JPH0141004B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はギヤツプレス避雷器に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来の直列ギヤツプ付配電用避雷器は、一般
に、第１図に示すように、線路側端子１側にボル
ト２が通る穴３が明けられ、接地側端子４側に開
口部５が形成されたいわゆるポーセレントツプ形
碍管６を使用している。そしてその内部には直列
ギヤツプ７、炭化珪素を主成分とする特性要素
８、又それらを固定するバネ９などを収納し、碍
管６の両端部を密閉している。なお、碍管６内部
には乾燥空気１０が封入されている。

一般に高電圧機器に水分が介在する事は絶縁上
好ましくなく、特に避雷器の場合は直列ギヤツプ
７の放電特性上好ましくない。このため、避雷器
は線路側端子１側の密閉は２つのパツキン１１，
１２をボルト２、ナツト１３で締め付けることに
より行ない、接地側端子４側の密閉はパツキン１
４をカバー１５で碍管６端部にカシメル事で取付
けることにより行なつている。以上のように避雷
器内部の雰囲気は完全に外気としやへいされる事
となるが、各気密構成部品が確実に作用している
か、また不測の事態の発生で気密が損なわれてい
る事がないかと言う点を確認する事が必要であ
る。

このため、以上のような構成の避雷器の場合、
それが割合小形であるため避雷器自体を絶縁性の
高いガスが加圧密封された容器の内に一定時間収
納し、そのガス避雷器内部へ侵入したか否かを直
列ギヤツプの放電特性の変化で知ると言つた気密
試験を実施している。すなわち、避雷器の気密が
何らかの形で損なわれていた場合、絶縁性の高い
ガスが避雷器内部に侵入してくる。避雷器の放電
特性は乾燥空気中の放電で管理されているため、
それに例えばフロンガスのような絶縁性の高いガ
スが混入すれば、その放電特性が管理値を上回
り、気密不良と判定できる。

従来の配電用避雷器などは以上のような方法で
気密試験を実施しているが、近年、酸化亜鉛を主
成分とする金属酸化物の電圧非直線抵抗体（ZnO
素子）はその電圧−電流の非直線性が優れていて
常規印加電圧程度ではほとんど電流を流さないた
め、直列ギヤツプ７を必要としないZnO素子だけ
から成るいわゆるギヤツプレス式の避雷器の開発
が進められている。しかし、ギヤツプレス式の避
雷器の場合直列ギヤツプ７が無いため、上記の気
密試験法で気密試験を行なえないという欠点があ
る。なお、上記の気密試験方法の精度は非常に高
く、広いユーザーに信頼されている。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情にもとづいてなされたもの
で、その目的とするところは、保護特性に優れ、
かつ信頼性の高い気密試験を行なえるようにした
避雷器を提供することにある。

〔発明の概要〕 本発明は、酸化亜鉛を主成分とする金属酸化物
の電圧非直線抵抗体を使用した避雷器において、
上記電圧非直線抵抗体には直列に所定の気密試験
を行なうためのギヤツプを接続するとともに、気
密試験終了後に上記ギヤツプを外部より短絡させ
ることを可能とするギヤツプレス手段を具備した
ことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第２図を参照しなが
ら説明する。なお、第２図中第１図のものと同一
構成をなす部分は図面の同一個所に同一符号を付
して説明を省略する。第２図中２１は酸化亜鉛を
主成分とする金属酸化物の電圧非直線抵抗体
（ZnO素子）で、この開口部５側には電極２２が
取り付けられている。この電極２２はカップ状に
形成され、その外周部が外側に円弧状に曲げられ
ている。この電極２２の内部中間位置にはキヤツ
プ２３が嵌合し、低融点金属としての低融点ハン
ダ２４で接着されている。また、このキヤツプ２
３と電極としてのカバー１５との間には絶縁支持
物２５が設けられ、電極２２の内底部とキヤツプ
２３の頭との距離より小さいギヤツプ２６を電極
２２の外周部とカバー１５との間に形成するよう
になつている。

しかして、ギヤツプ２６があるため、上述した
信頼性の高い気密試験を実施することができる。
また、気密試験終了後、外部から加熱し、低融点
リンダ２４を溶かす。すると、バネ９の付勢力で
電極２２がカバー１５の位置まで押し下げられ、
ギヤツプ２６が短絡される。これによりギヤツプ
レス式の避雷器とすることができる。

次に、本発明の第２の実施例を第３図を参照し
ながら説明する。なお、第３図中第１図のものと
同一構成をなす部分は図面の同一個所に同符号を
付けて説明を省略する。第３図中３１はZnO素子
で、この開口部５側には磁石３２と電極３３とが
順に取付けられている。この電極３３はバネ９の
付勢力で電極としてのカバー１５に圧接するよう
になつている。また、バネ９の内側には支え３４
が設けられている。しかして、気密試験を行なう
ときは、カバー１５の外側より磁石３２に対応す
る磁力で電極３３をカバー１５から離間させてギ
ヤツプ３５を形成する。そのギヤツプ長は支え３
４により一定値に管理される。すなわち、避電器
として完全に組立てられた状態で外部からの磁力
によりギヤツプ３５を形成し、加圧試験前後の放
電特性をチエツクする事で気密試験が実施でき
る。そして、外部よりの磁力を取り除けば、バネ
９の力でそのギヤツプ３５は電極３３が押し下げ
られカバー１５と接触することにより短絡され
る。これによりギヤツプレス式の避電器とするこ
とができる。

次に、本発明の第３の実施例を第４図を参照し
ながら説明する。なお、第４図中第１図と同一構
成をなす部分は図面の同一個所に同符号を付して
説明を省略する。第４図中４１はZnO素子で、こ
の開口部５側の端部とカバー１５との間にはZnO
素子４１側から順に間隔台４２、電極４３および
絶縁支持物４４が介設されている。そして電極４
３とカバー１５との間にはギヤツプ４５が形成さ
れている。しかして、そのギヤツプ４５を利用し
た所定の気密試験を実施した後、電極４３の外周
部の上方に向つて曲つている部分４６（以下電極
４３の肩と呼ぶ）を下方に向つて曲げれば電極４
３とカバー１５は定着し、ギヤツプ４５はなくな
り、これによりギヤツプレス式の避電器とするこ
とができる。

以上のような動作を電極４３に行なわすには例
えば電極４３の肩４６の部分にバイメタルを使用
すれば可能である。すなわち絶縁ガス加圧試験の
前後に外部よりバイメタルを加熱しバネ９を押し
上げてギヤツプ４５を作り、放電特性を調査し、
その後常温に冷却し、電極４３の肩４６を下方に
向つて曲げギヤツプ４５を短絡させる。また、そ
の逆の常温ではギヤツプ４５を作るような特性を
持つたバイメタルを電極４３の肩４６に使用し、
所定の気密試験を実施し試験終了後、加熱し、電
極４３の肩４６を下方に曲げギヤツプ４５を短絡
させた状態でそれをロツク機構（可逆動作をなく
する）によりロツクする。また、バイメタル以外
の材質を電極４３に使用しても同構造で所定の気
密試験は可能である。例えば電極４３の肩４６に
バネ特性を持つた材質を使用する。組立当初はそ
のバネ力でバネ９を押し上げ、ギヤツプ４５を作
つておく。そして、間隔台４２の材質を磁性体と
しておくと、所定の気密試験終了後、外部より磁
石により間隔台４２を引つ張り、電極４３の肩４
６を下方に曲げれば、電極４３はカバー１５に密
着しギヤツプ４５は短絡される。電極４３の肩４
６のバネは、その向きが逆転し、またバネ９で押
え付けられているため、元にはもどらないが、そ
れにロツク機構を付加すれば信頼性はさらに向上
する。しかし、電極４３の肩４６のバネ特性とし
てそれが水平となつた所で発生するバネ応力が最
大値と成るように設計しておけば、一旦上方より
下方に向けて曲つたバネが避雷器外部よりの力な
しではバネ９の力に抗して再びギヤツプ４５を作
るようなことは起らない。

〔発明の効果〕

以上説明したような本発明によれば、保護特性
に優れ、かつ信頼性の高い気密試験を行なえる等
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す断面図、第２図は本発明
の第１の実施例を示す断面図、第３図は本発明の
第２の実施例を示す断面図、第４図は本発明の第
３の実施例を示す断面図である。 ９……バネ、１５……電極（カバー）、２１…
…電圧非直線抵抗体（ZnO素子）、２２……電極、
２４……低融点金属（低融点ハンダ）、２６……
ギヤツプ、３１……電圧非直線抵抗体（ZnO素
子）、３５……ギヤツプ、４１……電圧非直線抵
抗体（ZnO素子）、４３……電極、４５……ギヤ
ツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 酸化亜鉛を主成分とする金属酸化物電圧非直
   線抵抗体を使用した避雷器において、上記電圧非
   直線抵抗体には直列に所定の気密試験を行なうた
   めのギヤツプを接続するとともに、気密試験終了
   後に上記ギヤツプを外部より短絡させることを可
   能とするギヤツプレス手段を具備したことを特徴
   とする避雷器。 ２ ギヤツプレス手段は、１対の電極を短絡する
   方向へバネで付勢するとともに低融点金属の接着
   力でバネの付勢に抗して離間させることによりギ
   ヤツプを形成し、所定の気密試験終了後外部より
   加熱することによつて低融点金属を溶かし、ギヤ
   ツプを短絡させるようにした特許請求の範囲第１
   項記載の避雷器。 ３ ギヤツプレス手段は、１対の電極を短絡する
   方向へバネで付勢し、気密試験時外部よりバネの
   付勢力より強い磁力で電極を離間させてギヤツプ
   を形成し、気密試験終了後に磁力を取り除き、ギ
   ヤツプを短絡させるようにした特許請求の範囲第
   １項記載の避雷器。 ４ ギヤツプレス手段は、１対の電極を熱変形部
   材で支承または形成し、外部からの熱により熱変
   形部材を変形し、第１の変形状態で電極を離間さ
   せてギヤツプを形成し、第２の変形状態で電極を
   接触させてギヤツプを短絡させるようにした特許
   請求の範囲第１項記載の避雷器。 ５ 熱変形部材はバイメタルである特許請求の範
   囲第４項記載の避雷器。 ６ ギヤツプレス手段は、１対の電極を変形状態
   により付勢方向が変わるバネにより支承または形
   成し、外部からの磁力によりバネを変形し、第１
   の変形状態で電極を離間させてギヤツプを形成
   し、第２の変形状態で電極を接触させてギヤツプ
   を短絡させるようにした特許請求の範囲第１項記
   載の避雷器。