JPH06162850A - 送電用避雷器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 雷サージによる直列ギャップでの閃絡がより
確実になり雷サージによる異常電圧から送配電設備を確
実に保護することができるだけでなく、絶縁距離が容易
に確保できる避雷器を提供する。 【構成】 絶縁材料からなる筒状部材１４の内部に、ア
ース電位の電極１１と高圧電位の電極１６との間に積層
した状態で、抵抗素子１を収納して構成される送電用避
雷器において、筒状部材１４の内部に埋設して筒状の導
電層４を設け、当該導電層４をアース電位の上部のフラ
ンジ６と導通させる一方、軸芯方向での高圧電位の下部
のフランジ６との間には避雷器の作動電圧よりも大きい
電圧となる間隙を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は送電用避雷器にかかり、
雷サージによる異常電圧によって発生するトリップ事故
を防止するようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】雷サージによる異常電圧から送配電設備
を保護するために図２に示すように避雷器が用いられ
る。図中、３０はアース電位の鉄塔、３１は高圧の電
線、３２は碍子連を構成する碍子、３３は碍子ホーンギ
ャップを構成する一対の碍子ホーン、３４は避雷器、３
５は直列ギャップである。この状態で雷撃が加わった場
合に直列ギャップ３５に加わる電圧Ｖ₂は、避雷器３４
と直列ギャップ３５との静電容量Ｃ₁，Ｃ₂の比によって
決まり、碍子ホーンギャップに加わる電圧をＶ_Hとする
と、 Ｖ₂＝｛Ｃ₁／（Ｃ₁＋Ｃ₂）｝×Ｖ_H となる。一方、避雷器３４，直列ギャップ３５の電圧を
Ｖ₁，Ｖ₂とすると、 Ｖ_H＝Ｖ₁＋Ｖ₂ である。

【０００３】避雷器の静電容量Ｃ₁を大きくすれば直列
ギャップ３５に加わる電圧Ｖ₂が大きくなって雷サージ
による直列ギャップ３５での閃絡がより確実になって絶
縁協調特性が改善されることから、避雷器の静電容量Ｃ
₁を大きくした避雷器が特開平４ー１５４０６８号公報
に開示されている。この避雷器は図３に示すように、導
電性材料からなる円筒形の耐圧容器２１の内部に電圧電
流非直線性の抵抗素子２２と上部電極板２３と下部電極
板２４とスプリング２９と下部電極金具２６とを収納
し、上部電極金具２５を耐圧容器２１に螺合して、耐圧
容器２１の外周面を有機絶縁物２７で被覆するとともに
耐圧容器２１と抵抗素子２２との間の空間にも有機絶縁
物２７を充填したものである。

【０００４】かかる避雷器は耐圧容器２１として導電性
材料を用いていることから図２に示す避雷器３４の静電
容量Ｃ₁が増大し、雷サージによる直列ギャップ３５で
の閃絡がより確実になる。このため、雷サージによる異
常電圧から送配電設備を確実に保護することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、避雷器が雷
サージによって動作した場合に下部電極金具２６が高圧
であり、導電性材料からなる耐圧容器２１がアース電位
であるため、有機絶縁物２７における矢印（イ）で示す
部分が避雷器の制限電圧である全電圧を分担する。この
ため、矢印（イ）で示す部分が絶縁上の弱点となり、し
かもこの部分に絶縁性の劣る有機絶縁物を使用している
ため、より大きな弱点となる。一方、矢印（イ）で示す
部分の間隔を大きくすればよいが、導体性材料からなる
耐圧容器は容器であるという構造上の制約があるために
ある程度以上は大きくできない。

【０００６】そこで本発明は、かかる課題を解決した送
電用避雷器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の構成は、絶縁材料からなる筒状部材の内部
に、アース電位の導体と高圧電位の導体との間に積層し
た状態で、素子を収納して構成される送電用避雷器にお
いて、筒状部材の内部に埋設又は内周面の近傍に配置し
て筒状の導電層を設け、当該導電層をアース電位の導体
と導通させる一方、軸芯方向での高圧電位の導体との間
には避雷器の作動電圧よりも大きい電圧となる間隙を設
けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】導電層と素子との間における半径方向での耐圧
は、筒状部材と素子との間の気体絶縁部あるいはこれと
筒状部材とで確保され、導電層と高圧電位部材との軸心
に沿う方向での耐圧は、導電層と高圧電位の導体とのあ
いだに設けた間隙によって確保されている。つまり、雷
サージによる直列ギャップでの閃絡がより確実になり雷
サージによる異常電圧から送配電設備を確実に保護する
ことができるだけでなく、従来の避雷器に比べて絶縁距
離が容易に確保できることになる。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明の構成を図１に示す実施例に
もとずいて詳細に説明する。

【００１０】図に示すように、絶縁材料からなる耐圧容
器３と、耐圧容器３の外側に設けられるとともにひだを
有する筒状のポリマーひだ５と、ポリマーひだ５を挟む
ようにして耐圧容器３の両端に結合された金属製のフラ
ンジ６とで筒状部材１４が構成されている。そして、耐
圧容器３とポリマーひだ５との間であってポリマーひだ
５の略上半分と対応する部分には筒状の導電層４が形成
されている。この導電層４は、耐圧容器３の外周面にア
ルミニウムや銅のハクを接着剤で接着したり無電界メッ
キを施したりして形成される。筒状部材１４の両端は放
圧孔１５ａを有する支持板１５によって塞がれており、
下方の支持板１５上に載せた電極１６と上部の電極１１
との間に抵抗素子１が積層されるとともにバネ１０によ
って下方へ付勢されている。上下の支持板１５の上又は
下には放圧孔１５ａを塞ぐ薄い放圧板８が設けられると
共にリング状の押え板７によって固定されている。

【００１１】上下のフランジ６には、事故で耐圧容器３
の内部の圧力が上昇した場合に放圧孔１５ａから放出さ
れる爆風の流れを妨げないようにして、筒状部材１４を
支持する放出キャップ９が取り付けられ、上部の放出キ
ャップ９が鉄塔１３に結合される一方、下部の放出キャ
ップ９には直列ギャップを構成するギャップ金具１２が
取り付けられる。

【００１２】次に、かかる避雷器の作用を説明する。導
電層４と抵抗素子１との間における半径方向での耐圧
は、耐圧容器３と抵抗素子１との間の気体絶縁部２と、
耐圧容器３自体とで確保され、導電層４と高圧電位部材
である下部のフランジ６との軸心に沿う方向での耐圧
は、耐圧容器３とポリマーひだ５との境界における導電
層４とフランジ６との間隙によって確保されている。従
来の避雷器に比べて絶縁距離が容易に確保される。つま
り、雷サージによる直列ギャップでの閃絡がより確実に
なり雷サージによる異常電圧から送配電設備を確実に保
護することができるだけでなく、従来の避雷器に比べて
絶縁距離が容易に確保できることになる。

【００１３】本発明では、導電層４を軸芯方向での下方
へより多く延ばして静電容量を大きくさせれば直列ギャ
ップでの閃絡がより確実になる反面、導電層４と下部の
フランジ６との間で絶縁破壊を生じ易くなる。したがっ
て、静電容量の大きさと絶縁性とを考慮しながら導電層
４と下方のフランジ６との間隙を調整しなければならな
い。そして、格差絶縁を採用している系統の低絶縁側に
本発明にかかる避雷器を適用する場合は、碍子連のアー
クホーンが通常よりも短く碍子ホーンギャップが大き
い。そこに避雷器を適用する場合は絶縁協調の優れた避
雷器が必要になる。

【００１４】なお、本実施例では筒状部材に埋設して導
電層を配置したが、筒状部材の内周面近傍に配置しても
同様の効果が得られる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による送電
用避雷器によれば、筒状部材の内部に埋設又は内周面の
近傍に配置して筒状の導電層を設け、当該導電層をアー
ス電位の導体と導通させる一方、軸芯方向での高圧電位
の導体との間には避雷器の作動電圧よりも大きい電圧と
なる間隙を設けたので、雷サージによる直列ギャップで
の閃絡がより確実になり雷サージによる異常電圧から送
配電設備を確実に保護することができるだけでなく、絶
縁距離が容易に確保できる。しかも、従来の避雷器に導
電層を設けるという少しの変更を加えるだけで容易にし
かも低コストで製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による送電用避雷器の実施例を示す断面
図。

【図２】送電用避雷器の取り付け状態を示す構成図。

【図３】従来の送電用避雷器の構成を示す断面図。

【符号の説明】

１…抵抗素子 ４…導電層 ５…ポリマーひだ ６…フランジ １４…筒状部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁材料からなる筒状部材の内部に、ア
   ース電位の導体と高圧電位の導体との間に積層した状態
   で、素子を収納して構成される送電用避雷器において、 筒状部材の内部に埋設又は内周面の近傍に配置して筒状
   の導電層を設け、当該導電層をアース電位の導体と導通
   させる一方、軸芯方向での高圧電位の導体との間には避
   雷器の作動電圧よりも大きい電圧となる間隙を設けたこ
   とを特徴とする送電用避雷器。