JPH0243085Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は雷インパルスの侵入時、その異常電圧を
速みやかに大地に放電して電圧を低く制限し続く
続流を遮断して変圧器を絶縁破壊より保護するよ
うにした限流素子付（内蔵形）円筒形カツトアウ
トの改良に係り、特に放電特性（放電開始電圧）
を安定させてより確実な保護機能が発揮できるよ
うにした構造に関するものである。

高圧配電線路の柱上変圧器の１次側に使用する
限流素子付円筒形カツトアウトは本件出願人が先
に実公昭60−17780号によつて提案した。これは
円筒形カツトアウトの本体碍子の下端に固着した
合成樹脂製（ポリエチレン樹脂）の下部カバー１
００の筒状の延長部１０１に断面が馬蹄形（また
は円弧状）の限流素子１０２を一体に保持したも
ので、同素子を円筒形の本体碍子１０３に対し同
心的に配置することによつて限られた空間を有効
に利用すると、同時に素子の保持を上記の如く下
部カバーの延長部に保持して別の保持部材を特に
必要としないように工夫したもので、これと同様
な目的および機能を持つ避雷器内蔵円筒形カツト
アウトに比して格段に小形にでき、而も安価に製
作できるすぐれた特長をもつ。

しかしながら上記構造のものは、特に充電部を
外部になるべく露出させない考えから下部カバー
に形成した放電孔１０４はその直径が小さく、雨
水等がいつたん入ると外へなかない排出されな
い。このため抵抗体である雨水が孔内奥に設けら
れたアース側電極板１０５を覆つてしまつたりあ
るいは放電通路である上記孔１０４の途中を遮い
でしまい同電極と対向し、放電ギヤツプＧを形成
する腕木取付金具１０６との間であらかじめ設定
された値では放電が開始されないようになる。こ
れはアーキングの際の熱の溶損によつて孔が塞が
れた場合も同様である。

本案はこれらの要因による放電開始電圧のバラ
ツキを極力小さくして安定した放電が行なわれる
ようにするとともにアース側放電電極の下部カバ
ーに対する設置を従来の装置例えば実開昭53−
138134号公報に示されるものに比し簡易且つ確実
に行なえるようにした構造を提案しようとするも
ので、円筒形カツトアウトの本体碍子の下端開口
部に固着した合成樹脂製の下部カバーに非直線抵
抗特性を有する断面が円弧形あるいは馬蹄形の成
形体よりなる限流素子を一体に保持し、その限流
素子の一端に接続した充電側電極板を本体に固定
した下部固定電極に直接あるいは放電補助ギヤツ
プを介して接続し、さらに他端に接続したアース
側電極板の放電々極を下部カバーに形成した放電
孔を介してアースした腕木取付金具に放電ギヤツ
プを形成して対向させたものにおいて、上記アー
ス側電極板１６を下部カバーに設けた空間部５ｄ
まで延長するとともに該空間部に連通して下部カ
バーの外部に開口する取付孔を設け、該取付孔
に、別に設けた脱出阻止部を備えた絶縁部材２１
を嵌着するようにし、しかも上記絶縁部材２１に
は、下半分２１ｃが外部開口端側に下降する拡開
部を形成した放電孔２１ａを設け、該放電孔２１
ａの内部開口端には前記放電電極２０が充当され
該電極と前記アース側電極板１６の延長部分１６
ｂとの間にはコイルバネ１８が介装されるように
したことを特徴とする限流素子付円筒形カツトア
ウトに関するものである。

１は円筒形の本体碍子であり、その中央に締着
した支持金具２を介して腕木取付金具３に連結て
いる。そして支持金具及び取付金具はアースした
腕金４を介して同じくアースされている。５は本
体碍子の下端開口部１ａに接着材６によつて固着
したポリエチレン等の熱可塑性の合成樹脂から成
る下部カバーであり、カバーの円筒状の延長部５
ａには収納溝５ｂが形成され、同溝には酸化亜鉛
ZnOを主成分とし、これに微量の金属酸化酸を添
加して高温で焼成したすぐれた非直線抵抗特性を
有する限流素子７を収納し、さらに同素子と溝と
の間隙にはシリコーンあるいはエポキシ系樹脂か
らなる充填材８を密に注入し、同素子の周面を絶
縁被覆すると同時に同素子を確実に固定してい
る。なお限流素子７は円筒状に形成した延長部に
沿つて収納保持されるため断面を円弧形あるいは
馬蹄形に成形したもので上下に積重ねて２個直列
にして使用する。９は銀焼付等の処理を行なつた
素子の一方の断面７ａに対し、垂直部９ａを鋲１
０によつて導電片１１に接続しその導電片をさら
にビス１２によつて本体の下部固定電極１３に接
続した断面がＬ形の充電側電極板であり、同電極
板の水平部９ｂをバネ１４によつて押圧接続して
いる。１５は収納溝５ｂの上部に形成した係止穴
５ｃに係止する合成樹脂製のバネ固定用係止部材
であり、同部材を下方へ押し込むことにより鉤形
の係止片１５ａがこの穴に弾力的に嵌まり同部材
が固定される。１６は素子の他方の端面７ｂに上
記バネ１４によつてその水平部１６ａが押圧接続
された断面Ｌ形のアース側電極板であり、垂直の
延長部１６ｂを収納溝５ｂの下方より空間部５ｄ
に出ている。１７は充填材の流出を防止するパツ
キンを示す。１８は空間部５ｄ内に収納したコイ
ルバネであり、銅あるいはリン青銅の薄板よりな
る接続板１９と共にアース側電極板１６の垂直部
１６ｂと、同バネの前端に嵌装したキヤツプ状の
放電電極２０間とを電気的に接続している。なお
バネ内に位置する接続板１９はその両端を若干折
り曲げてこれを同バネの両端に引掛けて接続して
いる。２１は鉤形の係合片２１ｄを係合段部５ｆ
に係合して空間部の開口端５ｅを塞ぐように挿入
係合された絶縁部材であり、その中央に形成した
放電孔２１ａが雨水の着水（停滞）によつて塞が
れたり、あるいはアーキング（放電）の際の熱に
よる溶損によつて塞がれたりしないよう撥水性、
耐アーク性に富んだ例えばテフロン樹脂、シリコ
ーン樹脂等を使用している。また上記放電孔は上
半分２１ｂを直線的にし、下半分２１ｃのみが下
方に傾斜する拡開した形状になつており上方向よ
りの雨水の侵入防止と、下方への排水に対処して
いる。なお、上記絶縁部材２１は挿入に際して上
記放電電極２０と共にコイルバネ１８、接続板１
９を空間部５ｄの奥へ押し込むため同絶縁部材の
後端２１ｅとコイルバネの先端間に介在する上記
キヤツプ状の放電電極２０は半円弧状に突出した
その放電部２０ａが絶縁部材の放電孔２１ａ内に
若干突出し、上記バネの付勢力ともあいまつて確
実に位置決めされて保持される。２２は空間部５
ｄに連通する水抜き穴であり必要に応じて設け
る。２３は閃絡角（アーキングホン）を兼用した
腕木取付金具であり、上記放電電極の放電部２０
ａに相対する位置には同放電部側に突出する半円
弧状の放電部２３ａを設け、両放電部間で形成す
る放電ギヤツプＧ間がなるべく平等電界となるよ
う配慮している。２４は下部固定電極１３に一端
を接続し他端を本体碍子１の側方へ導出した下部
口出線であり、口出線の芯線２５に圧着したボル
ト２６をナツト２７により内側より締付けて同碍
子に固定している。２８は本体碍子内に上下方向
に保持されたヒユーズ筒でありその下部電極２９
は上記本体の下部固定電極１３に接触している。
３０はヒユーズであり下端放出口２８ａより導出
していつたん折り返しそれを下部電極２９に接続
している。３１はヒユーズの遮断時ヒユーズ筒の
突き上げを防止するため本体碍子の内段部１ｃと
下部電極間に介在する緩衝リング、３２は同じく
緩衝シート、３３はラツパ状に形成した下部カバ
ーの拡開部５ｇに係合バネ３４によつて取脱自在
に挿着した合成樹脂製の密栓、３６は密栓と下部
カバーの両者を連結する紐を夫々示す。

上記構造において今、雷等の異常電圧の侵入が
あるとその異常電圧は限流素子を介してアース側
電極板１６に接続する放電電極２０と、腕木取付
金具２３間に印加され両者の放電部２０ａ，２３
ａ間で形成される放電ギヤツプＧで閃絡放電が起
こり、放電電流はヒユーズ３０−ヒユーズ筒の下
部電極２９−下部固定電極１３−導電片−充電側
電極板９−限流素子７−アース側電極板１６−＜
コイルバネ１８＞−放電電極２０−＜接続板１９
＞ 放電部２０ａ−放電ギヤツプＧ−放電部２３ａ
−腕木取付金具２３を経て大地に完全に放電され
る。そしてこの場合、上記の限流素子にはすぐれ
た非直線抵抗特性を有する酸化亜鉛を主成分とす
る焼結体を使用しているため、電力系統からの商
用周波は重畳されず続流が流れずまたカツトアウ
トのヒユーズ切れをも発生させず、而も制限電圧
も小さく押えられるため変圧器の絶縁破壊を確実
に防止することができる。

なお、上記構造において、充電側電極板９と下
部固定電極１３間に第４図の如く上述した放電ギ
ヤツプＧのギヤツプ長より短かい放電補助ギヤツ
プｇを形成するようにすれば、これと直列の限流
素子７は充電部から切り離され常時対地電圧が印
加されないため同素子に漏電流が流れず素子の長
期的な熱的劣化が防止できる。

本案は以上の構成からなり、雷インパルスが侵
入しても限流素子によつて雷電流が完全に大地へ
放電され、また制限電圧も低くく押えられるため
変圧器は絶縁破壊、あるいはダメージを受けるこ
とがない。また同素子が無続流のためカツトアウ
トのヒユーズ切れも確実に防止できる。また上記
の限流素子は下部カバーに一体収納され別の保持
構造を必要とせずこのために特に大形になつたり
重量が極端に重くなつたりすることがなく、従来
のアレスター内蔵カツトアウトに比べて構造が簡
単かつ安価になる特長がある。

この考案によれば、放電電極２０の取付は、絶
縁部材２１の内部開口端にキヤツプ状の放電電極
２０を当接し、該電極とアース側電極板１６の垂
直部１６ｂとの間にコイルバネ１８と接続板１９
を介装して下部カバー５に設けた取付孔に対し外
部開口端５ｅ側より絶縁部材２１を押し込むだけ
で放電電極とアース側電極板との接続と絶縁部材
２１の取付けが同時に簡単かつ確実に行われる。
また取付後は、バネ１８のバネ力によつて放電電
極２０が前方（外側）に押されることになるため
放電電極２０は絶縁部材２１の開口端に圧着され
る上に絶縁部材２１は、鈎形の弾性係合片２１ｄ
が下部カバーの係合段部５ｆに係合することによ
つて脱出を阻止されて安全にセツトされる。その
上放電電極はキヤツプ状のためバネのズレ動きが
なく安定したバネ受け作用をなす。更に放電孔２
１ａ内壁の下半分２１ｃを下方に傾斜するように
拡開したので孔内における雨水のはけがよく放電
が妨げられることのない実益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の限流素子付円筒形カツトアウト
の要部を示す破断面図、第２図は本考案の実施例
の要部を示す破断面図、第３図は第２図の底面側
より見た概略断面図、第４図は本考案の他の実施
例の要部を示す破断面図である。 １……本体碍子、１ａ……下端開口部、５……
下部カバー、５ａ……延長部、５ｂ……収納溝、
５ｄ……空間部、５ｅ……開口端、５ｆ……係合
段部、７……限流素子、９……充電側電極板、１
６……アース側電極板、２０……放電電極、２１
……絶縁部材、２１ａ……放電孔、２１ｂ……上
半分、２１ｃ……下半分、２３……腕木取付金
具、２３ａ……放電部、Ｇ……放電ギヤツプ、ｇ
……放電補助ギヤツプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円筒形カツトアウトの本体碍子１の下端開口部
   に固着した合成樹脂製の下部カバー５に、非直線
   抵抗特性を有する断面が円弧形あるいは馬蹄形の
   成形体よりなる限流素子７を一体保持し、その限
   流素子の一端に接続した充電側電極板９を本体に
   固定した下部固定電極１３に直接あるいは放電補
   助ギヤツプを介して接続し、さらに他端に接続し
   たアングル状のアース側電極板を下部カバーに形
   成した放電孔を介して、アースした腕木取付金具
   に放電ギヤツプを形成して対向させたものにおい
   て、上記アングル状のアース側電極板１６の垂直
   部１６ｂを下部カバーに設けた空間部５ｄまで延
   長するとともに該空間部に連通して下部カバーの
   側面外部に開口する取付孔を設け、該取付孔に、
   周縁に内外方向に拡縮される弾性係合片２１ｄを
   形成した絶縁部材２１を嵌着し、且つ上記絶縁部
   材２１には、下半分２１ｃが外部開口端側に下降
   する拡開部を形成した放電孔２１ａを設け、該放
   電孔２１ａの内部開口端には、表面に放電部２０
   ａを突出形成したキヤツプ状の放電電極２０が当
   接され該電極と前記アース側電極板１６の垂直部
   １６ｂとの間を、コイルバネ１８とともに接続片
   １９を両者間に介在して電気的に接続したことを
   特徴とする限流素子付円筒形カツトアウト。