JP2688382B2 - 酸化亜鉛避雷器の検査方法 - Google Patents
酸化亜鉛避雷器の検査方法Info
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- JP2688382B2 JP2688382B2 JP24737190A JP24737190A JP2688382B2 JP 2688382 B2 JP2688382 B2 JP 2688382B2 JP 24737190 A JP24737190 A JP 24737190A JP 24737190 A JP24737190 A JP 24737190A JP 2688382 B2 JP2688382 B2 JP 2688382B2
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- arrester
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、酸化亜鉛素子をゴム等の材料によりモール
ドした酸化亜鉛避雷器の良否を判断する検査方法に関す
るものである。
ドした酸化亜鉛避雷器の良否を判断する検査方法に関す
るものである。
（従来の技術） 酸化亜鉛素子をゴム等の材料によりモールドした避雷
器において、従来放電耐量が著しく低く、規定の耐量を
満足しない避雷器がわずかながら発生していた。この原
因は、素子側面への吸湿、素子とゴムモールド材との界
面への吸湿、モールド材への不純物混入、モールドのひ
び割れ等であり、そのため従来から酸化亜鉛素子をモー
ルドした避雷器は絶縁抵抗の測定による検査が行われて
いる。
器において、従来放電耐量が著しく低く、規定の耐量を
満足しない避雷器がわずかながら発生していた。この原
因は、素子側面への吸湿、素子とゴムモールド材との界
面への吸湿、モールド材への不純物混入、モールドのひ
び割れ等であり、そのため従来から酸化亜鉛素子をモー
ルドした避雷器は絶縁抵抗の測定による検査が行われて
いる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の絶縁抵抗の測定は、1000Vの電
圧を印加した状態で高々1000MΩ〜2000MΩの抵抗を有す
るかどうかの判定であり、この程度では避雷器が絶縁物
として機能しているかどうかの検査であり、放電耐量を
低下させるモールド不良を検査するに至らない問題があ
った。
圧を印加した状態で高々1000MΩ〜2000MΩの抵抗を有す
るかどうかの判定であり、この程度では避雷器が絶縁物
として機能しているかどうかの検査であり、放電耐量を
低下させるモールド不良を検査するに至らない問題があ
った。
また、酸化亜鉛素子をモールドした避雷器では、絶縁
抵抗を測定しようとしても素子のＶ−Ｉ特性に左右さ
れ、1000Vの電圧を印加した状態での絶縁抵抗、即ち微
少電流領域における素子の絶縁抵抗の低い場合は素子の
絶縁抵抗が避雷器の絶縁抵抗となってしまい、上述した
放電耐量低下の原因を十分に判別することができない問
題もあった。
抵抗を測定しようとしても素子のＶ−Ｉ特性に左右さ
れ、1000Vの電圧を印加した状態での絶縁抵抗、即ち微
少電流領域における素子の絶縁抵抗の低い場合は素子の
絶縁抵抗が避雷器の絶縁抵抗となってしまい、上述した
放電耐量低下の原因を十分に判別することができない問
題もあった。
本発明の目的は上述した課題を解消して、放電耐量の
低くなる不良原因を効果的に判別可能で、避雷器の放電
耐量の信頼性を向上させることができる酸化亜鉛避雷器
の検査方法を提供しようとするものである。
低くなる不良原因を効果的に判別可能で、避雷器の放電
耐量の信頼性を向上させることができる酸化亜鉛避雷器
の検査方法を提供しようとするものである。
（課題を解決するための手段） 本発明の酸化亜鉛避雷器の検査方法は、酸化亜鉛素子
をモールドした避雷器において、酸化亜鉛素子の両端に
1000Vの測定電圧を印加したときに90MΩ/mm以上の絶縁
抵抗を有する酸化亜鉛避雷器を合格とすることを特徴と
するものである。
をモールドした避雷器において、酸化亜鉛素子の両端に
1000Vの測定電圧を印加したときに90MΩ/mm以上の絶縁
抵抗を有する酸化亜鉛避雷器を合格とすることを特徴と
するものである。
（作用） 上述した構成において、1000V印加の測定において、
絶縁抵抗が90MΩ/mmあるかないかを測定して90MΩ/mm以
上の避雷器を合格と判定することにより、モールド材の
吸湿等の欠陥を有する避雷器を不合格とすることがで
き、避雷器の放電耐量の信頼性を大幅に向上させること
ができる。
絶縁抵抗が90MΩ/mmあるかないかを測定して90MΩ/mm以
上の避雷器を合格と判定することにより、モールド材の
吸湿等の欠陥を有する避雷器を不合格とすることがで
き、避雷器の放電耐量の信頼性を大幅に向上させること
ができる。
絶縁抵抗の判定基準は、後述する実施例から明らかなよ
うに、90MΩ/mmである必要があり、好ましくは350MΩ/m
mである。
うに、90MΩ/mmである必要があり、好ましくは350MΩ/m
mである。
また、実際には、モールドされた避雷器の両端の絶縁
抵抗を測定し、測定した絶縁抵抗が90MΩ/mm×（素子の
高さ方向の長さ、mm）から得られる絶縁抵抗値を満たす
かどうか判定している。
抵抗を測定し、測定した絶縁抵抗が90MΩ/mm×（素子の
高さ方向の長さ、mm）から得られる絶縁抵抗値を満たす
かどうか判定している。
モールドされた避雷器の放電耐量を低下させる要因は
種々考えられるが、例えばモールド材への導電性不純物
の混入、モールド材のひびわれ、素子とモールド材との
密着不良による界面でのボイドの発生及び吸湿、素子の
側面剤及び側面剤とガラス層との界面での吸湿、更には
素子側面への不純物（例えば素子電極材の微粉末）の付
着等、これらの要因の発生度合に基因するものと考えら
れる。
種々考えられるが、例えばモールド材への導電性不純物
の混入、モールド材のひびわれ、素子とモールド材との
密着不良による界面でのボイドの発生及び吸湿、素子の
側面剤及び側面剤とガラス層との界面での吸湿、更には
素子側面への不純物（例えば素子電極材の微粉末）の付
着等、これらの要因の発生度合に基因するものと考えら
れる。
モールドされた避雷器に1000Vより更に高い電圧を印
加し、上述の欠陥の有無を検査する方法もあるが、避雷
器の特性及び寿命に影響を与えるため好ましくない。
加し、上述の欠陥の有無を検査する方法もあるが、避雷
器の特性及び寿命に影響を与えるため好ましくない。
本発明者は、モールドされた避雷器の微少電流域にお
ける絶縁抵抗値が所定の値以上であれば、上述の不良要
因の度合は避雷器の放電耐量に影響しない程度である事
を見いだしたものであり、本発明の検査方法によれば避
雷器の特性及び寿命等に悪影響を及ぼすことなく、放電
耐量に悪影響する程度の欠陥を内在するモールドされた
避雷器を判別できる。従って、1000V印加に於いて90MΩ
/mm以上の特性を有する酸化亜鉛素子を用いてモールド
された避雷器を本発明の方法によって検査し、合格した
避雷器は放電耐量の信頼性を大幅に向上させることがで
きる。
ける絶縁抵抗値が所定の値以上であれば、上述の不良要
因の度合は避雷器の放電耐量に影響しない程度である事
を見いだしたものであり、本発明の検査方法によれば避
雷器の特性及び寿命等に悪影響を及ぼすことなく、放電
耐量に悪影響する程度の欠陥を内在するモールドされた
避雷器を判別できる。従って、1000V印加に於いて90MΩ
/mm以上の特性を有する酸化亜鉛素子を用いてモールド
された避雷器を本発明の方法によって検査し、合格した
避雷器は放電耐量の信頼性を大幅に向上させることがで
きる。
（実施例） 酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体を得るに
は、まず所定の粒度に調整した酸化亜鉛原料と所定の粒
度に調整した酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化マンガ
ン、酸化アンチモン、酸化クロム、好ましくは非晶質の
酸化ケイ素、酸化ニッケル、酸化ホウ素、酸化銀等より
なる添加物の所定量を混合する。なお、この場合酸化
銀、酸化ホウ素の代わりに硝酸銀、ホウ酸を用いてもよ
い。好ましくは銀を含むホウケイ酸ビスマスガラスを用
いるとよい。また、添加物を800〜1000℃で仮焼した後
粉砕し、所定粒度に調整したものと酸化亜鉛原料を混合
してもよい。この際、これらの原料粉末に対して所定量
のポリビニルアルコール水溶液等を加える。また好まし
くは硝酸アルミニウム溶液を加える。
は、まず所定の粒度に調整した酸化亜鉛原料と所定の粒
度に調整した酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化マンガ
ン、酸化アンチモン、酸化クロム、好ましくは非晶質の
酸化ケイ素、酸化ニッケル、酸化ホウ素、酸化銀等より
なる添加物の所定量を混合する。なお、この場合酸化
銀、酸化ホウ素の代わりに硝酸銀、ホウ酸を用いてもよ
い。好ましくは銀を含むホウケイ酸ビスマスガラスを用
いるとよい。また、添加物を800〜1000℃で仮焼した後
粉砕し、所定粒度に調整したものと酸化亜鉛原料を混合
してもよい。この際、これらの原料粉末に対して所定量
のポリビニルアルコール水溶液等を加える。また好まし
くは硝酸アルミニウム溶液を加える。
次に好ましくは200mmHg以下の真空度で減圧脱気を行
い、混合泥漿の水分量は30〜35wt％程度に、またその混
合泥漿の粘度は100±50cpとするのが好ましい。次に得
られた混合泥漿を噴霧乾燥装置に供給して平均粒径50〜
150μｍ、好ましくは80〜120μｍで、水分量が0.5〜2.0
wt％、より好ましくは0.9〜1.5wt％の造粒粉を造粒す
る。次に得られた造粒粉を、成形工程において、成形圧
力800〜1000kg/cm2の下で所定の形状に成形する。
い、混合泥漿の水分量は30〜35wt％程度に、またその混
合泥漿の粘度は100±50cpとするのが好ましい。次に得
られた混合泥漿を噴霧乾燥装置に供給して平均粒径50〜
150μｍ、好ましくは80〜120μｍで、水分量が0.5〜2.0
wt％、より好ましくは0.9〜1.5wt％の造粒粉を造粒す
る。次に得られた造粒粉を、成形工程において、成形圧
力800〜1000kg/cm2の下で所定の形状に成形する。
次に、その成形体を昇降温速度10〜100℃/hr温度400
〜700℃で有機成分を飛散除去し脱脂体を得る。次に、
脱脂体を昇降温度50〜70℃/hrで800〜1000℃、保持時間
１〜５時間で焼成し、仮焼体を得る。
〜700℃で有機成分を飛散除去し脱脂体を得る。次に、
脱脂体を昇降温度50〜70℃/hrで800〜1000℃、保持時間
１〜５時間で焼成し、仮焼体を得る。
次に、仮焼体の側面に高抵抗層を形成する。本例では
Bi2O3，Sb2O3,ZnO,SiO2等の所定量に有機結合剤として
エチルセルロース、ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル
等を加えた絶縁被覆用混合物ペーストを、30〜300μｍ
の厚さに仮焼体の側面に塗布する。
Bi2O3，Sb2O3,ZnO,SiO2等の所定量に有機結合剤として
エチルセルロース、ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル
等を加えた絶縁被覆用混合物ペーストを、30〜300μｍ
の厚さに仮焼体の側面に塗布する。
次に、これを昇降温速度20〜100℃/hr、最高保持温度
1000〜1300℃好ましくは1050〜1250℃、３〜７時間とい
う条件で本焼成する。
1000〜1300℃好ましくは1050〜1250℃、３〜７時間とい
う条件で本焼成する。
その後、ガラス粉末に有機結合剤としてエチルセルロ
ース、ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル等を加えたガ
ラスペーストを前記側面の高抵抗層上に50〜300μｍの
厚さに塗布し、空気中で昇降温度50〜200℃/hr、400〜8
00℃保持時間0.5〜４時間という条件で熱処理すること
によりガラス層を形成すると好ましい。
ース、ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル等を加えたガ
ラスペーストを前記側面の高抵抗層上に50〜300μｍの
厚さに塗布し、空気中で昇降温度50〜200℃/hr、400〜8
00℃保持時間0.5〜４時間という条件で熱処理すること
によりガラス層を形成すると好ましい。
その後、得られた電圧非直線抵抗体の両端面をダイヤ
モンド砥石等で研磨する。次に、研磨面を洗浄後、研磨
した両端面に例えばアルミニウム等によって電極を例え
ば溶射により設けて電圧非直線抵抗体を得る。
モンド砥石等で研磨する。次に、研磨面を洗浄後、研磨
した両端面に例えばアルミニウム等によって電極を例え
ば溶射により設けて電圧非直線抵抗体を得る。
実際の避雷器は、第１図に示すように、上述した製造
法により得た電圧非直線性を有する酸化亜鉛素子１を複
数個積み重ね、その周囲をゴム等のモールド材２により
モールドした構成としている。
法により得た電圧非直線性を有する酸化亜鉛素子１を複
数個積み重ね、その周囲をゴム等のモールド材２により
モールドした構成としている。
以下、実際の例について説明する。
実施例 上述した方法に従って作製した直径47mm、高さ22.5mm
の酸化亜鉛素子を使用し、素子を第１表に示すように４
段積及び８段積にし、第１表のモールド材でモールドし
て避雷器を作製した。モールド材は比抵抗が108Ω/cm以
上好ましくは1010Ω/cm以上の特性を有する電気絶縁材
である。絶縁抵抗の測定に当たっては、まず酸化亜鉛素
子の絶縁抵抗を1000V絶縁抵抗計で測定し、第１表に示
す抵抗値を満たすかどうかで選別するとともに、合格し
た酸化亜鉛素子を使用して作製した避雷器の両端電極間
の絶縁抵抗を同様に1000V絶縁抵抗計で測定し、第１表
に示す抵抗値を満たすかどうかでも選別した。そして、
両方の要件を満たした合格品を試験に使用した。試験は
4/10波形で100KA、２回の雷サージを印加し、破壊しな
かったものの割合を合格率として調査した。結果を第１
表に示す。
の酸化亜鉛素子を使用し、素子を第１表に示すように４
段積及び８段積にし、第１表のモールド材でモールドし
て避雷器を作製した。モールド材は比抵抗が108Ω/cm以
上好ましくは1010Ω/cm以上の特性を有する電気絶縁材
である。絶縁抵抗の測定に当たっては、まず酸化亜鉛素
子の絶縁抵抗を1000V絶縁抵抗計で測定し、第１表に示
す抵抗値を満たすかどうかで選別するとともに、合格し
た酸化亜鉛素子を使用して作製した避雷器の両端電極間
の絶縁抵抗を同様に1000V絶縁抵抗計で測定し、第１表
に示す抵抗値を満たすかどうかでも選別した。そして、
両方の要件を満たした合格品を試験に使用した。試験は
4/10波形で100KA、２回の雷サージを印加し、破壊しな
かったものの割合を合格率として調査した。結果を第１
表に示す。
第１表の結果から、素子及び避雷器の選別基準を90M
Ω/mm以上とした本発明試験No.1−13は、基準がそれ以
下の比較例試験No.21−26に比べて、高い雷サージ合格
率を示すことがわかった。
Ω/mm以上とした本発明試験No.1−13は、基準がそれ以
下の比較例試験No.21−26に比べて、高い雷サージ合格
率を示すことがわかった。
本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではな
く、幾多の変形、変更が可能である。例えば、上述した
実施例では、素子の段数及びモールド材の材質のすべて
の組み合わせのうち、その一部の組み合わせしか調査し
なかったが、他の組み合わせでも同様の結果が得られる
ことは明らかである。
く、幾多の変形、変更が可能である。例えば、上述した
実施例では、素子の段数及びモールド材の材質のすべて
の組み合わせのうち、その一部の組み合わせしか調査し
なかったが、他の組み合わせでも同様の結果が得られる
ことは明らかである。
（発明の効果） 上述したように、本発明によれば、酸化亜鉛素子及び
避雷器の絶縁抵抗を予め測定し、90MΩ/mmの選別基準に
より選別することにより、放電耐量の低い規格不良品を
除き避雷器の放電耐量の信頼性を向上させることができ
る。
避雷器の絶縁抵抗を予め測定し、90MΩ/mmの選別基準に
より選別することにより、放電耐量の低い規格不良品を
除き避雷器の放電耐量の信頼性を向上させることができ
る。
第１図は本発明の避雷器の一例の構造を示す断面図であ
る。 １…酸化亜鉛素子 ２…モールド材 ３…電極
る。 １…酸化亜鉛素子 ２…モールド材 ３…電極
Claims (1)
- 【請求項１】酸化亜鉛素子をモールドした避雷器におい
て、酸化亜鉛素子の両端に1000Vの測定電圧を印加した
ときに90MΩ/mm以上の絶縁抵抗を有する酸化亜鉛避雷器
を合格とすることを特徴とする酸化亜鉛避雷器の検査方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24737190A JP2688382B2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 酸化亜鉛避雷器の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24737190A JP2688382B2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 酸化亜鉛避雷器の検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04127071A JPH04127071A (ja) | 1992-04-28 |
| JP2688382B2 true JP2688382B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=17162437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24737190A Expired - Lifetime JP2688382B2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 酸化亜鉛避雷器の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2688382B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103592469B (zh) * | 2013-10-16 | 2016-09-07 | 国网安徽省电力公司铜陵供电公司 | 金属氧化物避雷器高压直流试验用绝缘隔离装置 |
| CN105023668A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-11-04 | 蔡桂钧 | 一种电厂用氧化锌避雷器 |
| CN112684274B (zh) * | 2021-01-11 | 2021-09-24 | 西南交通大学 | 一种不同空气含水量下避雷器可靠性状态评估方法 |
-
1990
- 1990-09-19 JP JP24737190A patent/JP2688382B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04127071A (ja) | 1992-04-28 |
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