一つは８０℃以上の感知温度を有する、避雷器交換推奨を表示するための交換表示用熱感知シールを使用する。それ以外のものについては８０℃より低く、６０℃以上の範囲内で互いに異なる感知温度を有する保守点検用熱感知シールを使用する。

図１０（Ａ），（Ｂ）に示される熱感知シール１０は、１枚の円環状のサーモラベルであり、感知温度が８０℃以上の所定値に設定された交換表示用熱感知シールとして使用される。図１０（Ａ）は雷サージ侵入前の状態を示し、図において鎖線円で囲まれる部分が８０℃以上の温度まで昇温したときに変色する変色予定部分１４である。この熱感知シール１０の全体は昇温前には例えば白色であって、所定温度異常で変色予定部分１４が例えば赤色に変色するようにしてある。

図１０（Ａ）に示す避雷器１は、図１に示すように電柱の腕金２０に縦置き仕様で設置される。この避雷器１においては、熱感知シール１０の変色予定部分１４が白色のまま変色していない場合では、避雷器１に侵入した雷サージが酸化亜鉛素子２に大きなダメージを与えない大きさの小エネルギーのときである。熱感知シール１０の変色予定部分１４が白色から赤色に変色したときには、避雷器１の底金具４を介して熱感知シール１０がその感知温度である８０℃かそれより高い温度にまで一時的に加熱された場合であり、避雷器交換が望ましい場合である。監視員は、例えば柱状に設置された避雷器１を見、その底金具４の熱感知シール１０が赤色に変色していることを視認すると、この避雷器１が雷サージ侵入で故障したか、交換するのが望ましいところまでダメージを受けたと認知して、ただちに避雷器１を新品と交換するための手配をすることができる。

図９の避雷器１の場合、雷サージが侵入してギャップＧにアークが発生すると、底金具４のアーク発生箇所が他より高温に昇温して、熱感知シール１０を速やかに確実に変色させる。また、底金具４の下面周辺部８ｂと対向する上面周辺部に形成されるギャップＧでのアーク発生箇所が特定されていなくても、下面周辺部８ｂの全域に熱感知シール１０が固着されているので、熱感知シール１０は確実にアーク熱を感知して変色する。

図１１の実施の形態の避雷器１に示される熱感知シール１０は、互いに異なる感知温度を有するの熱感知シールを複数種１枚の円環状に形成したものである。この円環状熱感知シール１０は、１／２円弧部分を二等分した二つの保守点検用変色予定部分１５ａ、１５ｂと、残り１／２円弧部分の交換表示用変色予定部分１５ｃを有する。一つの変色予定部分１５ａ、１５ｂは、６０℃以上で８０℃より低い範囲内で異なる感知温度を有し、二種類の保守点検用熱感知シールとして使用される。一つの変色予定部分１５ｃが、８０℃以上の感知温度を有する避雷器交換を推奨する一種類の交換表示用熱感知シールとして使用される。変色予定部分１５ａが例えば６０℃の感知温度で変色する保守点検用熱感知シールであり、変色予定部分１５ｂが例えば７０℃の感知温度で変色する保守点検用熱感知シールである。

図１１（Ａ）に示した避雷器１は、雷サージ侵入前の状態であり、円環状熱感知シール１０全体が例えば白色である。この避雷器１に小エネルギーの雷サージが侵入して、底金具４が６０℃を超えるが７０℃に至らない温度まで昇温すると、図１１（Ｂ−１）に示すように感知温度６０℃の変色予定部分１５ａのみが例えば黄色に変色する。また、避雷器１に別の小エネルギーの雷サージが侵入して、底金具４が７０℃を超えるが８０℃に達しない温度にまで昇温すると、保守点検用変色予定部分１３ａ，１３ｂが変色する。監視員はこの変色を視認することによって、今後の保守点検に役立てることができる。また、図１１（Ａ）または図１１（Ｂ−１）の避雷器１に、大エネルギーの雷サージが侵入して、底金具４が８０℃を超える温度まで昇温すると、図１１（Ｂ−２）に示すように全ての変色予定部分１５ａ，１５ｂ，１５ｃが変色する。これら部分全てが変色したときには、避雷器１が雷サージ侵入で故障したか、交換するのが望ましいところまでダメージを受けたと推定することができ、避雷器交換の手配をすることができる。

図１２の実施の形態の避雷器１に示される熱感知シール１０は、異なる感知温度を有する二種類の熱感知シールを用いて１枚の円環状のシールに形成したものである。この熱感知シール１０は、底金具４の下面中心を中心とする円環状シールで、図１２（Ａ）の鎖線で示す円で小径環状の保守点検用変色部分１６ａと、大径環状の交換表示用変色予定部分１６ｃとに二分される。小径環状の１６ａは、６０℃以上で８０℃より低い範囲内で感知温度を有し、保守点検用熱感知シールとして使用される。大径環状の変色予定部分１６ｃは、８０℃以上の感知温度を有し、避雷器交換を推奨する交換表示用熱感知シールとして使用される。

図１２（Ａ）の避雷器１は雷サージ侵入前の状態のもので、円環状熱感知シール１０全体が例えば白色である。この避雷器１に小エネルギーの雷サージが侵入して、底金具４が６０℃を超えるが８０℃には達していない温度まで昇温すると、図１２（Ｂ−１）に示すように小径環状の変色予定部分１６ａのみが例えば黄色に変色する。また、雷サージの侵入によって、底金具４が８０℃以上の温度にまで昇温すると、両部分１６ａ，１６ｃが変色する。この全ての変色を監視員が視認することによって、避雷器１が雷サージ侵入で故障したか、交換するのが望ましいところまでダメージを受けたと推定でき、避雷器交換の手配をすることができる。

なお、本発明は、上記した各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、図１３の実施の形態に示される避雷器１のように、底金具４の下面８に複数種類の熱感知シール１０を個々に固着することもできる。この場合、下面中央部８ａに端子６を介して図５と同様な交換表示用熱感知シール１０を固着し、下面周辺部８ｂの所定間隔に、例えば４箇所保守点検用熱感知シール１０，１０，…を固着する。

本発明に係る避雷器の実施の形態を示す側面図である。 図１避雷器の底金具部分の拡大断面図である。 図１避雷器の底金具部分の別の拡大断面図である。 （Ａ）は図１避雷器の底金具の部分拡大断面図、（Ｂ）は下面図である。 （Ａ）は図１避雷器の底金具の拡大側面図、（Ｂ）は下面図である。 （Ａ）は図１避雷器の底金具の熱感知前の下面図、（Ｂ）は熱感知後の下面図である。 （Ａ）は図１避雷器の底金具の熱感知前の下面図、（Ｂ）は熱感知後の下面図である。 （Ａ）は図１避雷器の底金具の熱感知前の下面図、（Ｂ−１）と（Ｂ−２）は熱感知後の下面図である。 他の実施の形態を示す避雷器の底金具部分の断面図である。 （Ａ）は図９避雷器の底金具の熱感知前の下面図、（Ｂ）は熱感知後の下面図である。 （Ａ）は図９避雷器の底金具の熱感知前の下面図、（Ｂ−１）と（Ｂ−２）は熱感知後の下面図である。 （Ａ）は図９避雷器の底金具の熱感知前の下面図、（Ｂ−１）と（Ｂ−２）は熱感知後の下面図である。 他の実施の形態を示す避雷器の底金具の下面図である。

符号の説明

１ 避雷器
２ 酸化亜鉛素子
３ 碍管
４ 底金具
６ 端子
８ 下面
８ａ 下面中央部
８ｂ 下面周辺部
８’ａ 凹部
９ 金属スペーサ
Ｇ ギャップ
１０ 熱感知シール
１１〜 １６ 変色予定部分

Claims (9)

1. 酸化亜鉛素子を収納する碍管の下端部に、前記酸化亜鉛素子と電気的かつ熱的に接続された電極用底金具を固定した避雷器において、
   前記底金具の下面に、前記酸化亜鉛素子の雷サージ侵入による発熱で前記底金具が所定の感知温度以上に昇温すると変色する熱感知シールを固着したことを特徴とする避雷器。
2. 前記酸化亜鉛素子と前記底金具との間に金属スペーサを介在させ、前記金属スペーサで前記酸化亜鉛素子と前記底金具とを電気的かつ熱的に接続すると共に、前記酸化亜鉛素子と前記底金具との間に前記金属スペーサの厚みによるアーク発生用ギャップを形成し、前記底金具の下面の前記ギャップに対応する箇所に前記熱感知シールを固着したことを特徴とする請求項１記載の避雷器。
3. 前記熱感知シールが不可逆性であって、屋外仕様の耐候性避雷器と同等の耐候性を有することを特徴とする請求項１または２に記載の避雷器。
4. 前記熱感知シールは、変色する感知温度が８０℃以上で避雷器交換を推奨する交換表示用熱感知シールであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の避雷器。
5. 前記熱感知シールは、変色する感知温度が６０℃以上で互いに異なる複数の温度に設定された複数種類の熱感知シールで、そのうちの少なくとも一つのシールが８０℃以上の感知温度を有する避雷器交換を推奨する交換表示用熱感知シールであり、他のシールが６０℃以上で８０℃より低い温度範囲内に感知温度を有する保守点検用熱感知シールであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の避雷器。
6. 前記底金具の下面中央部に前記熱感知シールを固着したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の避雷器。
7. 前記底金具の下面中央部に凹部を形成し、この凹部内に前記熱感知シールを固着したことを特徴とする請求項６記載の避雷器。
8. 前記底金具の下面の下面中心から同心円状の下面周辺部に前記熱感知シールを固着したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の避雷器。
9. 前記底金具の下面の下面中心から同心円状の下面周辺部に、前記下面中心を中心とする円環状の前記熱感知シールを固着したことを特徴とする請求項８記載の避雷器。

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