JPH03252074A - 電気機器の切り離し装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は電気機器の切り離し装置、例えば、電気機器
としての避雷器の故障時に、避雷器を電路から切り離す
電気機器の切り離し装置に関するものである。

［従来の技術］ 第７図及び第８国は例えば特開昭５５−９５２８４号に
示されている従来の電気機器である避雷器の切り離し装
置である。

図において、避雷器（１）、リアクトル（２）とギャッ
プ（３）とで構成されるギャップ部（４）、及び、可溶
線（５）と断路部（６）とで構成される切り離し部（７
）が接続金具（８）を介して送電線（９）に接続されて
いる。

また、送電線（９）は懸垂碍子（１０）により別途支持
され、避雷器（１）と懸垂碍子（１０）とは鉄塔のアム
（１３）に取り付けられている。

第９図はこのような避雷器（１）及び懸垂碍子（１０）
を静電容量として等価回路を示したものである。

次に上記従来装置の動作について説明する。

第７図〜第９図において、避雷器（１）が雷インパルス
で動作するときは、周波数が高いなめにリアクトル（２
）のインピーダンスが大きくなり、従って、雪電流は可
溶線（５）に流れないで、ギャップ（３）に電圧がかか
ることになる。その結果、雷インパルス電流はギャップ
（３）及びシャント（１１ンを経て、接続金具（８）に
流れる。

一方、避雷器（１）が異常状態であるときは、商用周波
の地絡電流が流れれるが、周波数が低いのでリアクトル
（２）のインピーダンスは十分に低く、従って、地絡電
流はリアクトル（２）を経由して、可溶線（５）に流れ
る。

このようにして、地絡電流によって可溶線（５）が切れ
ると、この部分にアークが発生し、切り離し部（７）の
絶縁筒（１２）内の空間の圧力が上昇する。

この空間の圧力上昇によって、絶縁筒（１２）を破壊さ
せることによって、避雷器（１）を送電線（９）から速
やかに切り離すことができる。

［発明が解決しようとする課Ｈ］ 従来の避雷器等電気機器の切り離し装置は、以上のよう
に、可溶線を異常電流で切って切り離し動作時を開始す
るものであるため、可溶線が開閉サージ電流では切れな
いように設定しなければならず、従って、避雷器の異常
電流が極めて大きいか、若しくは、異常電流が長時間持
続しないと切り離し動作ができないという問題点があっ
た。

この発明は、上記のような問題点を解決することを課題
とするもので、雷サージ電流、開閉サジ電流に対しては
動作せず、ＭＭ器異常時の交流電流に対しては感度よく
動作し、安全に電路から切り離すことができる避雷器す
なわちこの種の電気機器の切り離し装置を得ることを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る電気機器の切り離し装置は、非直線抵抗
体の両端に抵抗を介して放電ギャップを並列に接続し、
放電ギャップを放電させてアークを発生させるとともに
、そのアークを一方の放電ギャップに直列に設けたリア
クトルの磁界によって切り離し部の位置まで駆動させ、
これによって切り離し部に作用させて切り離し装置を起
動させることにより、電気機器と電路との接続部を切り
離すようにしたものである。

［作　用］ この発明に係る電気機器の切り離し装Ｗは、非直線抵抗
体の両側に抵抗を介して放電ギャップを並列に接続し、
異常電流が非直線抵抗体に流れたとき、非直線抵抗体端
子に生じる電圧で放電ギャップを放電させてアークを発
生させ、そのアークがリアクトルの磁界で切り離し部の
位置まで駆動されて切り離し部が作動し、この作動によ
って切り離し装置が起動して電気機器と電路との接続部
を切り離す。

［実施例］ 以下、この発明をその一実施例を示す図に基づいて説明
する。

第１図はこの実施例における切り離し装置（２０）の構
成を示す構成図である。なお、符号（２）（３）（８）
で示すものは従来装置において同一符号で示したものと
同一または同等のものである。

図において、符号（１５）は上蓋電極、（１６）は底蓋
電極、（１２）は上蓋電極（１５）と底蓋電極（１６）
とで密閉される従来装置におけるものと同等の絶縁筒で
あり、また、（３）は上蓋電極（１５）と底蓋電極（１
６）から付き出た導体棒で構成される従来と、同様の第
２の放電ギャップであるギャップ、（２）は絶縁物の円
柱に巻かれた従来と同様のリアクトルである。

次に（２１）はこのリアクトル（２）と直列接続され一
端が底蓋電極（１６）に接続される非直線抵抗体、（２
２）は非直線抵抗体く２１）から分岐して接続される駆
動コイル、（２３）は駆動コイル（２２）と直列に接続
され底１ｔｔ＆（１６）に取り付けられている切り離し
部となる起爆部、（２４）は上蓋電極（１５）と底蓋を
極（１６〉との間に接続される並列抵抗、（２５）はリ
アクトル（２）と非直線抵抗体（２１）を固定するバネ
、（１７）は底蓋電極（１６）に取り付けられて接続金
属金具（８）を支持するホルダーである。

第２図は起爆部（２３）の−例を示す断面図で、符号（
２６）は絶縁物でできているケース、（２７）はケス（
２６）の内面に接着されリード線（２９）とボルト（３
０）を通して駆動コイル（２２）に接続される高圧アー
ク電極、（２８）は高圧アーク電極（２７）と対向し、
ケース（２６）の内面に接着された低圧アーク電極、（
３１）は高圧アークを極（２７）と低圧アーク＠［！８
２８）で構成された第１の放電ギャップであるトリガギ
ャップ、（３２）は薄い金属箔（３３）で覆われて低圧
アク電極（２８）と底蓋電極り１６）との間に挿入され
、クス（２６）に接着されている起爆剤である。

また、第３図は起爆部（２３）と駆動コイル（２２ンと
の位置関係を示す配置図で、２つの駆動コイル（２２）
すなわち＜２２ａ）　（２２ｂ）の間に起爆部（２３）
が置がれ、駆動コイル（２２ａ）　（２２ｂ）の作る磁
束がトリガギャップ（３工）を通るように構成されてい
る。

第４図はこの実施例の等価回Ｎ図であって、（３４）は
駆動コイル（２２）の持つ抵抗を示す。

第５図は非直線抵抗体（２１）と並列抵抗（２４）との
電圧−電流の特性を示したもので、符号（４Ｉ）は非直
線抵抗体（２１）の特性を、（４２）は並列抵抗（２４
）の特性を、（４３）は合成された電圧−を流の特性を
示す。

第６図は切り離し装！　（２０）の取り付は例であり、
避雷器（１）と切り離し装置（２０）とは接続金具（８
）で接続され、′ｉな、切り離し装ｆ　（２０）は送Ｔ
ｔＭ（９ンに上Ｍ電極（１５ンで取り付けられている。

次に上記実施例の動作について説明する。

避雷器を流れる電流には；サージ電流、開閉サージ電流
、避雷器表面の汚損電流、避雷器の故障電流などがあり
、雷サージ電流はピーク値は大きいが周波数が高いので
リアクトル（２）のインピーダンスが大きくなり、ギャ
ップ（３）を放電して流れる。

また、汚損電流は商用周波なのてリアクトル（２）のイ
ンピーダンスは小さく非直線抵抗体（２１）と並列抵抗
（２４）とに分流するが、電流値は数アンペア以下なの
で、第５図の合成油ｌｉ　（４３）上のＡ点にあり、こ
の電圧ではトリガギャップ（３１）は放電しない。

更に、開閉サージ電流は周波数がそれほど高くないので
、リアクトル（２）のインピルダンスが小さく、ギャッ
プ（３）は放電せず、非直線抵抗体（２１〉に電流が流
れ、第５図の合成曲線（４３）上のＢ点で示される電圧
まで電圧が上昇し、トリガギャップ（３１）が放電して
アークが発生する。このアークは駆動コイル（２２）の
作る磁束で駆動させられ、その駆動距離はアーク電流と
磁束密度と時間との積にほぼ比例するが、開閉サージ電
流の継続時間は短いので駆動距離も短く、トリガギャッ
プ（３１）の最も短い一端（第２図のＤ部）で生じたア
ークは他端にある起爆剤（３２）の位置まで到達せずに
アクが切れる。

更にまた、避雷器の故障電流は商用周波電流でリアクト
ル（２）のインピーダンスが小さいのでギャップ（３）
は放電せず、非直線抵抗体（２１）に電流が流れ、第５
図の６点で示す点を越える電流が流れたとき、トリガギ
ャップ（３１）を放電させてアークが生じる。故障電流
の継続時間は非常に長いので、トリガギャップ（３１）
の一端り点で生じたアークは他端の起爆剤（３２）まで
駆動コイル（２２）の磁束で駆動されて、起爆剤（３２
）を覆う金属箔を溶融して起爆剤（３２）を発火させる
。

前述したようにアークの駆動距離はアーク電流と磁束密
度と時間との積にほぼ比例するが、非直線抵抗体く２１
〉の端子電圧が第５図に示すように電流値が大きく変わ
っても余り変わらないので、駆動コイル（２２）を流れ
る電流は駆動コイル（２２）のインダクタンスと抵抗（
３４）で制限されたほぼ一定の電流になる。従って、磁
束密度とアーク電流がほぼ一定になって、この発明では
、アークの駆動距離はアークの継続時間に比例すること
になる。よって、トリガギャップ（３１）を放電させる
だけの電圧が非直線抵抗体（２１）に発生すれば、小さ
な故障電流でも極めて感度良く起爆剤（３２）を発火さ
せることができる。

起爆剤（３２）が発火するケース（２６）内部の圧力が
上昇し、起爆部（２３）の底部開口部が接する底蓋電極
（１６〉の薄くなった部分（１６ａ）を破って、ホルダ
（１７）内に起爆ガスが噴出され、ホルダー（１７）を
押し広げて接続金具（８）を切り離す。

起爆剤に金属粉末体、例えば、アルミニュウムなどを用
いれば、火薬に比べて取扱が用意で湿気に強いので取り
替えをする必要がない、このように、起爆剤として金属
粉末体を使用した場合には、取扱い容易かつ安全で信頼
性の高い切り離し装置が得られる効果がある。

［発明の効果コ 以上のように、この発明によれば、非直線抵抗体の制限
電圧と駆動コイルでトリガギャップすなわち第１の放電
ギャップのアークを制御するように構成しているので、
故障電流に対してだけ感度良く切り離し動作が行なえる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す構成断面図、
第２図は第１図の起爆部の断面図、第３図は第１図の起
爆部と駆動コイルとの配置関係を示す配置図、第４図は
切り離し装置の等価回路図、第５図は切り離し装置の動
作を示す電圧−電流特性図、第６図は切り離し装置の取
り付は図、第７図は従来の切り離し装置の構成図、第８
図は第７図の切り離し装置の取付図、第９図は第７図の
等価回路図である。 図において、（２）はリアクトル、（３）は第２の放電
ギャップ（ギャップ）　、（８）は接続金具、（２０〉
は切り離し装置、（２１）は非直線抵抗体、（２２）は
駆動コイル、（２３）は切り離し部（起爆部）、（３１
）は第１の放電ギャップ（トリガギャップ）、である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代 理 人 曾 へ円　の０−〜円 〜ＮＮＮ 第１＃Ｉ放電キ゛皐−ｉ］’（トリｆギヤ・ｔ”’）°
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　非直線抵抗体とリアクトルを直列接続するとともに上
   記非直線抵抗体に抵抗と駆動コイルとを介して第１の放
   電ギャップを並列接続しており、上記非直線抵抗体とリ
   アクトルとの直列回路に第２の放電ギャップと抵抗とを
   並列接続した回路を電気機器に直列接続し、上記駆動コ
   イルの作る磁束が、第１の放電ギャップを通ずるアーク
   電流を駆動させて切り離し部に作用させ切り離し動作を
   起動させるように構成していることを特徴とする電気機
   器の切り離し装置。