JPH03289081A - 自己消弧型避雷器 - 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） 本発明は雷サージによる異常電圧から送電設備を保護す
るために設置する避雷器に関するものである。

（従来の技術） 従来の限流素子を有する避雷器の技術としては、例えば
、特開昭ｆｉｌ−１５１９１３号公報及び特開昭８０−
７０７０２号公報に示されるような避雷器がある。

第３図は前者の避雷器の縦断面図を示すもので、側面の
複数個所に放圧孔（２４）を設けた耐圧絶縁部（２１）
の内部に限流素子（２２）を収納し、耐圧絶縁筒（２１
）の外側を絶縁物（２３）で被覆すると共に、その内部
にも絶縁物を充填した構造にアーキングリング（２６）
を取付けである。なお、（２５）は電極である。

又第４図は後者の避雷器の縦断面図で、耐圧絶縁筒（３
１）の内部に限流素子（３２）を収納し、上下に放圧弁
（３３）と放圧口（３４）を設けである。

上述した従来の避雷器は、通常の雷サージでは限流素子
の特性で雷サージのみを通過し、送電電圧では絶縁状態
を回復して停電事故を未然に防ぐが、設計値以上の過大
な雷サージにより限流素子が貫通短絡又は沿面閃絡した
場合、内部に高温高圧のアークが発生して耐圧絶縁筒を
破壊し、爆発飛散する。

これを防ぐため、第３図の避雷器では、短絡初期のアー
ク圧力で、放圧孔の有機絶縁物を突き破り、アークジェ
ットを噴出させる。又第４図の避雷器では、アーク圧力
で上下放圧弁を開き、アークジェットを放出し、外部の
アークホーン間にアークエネルギーにより電離状態とな
ったガスを吹き付けてアーク径路を避雷器内部から外部
へ移行させて避雷器の爆発飛散を防ぐ方法がとられてい
る。

（解決しようとする課題） 上述した従来の避雷器では、限流素子、耐圧絶縁筒、放
圧口又は放圧弁及びアーキングリング又はアーキングホ
ーンにより構成されているので、次のような問題点が存
在した。

■消弧出来る構造でないため、短絡電流が流れる間アー
クエネルギーが発生し続けることになり、火災のおそれ
がある。

■放圧孔又は放圧弁が限流素子の破片等で塞がれて、ア
ークジェットの放出が遅れると、耐圧絶縁筒が破壊する
おそれがある。

■高温高圧の育害ガスが大気中に放出される。

■構造物の一部が飛散するおそれがある。

■アーキングリング又はアーキングホーン及び放圧機構
が必要で、構造が複雑である。

（課題を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を解消した自己消弧型の避雷器を
提供するもので、その特徴は、下部の一部が開口された
導電性耐圧容器内に限流素子及び上下電極部材を吊り棒
により吊り下げ構造で収納固定し、上記導電性耐圧容器
の外側を絶縁物で被覆すると共にその内部に絶縁物を充
填した構造となし、短絡事故等による内部アーク発生時
そのアークに伴なうエネルギーにより下部電極部材が導
電性耐圧容器開口部付近の絶縁物を破壊して導電性耐圧
容器と下部電極部材の一部が電気的に接続するよう構成
したことにある。

（実施例） 第１図は本発明の自己消弧型避雷器の具体例の縦断面図
である。

本発明の避雷器においては、従来の耐圧絶縁筒に代えて
、下部の一部に開口部（１８）を有する導電性耐圧容器
（１）を用いており、その内部に限流素子（３）及び上
下電極部材を収納しである。そして、上記導電性耐圧容
器（１）の外側を有機絶縁物（２）で被覆すると共にそ
の内部にも有機絶縁物（２）を充填し、限流素子（３）
及び上下電極部材を導電性耐圧容器（１）から絶縁しで
ある。

前記限流素子（３）の上面には薄板（１４）を介して上
部電極板（５）が位置し、下面には切刃部（７）と棒部
（６）を一体に形成した下部電極部材が位置し、その電
極棒部（６）は導電性耐圧容器（１）の開口部（＋８）
において、絶縁物（２）を貫通してその一部が外部に突
出している。上記下部電極部材の切刃部（７）は曲面を
持った金属カバー（８）で覆われている。又下部電極部
材の電極棒部（６）の絶縁物（２）で覆われた部分には
着色（１７）を施してあり、下部電極部材の下方への移
動を識別できるようにしである。

限流素子（３）及び上部電極板（５）を貫通して吊り棒
（４）があり、その下端部は下部電極部材の切刃部（７
）に位置しており、その上端部は保持ピン（１１）によ
り導電性耐圧容器（１）に保持された上部電極板吊り金
具（１２）にナラ）　（＋３）により締着しである。こ
れにより限流素子（３）及び上下電極部材は導電性耐圧
容器（１）内に吊り下げ構造で収納固定された構造とな
っている。上記上部電極板吊り金具（１２）と上部電極
板（５）の間にはスプリング（１Ｂ）を介在させてあり
、上部電極板吊り金具（１２）と導電性耐圧容器（１）
とは導電板（１５）により接続しである。

第２図は本発明の自己消弧型避雷器の他の具体例の縦断
面図である。第１図と相違するところは、絶縁物を２層
構造とし、導電性耐圧容器（１）内及びこれを覆う部分
は耐候性を必要としない高絶縁性の絶縁物（１９）を用
い、最外層には耐候性のすぐれた絶縁物（２）を用いた
。

なお、上記第１図及び第２図の具体例では下部電極棒部
（６）の絶縁物で被覆された部分を着色（１７）Ｌ、た
が、逆に露出部を着色又はシール、刻印等でマーキング
して移動を表示するようにしてもよい。

（作用） 第７図（イ）及び（ロ）は本発明の自己消弧型避雷器の
作用の説明図で、同図（イ）は正常動作時、同図（ロ）
は異常動作時を示している。

図面において、（４Ｋ）は鉄塔、（４２）は碍子、（４
３）は送電線、（４４）は限流素子、（４５）は導電性
耐圧容器、（４Ｇ）は直列ギャップ、（４７）はギヤツ
ブ間アーク、（４８）は電流、（４９）は落雷を示す。

落雷時の通常の動作では雷サージ電流（４８）は、同図
（イ）に示すように、下部電極部から限流素子（４４）
を通過して鉄塔（４１）側に流れるので、雷サージ電流
後の送電線（４３）からの電流も同一径路で流れようと
するが、限流素子（４４）によって大幅に制限される。

しかし、設計値以上の過大な雷サージ電流等で、限流素
子が破壊又は沿面閃絡すると、第１図に示す避雷器内部
でアークによる急激な熱膨張圧力が発生する。この熱膨
張圧力の一部が上部電極部の気体層（１０）に集中し、
限流素子（３）等の導電性耐圧容器（１）内の収納物を
下方へ押し下げる方向に働き、保持ビン（１１）を破損
させると同時に、下部電極部材の切刃部（７）が導電性
カバー（８）及び絶縁物（２）を突き破って、第５図（
イ）の下図に示すように、導電性耐圧容器（１）の刃受
部（３）に当って、導電性耐圧容器（１）と下部電極部
材が電気的に接続される。その結果、第７図（０）に示
すように、電流の流れ（４８）が下部電極部から導電性
耐圧容器（４５）内を通過して鉄塔（４１）側に流れる
径路に変更されて内部のアークが消滅し、圧力上昇も制
限され、爆発飛散を防ぐ。

同時に下部電極棒部（６）の着色部分（１７）が絶縁物
（２）から露出し、過大雷サージ等による限流素子の破
壊のあったことを表示する。

第５図（イ）は下部電極部材の切刃部（７）と導電性耐
圧容器（１）の刃受部（９）の接続状態を示す図である
。しかし、これに限定されるものではなく、同図（ロ）
のように切刃部を円錐状（７′）とし、受部（９）の間
に押し出す形にしてもよく、同図（ハ）のように切込み
を設けて変形可能とし、受部（９）の間に噛み込む形と
してもよい。

又第６図（イ）〜困は下部電極部材の切刃部の種々の形
状図である。

第８図は本発明の自己消弧型避雷器の送電線路における
使用例図である。図面において、（５１）は鉄塔、（５
２）は架空地線、（５３）は送電線、（５４）は本発明
の自己消弧型避雷器、（５５）は碍子、（５Ｂ）は直列
ギャップである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の自己消弧型避雷器によれ
ば、耐圧容器を導電性材料で構成し、異常時下部電極部
材と電気的に接続させることで、アークを消滅させるも
のであるから、爆発飛散を防ぎ、送電線路、送電設備、
配電設備等の避雷器として極めて効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はいずれも本発明の自己消弧型避雷器
の具体例の縦断面図である。 第３図及び第４図はいずれも従来の限流素子を有する避
雷器の構造例の縦断面図である。 第５図（イ）〜（ハ）はいずれも本発明における導電性
耐圧容器と下部電極部材の接続機構の説明図、第６図（
イ）〜（チ）は下部電極１部材の接続部の形状図である
。 第７図（イ）及び（［１）は本発明の自己消弧型避雷器
の作用の説明図である。 第８図は本発明の自己消弧型避雷器の送電線路における
使用例図である。 １・・・導電性耐圧容器、２・・・有機絶縁物、３・・
・限流素子、４・・・吊り棒、５・・・上部電極板、６
・・・下部電極棒部、７・・・下部電極切刃部、８・・
・導電性カバー　９・・・刃受部、ｌＯ・・・気体層、
１１・・・保持ビン、１２・・・上部電極吊り金具、Ｉ
３・・・ナツト、１４・・・薄板、１５・・・導電板、
１Ｂ・・・スプリング、１７・・・着色部、１８・・・
開口部。 （イ） （ワ） 寥６　目 （ハ） （ニ） （ホ〕 （へ〕 嶌 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）非直線抵抗性限流素子（以下限流素子という）を
   有する避雷器であって、下部の一部が開口された導電性
   耐圧容器内に限流素子及び上下電極部材を吊り棒により
   吊り下げ構造で収納固定し、上記導電性耐圧容器の外側
   を絶縁部で被覆すると共にその内部に絶縁物を充填した
   構造となし、短絡事故等による内部アーク発生時そのア
   ークに伴なうエネルギーにより下部電極部材が導電性耐
   圧容器開口部付近の絶縁物を破壊して導電性耐圧容器と
   下部電極部材の一部が電気的に接続するよう構成したこ
   とを特徴とする自己消弧型避雷器。
2. （２）下部電極部材、導電性耐圧容器のいずれか一方又
   は双方に絶縁物を破壊して電気的に接続するための刃又
   は凸部を有することを特徴とする請求項（１）記載の自
   己消弧型避雷器。
3. （３）上記刃又は凸部を曲面を有する金属性カバー又は
   導電性部材で覆ったことを特徴とする請求項（２）記載
   の自己消弧型避雷器。
4. （４）下部電極部材は絶縁物より下方へ突出した棒状部
   を有しており、絶縁物で覆われた部分と外部に突出して
   いる部分に色差を設け、下部電極部材の移動を識別可能
   としたことを特徴とする請求項（１）記載の自己消弧型
   避雷器。