JP2022070777A - Lightning surge absorber, lightning surge absorbing device, and lightning surge absorption method - Google Patents

Lightning surge absorber, lightning surge absorbing device, and lightning surge absorption method Download PDF

Info

Publication number
JP2022070777A
JP2022070777A JP2020180043A JP2020180043A JP2022070777A JP 2022070777 A JP2022070777 A JP 2022070777A JP 2020180043 A JP2020180043 A JP 2020180043A JP 2020180043 A JP2020180043 A JP 2020180043A JP 2022070777 A JP2022070777 A JP 2022070777A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lightning surge
lightning
impedance line
surge absorber
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020180043A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
聡 松本
Satoshi Matsumoto
敏男 松本
Toshio Matsumoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Institute of Technology
Lightning Suppression Systems Co Ltd
Original Assignee
Shibaura Institute of Technology
Lightning Suppression Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shibaura Institute of Technology, Lightning Suppression Systems Co Ltd filed Critical Shibaura Institute of Technology
Priority to JP2020180043A priority Critical patent/JP2022070777A/en
Publication of JP2022070777A publication Critical patent/JP2022070777A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

To provide a facility that reduces the energy of a lightning current in order to reduce damage caused by a lightning strike that causes a lightning current.SOLUTION: A lightning surge absorber according to the present invention includes an impedance line 8, and the impedance line 8 converts a part of the discharge energy of a lightning strike into heat energy, and a lightning surge absorbing device 100 according to the present invention includes the impedance line 8 which is the lightning surge absorber, is installed between a lightning receiving portion 9 of a building 0 and a grounding line 11, and further includes a housing 101, and the housing 101 has a closed space that can accommodate at least a part of the impedance line 8.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、避雷設備に係わり、特に、避雷針を含む雷サージ保護設備における雷サージを吸収して、建造物や電気設備を雷害から保護可能な雷サージ吸収技術に関するものである。 The present invention relates to lightning protection equipment, and more particularly to lightning surge absorption technology capable of absorbing lightning surges in lightning surge protection equipment including lightning rods to protect buildings and electrical equipment from lightning damage.

落雷は大気中で起こる放電現象であり、雷放電には雲内放電、雲間放電、雲―大地間放電などがある。雷放電で大きな被害を出すのは雲―大地間放電(以下落雷)である。落雷は雷雲(雲底)と大地または大地などに建設された構造物との間の電界強度が非常に大きくなり、その電荷が臨界状態となって大気の絶縁破壊強度を超えたときに発生する現象である。 Lightning strikes are discharge phenomena that occur in the atmosphere, and lightning discharges include intra-cloud discharge, inter-cloud discharge, and cloud-ground discharge. It is the cloud-earth discharge (hereinafter referred to as lightning strike) that causes great damage from lightning discharge. A lightning strike occurs when the electric field strength between a thundercloud (cloud base) and a structure constructed on the ground or the ground becomes extremely high, and the charge becomes critical and exceeds the dielectric breakdown strength of the atmosphere. It is a phenomenon.

近年、気温の上昇(地球温暖化)に従い空気中の飽和水蒸気量も増加し、雲の発生が多くなり、落雷も増加している。その一方、電子・電気機器も増加し雷電流が流れれば、その副作用で損傷を受けることも多く、落雷自体を抑制するか、あるいは雷電流の強度を弱めるかの方法で、建造物や電子・電気設備への影響を少なくすることが求められている。 In recent years, as the temperature rises (global warming), the amount of saturated water vapor in the air has increased, clouds have increased, and lightning strikes have also increased. On the other hand, if the number of electronic and electrical equipment increases and lightning current flows, it is often damaged by its side effects, and the lightning strike itself can be suppressed or the intensity of lightning current can be weakened. -It is required to reduce the impact on electrical equipment.

落雷では、大地などに建設された構造物の一部が受雷部となった場合、当該構造物に過電圧が過渡的に印加され、その結果、当該構造物において過電流が過渡的に発生する。これら一連の過渡現象の総称である、「雷サージ」は、当該構造物に備えられた電子機器の損傷などの雷害を引き起こす。 In a lightning strike, when a part of a structure constructed on the ground or the like becomes a lightning receiving part, an overvoltage is transiently applied to the structure, and as a result, an overcurrent is transiently generated in the structure. .. "Lightning surge", which is a general term for these series of transient phenomena, causes lightning damage such as damage to electronic devices provided in the structure.

この雷サージに起因する雷害への対策として、従来、構造物の電気系統において、接地線と接続されたサージ防護素子などの避雷器を設ける施策が採用されてきた。サージ防護素子は、落雷時のような閾値以上の過電圧が印加される状況において、その抵抗値が減少する非線形な素子として振る舞う。これにより、過電流をアースにバイパスするような落雷対策を講ずることができる。 As a countermeasure against lightning damage caused by this lightning surge, a measure of providing a lightning arrester such as a surge protection element connected to a ground wire has been conventionally adopted in the electric system of a structure. The surge protection element behaves as a non-linear element whose resistance value decreases in a situation where an overvoltage equal to or higher than a threshold value is applied, such as during a lightning strike. As a result, it is possible to take measures against lightning strikes such as bypassing the overcurrent to the ground.

これに加えて、特許文献1では、過電流保護装置に関する発明が開示されている。当該発明によれば、過電流保護装置は、発電システムまたは変電システムが備える機器または設備に接続される避雷器と、避雷器に接続される接地線と、接地線に接続され、避雷器に入力される過電流を地中に放電する放電器であって、接地線が接続される接続点のみにおいて交差する第1放電線及び第2放電線を有する、放電器とを含む、ことを特徴としている。 In addition to this, Patent Document 1 discloses an invention relating to an overcurrent protection device. According to the present invention, the overcurrent protection device is a lightning arrester connected to a device or equipment provided in a power generation system or a substation system, a ground wire connected to the lightning arrester, and a ground wire connected to the ground wire and input to the arrester. It is a dischargeer that discharges an electric current into the ground, and is characterized by including a dischargeer having a first discharge line and a second discharge line that intersect only at a connection point to which a ground line is connected.

特許文献1記載の発明などの従来発明は、雷サージにより生ずる過電流を放電する先であるアースについて電位上昇や電位分布の低減を図るものである。そのため、上記従来発明を一例とするこれまでの落雷対策は、その一部が受雷部となる構造物において過電圧を分散するなどしてアースへの放電に先行して雷サージを吸収する、という観点において、改善の余地がある。 Conventional inventions such as the invention described in Patent Document 1 are intended to increase the potential and reduce the potential distribution of the ground to which the overcurrent generated by the lightning surge is discharged. Therefore, the conventional lightning strike countermeasures using the above-mentioned conventional invention as an example are said to absorb the lightning surge prior to the discharge to the ground by dispersing the overvoltage in the structure whose part is the lightning receiving portion. From a point of view, there is room for improvement.

特開2019-149862号公報JP-A-2019-149862

本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、雷電流を生じさせる落雷に依る損傷を軽減するために、雷電流のエネルギーを軽減する設備を提供する、ことを課題としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a device for reducing the energy of a lightning current in order to reduce damage caused by a lightning strike that causes a lightning current.

本発明の雷サージ吸収体は、インピーダンス線路を備え、前記インピーダンス線路は、落雷の放電エネルギーの一部を熱エネルギーに変換する、ことを特徴とする。 The lightning surge absorber of the present invention includes an impedance line, which is characterized in that a part of the discharge energy of a lightning strike is converted into thermal energy.

本発明の雷サージ吸収装置は、インピーダンス線路を備え、建物の受雷部と、接地線、との間に設置され、筐体をさらに備え、前記インピーダンス線路は、落雷の放電エネルギーの一部を熱エネルギーに変換し、前記筐体は、前記インピーダンス線路の少なくとも一部を収容可能な閉鎖空間を有する、ことを特徴とする。 The lightning surge absorber of the present invention includes an impedance line, is installed between a lightning receiving part of a building and a ground line, and further includes a housing, and the impedance line provides a part of the discharge energy of a lightning strike. Converted to thermal energy, the housing is characterized by having a closed space capable of accommodating at least a portion of the impedance line.

このような構成とすることにより、本発明は、雷撃時の電圧および放電エネルギーをインピーダンス線路で分担消費させることができる。雷電流を地面に流す接地線としては、構造用の鉄骨躯体が利用されることが多く、雷電流による電磁界が建物の内部に発生し、鉄骨躯体の周囲に配置された、電線、通信用配線、ビル管理のための配線など建物内部で使用されている全ての金属配線に電磁気的な影響を及ぼす。すなわち、それらの金属配線には雷電流と反対向きの誘導電流が流れ、それが建物内の電子・電気機器に障害を与えることになる。その雷電流の大部分を熱エネルギーに変換することで、接地線としての鉄骨躯体を流れる雷電流も減少し、その影響を最小にすることができる。 With such a configuration, the present invention can share and consume the voltage and discharge energy at the time of a lightning strike in the impedance line. Structural steel skeletons are often used as grounding wires for flowing lightning currents to the ground, and electromagnetic fields generated by lightning currents are generated inside the building and are placed around the steel skeletons for electric wires and communications. It has an electromagnetic effect on all metal wiring used inside the building, such as wiring and wiring for building management. That is, an induced current flowing in the direction opposite to the lightning current flows through these metal wirings, which causes damage to electronic and electrical equipment in the building. By converting most of the lightning current into thermal energy, the lightning current flowing through the steel frame as a grounding wire can also be reduced and its influence can be minimized.

前記インピーダンス線路が、金属発熱体からなる電気抵抗体を備える、ことを特徴とする。 The impedance line is characterized by including an electric resistor made of a metal heating element.

このような構成とすることにより、本発明は、金属発熱体を介して、雷撃時の放電エネルギーを熱エネルギーに変換し雷サージが持つエネルギーを吸収することができる。
この結果、本発明は、建物内部の電子・電気機器の損傷を防止することができる。
With such a configuration, the present invention can convert the discharge energy at the time of a lightning strike into heat energy and absorb the energy of the lightning surge via the metal heating element.
As a result, the present invention can prevent damage to electronic and electrical equipment inside the building.

前記金属発熱体が、Ni-Cr合金からなる、ことを特徴とする。 The metal heating element is made of a Ni—Cr alloy.

このような構成とすることにより、本発明は、雷対策において、1100℃帯の最高使用温度を実現することができる。
この結果、本発明は、放電エネルギーにかかる熱エネルギーへの変換を好適に実現することができる。
With such a configuration, the present invention can realize a maximum operating temperature in the 1100 ° C. range for lightning protection.
As a result, the present invention can suitably realize the conversion of the discharge energy into the thermal energy.

前記金属発熱体が、Fe-Cr-Al合金からなる、ことを特徴とする。 The metal heating element is characterized by being made of a Fe—Cr—Al alloy.

このような構成とすることにより、本発明は、雷対策において、1300℃程度の最高使用温度を実現することができる。
この結果、本発明は、放電エネルギーにかかる熱エネルギーへの変換を好適に実現することができる。
With such a configuration, the present invention can realize a maximum operating temperature of about 1300 ° C. in lightning countermeasures.
As a result, the present invention can suitably realize the conversion of the discharge energy into the thermal energy.

前記インピーダンス線路が、非金属発熱体からなる電気抵抗体を備える、ことを特徴とする。 The impedance line is characterized by including an electric resistor made of a non-metal heating element.

このような構成とすることにより、本発明は、非金属発熱体を介して、放電エネルギーを熱エネルギーに変換し雷サージを吸収することができる。
この結果、本発明は、風力発電設備の損傷を防止することができる。
With such a configuration, the present invention can convert the discharge energy into heat energy and absorb the lightning surge via the non-metal heating element.
As a result, the present invention can prevent damage to the wind power generation equipment.

前記非金属発熱体が、SiCを主成分とするセラミクスからなる、ことを特徴とする。 The non-metal heating element is characterized in that it is composed of ceramics containing SiC as a main component.

このような構成とすることにより、本発明は、雷対策において、1600℃程度の最高使用温度を実現することができる。
この結果、本発明は、放電エネルギーにかかる熱エネルギーへの変換を好適に実現することができる。
With such a configuration, the present invention can realize a maximum operating temperature of about 1600 ° C. in lightning countermeasures.
As a result, the present invention can suitably realize the conversion of the discharge energy into the thermal energy.

前記非金属発熱体が、グラファイトを主成分とするセラミクスからなる、ことを特徴とする。 The non-metal heating element is characterized in that it is composed of a ceramic containing graphite as a main component.

このような構成とすることにより、本発明は、例として黒鉛電極の部材を電気抵抗体として採用することができるため、熱伝導率が高く、耐熱性に優れ、衝撃にも強いインピーダンス線路を実現することができる。 With such a configuration, the present invention can adopt a member of a graphite electrode as an electric resistor as an example, and thus realizes an impedance line having high thermal conductivity, excellent heat resistance, and resistance to impact. can do.

前記インピーダンス線路が、粉末を絶縁体に設けてなる電気抵抗体を備える、ことを特徴とする。 The impedance line is characterized by comprising an electrical resistor in which powder is provided on an insulator.

このような構成とすることにより、本発明は、インピーダンス線路のメンテナンス性を含む製作性を向上することができる。 With such a configuration, the present invention can improve the manufacturability including the maintainability of the impedance line.

前記電気抵抗体が、非線形抵抗体を含む前記粉末を前記絶縁体に設けてなる、ことを特徴とする。 The electric resistor is characterized in that the powder containing the non-linear resistor is provided on the insulator.

このような構成とすることにより、本発明は、低電圧領域では抵抗値が一定であるが所定の閾値電圧以上の場合抵抗値が低下するインピーダンス線路を実現することができる。
この結果、本発明は、落雷にかかるサージ吸収特性を向上することができる。
With such a configuration, the present invention can realize an impedance line in which the resistance value is constant in the low voltage region but the resistance value decreases when the resistance value is equal to or higher than a predetermined threshold voltage.
As a result, the present invention can improve the surge absorption characteristics of lightning strikes.

前記非線形抵抗体が、ZnOを主成分とするセラミクスからなる、ことを特徴とする。 The nonlinear resistor is characterized in that it is composed of ceramics containing ZnO as a main component.

このような構成とすることにより、本発明は、タブルショットキーバリアを有する非線形抵抗体を、安価に製作性に優れた形態で実現することができる。
この結果、本発明は、低電圧領域では抵抗値が一定であるが所定の閾値電圧以上の場合抵抗値が低下するインピーダンス線路を実現することができる。
With such a configuration, the present invention can realize a nonlinear resistor having a tablel Schottky barrier at low cost and in a form excellent in manufacturability.
As a result, the present invention can realize an impedance line in which the resistance value is constant in the low voltage region but the resistance value decreases when the resistance value is equal to or higher than a predetermined threshold voltage.

前記絶縁体は、支持絶縁筒からなる、ことを特徴とする。 The insulator is characterized by being composed of a support insulating cylinder.

このような構成とすることにより、本発明は、上記電気抵抗体を封入してなるインピーダンス線路を、単位構造の集合体として構築することができる。
この結果、本発明は、インピーダンス線路について、直並列回路を簡易に構築可能に製作性に優れた形態で実現することができる。
With such a configuration, the present invention can construct an impedance line in which the above-mentioned electric resistor is enclosed as an aggregate of a unit structure.
As a result, the present invention can be realized in a form excellent in manufacturability so that a series-parallel circuit can be easily constructed for the impedance line.

前記インピーダンス線路が、電気抵抗体にコイルが並列接続されてなる素子を備える、ことを特徴とする。 The impedance line is characterized by comprising an element in which a coil is connected in parallel to an electric resistor.

このような構成とすることにより、本発明は、例として電気抵抗体にインダクタであるコイルを巻きつけインピーダンス線路を実現することができる。
また、このような構成とすることにより、本発明は、高周波領域において電気抵抗が支配的となるようなインピーダンス線路を実現することができる。
この結果、本発明は、サージ吸収効果に優れたインピーダンス線路を、コンパクトに製作性に優れた形態で実現することができる。
With such a configuration, the present invention can realize an impedance line by winding a coil, which is an inductor, around an electric resistor as an example.
Further, with such a configuration, the present invention can realize an impedance line in which the electric resistance becomes dominant in the high frequency region.
As a result, the present invention can realize an impedance line having an excellent surge absorption effect in a compact form with excellent manufacturability.

前記インピーダンス線路が、複数の電気抵抗体が空隙を挟んで非接触に隣接することでなる素子を備える、ことを特徴とする。 The impedance line is characterized by comprising an element in which a plurality of electric resistors are adjacent to each other in a non-contact manner with a gap in between.

このような構成とすることにより、本発明は、落雷により過大な電圧が発生したときに放電ギャップを介して導通するような電気抵抗体を含む素子を、インピーダンス線路に導入することができる。
この結果、本発明は、材料によらず、非線形性を有する電気抵抗体をインピーダンス線路に導入し優れたサージ吸収効果を実現することができる。
With such a configuration, the present invention can introduce an element including an electric resistor that conducts through a discharge gap when an excessive voltage is generated due to a lightning strike in the impedance line.
As a result, the present invention can realize an excellent surge absorption effect by introducing an electric resistor having non-linearity into the impedance line regardless of the material.

前記インピーダンス線路が、前記素子が直並列に多段接続されてなる、ことを特徴とする。 The impedance line is characterized in that the elements are connected in multiple stages in series and parallel.

このような構成とすることにより、本発明は、耐圧および放電耐量を向上することができる。 With such a configuration, the present invention can improve the withstand voltage and the discharge resistance.

前記筐体は、電気絶縁性を有する引込端子および引出端子を前記筐体の内外にわたり備え、電気絶縁性を有するセパレータを前記筐体の内部に備え、前記セパレータは、前記引込端子を介して前記筐体の内部に引き込まれ前記引出端子を介して前記筐体の外部に引き出された前記インピーダンス線路を設置可能である、ことを特徴とする。 The housing includes a lead-in terminal and a pull-out terminal having electrical insulation inside and outside the housing, and a separator having electrical insulation inside the housing, and the separator is provided via the pull-in terminal. It is characterized in that the impedance line drawn into the housing and drawn out to the outside of the housing via the drawing terminal can be installed.

このような構成とすることにより、長尺の雷サージ吸収体を取り回しが容易な一の筐体に収納してなる雷サージ吸収装置を実現することができる。 With such a configuration, it is possible to realize a lightning surge absorber in which a long lightning surge absorber is housed in one housing that is easy to handle.

前記インピーダンス線路は、可撓性を有し、前記セパレータは、屈曲した前記インピーダンス線路を、前記筐体の内部において近接し合う前記インピーダンス線路の一部を互いに遮蔽しながら設置可能である、ことを特徴とする。 The impedance line has flexibility, and the separator can be installed while the bent impedance line is shielded from each other by a part of the impedance lines that are close to each other inside the housing. It is a feature.

このような構成とすることにより、一の筐体に屈曲し収納された長尺の一の雷サージ吸収体における放電を防ぐことができる。 With such a configuration, it is possible to prevent discharge in one long lightning surge absorber that is bent and stored in one housing.

前記セパレータが、陶器からなる、ことを特徴とする。 The separator is made of pottery.

このような構成とすることにより、電気絶縁性および耐熱性に優れた材料からなるセパレータを用いて、雷サージ吸収体の発熱および放電に対処することができる。 With such a configuration, it is possible to deal with heat generation and discharge of the lightning surge absorber by using a separator made of a material having excellent electrical insulation and heat resistance.

本発明の雷サージ吸収方法は、受雷部および接地線の間に設置されるインピーダンス線路に、落雷の放電エネルギーの一部を熱エネルギーに変換させる、ことを特徴とする。 The lightning surge absorbing method of the present invention is characterized in that a part of the discharge energy of a lightning strike is converted into thermal energy in an impedance line installed between a lightning receiving portion and a grounding line.

本発明によれば、雷電流を生じさせる落雷に依る損傷を軽減するために、雷電流のエネルギーを軽減する設備を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide equipment for reducing the energy of a lightning current in order to reduce the damage caused by a lightning strike that causes a lightning current.

本発明にかかる雷サージ吸収体などは、建物や鉄塔あるいは耐雷対策が必要な構造物の上に配置され、避雷針に落雷した雷電流が地面に流れる前に雷電流のエネルギーを熱エネルギーへと変換することにより,そのエネルギーを減じ、避雷導線周囲への電磁気的な作用を減じることを目的にしている。雷電流を吸収する要素は、防爆型の金属製の箱に納められ、この装置が設置された周囲には、内部で発生する熱エネルギーの影響を受けないような構造になっている。 The lightning surge absorber according to the present invention is placed on a building, a steel tower, or a structure requiring lightning resistance measures, and converts the energy of the lightning current into heat energy before the lightning current that strikes the lightning rod flows to the ground. By doing so, the purpose is to reduce the energy and reduce the electromagnetic action around the lightning rod. The element that absorbs the lightning current is housed in an explosion-proof metal box, and the surrounding area where this device is installed is structured so that it is not affected by the heat energy generated inside.

一の実施形態にかかる建物の概要図である。It is a schematic diagram of the building which concerns on one Embodiment. 第1の実施形態にかかる雷サージ吸収体の外観図である。It is an external view of the lightning surge absorber which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態にかかる雷サージ吸収体の内観図である。It is an inside view of the lightning surge absorber which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態にかかる雷サージ吸収体の内観図である。It is an inside view of the lightning surge absorber which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態にかかる雷サージ吸収体の内観図である。It is an inside view of the lightning surge absorber which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態にかかる雷サージ吸収体の内観図である。It is an inside view of the lightning surge absorber which concerns on 2nd Embodiment. 一の実施形態にかかる雷サージ吸収体の概要図である。It is a schematic diagram of the lightning surge absorber which concerns on one Embodiment. 一の実施形態にかかる雷サージ吸収体の概要図である。It is a schematic diagram of the lightning surge absorber which concerns on one Embodiment. 一の実施形態にかかる雷サージ吸収体の概要図である。It is a schematic diagram of the lightning surge absorber which concerns on one Embodiment. 一の実施形態にかかる雷サージ吸収体の概要図である。It is a schematic diagram of the lightning surge absorber which concerns on one Embodiment.

本明細書は、本発明の一の実施形態について、以下に、詳細に説明する。なお、本発明の一の実施形態における構成は、その構成要素が実現する作用効果について、作用効果を実現する構成要素だけでなく、作用効果を構成要素に実現させる工程を適宜、示し、本発明の一の実施形態について説明する。 This specification describes in detail one embodiment of the present invention below. In addition, the configuration in one embodiment of the present invention appropriately indicates not only the component that realizes the action and effect but also the step of realizing the action and effect on the component as for the action and effect realized by the component, and the present invention. One embodiment will be described.

《雷サージ吸収装置》
一の実施形態にかかる雷サージ吸収装置100は、インピーダンス線路8を備える雷サージ吸収体を備える。
《Lightning surge absorber》
The lightning surge absorber 100 according to one embodiment includes a lightning surge absorber including an impedance line 8.

雷サージ吸収装置100は、図1に例示されるように、地面E上の建物0の屋上の受雷部9と、接地線11、との間に設置される。このとき、雷サージ吸収装置100は、例として、受雷部9の付近に載置されてよく、建物0の屋上に載置されてよく、建物0の内部に収納されてよく、その設置態様に制限はない。なお、一の実施形態にかかる建物0は、その態様に制限はなく、例として、風力発電設備である。 As illustrated in FIG. 1, the lightning surge absorber 100 is installed between the lightning receiving portion 9 on the roof of the building 0 on the ground E and the grounding wire 11. At this time, the lightning surge absorber 100 may be mounted near the lightning receiving portion 9, may be mounted on the roof of the building 0, or may be housed inside the building 0, and the installation mode thereof may be, for example. There is no limit to. The building 0 according to one embodiment is not limited in its mode, and is, for example, a wind power generation facility.

一の実施形態にかかる雷サージ吸収装置100は、インピーダンス線路8を備える雷サージ吸収体に加えて、筐体101をさらに備える。 The lightning surge absorber 100 according to one embodiment further includes a housing 101 in addition to the lightning surge absorber provided with the impedance line 8.

一の実施形態にかかる雷サージ吸収装置100は、例として、風力発電設備を構成するブレードの態様をとってよく、その寸法および形状に制限はない。 The lightning surge absorber 100 according to one embodiment may take the form of a blade constituting a wind power generation facility as an example, and the size and shape thereof are not limited.

一の実施形態にかかる筐体101は、図2~図6に示すように、一本のインピーダンス線路8の少なくとも一部を収容可能な閉鎖空間を有する。ここで、筐体101は、通気可能な孔を適宜、備えてよい。 As shown in FIGS. 2 to 6, the housing 101 according to one embodiment has a closed space capable of accommodating at least a part of one impedance line 8. Here, the housing 101 may be appropriately provided with a ventilable hole.

一実施形態にかかるインピーダンス線路8は、筐体101内で、近接し合うインピーダンス線路8の間にセパレータ105が位置するよう、屈曲する。 The impedance line 8 according to one embodiment is bent so that the separator 105 is located between the impedance lines 8 that are close to each other in the housing 101.

これにより、筐体101内部に屈曲して収納された長尺のインピーダンス線路8において、インピーダンス線路8間の放電を防ぐことができる。 As a result, it is possible to prevent discharge between the impedance lines 8 in the long impedance line 8 that is bent and housed inside the housing 101.

なお、一の実施形態にかかるセパレータ105の寸法に制限はなく、例として、幅5cm、高さ7cm、全長1m程度である。 The dimensions of the separator 105 according to one embodiment are not limited, and for example, the width is 5 cm, the height is 7 cm, and the total length is about 1 m.

〈第1の実施形態〉
第1の実施形態にかかる筐体101は、図2、図3および図4に例示されるように、電気絶縁性を有する引込端子102および引出端子103を筐体101の内外にわたり備え、電気絶縁性を有するセパレータ105を筐体101の内部に備え、架台104を適宜、備えてよい。
<First Embodiment>
As illustrated in FIGS. 2, 3 and 4, the housing 101 according to the first embodiment is provided with a lead-in terminal 102 and a lead-out terminal 103 having electrical insulation properties inside and outside the housing 101, and is electrically insulated. A separator 105 having a property may be provided inside the housing 101, and a gantry 104 may be appropriately provided.

これにより、雷サージ吸収装置100は、インピーダンス線路8から発生られた火花が雷サージ吸収装置100外部に漏れ出すことを防ぐことができる。 As a result, the lightning surge absorber 100 can prevent sparks generated from the impedance line 8 from leaking to the outside of the lightning surge absorber 100.

第1の実施形態にかかる筐体101および架台104の材料に制限はなく、セラミクスであってよく、スチール鋼などの金属材料であってよい。 The materials of the housing 101 and the gantry 104 according to the first embodiment are not limited, and may be ceramics or metal materials such as steel.

第1の実施形態にかかるセパレータ105は、引込端子102を介して筐体101の内部に引き込まれ引出端子103を介して筐体101の外部に引き出されたインピーダンス線路8を設置可能である。 The separator 105 according to the first embodiment can install an impedance line 8 that is drawn into the housing 101 via the lead-in terminal 102 and drawn out to the outside of the housing 101 via the take-out terminal 103.

第1の実施形態にかかる引込端子102および引出端子103は、絶縁補強がなされていてよく、その材料および筐体101表面上の位置に制限はない。 The lead-in terminal 102 and the pull-out terminal 103 according to the first embodiment may be insulated and reinforced, and the material thereof and the position on the surface of the housing 101 are not limited.

第1の実施形態にかかるセパレータ105は、可撓性を有し屈曲したインピーダンス線路8を、筐体101の内部において近接し合うインピーダンス線路8の一部を互いに遮蔽しながら設置可能である。 In the separator 105 according to the first embodiment, the flexible and bent impedance line 8 can be installed while shielding a part of the impedance lines 8 that are close to each other inside the housing 101.

第1の実施形態にかかるセパレータ105は、セラミクスからなってよく、陶器からなってよく、電線や鉄塔に用いられる電気絶縁材料から採用されてよく、電気絶縁性および耐熱性を有する材料であれば、その材料に制限はない。 The separator 105 according to the first embodiment may be made of ceramics, may be made of ceramics, may be adopted from an electrically insulating material used for electric wires or steel towers, and may be a material having electrical insulation and heat resistance. , There are no restrictions on the material.

第1の実施形態にかかるセパレータ105は、図3に例示されるように、樋状の断面形状を呈する単位構造であるセパレータ105の集合体であってよい。このとき、セパレータ105は、セパレータ105の単位構造を積み重ねてなってよい。ここで、セパレータ105の断面形状は、樋状であってよく、櫛状であってよく、凹状であってよく、インピーダンス線路8を設置可能な断面形状であればよい。なお、図3などにおける樋状の断面形状を有する矩形構造は、符号が付されていないものも含めてセパレータ105に相当する。 As illustrated in FIG. 3, the separator 105 according to the first embodiment may be an aggregate of separators 105 having a unit structure having a gutter-shaped cross-sectional shape. At this time, the separator 105 may be made by stacking the unit structures of the separator 105. Here, the cross-sectional shape of the separator 105 may be gutter-shaped, comb-shaped, concave, and any cross-sectional shape in which the impedance line 8 can be installed. The rectangular structure having a gutter-shaped cross-sectional shape in FIG. 3 and the like corresponds to the separator 105 including the unmarked one.

第1の実施形態にかかるインピーダンス線路8は、図4に例示されるように、一のインピーダンス線路8が筐体101の内部の閉鎖空間に屈曲して収納される。ここで、インピーダンス線路8の屈曲の仕方やルートに制限はない。 As illustrated in FIG. 4, in the impedance line 8 according to the first embodiment, one impedance line 8 is bent and housed in a closed space inside the housing 101. Here, there are no restrictions on the bending method or route of the impedance line 8.

〈第2の実施形態〉
第2の実施形態にかかる筐体101も、第1の実施形態と同様、図5および図6に例示されるように、電気絶縁性を有する引込端子102および引出端子103を筐体101の内外にわたり備え、電気絶縁性を有するセパレータ105を筐体101の内部に備え、架台104を適宜、備えてよい。
<Second embodiment>
Similar to the first embodiment, the housing 101 according to the second embodiment also has the lead-in terminal 102 and the lead-out terminal 103 having electrical insulation inside and outside the housing 101, as exemplified in FIGS. 5 and 6. A separator 105 having electrical insulation may be provided inside the housing 101, and a gantry 104 may be appropriately provided.

第2の実施形態にかかる筐体101の内部の閉鎖空間に収納される一のインピーダンス線路8は、インピーダンス線路8の一部であるI字状の直線状インピーダンス線路81と、インピーダンス線路8の一部であるU字状の曲線状インピーダンス線路82と、からなる。 One impedance line 8 housed in the closed space inside the housing 101 according to the second embodiment is one of an I-shaped linear impedance line 81, which is a part of the impedance line 8, and one of the impedance lines 8. It is composed of a U-shaped curved impedance line 82, which is a portion.

第2の実施形態にかかるインピーダンス線路8において、直線状インピーダンス線路81および曲線状インピーダンス線路82は、互いにオスメスのテーパー構造を呈し、ボルトなどで適宜、締結される構成であってよく、その接続態様に特に制限はない。 In the impedance line 8 according to the second embodiment, the linear impedance line 81 and the curved impedance line 82 may have a male-female tapered structure and may be appropriately fastened with bolts or the like, and the connection mode thereof may be used. There are no particular restrictions on.

《雷サージ吸収体》
一の実施形態にかかるインピーダンス線路8は、電気抵抗体10を備える。
電気抵抗体10は、金属発熱体10a(図示せず)からなり、箔状であってよく、線状であってよく、帯状であってよく、平編状であってよく、その形状に制限はなく、その先端に接続のための丸形やL字型などの端子を備えてよい。
金属発熱体10aは、Fe、Cr、Al、Cu、Ni、Cu-Ni合金、Cu-Mn合金、Ni-Al合金、Ni-Cr合金、および、Fe-Cr-Al合金を含む群から選択される電熱線材料からなり、その材料に制限はない。
《Lightning surge absorber》
The impedance line 8 according to one embodiment includes an electric resistor 10.
The electric resistor 10 is made of a metal heating element 10a (not shown), may be foil-shaped, may be linear, may be strip-shaped, may be flat-knitted, and is limited in its shape. However, a terminal such as a round shape or an L shape for connection may be provided at the tip thereof.
The metal heating element 10a is selected from the group containing Fe, Cr, Al, Cu, Ni, Cu—Ni alloy, Cu—Mn alloy, Ni—Al alloy, Ni—Cr alloy, and Fe—Cr—Al alloy. It consists of a heating wire material, and there are no restrictions on the material.

このように、インピーダンス線路8は、受雷部9を介して伝搬する放電エネルギーの一部を、インピーダンス線路8が備える電気抵抗体10を介して、ジュール効果により、熱エネルギーに変換する。 As described above, the impedance line 8 converts a part of the discharge energy propagating through the lightning receiving portion 9 into thermal energy by the Joule effect via the electric resistor 10 included in the impedance line 8.

また、このように、インピーダンス線路8は、雷撃時の電圧および放電エネルギーを接地線11との間で分担することができ、雷撃時の発熱箇所を分散させることができる。 Further, in this way, the impedance line 8 can share the voltage and the discharge energy at the time of a lightning strike with the ground wire 11, and can disperse the heat generation points at the time of a lightning strike.

このように、抵抗値が小さいことに起因する、電気抵抗体10が分担する電圧の減少と、それにともなうサージ吸収効果の低下と、を回避する。 As described above, the decrease in the voltage shared by the electric resistor 10 due to the small resistance value and the accompanying decrease in the surge absorption effect are avoided.

また、このように、抵抗値が大きいことに起因する、電気抵抗体10の電圧降下の増大と、それにともなう雷サージ吸収装置100内の放電発生と、を回避する。 Further, in this way, it is possible to avoid an increase in the voltage drop of the electric resistor 10 due to the large resistance value and the accompanying discharge generation in the lightning surge absorber 100.

一の実施形態にかかるインピーダンス線路8は、電気抵抗体10を備える。
図7に示すように、電気抵抗体10は、金属発熱体10aに代えて、非金属発熱体10bを絶縁体10cに封入してなり、その先端に丸形およびL字型などの端子を備えてよく、互いにばねを介して接続されてよい。
非金属発熱体10bは、SiC、MoSiO、および、ZrOを含む群から選択される材料を主成分とするセラミクスからなり、粉末であってよく、焼結体であってよく、その材料に制限はない。
絶縁体10cは、非金属発熱体10bを封入可能な支持絶縁筒などの容器であり、その形状に制限はなく、その寸法に制限はなく、その材料に制限はなく、可撓性を有してよい。
The impedance line 8 according to one embodiment includes an electric resistor 10.
As shown in FIG. 7, the electric resistor 10 is formed by enclosing a non-metal heating element 10b in an insulator 10c instead of the metal heating element 10a, and is provided with terminals such as a round shape and an L-shape at the tip thereof. They may be connected to each other via a spring.
The non-metal heating element 10b is composed of ceramics whose main component is a material selected from the group containing SiC, MoSiO 2 , and ZrO 2 , and may be a powder or a sintered body. There is no limit.
The insulator 10c is a container such as a support insulating cylinder capable of enclosing a non-metal heating element 10b, and its shape is not limited, its dimensions are not limited, its material is not limited, and it has flexibility. It's okay.

また、非金属発熱体10bは、グラファイトを主成分とするセラミクスからなってよく、黒鉛電極の態様をとってよい。 Further, the non-metal heating element 10b may be made of ceramics containing graphite as a main component, and may take the form of a graphite electrode.

このように、非金属発熱体10bを絶縁体10cに封入してなる電気抵抗体10を用いてインピーダンス線路8を形成することで、金属発熱体10aと比較して加工が難しい非金属発熱体10bについても、インピーダンス線路8の形成において、そのメンテナンス性を含む製作性を向上することができ、金属発熱体10aを用いる場合より高い温度帯へ対応することができる。 As described above, by forming the impedance line 8 by using the electric resistance element 10 in which the non-metal heating element 10b is enclosed in the insulator 10c, the non-metal heating element 10b is difficult to process as compared with the metal heating element 10a. Also, in the formation of the impedance line 8, it is possible to improve the manufacturability including the maintainability thereof, and it is possible to cope with a higher temperature zone than when the metal heating element 10a is used.

また、インピーダンス線路8は、絶縁体10cに封入されない非金属発熱体10bからなってよい。
非金属発熱体10bは、導電性ゲル、導電性ゴム、および、導電性エラストマーなどの可撓性を有する導電性構造物であってよい。
Further, the impedance line 8 may be made of a non-metal heating element 10b that is not enclosed in the insulator 10c.
The non-metal heating element 10b may be a flexible conductive structure such as a conductive gel, a conductive rubber, and a conductive elastomer.

一の実施形態にかかるインピーダンス線路8は、電気抵抗体10を備える。
図8に示すように、電気抵抗体10は、非金属発熱体10bに代えて、非金属発熱体10dを絶縁体10cに封入してなる。
非金属発熱体10dは、ZnOを含む群から選択される非線形抵抗体材料を主成分とするセラミクスからなり、粉末であってよく、焼結体であってよく、多孔質体であってよく、その材料および比率に制限はない。
The impedance line 8 according to one embodiment includes an electric resistor 10.
As shown in FIG. 8, the electric resistor 10 is formed by enclosing a non-metal heating element 10d in an insulator 10c instead of the non-metal heating element 10b.
The non-metal heating element 10d is composed of ceramics containing a non-linear resistor material selected from the group containing ZnO as a main component, and may be a powder, a sintered body, or a porous body. There are no restrictions on the materials and proportions.

このように、低電圧領域では抵抗値が一定であるが所定の閾値以上の場合抵抗値が低下することで、雷撃時において、所定の閾値以上の電圧についてその放電エネルギーの一部を熱エネルギーに変換し、サージ吸収効果を向上する。 In this way, the resistance value is constant in the low voltage region, but when it is above a predetermined threshold, the resistance value drops, and at the time of a lightning strike, a part of the discharge energy for the voltage above the predetermined threshold is converted into thermal energy. Converts and improves surge absorption effect.

一の実施形態にかかるインピーダンス線路8は、電気抵抗体10を備える。
電気抵抗体10は、非金属発熱体10bに代えて、非金属発熱体10eを絶縁体10cに封入してなる。
非金属発熱体10eは、海水などの液状抵抗体である。
絶縁体10cは、ホースなどの可撓性を有する容器であり、その形状に制限はなく、その寸法に制限はない。
The impedance line 8 according to one embodiment includes an electric resistor 10.
The electric resistor 10 is formed by enclosing a non-metal heating element 10e in an insulator 10c instead of the non-metal heating element 10b.
The non-metal heating element 10e is a liquid resistor such as seawater.
The insulator 10c is a flexible container such as a hose, and its shape is not limited, and its dimensions are not limited.

このように、搬送性に優れた非金属発熱体10eである海水などを用いて、製作性に優れた形態で電気抵抗体10を形成する。 As described above, the electric resistance 10 is formed in a form excellent in manufacturability by using seawater or the like, which is a non-metal heating element 10e having excellent transportability.

一の実施形態にかかるインピーダンス線路8は、電気抵抗体10を備える。
電気抵抗体10は、絶縁体10cに代えて、絶縁体10fに非金属発熱体10bまたは10dを塗布してなる。
絶縁体10fは、不織布などの布であり、その材料および材質に制限はない。
The impedance line 8 according to one embodiment includes an electric resistor 10.
The electric resistor 10 is formed by applying a non-metal heating element 10b or 10d to the insulator 10f instead of the insulator 10c.
The insulator 10f is a cloth such as a non-woven fabric, and the material and the material thereof are not limited.

このように、布状の絶縁体10fに非金属発熱体10bまたは10dを塗布することで、製作性に優れた形態で電気抵抗体10を形成する。 In this way, by applying the non-metal heating element 10b or 10d to the cloth-shaped insulator 10f, the electric resistor 10 is formed in a form excellent in manufacturability.

一の実施形態にかかるインピーダンス線路8は、図9に示すように、一の実施形態にかかる電気抵抗体10にコイル15が並列接続されてなる素子16を備え、素子16が直並列(直列および/または並列)に多段接続されてなる。
コイル15は、例えば金属材料であり、その材料および寸法に制限はない。
素子16は、電気抵抗体10にコイル15が巻きつけられてなり、コイル15などのインダクタが電気抵抗体10に並列接続されてなる。
As shown in FIG. 9, the impedance line 8 according to one embodiment includes an element 16 in which a coil 15 is connected in parallel to an electric resistor 10 according to one embodiment, and the elements 16 are series-parallel (series and). / Or parallel) is connected in multiple stages.
The coil 15 is, for example, a metal material, and the material and dimensions thereof are not limited.
The element 16 has a coil 15 wound around an electric resistor 10, and an inductor such as the coil 15 is connected in parallel to the electric resistor 10.

このように、1以上の素子16を構成する電気抵抗体10の電気抵抗R、および、1以上の素子16を構成するコイル15のリアクタンスLに基づき決定される変曲点を基準として、高周波領域において電気抵抗Rが支配的となるようなインピーダンス線路8を実現する。 As described above, the high frequency region is based on the variation point determined based on the electric resistance R of the electric resistors 10 constituting the one or more elements 16 and the reactance L of the coils 15 constituting the one or more elements 16. The impedance line 8 is realized so that the electric resistance R becomes dominant in the above.

これにより、落雷にかかる周波数に応じたサージ吸収特性の調整や設計を、インピーダンス線路8において柔軟に行う。 As a result, the impedance line 8 can be flexibly adjusted and designed for surge absorption characteristics according to the frequency of lightning strikes.

一の実施形態にかかるインピーダンス線路8は、図10に示すように、複数の電気抵抗体10が空隙10gを挟んで非接触に隣接することでなる素子16を備える。
素子16は、ダウンコンダクタに代えて設けられ、可撓性を有し中空構造を呈するホースなどの管10hの内部に電気抵抗体10および空隙10gが交互に配置されてなる。なお、管10hの径に制限はない。
電気抵抗体10は円筒状を呈し、例として円筒状の絶縁体10cにSiC粉末などの非金属発熱体10bが封入されてなってよく、その寸法および数量に制限はない。
空隙10gは、例として0.1mm~5.0mmであり、その長さに制限はなく、マイクロギャップを呈してよく、その雰囲気は大気雰囲気であってよくAr雰囲気であってよく減圧雰囲気であってよく、その詳細に制限はない。
As shown in FIG. 10, the impedance line 8 according to one embodiment includes an element 16 in which a plurality of electric resistors 10 are adjacent to each other in a non-contact manner with a gap of 10 g interposed therebetween.
The element 16 is provided in place of the down conductor, and the electric resistors 10 and the voids 10 g are alternately arranged inside a tube 10h such as a hose having a flexible and hollow structure. There is no limit to the diameter of the tube 10h.
The electric resistance body 10 has a cylindrical shape, and for example, a non-metal heating element 10b such as SiC powder may be enclosed in a cylindrical insulator 10c, and the size and quantity thereof are not limited.
The void 10 g is, for example, 0.1 mm to 5.0 mm, has no limitation on its length, may exhibit a microgap, and its atmosphere may be an atmospheric atmosphere, an Ar atmosphere, or a decompression atmosphere. There are no restrictions on the details.

これにより、インピーダンス線路8は、落雷により所定の閾値以上を呈するような過大な電圧が発生したときに放電ギャップを介して導通し、その放電エネルギーの一部を熱エネルギーに変換することで、優れたサージ吸収効果を実現することができる。 As a result, the impedance line 8 conducts through the discharge gap when an excessive voltage that exhibits a predetermined threshold value or higher is generated due to a lightning strike, and a part of the discharge energy is converted into heat energy, which is excellent. It is possible to realize the surge absorption effect.

また、これにより、素子16を構成する個々の電気抵抗体10の寸法などを標準化することができ、放電ギャップを前提とした素子設計により、スケーラブルにインピーダンス線路8を実現することができ、インピーダンス線路8を長尺化することができる。 Further, by this, the dimensions and the like of the individual electric resistors 10 constituting the element 16 can be standardized, and the impedance line 8 can be realized in a scalable manner by the element design assuming the discharge gap, and the impedance line can be realized. 8 can be lengthened.

また、これにより、素子16を構成する個々の電気抵抗体10における放電による劣化を防止し、また発熱を個々の電気抵抗体10において分散させることができるため、インピーダンス線路8の長寿命化を実現することができる。 Further, as a result, deterioration due to electric discharge in the individual electric resistors 10 constituting the element 16 can be prevented, and heat generation can be dispersed in the individual electric resistors 10, so that the life of the impedance line 8 can be extended. can do.

また、これにより、素子16を構成する個々の空隙10gを短絡するような回路設計が可能となり、より柔軟に落雷サージに対するインピーダンス線路8の動作特性を調整することができ、その製作性を向上することができる。 Further, this makes it possible to design a circuit that short-circuits 10 g of individual voids constituting the element 16, and more flexibly adjusts the operating characteristics of the impedance line 8 against a lightning surge, improving its manufacturability. be able to.

電気抵抗体10は、その両端に半円状を呈する電極10tを備え、半円状を呈する電極10t同士がアラインメントされてなる。 The electric resistor 10 is provided with electrodes 10t having a semicircular shape at both ends thereof, and the electrodes 10t having a semicircular shape are aligned with each other.

これにより、円筒状を呈する電気抵抗体10の芯出しが容易になり、施工が容易になり、製作性に優れたインピーダンス線路8を実現することができる。 As a result, the centering of the electric resistor 10 having a cylindrical shape becomes easy, the construction becomes easy, and the impedance line 8 having excellent manufacturability can be realized.

また、電気抵抗体10は、半円状を呈する電極10tに代えて、凹状または凸状を呈する電極10tがアラインメントされてなってよい。
電極10tの形状は、電極10tのアラインメントが容易になるものであれば、その形状に制限はない。
Further, the electric resistor 10 may be aligned with a concave or convex electrode 10t instead of the semicircular electrode 10t.
The shape of the electrode 10t is not limited as long as the alignment of the electrode 10t is easy.

前記インピーダンス線路8を構成する素子16は、その内部において複数の電気抵抗体10が空隙10gを挟んで非接触に隣接する管10hにコイル15が巻きつけられてなってよい。 In the element 16 constituting the impedance line 8, a coil 15 may be wound around a tube 10h in which a plurality of electric resistors 10 are adjacent to each other with a gap 10g interposed therebetween.

これにより、放電ギャップによる導通現象を駆使したサージ吸収効果に加えて、コイル15が有するインダクタンスに起因する周波数特性を駆使したサージ吸収特性を実現することができ、建物0における落雷による損傷の影響を低減することができる。 As a result, in addition to the surge absorption effect that makes full use of the conduction phenomenon due to the discharge gap, it is possible to realize the surge absorption characteristic that makes full use of the frequency characteristics caused by the inductance of the coil 15, and the influence of damage due to lightning strikes in the building 0 can be realized. Can be reduced.

本発明の一の実施形態において、前記インピーダンス線路8は、例として、ラインパルスの代表的な値である100kHzにおいて、0.1~1.0kΩのインピーダンスを示す単位素子の集合体となるよう、その抵抗値やインダクタンスを適宜、設定されてよい。 In one embodiment of the present invention, the impedance line 8 is, for example, an aggregate of unit elements exhibiting an impedance of 0.1 to 1.0 kΩ at 100 kHz, which is a typical value of a line pulse. The resistance value and the inductance may be set as appropriate.

本発明の一の実施形態において、インピーダンス線路8は、偶数本の抵抗線を絶縁筒に右巻と左巻に振り分けてなってよい。 In one embodiment of the present invention, the impedance line 8 may have an even number of resistance wires divided into a right-handed winding and a left-handed winding in an insulating cylinder.

本発明の一の実施形態の各構造物の少なくとも1つは、耐熱性を有する。 At least one of the structures of one embodiment of the present invention has heat resistance.

本発明の一の実施形態では、上述の実施形態の構成の一部を互いに採用するような構成を適宜、採用し得る。 In one embodiment of the present invention, a configuration in which some of the configurations of the above-described embodiments are adopted from each other can be appropriately adopted.

本発明の一の実施形態にかかるインピーダンス線路8は、その寸法に制限はない。インピーダンス線路8は、例として、25mである。 The impedance line 8 according to the embodiment of the present invention is not limited in its dimensions. The impedance line 8 is 25 m as an example.

一の実施形態にかかる雷サージ吸収方法は、受雷部9および接地線11の間に設置されるインピーダンス線路8に、落雷の放電エネルギーの一部を熱エネルギーに変換させる。 In the lightning surge absorbing method according to one embodiment, a part of the discharge energy of a lightning strike is converted into thermal energy by an impedance line 8 installed between a lightning receiving portion 9 and a grounding wire 11.

本発明によれば、落雷による建物0の損傷を好適に防止することができる。 According to the present invention, damage to the building 0 due to a lightning strike can be suitably prevented.

0 :建物
8 :インピーダンス線路
9 :受雷部
10 :電気抵抗体
10a :金属発熱体
10b :非金属発熱体
10c :絶縁体
10d :非金属発熱体
10e :非金属発熱体
10f :絶縁体
10g :空隙
10h :管
11 :接地線
15 :コイル
16 :素子
E :地面
81 :直線状インピーダンス線路
82 :曲線状インピーダンス線路
100 :雷サージ吸収装置
101 :筐体
102 :引込端子
103 :引出端子
104 :架台
105 :セパレータ

0: Building 8: Impedance line 9: Lightning receiving part 10: Electric resistance 10a: Metal heating element 10b: Non-metal heating element 10c: Insulator 10d: Non-metal heating element 10e: Non-metal heating element 10f: Insulator 10g: Air gap 10h: Tube 11: Ground wire 15: Coil 16: Element E: Ground 81: Linear impedance line 82: Curved impedance line 100: Lightning surge absorber 101: Housing 102: Pull-in terminal 103: Pull-out terminal 104: Mount 105: Separator

Claims (19)

雷サージ吸収体であって、
インピーダンス線路を備え、
前記インピーダンス線路は、落雷の放電エネルギーの一部を熱エネルギーに変換する、ことを特徴とする、雷サージ吸収体。
It ’s a lightning surge absorber.
Equipped with an impedance line,
The impedance line is a lightning surge absorber characterized in that a part of the discharge energy of a lightning strike is converted into heat energy.
前記インピーダンス線路が、金属発熱体からなる電気抵抗体を備える、ことを特徴とする請求項1に記載の雷サージ吸収体。 The lightning surge absorber according to claim 1, wherein the impedance line includes an electric resistor made of a metal heating element. 前記金属発熱体が、Ni-Cr合金からなる、ことを特徴とする請求項2に記載の雷サージ吸収体。 The lightning surge absorber according to claim 2, wherein the metal heating element is made of a Ni—Cr alloy. 前記金属発熱体が、Fe-Cr-Al合金からなる、ことを特徴とする請求項2に記載の雷サージ吸収体。 The lightning surge absorber according to claim 2, wherein the metal heating element is made of an Fe—Cr—Al alloy. 前記インピーダンス線路が、非金属発熱体からなる電気抵抗体を備える、ことを特徴とする請求項1に記載の雷サージ吸収体。 The lightning surge absorber according to claim 1, wherein the impedance line includes an electric resistor made of a non-metal heating element. 前記非金属発熱体が、SiCを主成分とするセラミクスからなる、ことを特徴とする請求項5に記載の雷サージ吸収体。 The lightning surge absorber according to claim 5, wherein the non-metal heating element is made of ceramics containing SiC as a main component. 前記非金属発熱体が、グラファイトを主成分とするセラミクスからなる、ことを特徴とする請求項5に記載の雷サージ吸収体。 The lightning surge absorber according to claim 5, wherein the non-metal heating element is made of a ceramic containing graphite as a main component. 前記インピーダンス線路が、粉末を絶縁体に設けてなる電気抵抗体を備える、ことを特徴とする請求項1に記載の雷サージ吸収体。 The lightning surge absorber according to claim 1, wherein the impedance line includes an electric resistor in which powder is provided on an insulator. 前記電気抵抗体が、非線形抵抗体を含む前記粉末を前記絶縁体に設けてなる、ことを特徴とする請求項8に記載の雷サージ吸収体。 The lightning surge absorber according to claim 8, wherein the electric resistor is provided with the powder containing the non-linear resistor in the insulator. 前記非線形抵抗体が、ZnOを主成分とするセラミクスからなる、ことを特徴とする請求項9に記載の雷サージ吸収体。 The lightning surge absorber according to claim 9, wherein the nonlinear resistor is made of ceramics containing ZnO as a main component. 前記絶縁体は、支持絶縁筒からなる、ことを特徴とする請求項8~請求項10の何れか一項に記載の雷サージ吸収体。 The lightning surge absorber according to any one of claims 8 to 10, wherein the insulator comprises a support insulating cylinder. 前記インピーダンス線路が、電気抵抗体にコイルが並列接続されてなる素子を備える、ことを特徴とする請求項1~請求項11の何れか一項に記載の雷サージ吸収体。 The lightning surge absorber according to any one of claims 1 to 11, wherein the impedance line includes an element in which a coil is connected in parallel to an electric resistor. 前記インピーダンス線路が、複数の電気抵抗体が空隙を挟んで非接触に隣接することでなる素子を備える、ことを特徴とする請求項1~請求項12の何れか一項に記載の雷サージ吸収体。 The lightning surge absorption according to any one of claims 1 to 12, wherein the impedance line includes an element in which a plurality of electric resistors are adjacent to each other in a non-contact manner with a gap in between. body. 前記インピーダンス線路が、前記素子が直並列に多段接続されてなる、ことを特徴とする請求項12または請求項13に記載の雷サージ吸収体。 The lightning surge absorber according to claim 12, wherein the impedance line is formed by connecting the elements in multiple stages in series and parallel. 請求項1~14の何れか一項に記載の前記インピーダンス線路を備える雷サージ吸収装置であって、建物の受雷部と、接地線、との間に設置され、
筐体をさらに備え、前記筐体は、前記インピーダンス線路の少なくとも一部を収容可能な閉鎖空間を有する、ことを特徴とする雷サージ吸収装置。
The lightning surge absorber provided with the impedance line according to any one of claims 1 to 14, which is installed between a lightning receiving portion of a building and a grounding wire.
A lightning surge absorber comprising a housing, wherein the housing has a closed space capable of accommodating at least a part of the impedance line.
前記筐体は、電気絶縁性を有する引込端子および引出端子を前記筐体の内外にわたり備え、電気絶縁性を有するセパレータを前記筐体の内部に備え、
前記セパレータは、前記引込端子を介して前記筐体の内部に引き込まれ前記引出端子を介して前記筐体の外部に引き出された前記インピーダンス線路を設置可能である、ことを特徴とする請求項15に記載の雷サージ吸収装置。
The housing is provided with a lead-in terminal and a pull-out terminal having electrical insulation inside and outside the housing, and a separator having electrical insulation is provided inside the housing.
15. The separator is characterized in that it is possible to install the impedance line which is drawn into the inside of the housing through the pull-in terminal and pulled out to the outside of the housing through the pull-out terminal. The lightning surge absorber described in.
前記インピーダンス線路は、可撓性を有し、
前記セパレータは、屈曲した前記インピーダンス線路を、前記筐体の内部において近接し合う前記インピーダンス線路の一部を互いに遮蔽しながら設置可能である、ことを特徴とする請求項16に記載の雷サージ吸収装置。
The impedance line has flexibility and
The lightning surge absorption according to claim 16, wherein the separator can be installed while the bent impedance lines can be installed while shielding a part of the impedance lines that are close to each other inside the housing. Device.
前記セパレータが、陶器からなる、ことを特徴とする請求項16または請求項17に記載の雷サージ吸収装置。 The lightning surge absorber according to claim 16 or 17, wherein the separator is made of pottery. 雷サージ吸収方法であって、受雷部および接地線の間に設置されるインピーダンス線路に、落雷の放電エネルギーの一部を熱エネルギーに変換させる、ことを特徴とする雷サージ吸収方法。

A lightning surge absorbing method, characterized in that a part of the discharge energy of a lightning strike is converted into thermal energy in an impedance line installed between a lightning receiving part and a grounding line.

JP2020180043A 2020-10-27 2020-10-27 Lightning surge absorber, lightning surge absorbing device, and lightning surge absorption method Pending JP2022070777A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020180043A JP2022070777A (en) 2020-10-27 2020-10-27 Lightning surge absorber, lightning surge absorbing device, and lightning surge absorption method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020180043A JP2022070777A (en) 2020-10-27 2020-10-27 Lightning surge absorber, lightning surge absorbing device, and lightning surge absorption method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022070777A true JP2022070777A (en) 2022-05-13

Family

ID=81534945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020180043A Pending JP2022070777A (en) 2020-10-27 2020-10-27 Lightning surge absorber, lightning surge absorbing device, and lightning surge absorption method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022070777A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Podporkin et al. Overhead lines lightning protection by multi-chamber arresters and insulator-arresters
CN1912638B (en) Can type capacitor voltage mutual inductor
KR960000924B1 (en) Earth line and carrier system
RU183512U1 (en) HIGH VOLTAGE CURRENT LIMITING DEVICE BASED ON HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTIVITY
CN200968968Y (en) Can-type capacitance type potential transformer
US20130021709A1 (en) Conductor arrangement for reducing impact of very fast transients
CN202159952U (en) Insulating and shielding metal tubular busbar terminal head
EP2626869A2 (en) Corona resistant high voltage bushing assembly
CN109448939A (en) A kind of tension-resistant rod external series gap metal oxide arrester
CN111641111B (en) Built-in gap arrester
JP2022070777A (en) Lightning surge absorber, lightning surge absorbing device, and lightning surge absorption method
CN105529617B (en) A kind of leakage conductor
CN201845648U (en) Primary resonance eliminator
CN203706826U (en) Integrated resonance eliminator capable of limiting current and voltage at one time
RU2284622C1 (en) Surge protective device
CN207542059U (en) A kind of transformer electromagnetic interference protecting system
CN110768222B (en) Voltage transformer resonance elimination device and protection equipment
CN208637232U (en) Cable protective layer protector
JP2022047911A (en) Wind power generation facility, lightning surge absorption device and lightning surge absorption method
Podporkin et al. Lightning protection of overhead lines by multi-chamber arresters and insulator-arresters
CN103824684A (en) Comprehensive once current-limiting and voltage-limiting resonance eliminator
CN211150221U (en) Lightning arrester for distribution network
CN202339777U (en) Harmonic elimination device for locomotive
CN202535058U (en) Harmonic elimination protector for three-phase voltage transformer
US11757279B2 (en) Surge arrester for fire mitigation

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231025