JPH06302409A - タンク形避雷器 - Google Patents
タンク形避雷器Info
- Publication number
- JPH06302409A JPH06302409A JP9032493A JP9032493A JPH06302409A JP H06302409 A JPH06302409 A JP H06302409A JP 9032493 A JP9032493 A JP 9032493A JP 9032493 A JP9032493 A JP 9032493A JP H06302409 A JPH06302409 A JP H06302409A
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- JP
- Japan
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- tank
- shield
- manhole
- lightning arrester
- high voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
- H01C7/12—Overvoltage protection resistors
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- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ＳＦ6 ガス１が封入された接地タンク２内に
酸化亜鉛素子を積層した避雷器要素３が収納され、避雷
器要素３の高圧側に同軸状にシールド４ａが配設された
横書きのタンク形避雷器において、シールド４ａの最大
径部と対向する接地タンク２の底面にマンホールが形成
され、このマンホールがバルブを配設したフタで閉塞さ
れたタンク形避雷器。 【効果】 接地タンクを大型化せずに電界ストレスを小
さくできる。
酸化亜鉛素子を積層した避雷器要素３が収納され、避雷
器要素３の高圧側に同軸状にシールド４ａが配設された
横書きのタンク形避雷器において、シールド４ａの最大
径部と対向する接地タンク２の底面にマンホールが形成
され、このマンホールがバルブを配設したフタで閉塞さ
れたタンク形避雷器。 【効果】 接地タンクを大型化せずに電界ストレスを小
さくできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化亜鉛を主成分とす
る非直線抵抗体を備えたギャップレスのタンク形避雷器
に関する。
る非直線抵抗体を備えたギャップレスのタンク形避雷器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化亜鉛を主成分とする非直線抵抗体
（以下酸化亜鉛素子という）を使用した避雷器は、電圧
・電流非直線性、放電耐量特性等の電気的特性及び化学
的安定性に優れ広く普及している。近年は 276kVや 500
kV等の高電圧系統に対応する、さらに保護特性に優れた
避雷器が開発されるに至っているが、電力需要の増加に
伴い送電効率を向上させるために、電力系統はより高電
圧化される傾向にある。
（以下酸化亜鉛素子という）を使用した避雷器は、電圧
・電流非直線性、放電耐量特性等の電気的特性及び化学
的安定性に優れ広く普及している。近年は 276kVや 500
kV等の高電圧系統に対応する、さらに保護特性に優れた
避雷器が開発されるに至っているが、電力需要の増加に
伴い送電効率を向上させるために、電力系統はより高電
圧化される傾向にある。
【０００３】酸化亜鉛素子を積層した避雷器要素を備え
た避雷器は、常時印加される系統電圧の平均ストレスを
高くして使用される傾向にあり、長期間にわたって信頼
性を確保するためには、酸化亜鉛素子の分担電圧が均一
になるように避雷器を構成しなければならない。
た避雷器は、常時印加される系統電圧の平均ストレスを
高くして使用される傾向にあり、長期間にわたって信頼
性を確保するためには、酸化亜鉛素子の分担電圧が均一
になるように避雷器を構成しなければならない。
【０００４】従来のタンク形避雷器を図２を参照して説
明する。図２に示すように、絶縁媒体であるＳＦ6 ガス
１が封入された横置きの接地タンク２内に酸化亜鉛素子
を積層した避雷器要素３が収納され、避雷器要素３の高
圧側には避雷器要素３と同軸状に円筒形のシールド４ａ
が配設されている。避雷器要素３の高圧端には高圧側電
極部材５が配設され、高圧側電極部材５は絶縁スペーサ
６に支持された高圧側導体７と電気的に接続され、高圧
側導体７は図示していない変電所母線に接続されてい
る。
明する。図２に示すように、絶縁媒体であるＳＦ6 ガス
１が封入された横置きの接地タンク２内に酸化亜鉛素子
を積層した避雷器要素３が収納され、避雷器要素３の高
圧側には避雷器要素３と同軸状に円筒形のシールド４ａ
が配設されている。避雷器要素３の高圧端には高圧側電
極部材５が配設され、高圧側電極部材５は絶縁スペーサ
６に支持された高圧側導体７と電気的に接続され、高圧
側導体７は図示していない変電所母線に接続されてい
る。
【０００５】シールド４ａは高圧側電極部材５及び高圧
側の避雷器要素３を包囲するように配置され、シールド
４ａの軸方向の長さは避雷器要素３の電圧分担が均一に
なるように決定される。分担電圧を均一にするには、シ
ールド４ａと接地タンク２で形成される電界ストレスを
緩和し、且つＳＦ6 ガス１中での絶縁が維持されるよう
にしなければならない。特に高電圧系統の避雷器は、常
時印加される電圧が高いので、接地タンク２の内面の電
界ストレスが高くなり、針状の金属異物が存在すると金
属異物が起立、浮上し、シールドへ到達して地絡に至る
可能性があり適切な電界設計をすることがさらに重要と
なる。一般に、タンク形避雷器の電界設計は次式を用い
て行う。
側の避雷器要素３を包囲するように配置され、シールド
４ａの軸方向の長さは避雷器要素３の電圧分担が均一に
なるように決定される。分担電圧を均一にするには、シ
ールド４ａと接地タンク２で形成される電界ストレスを
緩和し、且つＳＦ6 ガス１中での絶縁が維持されるよう
にしなければならない。特に高電圧系統の避雷器は、常
時印加される電圧が高いので、接地タンク２の内面の電
界ストレスが高くなり、針状の金属異物が存在すると金
属異物が起立、浮上し、シールドへ到達して地絡に至る
可能性があり適切な電界設計をすることがさらに重要と
なる。一般に、タンク形避雷器の電界設計は次式を用い
て行う。
【０００６】
【数１】 Ｅ＝ｆ・Ｕ／Ｄ … （１） Ｅ：電界ストレス ｆ：シールドの形状や配置によって決まる係数 Ｕ：系統電圧 ｄ：シールドから接地タンクまでのギャップ長 係数ｆは、接地タンク側の電界係数として次式のように
示すことができる。
示すことができる。
【０００７】
【数２】 ｆ＝（Ｒ−ｒ）／［Ｒ・１ｎ（Ｒ／ｒ）］ … （２） Ｒ：接地タンクの半径 ｒ：シールドの半径 ここで、ｄ＝Ｒ−ｒとすることができるので（１）、
（２）式より電界ストレスＥは次式のように示すことが
できる。
（２）式より電界ストレスＥは次式のように示すことが
できる。
【０００８】
【数３】 Ｅ＝Ｕ／［Ｒ・１ｎ（Ｒ／ｒ）］ … （３） このように（１）式より、電界ストレスＥを小さくする
ためには係数ｆ、系統電圧Ｕを小さくし、ギャップ長ｄ
を大きくすればよいことがわかる。また、係数ｆに関し
ては（３）式より接地タンクの半径Ｒを大きくし、シー
ルドの半径ｒを小さくするほど電界ストレスＥが小さく
なることがわかる。
ためには係数ｆ、系統電圧Ｕを小さくし、ギャップ長ｄ
を大きくすればよいことがわかる。また、係数ｆに関し
ては（３）式より接地タンクの半径Ｒを大きくし、シー
ルドの半径ｒを小さくするほど電界ストレスＥが小さく
なることがわかる。
【０００９】系統電圧Ｕは避雷器が配設される電圧系統
によって決定されるため、変更することはできない。従
って電界ストレスＥを小さくするためには、接地タンク
の半径Ｒを大きくし、シールドの半径ｒを小さくしてギ
ャップ長ｄを大きくすればよいことになる。しかし、シ
ールドは避雷器要素を包囲するように配設されているの
でシールドの半径ｒを小さくするには限度がある。よっ
て電界ストレスを小さくするには接地タンクの半径Ｒを
大きくするのが最も簡便である。
によって決定されるため、変更することはできない。従
って電界ストレスＥを小さくするためには、接地タンク
の半径Ｒを大きくし、シールドの半径ｒを小さくしてギ
ャップ長ｄを大きくすればよいことになる。しかし、シ
ールドは避雷器要素を包囲するように配設されているの
でシールドの半径ｒを小さくするには限度がある。よっ
て電界ストレスを小さくするには接地タンクの半径Ｒを
大きくするのが最も簡便である。
【００１０】しかしながら接地タンクが大型化すると避
雷器全体が大きくなってしまううえ、圧力容器である接
地タンクの機械強度を強化するためにタンク本体部及び
フランジの板厚を増加させなければならない。板厚を増
加させると避雷器の重量が増し、設置位置の基礎を強化
する必要が生じるといった問題があった。
雷器全体が大きくなってしまううえ、圧力容器である接
地タンクの機械強度を強化するためにタンク本体部及び
フランジの板厚を増加させなければならない。板厚を増
加させると避雷器の重量が増し、設置位置の基礎を強化
する必要が生じるといった問題があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のタ
ンク形避雷器は、系統電圧が高圧化すると金属異物の混
入による地絡を防ぐために接地タンクを大型化しなけれ
ばならないという問題があった。そこで本発明の目的
は、接地タンク全体を大型化することなく電界ストレス
を低く制御したタンク形避雷器を提供することにある。
ンク形避雷器は、系統電圧が高圧化すると金属異物の混
入による地絡を防ぐために接地タンクを大型化しなけれ
ばならないという問題があった。そこで本発明の目的
は、接地タンク全体を大型化することなく電界ストレス
を低く制御したタンク形避雷器を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、絶縁媒体が封入された接地タンク
内に非直線抵抗体を積層した避雷器要素が収納され、こ
の避雷器要素の高圧側にこの避雷器要素とほぼ同軸状に
シールドが配設された横置きのタンク形避雷器におい
て、前記シールドが円錐形状であり、このシールドの最
大径部と対向する前記接地タンクの底面にマンホールが
形成され、このマンホールにフタが配設されたことを特
徴とするタンク形避雷器を提供する。また、前記フタに
バルブが配設されたことを特徴とするタンク形避雷器を
提供する。
に本発明においては、絶縁媒体が封入された接地タンク
内に非直線抵抗体を積層した避雷器要素が収納され、こ
の避雷器要素の高圧側にこの避雷器要素とほぼ同軸状に
シールドが配設された横置きのタンク形避雷器におい
て、前記シールドが円錐形状であり、このシールドの最
大径部と対向する前記接地タンクの底面にマンホールが
形成され、このマンホールにフタが配設されたことを特
徴とするタンク形避雷器を提供する。また、前記フタに
バルブが配設されたことを特徴とするタンク形避雷器を
提供する。
【００１３】
【作用】円錐形状のシールドを用いた避雷器において
は、接地タンクとシールドの距離はシールドの低圧側端
部であるシールドの最大径部で最小となるため、この最
大径部の近傍で電界ストレスが大きくなる。しかしなが
ら本発明のタンク形避雷器においては、最大径部と対向
する接地タンクの底面にマンホールが形成されているた
め、このマンホール分だけホールドと接地タンクの距離
を大きくとることができ、接地タンク全体を大型化する
ことなく最大径部の電界ストレスを低く制御することが
できる。
は、接地タンクとシールドの距離はシールドの低圧側端
部であるシールドの最大径部で最小となるため、この最
大径部の近傍で電界ストレスが大きくなる。しかしなが
ら本発明のタンク形避雷器においては、最大径部と対向
する接地タンクの底面にマンホールが形成されているた
め、このマンホール分だけホールドと接地タンクの距離
を大きくとることができ、接地タンク全体を大型化する
ことなく最大径部の電界ストレスを低く制御することが
できる。
【００１４】また接地タンク内に針状の金属異物が存在
する場合、金属異物はマンホールに落下しマンホール内
に集められる。しかもマンホール内の電界ストレスは低
く制御されていることから金属異物は起立、浮上するこ
となく、マンホールのフタに配設されたバルブを開くこ
とによって接地タンク外に排出することができる。
する場合、金属異物はマンホールに落下しマンホール内
に集められる。しかもマンホール内の電界ストレスは低
く制御されていることから金属異物は起立、浮上するこ
となく、マンホールのフタに配設されたバルブを開くこ
とによって接地タンク外に排出することができる。
【００１５】
【実施例】本発明の一実施例を図１を参照して説明す
る。なお、従来と同じ部分には同一の番号を付与して説
明を省略する。図１に示すように、ＳＦ6 ガス１が封入
された横置きの接地タンク２内に酸化亜鉛素子を積層し
た避雷器要素３が収納され、避雷器要素３の高圧側には
避雷器要素３と同軸状に円錐形状のシールド４ｂが配設
されている。避雷器要素３の高圧端には高圧側電極部材
５が配設され、高圧側電極部材５は絶縁スペーサ６に支
持された高圧側導体７と電気的に接続され、高圧側導体
７は図示していない変電所母線に接続されている。シー
ルド４ｂの最大径部と対向する接地タンク２の底面には
マンホール８が形成され、マンホール８はフタ９によっ
て閉塞され、フタ９にはバルブ10が配設されている。
る。なお、従来と同じ部分には同一の番号を付与して説
明を省略する。図１に示すように、ＳＦ6 ガス１が封入
された横置きの接地タンク２内に酸化亜鉛素子を積層し
た避雷器要素３が収納され、避雷器要素３の高圧側には
避雷器要素３と同軸状に円錐形状のシールド４ｂが配設
されている。避雷器要素３の高圧端には高圧側電極部材
５が配設され、高圧側電極部材５は絶縁スペーサ６に支
持された高圧側導体７と電気的に接続され、高圧側導体
７は図示していない変電所母線に接続されている。シー
ルド４ｂの最大径部と対向する接地タンク２の底面には
マンホール８が形成され、マンホール８はフタ９によっ
て閉塞され、フタ９にはバルブ10が配設されている。
【００１６】次に作用及び効果について説明する。シー
ルド形状が円錐形状である避雷器においてはシールドの
最大径部である低圧側端で、シールドと接地タンクの距
離が最小となり接地タンク内面の電圧ストレスが大きく
なる。しかしながら本実施例のタンク形避雷器ではシー
ルド４ｂの最大径部と対向する接地タンク２の底面にマ
ンホール８が形成されているため、マンホール８の深さ
分だけシールド４ｂと接地タンク２の距離を大きくとる
ことができる。このため、接地タンク２全体を大型化す
ることなく電界ストレスを低く制御することができる。
また接地タンク２の内部に金属異物が存在する場合、金
属異物は接地タンク２内の電界ストレスの強さに応じて
接地タンク２の底面を移動し、マンホール８内に集めら
れる。マンホール８の深さ分だけ接地タンク２内の電界
ストレスは低く制御されているため、集められた金属異
物が起立・浮上してシールド４ｂに至ることはなく、集
められた金属異物はマンホール８のフタ９に配設された
バルブ10を開けることによって接地タンク２の内部から
除去することができる。
ルド形状が円錐形状である避雷器においてはシールドの
最大径部である低圧側端で、シールドと接地タンクの距
離が最小となり接地タンク内面の電圧ストレスが大きく
なる。しかしながら本実施例のタンク形避雷器ではシー
ルド４ｂの最大径部と対向する接地タンク２の底面にマ
ンホール８が形成されているため、マンホール８の深さ
分だけシールド４ｂと接地タンク２の距離を大きくとる
ことができる。このため、接地タンク２全体を大型化す
ることなく電界ストレスを低く制御することができる。
また接地タンク２の内部に金属異物が存在する場合、金
属異物は接地タンク２内の電界ストレスの強さに応じて
接地タンク２の底面を移動し、マンホール８内に集めら
れる。マンホール８の深さ分だけ接地タンク２内の電界
ストレスは低く制御されているため、集められた金属異
物が起立・浮上してシールド４ｂに至ることはなく、集
められた金属異物はマンホール８のフタ９に配設された
バルブ10を開けることによって接地タンク２の内部から
除去することができる。
【００１７】このように本実施例によれば、接地タンク
を大型化することなくシールドと接地タンクが形成する
電界ストレスを低く制御することができ、接地タンク内
に存在する金属異物を積極的に除去することが可能な避
雷器を提供することができる。
を大型化することなくシールドと接地タンクが形成する
電界ストレスを低く制御することができ、接地タンク内
に存在する金属異物を積極的に除去することが可能な避
雷器を提供することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば円錐形状の
シールドの最大径部と対向する接地タンクの底面にマン
ホールを形成することによって、接地タンクを大型化す
ることなく電界ストレスを低く制御したタンク形避雷器
を提供することができる。
シールドの最大径部と対向する接地タンクの底面にマン
ホールを形成することによって、接地タンクを大型化す
ることなく電界ストレスを低く制御したタンク形避雷器
を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を示すタンク形避雷器の断面
図。
図。
【図２】従来のタンク形避雷器の断面図。
１…ＳＦ6 ガス、２…接地タンク、３…避雷器要素、４
ａ、４ｂ…シールド、８…マンホール、９…フタ、10…
バルブ。
ａ、４ｂ…シールド、８…マンホール、９…フタ、10…
バルブ。
Claims (2)
- 【請求項１】 絶縁媒体が封入された接地タンク内に非
直線抵抗体を積層した避雷器要素が収納され、この避雷
器要素の高圧側にこの避雷器要素とほぼ同軸状にシール
ドが配設された横置きのタンク形避雷器において、 前記シールドが円錐形状であり、このシールドの最大径
部と対向する前記接地タンクの底面にマンホールが形成
され、このマンホールにフタが配設されたことを特徴と
するタンク形避雷器。 - 【請求項２】 前記フタにバルブが配設されたことを特
徴とする請求項１に記載のタンク形避雷器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9032493A JPH06302409A (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | タンク形避雷器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9032493A JPH06302409A (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | タンク形避雷器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302409A true JPH06302409A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13995348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9032493A Pending JPH06302409A (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | タンク形避雷器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06302409A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011016224A1 (ja) | 2009-08-06 | 2011-02-10 | 三菱電機株式会社 | タンク形避雷器 |
| WO2020057915A1 (de) * | 2018-09-17 | 2020-03-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Überspannungsableiter mit einer druckentlastungsvorrichtung und herstellungsverfahren für einen überspannungsableiter |
-
1993
- 1993-04-19 JP JP9032493A patent/JPH06302409A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011016224A1 (ja) | 2009-08-06 | 2011-02-10 | 三菱電機株式会社 | タンク形避雷器 |
| JP4889830B2 (ja) * | 2009-08-06 | 2012-03-07 | 三菱電機株式会社 | タンク形避雷器 |
| CN102473496A (zh) * | 2009-08-06 | 2012-05-23 | 三菱电机株式会社 | 箱形避雷器 |
| WO2020057915A1 (de) * | 2018-09-17 | 2020-03-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Überspannungsableiter mit einer druckentlastungsvorrichtung und herstellungsverfahren für einen überspannungsableiter |
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