JPH0676670A - 避雷碍子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極板に対する導通用電極の蝋付け時に、蝋
材が垂れて貫通孔が塞がるのを防ぎ、空気の抜き取り及
びガスの注入作業を円滑かつ能率的に行う。 【構成】 磁器製の収容筒体１２内に電圧−電流特性が
非直線性の抵抗素子１５を収容し、収容筒体１２の両端
を磁器蓋２１，２２により閉鎖する。抵抗素子１５には
電極板１９，２０を介して導通用電極２４，３１を電気
的に接続し、その導通用電極２４，３１を磁器蓋２１，
２２に貫通支持する。導通用電極２４の内面中央には電
極板１９に接合固定するための接合部２４ｃを突設す
る。その接合部２４ｃの外側に位置するように導通用電
極２４にガス置換用の貫通孔２８を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、雷サージ電流を大地
に放電して、送電線の雷サージ電位上昇を抑制し、地絡
事故による停電を防止するようにした避雷碍子に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、碍子本体の笠部に形成した収容
筒体内に酸化亜鉛よりなる抵抗素子を収容してなる懸垂
型避雷碍子においては、収容筒体内の電気絶縁性を向上
させるために、その収容筒体内にＳＦ₆ ガスまたは窒素
ガスを封入していた。そして、従来では収容筒体内にＳ
Ｆ₆ ガス等を封入する場合、例えば図５〜図７に示すよ
うなガス封入方法が採られていた。

【０００３】すなわち、図５に示すガス封入方法では、
まず、碍子本体４１に設けられた収容筒体４２の一端に
無機接着剤を用いて磁器蓋４３を封着固定すると共に、
収容筒体４２内に抵抗素子４４等を収容する。次に、収
容筒体４２の他端にガス置換用治具蓋４５を接合配置
し、その治具蓋４５の口金４６にアダプタ４７を介して
真空ポンプ４８及びガスボンベ４９を接続する。この状
態で、真空ポンプ４８により口金４６及びアダプタ４７
を介して収容筒体４２内の空気を抜いた後、ガスボンベ
４９から収容筒体４２内にＳＦ₆ ガスまたは窒素ガスを
注入する。その後、収容筒体４２上の治具蓋４５を磁器
蓋と交換し、高周波誘導加熱装置等により無機接着剤を
用いて磁器蓋を収容筒体４２に封着固定する。

【０００４】一方、図６及び図７に示すガス封入方法で
は、まず、碍子本体４１に設けられた収容筒体４２の一
端に無機接着剤を用いて一方の磁器蓋４３を封着固定す
ると共に、収容筒体４２内に抵抗素子４４等を収容す
る。次に、収容筒体４２の他端に無機接着剤を用いて他
方の磁器蓋５０を封着固定する。この他方の磁器蓋５０
には導通用電極５１が貫通支持され、その内端が銀蝋に
より電極板５２に接合固定されている。また、導通用電
極５１の中心には貫通孔５３が設けられ、この貫通孔５
３と連通するように、電極板５２の周縁にはスリット５
４が形成されている。

【０００５】そして、導通用電極５１の貫通孔５３にア
ダプタ４７を介して真空ポンプ４８及びガスボンベ４９
を接続する。この状態で、真空ポンプ４８によりスリッ
ト５４、貫通孔５３及びアダプタ４７を介して収容筒体
４２内の空気を抜いた後、ガスボンベ４９から収容筒体
４２内にＳＦ₆ ガスまたは窒素ガスを注入する。その
後、貫通孔５３上からアダプタ４７を取り除いて、貫通
孔５３をＴＩＧ溶接等により目封止する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図５に示す
従来方法においては、ガスの注入後に治具蓋４５を磁器
蓋と交換する際、収容筒体４２内へ湿気が侵入して、雷
サージ電流処理時の微小放電により、湿気とＳＦ₆ ガス
が反応して分解ガスが発生し、その分解ガスにより無機
接着剤が劣化するおそれがあった。また、ガスの注入状
態で、磁器蓋が収容筒体４２に加熱接合されるため、そ
の熱により収容筒体４２内のガスが膨脹して外部に放出
され、その後の冷却に伴い収容筒体４２内のガス圧が低
下することがあった。このため、収容筒体４２内の電気
絶縁性が低下するため、このことを考慮して設計する必
要があった。

【０００７】一方、図６及び図７に示す従来方法におい
ては、導通用電極５１の内端を銀蝋により電極板５２に
接合固定する際に、銀蝋が垂れて貫通孔５３やスリット
５４が塞がるおそれがあった。このため、空気の抜き取
り及びガスの注入を円滑に行うことができず、作業能率
が低下するという問題があった。また、この従来方法で
は、導通用電極５１の中心に貫通孔５３が設けられて断
面積が小さくなっているため、雷サージ電流の通電時
に、導通用電極５１の電流密度が高くなって、電極板５
２に対する接触面で部分放電が発生するという問題もあ
った。

【０００８】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものであって、その第１
の目的とするところは、収容筒体内にガスを封入する際
に、大気中の湿気が侵入したり、封入ガス圧が低下した
りするおそれを防止することができて、収容筒体内の電
気絶縁性能を高めることができる避雷碍子を提供するこ
とにある。

【０００９】また、この発明の第２の目的は、電極板に
対する導通用電極の蝋付け時に、蝋材が垂れて貫通孔が
塞がるおそれを防止することができ、空気の抜き取り及
びガスの注入作業を円滑かつ能率的に行うことができる
避雷碍子を提供することにある。

【００１０】さらに、この発明の第３の目的は、導通用
電極の断面積を大きく確保することができ、雷サージ電
流の通電時に、導通用電極の電流密度が高くなって、電
極板に対する接触面等で部分放電が発生するおそれを防
止することができる避雷碍子を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、磁器製の収容筒体内に電圧−電流
特性が非直線性の抵抗素子を収容すると共に、収容筒体
の両端を磁器蓋により閉鎖し、前記抵抗素子には電極板
を介して導通用電極を電気的に接続し、その導通用電極
を磁器蓋に貫通支持してなる避雷碍子において、前記導
通用電極の内面中央には電極板に接合固定するための接
合部を突設すると共に、その接合部の外側において導通
用電極にはガス置換用の貫通孔を形成したものである。

【００１２】

【作用】上記のように構成された避雷碍子において、収
容筒体内にガスを封入する際には、収容筒体内に抵抗素
子等を収容すると共に、収容筒体の両端に無機接着剤を
用いて磁器蓋を封着固定する。この状態で、一方の導通
用電極の貫通孔にアダプタを介して真空ポンプ及びガス
ボンベを接続し、真空ポンプにより貫通孔及びアダプタ
を介して収容筒体内の空気を抜いた後、ガスボンベから
収容筒体内にＳＦ ₆ ガスまたは窒素ガスを注入する。そ
の後、貫通孔をＴＩＧ溶接等により目封止する。従っ
て、このガス封入時に、収容筒体内に大気中の湿気が侵
入したり、収容筒体内の封入ガス圧が低下したりするお
それを防止することができ、収容筒体内の電気絶縁性能
を高めることができる。

【００１３】また、電極板に対する接合部が導通用電極
の内面中央に突設されると共に、ガス置換用の貫通孔が
接合部の外側において導通用電極に形成されているた
め、電極板に対する導通用電極の蝋付け時に、蝋材が垂
れて貫通孔が塞がるおそれを防止することができる。従
って、この貫通孔を通して、空気の抜き取り及びガスの
注入作業を円滑かつ能率的に行うことができる。

【００１４】さらに、貫通孔が接合部の外側に形成され
ているため、導通用電極の先端を大径にすることがで
き、導通用電極の断面積を大きく確保することができ
る。従って、雷サージ電流の通電時に、導通用電極の電
流密度が高くなって、電極板に対する接触面等で部分放
電が発生するおそれを防止することができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明を具体化した懸垂型避雷碍子
の一実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。

【００１６】図２に示すように、避雷碍子１の碍子本体
２は磁器により一体に形成され、有蓋円筒状の頭部３
と、その頭部３の外周に形成された笠部４と、その笠部
４の内面に同心状に形成された複数のひだ部５とを備え
ている。キャップ金具６は碍子本体２の頭部３にセメン
ト７を介して嵌着固定され、その頂部には嵌合凹部８が
形成されている。ピン金具９はセメント１０により碍子
本体２の頭部３内に固定され、その下端には嵌合部１１
が形成されている。そして、このピン金具９の嵌合部１
１を他の避雷碍子１のキャップ金具６上の嵌合凹部８に
係合することによって、複数の避雷碍子１を縦方向へ直
列に連結することができる。

【００１７】図１及び図２に示すように、複数の収容筒
体１２は前記碍子本体２の笠部４に一体に形成され、そ
の内部にはアルミナ又は無機繊維等よりなる保護筒１３
が配置されている。複数の抵抗素子１５は保護筒１３内
に収容配置され、電圧−電流特性が非直線性の酸化亜鉛
を主材とする抵抗体で形成されている。一対の中間電極
１６，１７は抵抗素子１５の中間部に配設され、この中
間電極１６，１７間には抵抗素子１５を上下両端側に向
かって付勢するためのバネ１８が介装されている。

【００１８】図１及び図２に示すように、コバール等の
導電材よりなる上下一対の電極板１９，２０は前記抵抗
素子１５の上下両端面に接合配置され、それらの外面に
は接合凹部１９ａ，２０ａが形成されている。上下一対
の磁器蓋２１，２２は低融点ガラス等の無機接着剤２３
により、収容筒体１２の上下両端の開口部に接着固定さ
れ、それらの一部には電極板１９，２０の接合凹部１９
ａ，２０ａに対向する挿通孔２１ａ，２２ａが形成され
ている。そして、この実施例においては、上部磁器蓋２
１の挿通孔２１ａが下部磁器蓋２２の挿通孔２２ａより
も大径になっている。

【００１９】上部導通用電極２４はチタン等の導電材に
より一体に形成され、外端の大径状頭部２４ａと、中間
の嵌挿部２４ｂと、その内面中央に突設した接合部２４
ｃとを備えている。そして、この上部導通用電極２４の
嵌挿部２４ｂが上部磁器蓋２１の挿通孔２１ａに嵌挿さ
れ、頭部２４ａの内面が上部磁器蓋２１の外面にチタン
ベースの蝋材２５を介して接合固定されている。また、
接合部２４ｃの端面が上部電極板１９の接合凹部１９ａ
にチタンベースの蝋材２６を介して接合固定されてい
る。

【００２０】図１〜図３に示すように、ネジ孔２７は前
記上部導通用電極２４の中心に形成され、頭部２４ａの
外面側に開口されている。ガス置換用の貫通孔２８は上
部導通用電極２４の頭部２４ａ及び嵌挿部２４ｂに貫通
形成され、その内端が接合部２４ｃよりも外側において
上部電極板１９の周面よりも外側位置で開口されてい
る。上部リード線２９は一端においてネジ孔２７に螺合
するネジ３０により上部導通用電極２４の頭部２４ａに
接続固定され、その他端がキャップ金具６に接続されて
いる。そして、この上部リード線２９及び上部導通用電
極２４を介して、抵抗素子１５とキャップ金具６とが電
気的に接続されている。

【００２１】下部導通用電極３１はチタン等の導電材に
より一体に形成され、外端の大径状頭部３１ａと、その
内面中央に突設した接合部３１ｂとを備えている。そし
て、この下部導通用電極３１の接合部３１ｂが下部磁器
蓋２２の挿通孔２２ａに嵌挿され、頭部３１ａの内面が
下部磁器蓋２２の外面にチタンベースの蝋材３２を介し
て接合固定されている。また、接合部３１ｂの端面が下
部電極板２０の接合凹部２０ａにチタンベースの蝋材３
３を介して接合固定されている。

【００２２】ネジ孔３４は前記下部導通用電極３１の中
心に形成され、頭部３１ａの外面側に開口されている。
下部リード線３５は一端においてネジ孔３４に螺合する
ネジ３６により下部導通用電極３１の頭部３１ａに接続
固定され、その他端がピン金具９に接続されている。そ
して、この下部リード線３５及び下部導通用電極３１を
介して、抵抗素子１５とピン金具９とが電気的に接続さ
れている。

【００２３】次に、前記のように構成された懸垂型避雷
碍子において、収容筒体１２内にＳＦ₆ ガス等を封入す
る方法について説明する。さて、この場合には、図４に
示すように、収容筒体１２内に抵抗素子１５等を収容す
ると共に、収容筒体１２の上下両端に無機接着剤２３を
用いて磁器蓋２１，２２を封着固定する。この状態で、
上部導通用電極２４の貫通孔２８にアダプタ３８を介し
て真空ポンプ３９及びガスボンベ４０を接続する。そし
て、真空ポンプ３９を吸引作動させ、貫通孔２８及びア
ダプタ３８を介して収容筒体１２内の空気を外部に排出
する。その後、真空ポンプ３９の吸引を停止すると共
に、ガスボンベ４０を開いて収容筒体１２内にＳＦ₆ ガ
スまたは窒素ガスを注入する。最後に、アダプタ３８を
上部導通用電極２４上から取り除き、ＴＩＧ溶接等によ
り貫通孔２８に封止部３７を形成して貫通孔２８を目封
止する。

【００２４】このとき、貫通孔２８が小径であると共
に、貫通孔２８を目封止する時間が短いため、収容筒体
１２内のガス圧を大気圧以上にしておけば、収容筒体１
２内に大気中の湿気が侵入するおそれはない。また、収
容筒体１２の両端に磁器蓋２１，２２を加熱接着して冷
却した後、収容筒体１２内にガスを封入できるため、ガ
スの封入後に一方の磁器蓋を加熱接着していた従来方法
のように、温度変化により収容筒体１２内の封入ガス圧
が低下することはない。従って、収容筒体１２内の電気
絶縁性能を高めることができる。

【００２５】さらに、この実施例においては、上部電極
板１９に対する接合部２４ｃが上部導通用電極２４の内
面中央に突設され、ガス置換用の貫通孔２８が接合部２
４ｃの外側において上部導通用電極２４の頭部２４ａ及
び嵌挿部２４ｂに貫通形成されている。このため、上部
電極板１９に対して上部導通用電極２４の接合部２４ｃ
を蝋材２６により接合固定する際に、蝋材２６が垂れて
貫通孔２８が塞がるおそれはない。従って、この貫通孔
２８を通して、空気の抜き取り及びガスの注入作業を円
滑かつ能率的に行うことができる。

【００２６】しかも、この実施例においては、上部導通
用電極２４に大径状の頭部２４ａ及び嵌挿部２４ｂが設
けられているため、上部導通用電極２４の断面積を大き
く確保することができる。従って、雷サージ電流の通電
時に、上部導通用電極２４の電流密度が高くなって、上
部電極板１９に対する接触面等で部分放電が発生するお
それを防止することができる。

【００２７】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば、この発明の趣旨から逸脱
しない範囲で、各部の構成を任意に変更して具体化する
ことも可能である。 （イ）ガス置換用の貫通孔２８を下部導通用電極３１側
に形成すること。 （ロ）貫通孔２８の大きさを適宜変更すること。 （ハ）保護筒１３の上下両端部を上部磁器蓋２１又は下
部磁器蓋２２に埋め込むことなく、ほぼ接するか、又は
若干の隙間をもたせて配置すること。

【００２８】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、収容筒体内にガスを封入する際に、大気
中の湿気が侵入したり、封入ガス圧が低下したりするお
それを防止することができて、収容筒体内の電気絶縁性
能を高めることができる。

【００２９】また、この発明では、電極板に対する導通
用電極の蝋付け時に、蝋材が垂れて貫通孔が塞がるおそ
れを防止することができ、空気の抜き取り及びガスの注
入作業を円滑かつ能率的に行うことができる。

【００３０】さらに、この発明によれば、導通用電極の
断面積を大きく確保することができ、雷サージ電流の通
電時に、導通用電極の電流密度が高くなって、電極板に
対する接触面等で部分放電が発生するおそれを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した懸垂型避雷碍子の一実施
例を示す要部断面図である。

【図２】その懸垂型避雷碍子の全体構造を示す部分断面
図である。

【図３】上部磁器蓋部分の一部破断平面図である。

【図４】この懸垂型避雷碍子におけるガス置換方法を示
す部分断面図である。

【図５】従来の懸垂型避雷碍子におけるガス置換方法を
示す部分断面図である。

【図６】従来の懸垂型避雷碍子における別のガス置換方
法を示す部分断面図である。

【図７】図６の避雷型懸垂碍子において、電極板及び導
通用電極を拡大して示す部分斜視図である。

【符号の説明】

１…避雷碍子、２…碍子本体、１２…収容筒体、１５…
抵抗素子、１９…上部電極板、２０…下部電極板、２１
…上部磁器蓋、２２…下部磁器蓋、２４…上部導通用電
極、２４ｃ…接合部、２８…ガス置換用の貫通孔、３１
…下部導通用電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁器製の収容筒体内に電圧−電流特性が
   非直線性の抵抗素子を収容すると共に、収容筒体の両端
   を磁器蓋により閉鎖し、前記抵抗素子には電極板を介し
   て導通用電極を電気的に接続し、その導通用電極を磁器
   蓋に貫通支持してなる避雷碍子において、 前記導通用電極の内面中央には電極板に接合固定するた
   めの接合部を突設すると共に、その接合部の外側におい
   て導通用電極にはガス置換用の貫通孔を形成したことを
   特徴とする避雷碍子。