JPH0917548A - 避雷器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】海岸部等の重汚損地域においても、碍管沿面に
ドライベルト部分を設けることにより、沿面距離をいた
ずらに長くすることなく絶縁特性を安定して向上しうる
避雷器を提供することを目的とする。 【構成】耐塩形碍管４は、鉛直下方向に開口部１４を形
成し鉛直上方向に向かって深溝１１を碍管周囲に堀状に
形成し、更に直列ギャップ３を、前記深溝１１の溝底部
１１ａの近傍に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は送変電系統に用いられる
避雷器に関するものであり、特に避雷器の容器の耐汚損
特性に改良を施した避雷器に関する。

【０００２】

【従来の技術】雷サージ等の異常電圧から送変電系統を
保護するために、電圧非直線特性を有するバリスタ素子
を内部に収納してなる避雷器が用いられている。かかる
避雷器は送変電系統の高電圧部分と接地電位等の低電圧
部分との間に介在して配置され、通常の運転電圧のもと
では絶縁特性を有し、雷サージ等の高電圧が加わった場
合には低抵抗値となることによりサージ電流を放電し送
変電系統を保護する。かかる避雷器の一例として配電用
避雷器の一般的な構成について、図２を参照して説明す
る。

【０００３】外表面に笠形状部を有する円筒形状の碍管
１０は、その内部に酸化亜鉛を主成分とするバリスタ素
子６を収納している。更に、かかるバリスタ素子６は、
通電体からなる間隔管５を介して、絶縁物からなる間隔
片１２を介して一定のギャップ長を保つ直列ギャップ３
に直列に配置構成されており、これらをもって碍管１０
の内部要素を構成している。また、碍管１０の両端はパ
ッキング８等を介して絞りカバー７によって締め付けら
れており、碍管１０の内部を密閉している。そして、一
端が送変電系統等の線路端子１に、他端が接地端子２に
それぞれ接続されている。一方、避雷器を鉄塔等の構造
物に固定するため、取付バンド９が碍管１０の腹部１３
に締め付けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる構成を有する避
雷器は、その外表面を構成する碍管１０が笠形状部を有
することにより沿面距離が長くなっているため沿面閃絡
を防止し絶縁を保つことができる。しかしながら、近年
の送変電系統の高電圧化に伴い、碍管１０に要求される
絶縁特性も向上している。そのため従来は笠径を大きく
したり笠枚数を増やしたりあるいは碍管の全長を長くす
るなどの手段を講ずることによって、沿面距離を長くし
ていた。しかしかかる対応策は、碍管をいたずらに大型
に、あるいは重くするため避雷器の設計上限界があっ
た。しかもかかる対応策を講じてみても、海岸に近い地
域等においては塩分を含んだ水分が沿面全長にわたって
付着すると、避雷器の絶縁特性を一挙に低下させてしま
う。そこで本発明は、重汚損地域においても沿面距離を
いたずらに長くすることなく絶縁特性を安定して向上し
うる避雷器を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに本発明においては請求項１記載の発明として、一端
が送変電系統等の線路端子に接続され他端が接地端子に
接続された絶縁物から成る円筒形状の碍管と、前記碍管
の内部に収納され通電体からなる間隔管を介して直列に
配列された、電圧非直線特性を有するバリスタ素子およ
び絶縁物から成る間隔片を介して一定ギャップ長を保持
する直列ギャップと、前記碍管を鉄塔等の構造物に固定
するため前記碍管の腹部に締め付けられた取付バンド
と、を備えた避雷器において、前記碍管は、鉛直下方向
に開口部を形成し鉛直上方向に向かって深溝を碍管周囲
に堀状に形成した耐塩形碍管であることを特徴とする避
雷器を提供する。

【０００６】また、請求項２記載の発明として、前記直
列ギャップを、前記深溝の溝底である溝底部の近傍に配
置したことを特徴とする請求項１記載の避雷器を提供す
る。また、請求項３記載の発明として、前記耐塩形碍管
の具体的な寸法は、避雷器碍管の深溝深さを少なくとも
８０mm以上、碍管深溝開口部と取付バンドとの間隔を少
なくとも２０mm以上、碍管深溝内径部と碍管胴径部との
間隔を少なくとも２０mm以上設けていることを特徴とす
る請求項１あるいは請求項２記載の避雷器を提供する。

【０００７】また、請求項４記載の発明として、前記耐
塩形碍管は熱硬化性樹脂等のポリマーで成形されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つ
に記載の避雷器を提供する。

【０００８】

【作用】このように構成された避雷器においては、風雨
等によって汚損液があらゆる角度から吹き付けられた場
合であっても、少なくとも深溝部分は容易に濡れること
がないドライベルト部分となるため、沿面が全長にわた
って汚損されることによる沿面閃絡を防止することが可
能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、配電用避
雷器に適用したものについて図１を参照して説明する。
なお、図２と同一部分には同一符号を付して説明は省略
する。

【００１０】耐塩形碍管４は、鉛直下方向に開口部１４
を形成し鉛直上方向に向かって深溝１１を碍管周囲に堀
状に形成している。一方、碍管４の内部には、バリスタ
素子６及びこれに間隔管５を介して直列に配置構成され
た直列ギャップ３が収納されている。また、碍管４の両
端はパッキング８等を介して絞りカバー７によって締め
付けられており内部を密閉している。そして、碍管４の
一端が送変電系統等の線路端子１に、他端が接地端子２
にそれぞれ接続されている。一方、碍管４を鉄塔等の構
造物に固定するため、取付バンド９が碍管４の腹部１３
に締め付けられている。更に、直列ギャップ３を、深溝
１１の溝底である溝底部１１ａの近傍に配置する。

【００１１】かかる構成を有する耐塩形碍管４を使用し
た場合、風雨等によって汚損液があらゆる角度から吹き
付けられた場合であっても、少なくとも深溝１１部分は
容易に濡れることがないドライベルト部分となるため、
沿面が全長にわたって汚損されることによる沿面閃絡を
防止することが可能となる。従って、いたずらに沿面距
離を長くとらなくても安定した絶縁特性を得ることが可
能となる。更に、直列ギャップ３を深溝１１の溝底であ
る溝底部１１ａ近傍に配置することにより、避雷器内部
の唯一の放電部である直列ギャップ３が汚損されない部
分に位置するため、放電による汚損時の内部コロナを抑
制し、避雷器の劣化を防止することが可能となる。

【００１２】もっとも、避雷器碍管の汚損仕様は、常規
対地電圧の４ｋＶ印加時、避雷器外部を導通するサージ
電流を２５ｍＡ以下、ベース電流を５ｍＡ以下に抑える
ことが必要である。そのため、各種寸法の耐塩形碍管４
を製作し、塩水注水試験を行った。このとき得られたデ
ータを図３に示す。このデータより明らかなように、耐
塩形碍管４の寸法は最低限以下に示す基準を満たすこと
が必要となる。

【００１３】かかる耐塩形碍管４の具体的な寸法は、避
雷器碍管の深溝深さＡを少なくとも８０mm以上、碍管深
溝の開口部１４と取付バンド９との間隔Ｂを少なくとも
２０mm以上、碍管深溝内径部と碍管胴径部との間隔Ｃを
少なくとも２０mm以上設けることを特徴とする。

【００１４】また、碍管の素材は使用実績が多く信頼性
に優れる磁器を使用しても良いが、熱硬化性樹脂等のポ
リマーを用いれば、碍管の破壊時における爆発飛散を防
止することが可能となる。具体的にはエポキシ樹脂や、
シリコンゴムを用いた樹脂等が該当する。これらは絶縁
物でありかつ耐熱性を有するため、碍管としての信頼性
を損なわず、しかも碍管の破壊時における爆発飛散を有
効に防止することが可能となる。更に、これらの樹脂の
劣化は、変色、たわみ等によるため外観から容易に把握
できるので、碍管の破壊を予め防止することも可能とな
る。

【００１５】なお本実施例では、配電用避雷器について
言及してきたが、ドライベルトが汚損液による沿面閃絡
を遮断して安定した絶縁特性を保持するという本発明の
技術思想は、車両用避雷器等はもちろん、より大型の避
雷器、例えばＵＨＶ用の避雷器にも適用可能なことは言
うまでもない。

【００１６】

【発明の効果】以上本発明においては、深溝を形成して
なることを特徴とする耐塩形碍管を使用したことによ
り、風雨等によって汚損液があらゆる角度から吹き付け
られた場合であっても、容易に濡れることがないドライ
ベルト部分を有するため、沿面が全長にわたって汚損さ
れることによる沿面閃絡を防止することが可能となる。
従って、いたずらに沿面距離を長くとらなくても安定し
た絶縁特性を得ることが可能となる。更に、直列ギャッ
プを溝底部近傍に配置することにより、汚損時の内部コ
ロナを抑制し、避雷器の劣化を防止することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の、耐塩形碍管を備えた配電
用避雷器の断面構造図。

【図２】従来の、外表面に笠形状部を有する碍管を備え
た配電用避雷器の断面構造図。

【図３】各種形状の避雷器碍管を制作し塩水注水試験を
施した場合の試験結果を示す図。

【符号の説明】

１…線路端子、２…接地端子、３…直列ギャップ、４…
耐塩形碍管、５…間隔管、６…バリスタ素子、９…取付
バンド、１１…深溝、１１ａ…溝底部、１２…絶縁物か
らなる間隔片、１３…腹部、１４…開口部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端が送変電系統等の線路端子に接続され
   他端が接地端子に接続された絶縁物から成る円筒形状の
   碍管と、前記碍管の内部に収納され通電体からなる間隔
   管を介して直列に配列された、電圧非直線特性を有する
   バリスタ素子および絶縁物から成る間隔片を介して一定
   ギャップ長を保持する直列ギャップと、前記碍管を鉄塔
   等の構造物に固定するため前記碍管の腹部に締め付けら
   れた取付バンドと、を備えた避雷器において、前記碍管
   は、鉛直下方向に開口部を形成し鉛直上方向に向かって
   深溝を碍管周囲に堀状に形成した耐塩形碍管であること
   を特徴とする避雷器。
2. 【請求項２】前記直列ギャップを、前記深溝の溝底であ
   る溝底部の近傍に配置したことを特徴とする請求項１記
   載の避雷器。
3. 【請求項３】前記耐塩形碍管の具体的な寸法は、避雷器
   碍管の深溝深さを少なくとも８０mm以上、碍管深溝開口
   部と取付バンドとの間隔を少なくとも２０mm以上、碍管
   深溝内径部と碍管胴径部との間隔を少なくとも２０mm以
   上設けていることを特徴とする請求項１あるいは請求項
   ２記載の避雷器。
4. 【請求項４】前記耐塩形碍管は熱硬化性樹脂等のポリマ
   ーで成形されていることを特徴とする請求項１から請求
   項３のいずれか１つに記載の避雷器。