JP6002766B2 - 火花ギャップアレスタ - Google Patents
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Description
(1)アーク発生時に消弧性ガスを発生する絶縁リング25が放電電極の内側に配置されているため、消弧性ガスの発生量が少ない。従ってアークを消弧板に移動させるための力が不十分となり、アークの移動距離が不足することによって消弧性能が低下する。
(2)消弧板29a〜29iに純鉄等の磁性材料を使用した場合、雷インパルス電流は、電流が20kA以上の極めて大電流で、かつ、立ち上り速度が2kA/μs以上と極めて速いため、消弧板がアーク電流によって溶融蒸発することにより、消弧板の機能が低下するとともに、アレスタの寿命が短くなる。
(1)円錐台又は円柱状放電電極間に配置した樹脂間隔体を、加熱により消弧性ガスを発生する絶縁性樹脂で形成した樹脂絶縁体と加熱により消弧性ガスを発生する導電性樹脂で形成した樹脂導電体の複合体により構成し、絶縁体部の表面に放電ギャップを形成しているため、この放電ギャップに発生したアークを樹脂間隔体全体の沿面に進展させることができるので、アーク放電によって樹脂間隔体表面から大量の消弧性ガスを発生させることができる。これにより、樹脂間隔体表面を走行するアークを確実に消弧板側へ移動させてアークを分断し、アーク電圧を高めることができることにより、雷インパルス電流が減衰後の電源からの続流を確実に防止することができる。
(2)円筒状金属ケースに封入された火花ギャップアレスタにおいて、対向配置した円錐台又は円柱状の1対の放電電極間の空間に配置した金属消弧板を、低融点金属粉末と高融点金属粉末を混合、焼結して形成した焼結合金により構成したことにより、金属消弧板が雷インパル電流によるアーク放電に曝されても消弧板の損耗を小さくし、アレスタの寿命を長くすることができる。
UA = 30(V)×(5+1) = 180(V) (1)
となる。このように、1対の放電電極31a、31b間のアーク電圧が上昇することにより、雷インパルス電流が消滅した後に、アーク室36bの内部空気がイオン化されていることにより電源回路から続流が流れても、消弧板37によって生じる陰、陽極電圧降下は維持されるので、1対の放電電極31a、31b間に加わる電源回路電圧の瞬時値が180V以下に低下したところで、この陰、陽極電圧降下を維持することができないので、これを確実に遮断することができる。
UA = 30(V)×(3+1) = 120(V) (2)
となる。
Claims (11)
- 円筒状金属ケースの内部に間隔をおいて対向配置した円錐台又は円柱状をなす1対の放電電極を備えた火花ギャップアレスタにおいて、
前記1対の放電電極の間に、加熱により消弧性ガスを発生する絶縁性樹脂により形成した樹脂絶縁体と、同様に加熱により消弧性ガスを発生する導電性樹脂により形成した樹脂導電体との複合体からなる樹脂間隔体を配置し、前記放電電極の一方と前記樹脂間隔体の前記樹脂導電体部との間に、絶縁放電ギャップを形成する前記樹脂間隔体の前記樹脂絶縁体部の層を介在させるとともに、前記樹脂間隔体の外側に、単数又は複数の高溶融点金属と単数又は複数の低溶融点金属とを焼結して構成した導電性の焼結合金により形成した複数の金属消弧板を所定間隔離して配置したことを特徴とする火花ギャップアレスタ。 - 前記金属消弧板を形成する焼結合金は、低融点金属が銅であり、高融点金属がタングステンであることを特徴とする請求項1に記載の火花ギャップアレスタ。
- 前記樹脂間隔体の樹脂絶縁体で構成された一端と樹脂導電体で構成された他端をそれぞれ前記1対の放電電極の互いに対向する端面の凹部に嵌合し、前記樹脂間隔体の樹脂絶縁体で構成された一端の嵌合された側の放電電極の凹部の深さと、この凹部に挿入される前記樹脂間隔体の樹脂絶縁体で構成された一端側の絶縁体の厚みとの差により、前記放電ギャップの寸法を規定したことを特徴とする請求項1または2に記載の火花ギャップアレスタ。
- 前記1対の放電電極の周囲の空間を絶縁材により構成した隔壁により仕切って複数の空間を形成し、その1つをアーク室とし他の1つを膨張室として、これらの各室を気体通路によって相互に連通したことを特徴とする請求項1から3の1つに記載の火花ギャップアレスタ。
- 前記1対の放電電極間の空間に設けられた前記アーク室内に、前記樹脂間隔体を構成する樹脂導電体部を収容し、この導電体部と対向して前記金属消弧板を配置したことを特徴とする請求項4に記載の火花ギャップアレスタ。
- 前記円筒状金属ケースの内側に複数の分割構成された絶縁リングを連接接合して構成した絶縁筒が挿入され、前記複数の金属消弧板が、前記絶縁筒を構成する絶縁リングにより、相互の間隔が保たれ、かつ前記金属ケースから電気的に絶縁して固定されたことを特徴とする請求項1から5の1つに記載の火花ギャップアレスタ。
- 前記金属ケースの内側に挿入した前記絶縁リングの一部の内周に先端を鈎形に折曲して形成された環状溝を有する環状突起を設けたことを特徴とする請求項6に記載の火花ギャップアレスタ。
- 前記絶縁筒を構成する絶縁リングの少なくとも1つにこのリングの内外周に通じる通気路を少なくとも1個設けたことを特徴とする請求項6または7に記載の火花ギャップアレスタ。
- 前記通気路は、前記絶縁筒を構成する絶縁リングの接合部に設けたことを特徴とする請求項8に記載の火花ギャップアレスタ。
- 前記加熱により消弧性ガスを発生する絶縁性樹脂が無機強化材を含む複合樹脂であることを特徴とする請求項6から9の1つに記載の火花ギャップアレスタ。
- 前記加熱により消弧性ガスを発生する絶縁性樹脂はポリオキシメチレン(POM)樹脂であり、前記加熱により消弧性ガスを発生する導電性樹脂は前記ポリオキシメチレン(POM)樹脂にカーボン粉末を混合した樹脂であることを特徴とする請求項6から10の1つに記載の火花ギャップアレスタ。
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