JPH0773085B2 - 接地タンク形避雷器 - Google Patents

接地タンク形避雷器

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JPH0773085B2
JPH0773085B2 JP62085480A JP8548087A JPH0773085B2 JP H0773085 B2 JPH0773085 B2 JP H0773085B2 JP 62085480 A JP62085480 A JP 62085480A JP 8548087 A JP8548087 A JP 8548087A JP H0773085 B2 JPH0773085 B2 JP H0773085B2
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-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
    • H01C7/10Non-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
    • H01C7/12Overvoltage protection resistors

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Description

【発明の詳細な説明】 〔従来の技術〕 板来知られているタンク型避雷器は第8図に示すよう
に、避雷器の高さを低減するために、酸化亜鉛素子と絶
縁スペーサを交互に積み重ねた柱体を複数個円周上に並
べ、各柱体の酸化亜鉛素子の高さが柱体ごとに少しずつ
異なるようにし、隣接する柱体の酸化亜鉛素子(71〜7
4)が順次亘り板(75〜78)でら旋状に接続されてい
る。
〔発明が解決すべき問題点〕
しかし、上記の従来のタンク形避雷器においては、酸化
亜鉛素子が全体としてら旋状に接続されているため、避
雷器全体としての残留インダクタンスLが大きくなり、
雷等による衝撃電圧が加わつて避雷器に電流が流れると
き残留インダクタンスによる電圧が生じて、加わつた電
圧の波形によつては、制限電圧が高くなる恐れがあつ
た。
本発明の課題は、残留インダクタンスのすくない接地タ
ンク形避雷器を提供するにある。
〔問題点を解決する手段〕
上記の課題は、絶縁性媒体を封入した接地タンク内に、
非直線性電圧−電流特性を有する酸化亜鉛素子と絶縁ス
ペーサが交互に複数段積み重ねられて同じ高さに形成さ
れた柱体が複数個ほぼ同一な高さに並置され、前記各柱
体の前記酸化亜鉛素子を順次亘り板によって接続して全
体として直列に接続されてなる構造の接地タンク形避雷
器において、前記酸化亜鉛素子と前記絶縁スペーサと前
記亘り板は、それぞれ一種類の寸法にすべて統一されて
なり、前記各柱体は、その内の2本を折り返し柱体と
し、その2本の折り返し柱体相互間の間隔を除き、隣合
う柱体相互間の間隔が等間隔に配置されてなり、前記酸
化亜鉛素子は、前記折り返し柱体を含む各柱体の同一の
段にそれぞれに配置されるとともに、前記折り返し柱体
の前記絶縁スペーサが配置される段の一つおきの段に、
前記絶縁スペーサに代えて前記酸化亜鉛素子が配置さ
れ、かつその一つおきの段を前記2つの折り返し柱体相
互間で互いにずらしてなり、前記亘り板は、前記折り返
し柱体の前記絶縁スペーサに代えて配置された前記酸化
亜鉛素子の上段の酸化亜鉛素子の上端と下段の酸化亜鉛
素子の下端から、予め定められた隣の柱体の同一段の前
記酸化亜鉛素子の反対側の上下端にそれぞれ接続して、
前記各柱体の同一段の前記酸化亜鉛素子を順次直列に接
続して設けられてなることを特徴とする接地タンク形避
雷器により達成される。
〔作用〕
残留インダタンスの小さい無誘導形巻線抵抗は、折り返
し巻き(エアトンペリ巻き)の構成により得られること
は周知の技術である。複数個の柱体のある段の酸化亜鉛
素子と隣接する段の酸化亜鉛素子の高さの差を柱体相互
間でほぼ同じにし、かつ、ある段の酸化亜鉛素子の接続
の終点から、同一柱体の隣接酸化亜鉛素子である始点を
経て、前記ある段の接続順序と逆の順序で、隣接段の酸
化亜鉛素子が亘り板により接続されるので、亘り板によ
る接続が折り返し巻きを構成し、亘り板に電流が流れる
と、隣接する段の亘り板相互間で電流の方向が逆向きと
なる。電流の方向が亘り板の段相互間で逆になると、電
流による磁束が相互に打ち消しあうように作用し、避雷
器全体として残留インダクタンスが低減される。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1,2図により説明する。
第1図は酸化亜鉛素子および絶縁スペーサが積み重ねら
れてA,B,C,Dの4柱が構成されている場合の接地タンク
形避雷器主要部の一部を展開して示したものであり、第
2図は第1図の一部を示す立体図で、A,B,C,Dの4柱は
正方形の各角部に配置されている。A,B,C,Dの4ツの柱
体150は酸化亜鉛素子1〜4,101〜121と、絶縁スペーサ
8〜10,122〜133で構成されており、酸化亜鉛素子の1
〜4と、隣接する段の酸化亜鉛素子105,110,114,120の
高さの差は、各柱体共ほぼ同一である。他の段の酸化亜
鉛素子の隣接する段との高さの差も同様に各柱体共各段
毎にほぼ同一としてある。
同一高さに配置された酸化亜鉛素子1〜4は、図示のよ
うに上流側の素子の下面から下流側の素子の上面に傾斜
した亘り板5〜7により接続されている。絶縁スペーサ
と亘り板はそれぞれ一種類の寸法に統一してあり、組立
時に部品の使用誤りが生じないように配慮されている。
避雷器を流れる電流は酸化亜鉛素子と、酸化亜鉛素子相
互間を接続する亘り板を通つて流れ、第1図から明らか
なように、A柱及びD柱が電流の折り返し端となり、折
り返し位置で酸化亜鉛素子の数が増加されて素子の占有
率が大きくなつている。
電流は、酸化亜鉛素子1から素子4,119,120を通つて酸
化亜鉛素子105へ向つて流れるので、亘り板5〜7に流
れる電流の向きは、次段の亘り板11〜13を流れる電流の
向きと逆であり、従つて亘り板5〜7,11〜13を流れる電
流が作る磁束は、相互に打ち消すように作用する。
500KV系統用避雷器での実験によれば、従来のら旋接続
の避雷器において約4μHであつた残留インダクタンス
が、本実施例の方式の避雷器においては約2.5μHに低
減された。残留インダクタンスの減少に伴い、衝撃電圧
発生時の電流波形に起因する電圧降下が減少し、避雷器
の制限電圧の増分が低下する。
本実施例によれば、酸化亜鉛素子を含む柱体を4個とし
たので避雷器の高さを低くすることができ、かつ部品寸
法が統一されて同一部品を使えると共に、残留インダク
タンス低減の効果がある。
第3図は、酸化亜鉛素子を含む柱体を3個とした場合、
第4図は同じく2個とした場合の実施例を示す。適用系
統電圧が低い場合は、必要な酸化亜鉛素子の量に合わせ
て第3〜4図に示す構成としてよい。
第5〜7図は更に他の実施例を示し、漂遊容量による酸
化亜鉛素子に加わる分担電圧のアンバランスを改善する
構造を提供している。第5図においては、酸化亜鉛素子
数の多い折り返し部41〜43に並列にコンデンサ44〜46を
接続して漂遊容量による影響を排除しており、第6図に
おいては、コンデンサを接続する代りに薄い絶縁スペー
サ51を電極52,53ではさんでキヤパシタンスを大とし、
折り返し部の酸化亜鉛素子41〜43に並列にコンデンサを
接続したと同様の効果をもたせている。第7図において
は、折り返し部の酸化亜鉛素子41〜43に隣接する柱体の
絶縁スペーサ61〜63を、他のスペーサより大きい静電容
量をもつスペーサとして酸化亜鉛素子の分担電圧のアン
バランスを改善している。
〔発明の効果〕
本発明によれば、酸化亜鉛素子と絶縁スペーサを複数段
積み重ねた柱体を複数個並設し、ある段の酸化亜鉛素子
と隣接する段の酸化亜鉛素子の高さの差を柱体相互間で
ほぼ同じにし、かつある段の酸化亜鉛素子の接続の終点
から、同一柱体の隣接酸化亜鉛素子である始点を経て、
前記ある段の接続順序と逆の順序で、隣接段の酸化亜鉛
素子が亘り板により接続されるので、折り返し巻き接続
となり、亘り板に電流が流れると電流による磁束がたが
いに打ち消し合つて残留インダクタンスが減少し、衝撃
電圧発生時に残留インダクタンスに原因する避雷器制限
電圧の増分が低下して、避雷器の性能が安定化する効果
がある。
また、折り返し柱体を設けることで、各段において絶縁
スペーサの使用量を減らし、全体部品における酸化亜鉛
素子の占有率を高められる。このことにより、使用する
タンクが同じ高さの場合には、従来例の方式よりもより
多くの酸化亜鉛素子を組み込むことができ、同じ制限電
圧の場合にはより小形化できるという効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例の一部を展開して示す図で
あり、第2図は第1図の一部を示す立体図であり、第3
図および第4図は本発明の更に他の実施例を示す図であ
り、第5〜7図は、本発明の更に別の実施例を示す図で
あり、第8図は従来技術の例を示す図である。 1〜4,104〜121……酸化亜鉛素子、5〜7,11〜13,134〜
142……亘り板、8〜10,122〜133……絶縁スペーサ、15
0……柱体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 五郎 茨城県日立市国分町1丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内 (56)参考文献 特開 昭56−91402(JP,A) 特開 昭55−115279(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁性媒体を封入した接地タンク内に、非
    直線性電圧−電流特性を有する酸化亜鉛素子と絶縁スペ
    ーサが交互に複数段積み重ねられて同じ高さに形成され
    た柱体が複数個ほぼ同一な高さに並置され、前記各柱体
    の前記酸化亜鉛素子を順次亘り板によって接続して全体
    として直列に接続されてなる構造の接地タンク形避雷器
    において、 前記酸化亜鉛素子と前記絶縁スペーサと前記亘り板は、
    それぞれ一種類の寸法にすべて統一されてなり、 前記各柱体は、その内の2本を折り返し柱体とし、その
    2本の折り返し柱体相互間の間隔を除き、隣合う柱体相
    互間の間隔が等間隔に配置されてなり、 前記酸化亜鉛素子は、前記折り返し柱体を含む各柱体の
    同一の段にそれぞれに配置されるとともに、前記折り返
    し柱体の前記絶縁スペーサが配置される段の一つおきの
    段に、前記絶縁スペーサに代えて前記酸化亜鉛素子が配
    置され、かつその一つおきの段を前記2つの折り返し柱
    体相互間で互いにずらしてなり、 前記亘り板は、前記折り返し柱体の前記絶縁スペーサに
    代えて配置された前記酸化亜鉛素子の上段の酸化亜鉛素
    子の上端と下段の酸化亜鉛素子の下端から、予め定めら
    れた隣りの柱体の同一段の前記酸化亜鉛素子の反対側の
    上下端にそれぞれ接続して、前記各柱体の同一段の前記
    酸化亜鉛素子を順次直列に接続して設けられてなること
    を特徴とする接地タンク形避雷器。
  2. 【請求項2】前記絶縁スペーサに代えて配置された酸化
    亜鉛素子と、その上下段の酸化亜鉛素子の直列接続体
    に、コンデンサを並列に接続したことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載された接地タンク形避雷器。
  3. 【請求項3】前記コンデンサは、前記直列接続体の上下
    端に接続された前記亘り板の他端が接続された隣りの柱
    体の酸化亜鉛素子により挟まれた絶縁スペーサの上下面
    に電極を配して形成され、その絶縁スペーサのキャパシ
    タンスを他の絶縁スペーサよりも大きくしたことを特徴
    とする特許請求の範囲第2項に記載された接地タンク形
    避雷器。
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