JPH0755503Y2 - 避雷器の劣化検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この考案は、避雷器に配置した酸化亜鉛素子の劣化を検
知する装置に関する。

B.考案の概要 本考案は、がい管内に酸化亜鉛素子を積層して構成した
避雷器において、 積層した酸化亜鉛素子の間に、検知部を配置し、その一
部を抵抗体を介して接続するとともに、この抵抗体に当
接する可変突片を温度変化により抵抗体から離間する金
属で構成し、離間する際に発生する電磁波を検出する検
知手段を設けることにより、 酸化亜鉛電池が劣化して漏れ電流が増加したとき、抵抗
体が発熱して可変突片を離間させ、その間に放電を発生
させて、このときの電磁波により酸化亜鉛素子の劣化を
検知するものである。

C.従来の技術 従来、酸化亜鉛素子を用いた避雷器には、第４図に例示
する如きものがある。

これは、がい管１の中空内部に、小円柱状の酸化亜鉛素
子２を縦に積層して配置し、がい管１の上下にそれぞれ
線路端子及びガス放圧板を設けたキャップ3,4を装着し
て構成したものである。

このような避雷器５は、長期に亘って使用すると酸化亜
鉛素子２が劣化することがあるので、この劣化を検出す
るため、主に漏れ電流を測定して劣化を検出する手段が
取られている。

すなわち、漏れ電流の大部分は容量成分と、微小の抵抗
成分からなっており、酸化亜鉛素子２が劣化した場合は
抵抗成分の電流のみが増えるのでこれを検知する手段を
とるのが普通である。

D.考案が解決しようとする課題 上述のような従来の漏れ電流を測定して酸化亜鉛素子２
の劣化を検知する手段では、酸化亜鉛素子２の劣化が大
巾に進行した場合には、全漏れ電流の値も増加するか
ら、通常のミリアンペアメータ等で簡単に異常をチェッ
クすることが可能であるが、その劣化の程度が小さい場
合には、通常のミリアンペアメータ等では検知できない
ので、漏れ電流における抵抗分電流のみを測定する特殊
な測定器が必要となる。このように用いられる特殊な抵
抗分測定器は、種々開発されているが、これら特殊機器
によっても、抵抗分電流自体の値が小さいために測定精
度が低く、しかも機器が特殊なため高価であるという問
題があった。

本考案は上述の点に鑑み、避雷器の酸化亜鉛素子の劣化
を高い精度で検出可能で安価な検知装置を新たに提供す
ることを目的とする。

E.課題を解決するための手段 本考案の避雷器の劣化検知装置によれば、積層する酸化
亜鉛素子の間に介在させる、固定電極と可変電極との間
にスペーサ部材を入れて離間し、その固定電極から突設
した小突片の上に抵抗体を固着し、可変電極から突設し
た可変突片を抵抗体の上に当接せしめるとともに、この
可変突片を温度上昇により抵抗体から離間するように設
定した形状記憶合金、又はバイメタル等の温度変化によ
って変形する金属で構成し、離間する際に発生する電磁
波を検出する検出手段を設けたことを特徴とする。

F.作用 上述のように構成することにより、酸化亜鉛素子の劣化
によって漏れ電流が増加すると、これを流す抵抗体が加
熱し、可変突片を形成して、抵抗体との間にギャップを
作らしめる。このとき、ギャップ間は放電状態となっ
て、電磁波を発生するので、この電磁波を検知手段によ
って検出する。

G.実施例 以下、本考案の避雷器の劣化検知装置の一実施例を第１
図乃至第３図によって説明する。なお、この第１図乃至
第３図において、前述した第４図に示す従来例に対応す
る部分には同一符号を附することとし、この詳細な説明
を省略する。

第１図で、１はがい管、3,4はキャップ、５は避雷器本
体である。

このがい管１の内部には検知部６を配置する。第２図及
び第３図にも示すように、検知部６は、積層した酸化亜
鉛素子２の中間に挟み込んで配置する。

検知部６は、上下の各酸化亜鉛素子２にそれぞれ当接配
置する固定電極７と可変電極８との間に環状のスペーサ
部材９を挟み込んで構成する。

また、固定電極７と可変電極８との相対向する平面に
は、それぞれ台形状の放電用突部10,11を突設し、これ
ら放電用突部10,11の間が所定間隔開くように構成す
る。

また、固定電極７の外周部の一部から、小突片12を横に
突設するとともに、これに対応して可変電極８の一部か
ら、図示するように小突片12側に近接するよう斜め段状
に折曲した可変突片13を突設する。

小突片12の自由端には、抵抗体14を固着し、かつ可変突
片13の自由端部を当接させる。

可変突片13は、所定の温度上昇により抵抗体14より離間
する特性を有する形状記憶合金、又はバイメタル等の温
度により変形する金属体で構成する。

第１図に示すように、避雷器５の検知部６の近くには、
検知部６から発信される酸化亜鉛素子２の劣化を知らせ
る信号を、受けるためのアンテナ15を有する受信機16を
設置する。又は、これに代わり避雷器５の接地線17に分
割形変流器（CT）18を設置する。

次に、上述のように構成した本例装置の作動を説明す
る。

まず、平常時は、漏れ電流が検知部６における可変電極
８の可変突片13から抵抗体14を介して、小突片12から固
定電極７を通じる経路で流れる。この抵抗体14の抵抗値
は所定の低い抵抗値に設定しておき、平常時の弱い電流
では殆んど発熱しないようにしておく。

次に、酸化亜鉛素子２が劣化し、漏れ電流が増加する
と、抵抗体14が発熱する。これにより、可変突片13が加
熱され変形し、抵抗体14の表面から離間してギャップＧ
を形成する。このときの漏れ電流は0.3〜2mA程度である
が、このギャップＧ間で放電状態となり、電磁波を発生
する。従って、この電磁波を検知すれば、酸化亜鉛素子
２の劣化を検知できるものである。

この電磁波を検出する検知手段として、受信機16、又は
変流器18を用いる。

まず、受信器16を用いる場合は、検知部６から発生する
電磁波はがい管１を通して外部へ放射されるため弱くな
るので、この検知部６の避雷器５の接地側近くの位置に
設置し、受信器６のアンテナ15を検知部６に接近させる
ことにより、検出感度を良好にするようにする。

次に、変流器18を用いる場合には、漏れ電流を分割形変
流器18によって検出し、小形のディスプレス（CRT）で
波形として表示されたものによって識別する。

すなわち、検出部６で発生する放電は、漏れ電流の波形
上に高周波ノイズとして重畳されるので、この電流波形
のノイズの有無をCRT上で識別して、酸化亜鉛素子２の
劣化を判定する。この判定は、従来の如く微小な電流の
増加によって判定するものに比し、明確かつ容易に判断
できるものである。しかも、特殊測定機器を用いず、安
価で入手し易い変流器とCRTだけで良いので便宜であ
る。

次に、避雷器５に雷サージ等の大電流が流れた場合は、
この検知部６の放電用突部10,11間のギャップを通して
流れることとなり支障を生じないものである。

H.考案の効果 以上詳述したように本考案の避雷器の劣化検知装置によ
れば、積層する酸化亜鉛素子の間に介在させる固定電極
と可変電極との間にスペーサ部材を入れて離間し、その
固定電極から突設した小突片の上に抵抗体を固着し、可
変電極から突設した可変突片を抵抗体の上に当接せしめ
るとともに、この可変突片を温度上昇により抵抗体から
離間するように設定した形状記憶合金、又はバイメタル
等の温度変化によって変形する金属で形成したので、酸
化亜鉛素子の劣化によって漏れ電流が増加すると、これ
を流す抵抗体が加熱し、可変突片を変形して、抵抗体と
の間にギャップを作らしめる。このとき、ギャップ間は
放電状態となって、電磁波が発生すると同時に漏れ電流
が生じ、漏れ電流に高周波ノイズを発生することになる
ので、これらを検知手段で検出し、酸化亜鉛素子の劣化
を明確かつ容易に判別できるという効果がある。

また、構成が簡素で、特殊な測定装置等を使用するもの
ではないので、廉価な製品を提供できるという効果があ
る。

更に、がい管の内部から外部へ信号を取り出すための孔
などが不要なので、がい管の内外の気密性を害するおそ
れがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の避雷器の劣化検知装置の一実施例を示
す全体概略構成線図、第２図及び第３図はそれぞれその
要部の部分断面図、第４図は従来例の避雷器の部分断面
図である。 １…がい管、２…酸化亜鉛素子、５…避雷器、６…検知
部、７…固定電極、８…可変電極、９…スペーサ部材、
12…小突片、13…可変突片、14…抵抗体、16…受信機、
18…変流器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】がい管内に複数の酸化亜鉛素子を積層して
   構成した避雷器において、 上記積層した酸化亜鉛素子の間に検知部を配置し、 上記検知部を、固定電極と可変電極との間にスペーサ部
   材を介在させて離間し、 上記固定電極に突設した小突片に低抵抗体を固着し、 上記可変電極に突設した可変突片を上記抵抗体に当接さ
   せるとともに、当該可変突片を温度上昇により上記抵抗
   体から離間するように設定した金属で構成し、離間する
   際に発生する電磁波を検出する検知手段を設けたことを
   特徴とする避雷器の劣化検知装置。