JPH01319905A - 非直線抵抗体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は酸化亜鉛に加える副成分の原料の形態を改良し
た非直線抵抗体の製造方法に関する。

（従来の技術） 電力系統において発生する異常電圧を抑制し、電力系統
を保５するために′ａ雷器が用いられる。

避雷器には正常な電圧では絶縁特性を示し、異常電圧が
印加された時には低い抵抗値となる非直線抵抗体が用い
られる。非直線抵抗体は一般にはバリスタと呼ばれ、こ
の代表的なものとして酸化亜鉛を主成分としたものがあ
る。

一般に、ｌ１Ｍｒ器などに用いられる金属酸化物からな
る非直線抵抗体は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分とし、
ビスマス（Ｂｉ）　、アンチモン（ｓｂ）　、コバルト
（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）　、クロム（Ｃｒ）　、ニ
ッケル（Ｎｉ）　。

ケイ素（ＳＬ）、アルミニウム（Ａ４）等の成分を含み
、これらの原料の混合、造粒、成形を行い焼結し、両端
に電極を取付けて製造される。

さらに詳しく述べれば、酸化亜鉛と酸化物もしくは焼結
によって酸化物にかわる副成分原料を水及び有機バイン
ダとともに十分に混合したのちスプレードライヤー等で
造粒し、得られた造粒粉末は篩通しにより粗大粒子や二
次凝集粒子を取除き、金型に入れ、成形、焼結し、抵抗
体内部に発生するボイドやピンホールを排除し、サージ
耐量や課電寿命の低下を防止する製造方法が知られてい
る。

（特開昭５９−６５４０５号公報参照）（発明が解決し
ようとする課ｍ＞ 近年の電力系統は、送電コスト低減のため大容量化、高
電圧化が進みそれにともない避雷器も５００ｋＶ用が実
用化され、更には近い将来ｔｏｏｏｖ　（ＵＨＶ）用避
雷器も計画されている。これらの避雷器に使用される非
直線抵抗体は極めて大きなサージエネルギーを処理する
必要があり、非直線抵抗体大容量化、並列接続枚数を増
す、などの手段が用いられる。しかし並列接続枚数の増
加は電流分担のアンバランスをまねき易いなどの特性上
の問題から数枚に制限され必然的に非直線抵抗体の大容
量化がはかられる。しかし厚みは避雷器の制限電圧等に
よって制限されるため径を大きくすることになる。この
ようニ５００　ｋＶ、　１０００ｋＶ用非直線抵抗体１
個の形状は、径がφ１００〜φ１２０ｍｍ、厚みは焼結
時の変形及び経済性からｔ２０〜ｔ４５ｍｍにもなる。

こうした非直線抵抗体は焼結が惣しくしばしば放電耐量
特性のバラツキ悪化となってあられれ、安定した製造方
法が望まれていた。

本発明は上記の点を考慮してなされたもので。

その目的とするところは、焼結時の安定化をはかり放電
耐量特性を向上させた非直線抵抗体の製造方法を提供す
ることにある。

〔発明の構成〕

（ｉａ題を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本発明によれば、副成分
の少なくとも一部を過酸化物原料として用いている。

（作　　用） 本発明によれば、混合時に均一に酸化亜鉛（ＺｎＯ）に
分散した過酸化物原料は焼結過程において酸化物と酸素
に分解することから焼結素体内部にも酸素が十分に供給
され酸化性雰囲気になり非直線抵抗体の焼結にとって望
ましい条件を作り出し正常な反応が進行する。このこと
によってバラツキの少い放電耐量特性の向上した非直線
抵抗体の製造方法を提供することができる。

（実　施　例） 以下１本発明の非直線抵抗体の製造方法の一実施例を、
第１図を用いて説明する。酸化ビスマス（Ｂｉ、ｏ、）
、四、三酸化コバルト（ＣＯ３０４）、三、二酸化マン
ガン（Ｍｎ、Ｏ，）、　　四、三酸化アンチモン（ｓｂ
。

０４）、酸化クロム（Ｃｒ、　ｏ、　）、二酸化ケイ素
（Ｓｉｎ２．）、酸化ニッケル（Ｎｉｐ）を各々１モル
％、酸化アルミニウム（ＡＱ□０．）を０．００２５重
量％とじ、残りを酸化亜鉛とし正確に存置する。さらに
微量の酸化ホウ素（８２０，）を加えるために秤量する
。これらの原料を水や分散剤、バインダ、潤滑剤等の有
機バインダ類とともに混合装置に入れ混合する。

次に混合物をスプレードライヤーで噴霧造粒する。これ
らの造粒粉を金型に入れ成形し、添加した水と有機バイ
ンダ類を除くために、空気中で５００℃で焼成し、　さ
らに１０５０℃で側面に高抵抗層を形成させるため予測
焼成する。

その後、高抵抗物を塗布し、空気中で１２００℃で焼成
し、カラーコーティングを行い、カラー焼成を行う、さ
らに両平面を研磨し、その両平面にアルミニウムのメタ
リコン電極を付けて径１００ｍ＋＋＋。

厚さ２２ＩＩＩ！＋の非直線抵抗体を得た。

上述のようにして完成した非直線抵抗体の放電耐量の測
定を行った。　２．５ｍｓの矩形波電流を用いて５回印
加して、第１図に示゛すように、縦軸に度数、横軸に耐
えたエネルギーの値をとり分布図にしたものであり、曲
線Ａが本発明の配合のものであり、曲線Ｂはコバルト、
マンガン、アンチン原料を従来のＣｏｄ、　ＭｎＯ，Ｓ
ｂ、Ｏ，を用いたものを示した。この結果から、一部の
原料を過酸化物を用いる事によって優れた放電耐量特性
を有する非直線抵抗体が得られることは明らかである。

上記のように一部の原料を過酸化物、すなわちコバルト
、マンガン、アンチモン原料をそれぞれ四、二酸化コバ
ルト（Ｃ０３０４）、三、二酸化マンガン（Ｍｎｚｏ３
）−四、二酸化アンチモン（Ｓｂ２０４）を用いること
により放電耐量特性が向上した理由ははっきりしてはい
ないが、次のように考えられる。すなわち、Ｃ０ｊ０４
　＋　Ｍｎ、　０３　ｅ　Ｓｂ＊　０４は焼結過程にお
いて、それぞれ Ｃｏ、　Ｏ，−）　３ＣｏＯ＋　Ｏ ３Ｍｎ、　Ｏ，−＋　２Ｍｎ、　０４＋　０８ｂｔＯ，
→Ｓｂ、Ｏｊ＋０ に変化することが知られている。この時放出される酸素
が非直線抵抗体の生成反応に好影響を与えているものと
考えられる。非直線抵抗体にかかわらず酸化物系セラミ
ックスは空気中もしくは空気＋酸素による酸化性雰囲気
で焼結することが良好な特性を得る条件であることが知
られている。したがって焼結中、素体内部まで十分酸素
が行きわたらないと正常な生成反応が阻害されて特性に
悪影響をおよぼすことがあった。このように非直線抵抗
体自身から酸素が供給されることは望ましいことである
。

焼結体の外からの酸素供給のみでは素体内部まで酸素が
十分にゆきわたらない場合でも内部からの酸素供給によ
って酸素雰囲気が形成され、内部まで正常な生成反応が
進行することにより構造的に欠陥のない均質な非直線抵
抗体が得られ、放電耐量特性が向上したと考えら汎る。

なお１本実験例は非直線抵抗体の形状はφ１００Ｘ　ｔ
　２２ｍｍのもので示したが容量の小さいものでも同じ
効果がある事を確認した。さらに非直線抵抗体が大容盆
化した場合の効果は今まで述べてきた理由によって明ら
かである。

なお、実施例では過酸化物としてコバルト、マンガンア
ンチモン原料を示したが、特にこれらのみに限定される
ものではなく焼結過程で酸素を放出するものであれば同
様の効果がある。又、過酸化物の中で他の価数をとりそ
ろえるものでも同じく焼結過程で酸素を放出するもので
あれば効果があることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上、説明したように本発明によれば、副成分の少なく
とも一部を過酸化物を原料として用いることにより焼成
過程において、素体内部からも酸素を供給することがで
き素体外、内部ともに正常な生成反応が進行することに
より内部まで構造的に欠陥のない均質な焼結体が得られ
た結果、放電耐量の極めて大きい経済性な非直線抵抗体
の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である非直線抵抗体の製造方
法による非直線抵抗体の放電耐量特性と従来のものとの
比較を示した線図である。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健 ／６０　　　　／８０　　　２００　　２２０　　　　
及Ｏ（Ｊ／Ｃｃ） 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 酸化亜鉛を主成分とし、副成分として酸化コバルト、酸
   化ビスマス、酸化アンチモン、二酸化マンガン、酸化ク
   ロム、酸化ニッケル、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム
   等を水及び有機バインダとともに混合し、この混合物を
   造粒し、これらの造粒粉を成形し、添加した水及び有機
   バインダを焼成して除去し、さらに予備焼成し、その後
   高抵抗物を側面に塗布して焼成し、この両面に金属のメ
   タリコン電極を形成するとともに前記副成分の少なくと
   も一部を過酸化物原料として用いてなる非直線抵抗体の
   製造方法。