JPH0537441Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、雷サージを始めとする異常電圧から
電力設備を保護するための油中で適用される避雷
器に関するものである。

従来の技術 近年、電力分野において、電力の安定供給の要
望が以前にも増して高まり、電力設備機器の高信
頼化ならびに電力の高品質化が進められている。
特に、電力の高品質化は、送配電線上に雷などに
よつて発生する有害な異常電圧を確実に吸収、抑
制するために、通常ギヤツプをもたない酸化亜鉛
系の避雷器も実用化され、送配電設備の各所に取
付けられている。特に、この中で保護性能を向上
させた電力機器内蔵形の避雷器の実用化は急速に
進みつつある。これらギヤツプをもたない避雷器
の内部には、特性要素として酸化亜鉛を主原料と
するバリスタ素子が内蔵され、このバリスタ素子
そのものの特性が避雷器の特性となる。このよう
な観点から、バリスタ素子のサージ吸収特性、な
らびにバリスタ素子の特性が発揮できる避雷器の
ハウジングは重要である。

従来、この種の避雷器の内部構造は、第４図、
第５図に示すような構成であつた。第４図は電力
機器内蔵形の代表的なもので、配電用油入変圧器
の油中で適用される避雷器の断面を示したもの
で、変圧器への取付け状態などは省略している。
第４図において、１は酸化亜鉛を主原料とし、ビ
スマス、プラセオジウムなどの添加物を加えて高
温焼結して得られたシリンダ状に中空部を有した
円柱形のバリスタ素子で、その内、外両側面には
絶縁層が設けられ、またその両側面にはアルミニ
ウムメタリコンで電極がそれぞれ形成されている
（共に図示せず）。第４図では４個のバリスタ素子
が直列に接続された状態を示しているが、このよ
うなバリスタ素子が避雷器の適用定格に合わせて
必要な数が直列に組込まれる。２は直列接続され
たバリスタ素子１の中空部を貫き、バリスタ素子
１ならびに避雷器全体を固定する絶縁棒で、通常
ガラス入りエポキシなどが用いられる。３は充電
端子で、積み重ねられた最上部のバリスタ素子１
の端面の電極に圧接されると同時に、その一端は
配電線（図示せず）の一線に接続される。４は接
地端子で最下部のバリスタ素子１の端面の電極に
圧接されると同時に、その一端は機器（図示せ
ず）のアースに接続され、避雷器全体の取付け金
具の役割ももつている。そして、これら充電端子
３、接地端子４は共に良導体の銅合金などで作ら
れている。５は充電端子３の上部に設けられた圧
接に必要な圧接力を与えるコイル状のスプリン
グ、６はスプリング５の一端のストツパー、７は
同様にストツパー６を固定し、圧接力を調整する
ためのナツトで、絶縁棒２の端部に設けられたオ
ネジに締付けられることで固定されている。８は
ナツト７と同様な働きをもつナツトで、接地端子
４の下部に取付けられている。９は接地端子４と
ナツト８の間に挾み込まれた電極板で、バリスタ
素子１の中空部に通じる通油孔を有している。

この第４図に示した避雷器は変圧器の絶縁油中
にて適用され、絶縁油は避雷器の外側を始め、バ
リスタ素子１の中空部にも流れる。第５図は第４
図に示したイ〜ロ部の平面の断面を示したもの
で、バリスタ素子１の中空部と絶縁棒２の〓間が
絶縁油の通油路となる。

以上のように構成された従来の避雷器のサージ
電流吸収時の挙動について、以下その動作を説明
する。

まず、雷サージ電圧が避雷器の充電端子３と接
地端子４の両端に印加された場合、それらの電圧
に伴うサージ電流が避雷器に流れ、避雷器両端の
電圧が抑制される。この時、サージ電流は直列接
続されたバリスタ素子１を通過することになり、
その時の消費エネルギーはジユール熱となつて、
一旦バリスタ素子１の温度を上昇させ、その後、
バリスタ素子１の外側面ならびに内側面から絶縁
油へ放熱が行われる。

考案が解決しようとする問題点 しかしなが、このような従来の構成では、絶縁
棒とバリスタ素子の中空部との間に〓間があるた
め、避雷器の組立て時あるいは機械的な外力によ
つて、バリスタ素子が互いに位置ズレを生じる恐
れがあり、そのズレによつて避雷器としての放電
耐量が低下する問題があつた。

本考案はこのような問題点を解決しようとする
もので、組立て時においてもあるいは機械的外力
によつてもバリスタ素子の位置ズレを生じず、ま
たバリスタ素子中空部の通油特性も維持しようと
するものである。

問題点を解決するための手段 本考案は前記問題点を解決するために、バリス
タ素子の中空部内径よりも凸部がわずかに小さな
径をもち、長さ方向に沿つて凹部を設け、かつ通
油路を有した絶縁棒をバリスタ素子の中空部に通
して構成したものである。

作 用 本考案は前記した構成により、絶縁棒の凸部と
バリスタ素子の中空部内径の差がわずかであるた
め、組立て時あるいは機械的外力によつてバリス
タ素子が互いに位置ズレを生じることがない。ま
た、絶縁棒の凹部によつて通油特性は従来と変わ
らない特性をもつものである。

実施例 第１図は本考案の避雷器の一実施例を示し、同
図は配電用油入変圧器の油中で適用される避雷器
の断面を示したものである。第１図において、１
０は酸化亜鉛を主原料とするバリスタ素子、１１
は充電端子、１２は接地端子、１３はスプリン
グ、１４はストツパー、１５および１６はそれぞ
れナツト、１７は電極板で、これらはそれぞれ従
来のバリスタ素子１、充電端子３、接地端子４、
スプリング５、ストツパー６、ナツト７，８、電
極板９に対応するものである。１８は本考案に係
る絶縁棒で、１９はこの絶縁棒１８に設けられた
凸部であり、実施例では４個が等間隔に設けられ
ている。

第２図は第１図に示したハ〜ニ部の平面断面を
示したもので、２０は絶縁棒１８の長さ方向に沿
つて設けられた凹部である。ここで、凸部１９の
外径は、バリスタ素子１０の中空部内径よりわず
かに小さく設定されており、さらに凹部２０はバ
リスタ素子１０の冷却に充分な絶縁油は通過でき
る空間が形成されるように設定されている。ま
た、第１図では絶縁棒１８の両端オネジ径を凹部
２０の外径としているが、これは凸部１９の外径
としても構わない。

次に、以上のように構成された避雷器の動作を
説明する。従来例と同様に雷サージ電圧が避雷器
の充電端子１１と接地端子１２の両端に印加され
た場合、それらの電圧に伴うサージ電流が避雷器
に流れ、避雷器両端の電圧が抑制される。この
時、サージ電流は直列接続されたバリスタ素子１
０を通過することになり、その時の消費エネルギ
ーはジユール熱となつて、一旦バリスタ素子１０
の温度を上昇させ、その後、バリスタ素子１０の
外側面ならびに内側面から絶縁油へ放熱され、バ
リスタ素子１０の中空部内の絶縁油、すなわち絶
縁棒１８の凹部２０の通油路にある絶縁油は外部
絶縁油との出入りによつて冷却が行われる。

このような形状をもつた絶縁棒１８を用いるこ
とによつて、バリスタ素子１０の縦積みにおける
組立て時の位置ズレ、さらに機械的外力による位
置ズレも防止することができ、凹部２０の空間断
面を形成することにより、通油特性が得られ、さ
らに空間断面積を調整、設計することによつて通
油特性、すなわち冷却特性を制御することができ
る。

次に、本考案の第２の実施例について第３図と
共に説明する。同図には第２図と同様、絶縁棒付
近の平面断面のみを示した。第１の実施例との違
いは、絶縁棒の形状である。第３図において、２
１は絶縁棒、２２は等間隔に３箇所に形成され凹
部であり、この凹部２２は円弧状にくり抜いた形
状となつている。また、凸部の外径はバリスタ素
子１０の中空部内径よりもわずかに小さく設定さ
れている。このように構成された避雷器の作用も
第１の実施例と同様である。

なお、本考案の実施例では絶縁棒の凹凸部形状
を第２図ならびに第３図に示す形状としたが、凸
部の位置ズレ防止、凹部の通油特性が得られれ
ば、これら実施例のみの形状に限定されるもので
はない。また、実施例ではスプリング１３をコイ
ル状としたが、サラバネ、スプリングワツシヤー
であつてもよい。この場合、電極板１７を反対側
（上部側）にも使用すれば通油特性に支障はない。

考案の効果 以上のように本考案によれば、バリスタ素子の
中空部内径よりも凸部がわずかに小さな径をも
ち、長さ方向に沿つて凹部を設け、かつ通油路を
有した絶縁棒を油中用避雷器に用いることによつ
て、バリスタ素子の縦積みにおける組立て時の位
置ズレを防止することができ、また機械的な外力
による位置ズレも防止することができ、バリスタ
素子冷却のための通油特性も維持することができ
るといつた効果をもつものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による避雷器を示す
断面図、第２図は第１図のハ〜ニ部の平面断面
図、第３図は本考案の第２の実施例における避雷
器の平面断面図、第４図は従来の避雷器を示す断
面図、第５図は第４図のイ〜ロ部の平面断面図で
ある。 １０……バリスタ素子、１１……充電端子、１
２……接地端子、１３……スプリング、１４……
ストツパー、１５，１６……ナツト、１７……電
極板、１８，２１……絶縁棒、１９……凸部、２
０，２２……凹部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ状に中空部を有し、両端面に電極をも
   つた円柱状バリスタ素子を複数個積み重ねた前記
   バリスタ素子の中空部に、前記中空部内径よりも
   凸部がわずかに小さな径をもち、長さ方向に沿つ
   て凹部を設け、かつ通油路を有した絶縁棒を通し
   て構成されたことを特徴とする避雷器。