JPH10241912A - 避雷器 - Google Patents

避雷器

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Publication number
JPH10241912A
JPH10241912A JP4351797A JP4351797A JPH10241912A JP H10241912 A JPH10241912 A JP H10241912A JP 4351797 A JP4351797 A JP 4351797A JP 4351797 A JP4351797 A JP 4351797A JP H10241912 A JPH10241912 A JP H10241912A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating cylinder
compression spring
lightning arrester
cylinder
metal flange
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
Application number
JP4351797A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuro Komatsu
克朗 小松
Yoshihide Kayano
好秀 茅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4351797A priority Critical patent/JPH10241912A/ja
Publication of JPH10241912A publication Critical patent/JPH10241912A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 避雷器内部故障時に事故電流が流れて内圧が
急激に上昇しても、内部圧力を速やかに放圧できる安全
性の優れた避雷器を提供すること。 【解決手段】 絶縁筒2の内面に、圧縮バネ7の長さと
略同一長さとなる長穴状の薄肉部2aを、圧縮バネ7と
の対向面に対して1箇所形成したことを特徴とする避雷
器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、碍管内に酸化亜鉛
を主成分とする非直線抵抗体を収納した避雷器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に碍子形避雷器は、酸化亜鉛を主成
分とする非直線低抗体を磁器製の碍管内に積層して収納
し、碍管に密閉することによって避雷器が構成されてい
る。また近年では、図8に示すように避雷器の軽量化を
図るためにFRP等の耐圧絶縁筒2の外周に多数のヒダ
を有する有機絶縁物5を設けた碍管に非直線低抗体1を
収納して両端に電極金具3,4を取付けた避雷器が開発
され、送電線路あるいは配電線路に適用されている。と
ころでこの種の避雷器が内部故障し、系統の事故電流が
継続して内部要素に流れると、絶縁筒内の内圧が急激に
上昇して絶縁筒が破裂して内部の非直線低抗体が飛散
し、周辺機器をも破損させてしまう。
【0003】そこで内圧上昇時の絶縁筒の破裂を防ぐた
めに、特公平2−3241号公報や特開平1−2096
85号公報に示されるような構成のものが知られてい
る。前者の構成では、図6のように耐圧絶縁筒2の周面
には複数の貫通する放圧孔6が形成され、有機絶縁物5
の成形時にこの放圧孔を通して内部と共に有機絶縁物が
充填されている。
【0004】一方、後者の構成では、図7に耐圧絶縁筒
の部分拡大図を示すが、前記耐圧絶縁筒2には当該絶縁
筒内に発生した高温、高圧ガスの放圧箇所となる薄肉部
2Aが数カ所形成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、特公平2−
3241号公報に開示される構成の避雷器においては、
図6に示すように耐圧絶縁筒2の周囲に複数の貫通する
放圧孔6が形成されているところから、耐圧絶縁筒2の
外周部に設けた有機絶縁物5を通して湿気が耐圧絶縁筒
内に侵入しやすい。また放圧孔6に有機絶縁物5を充填
する場合には、製造が困難であり、コスト高となる。且
つ、万一充填した有機絶縁物5にピンホールがある場合
には、これを通して湿気が内部に侵入し、絶縁耐力が低
下してしまう。また放圧孔が多数あるため、絶縁筒の機
械的強度が弱く、強風時の様な自然振動に対して絶縁筒
がひび割れを起こし、水分が侵入し絶縁耐力が低下する
という問題があった。
【0006】また、特開平1−209685号公報に開
示される構成の避雷器においては、図7に示すように放
圧箇所となる絶縁筒2の薄肉部2aが数カ所あり、薄肉
部2aの数や場所が適正でないと、絶縁筒内の圧力上昇
時において、圧力が分散され薄肉部2aが破れるまで時
間がかかるため絶縁筒両端に配設した電極金具3、4と
絶縁筒2との接合部が先に破壊し、非直線低抗体1が飛
散、脱落してしまう。また薄肉部2aが多数あるため、
絶縁筒2の機械的強度が弱く、強風時の様な自然振動に
対して絶縁筒2がひび割れを起こし、水分が侵入し絶縁
耐力が低下するという問題があった。
【0007】また、放圧性能を高めるには外部に放出し
た高温高圧ガスを速やかに外部閃絡に移行させる必要が
ある。図9には、大電流通電時の絶縁筒内の圧力と通電
時間の関係を示す。ここで(a)線は、外部閃絡有り、
(b)線は、外部閃絡無しの内部圧力曲線である。すな
わち、外部へガスが放出しても、系統のしゃ断器が動作
するまで事故電流が内部要素に流れ続けるため、(b)
のように内部圧力を保持し続け、電極と絶縁筒との接合
部がこの圧力に耐え切れずに破壊してしまう。一方、外
部閃絡が発生するとその時点(c)で電流は外部に流れ
るようになり、(a)のように絶縁筒の内部圧力は減少
傾向を示す。
【0008】しかしながら、特公平2−3241号公報
及び特開平1−209685号公報に開示される構成の
避雷器においては、放圧箇所が複数あるため外部に放出
するガスを絞り込むことができず、且つ適用される電圧
階級が高くなると絶縁筒も長くなるため、外部閃絡させ
ることが極めて困難になる。
【0009】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、避雷器内部故障時に事故電流
が流れて内圧が急激に上昇しても、内部圧力を速やかに
放圧できる安全性の優れた避雷器を提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の目的を達
成するために、請求項1の発明として円筒状をなす絶縁
筒の両端に金属フランジを接合し、この絶縁筒内には酸
化亜鉛を主成分とする非直線低抗体を積層した内部要素
を収納し、この内部要素の一端部には圧縮バネを介して
前記金属フランジと電気的に接続し、絶縁筒の外周部に
は多数のヒダを有する有機絶縁物を設けた避雷器におい
て、絶縁筒の内面には、前記圧縮バネ長と略同一長さと
なる長穴状の薄肉部を前記圧縮バネとの対向面に対して
少なくとも1箇所形成したことを特徴とする避雷器を提
供する。
【0011】また、本発明は、請求項2の発明として円
筒状をなす絶縁筒の両端に金属フランジを接合し、この
絶縁筒内には酸化亜鉛を主成分とする非直線低抗体を積
層した内部要素を収納し、この内部要素の一端部には圧
縮バネを介して前記金属フランジと電気的に接続し、絶
縁筒の外周部には多数のヒダを有する有機絶縁物を設け
た避雷器において、絶縁筒の内面には、前記圧縮バネ長
と略同一長さとなる長穴状の薄肉部を前記圧縮バネとの
対向面に対して1箇所形成したことを特徴とする避雷器
を提供する。
【0012】また本発明は請求項3の発明として、前記
内部要素の他端部には金属性のパイプを接合し、パイプ
内部には乾燥剤を充填して前記金属フランジと電気的に
接続したことを特徴とする請求項1または2記載の避雷
器を提供する。
【0013】また本発明は請求項4の発明として、前記
絶縁筒の外周部に設けた有機絶縁物は、前記絶縁筒の薄
肉部に対してヒダ部以外のストレート部分で形成される
ことを特徴とする請求項1または2および請求項3記載
の避雷器を提供する。
【0014】また本発明は請求項5の発明として、前記
フランジには棒状のアークホーンを固着し、前記絶縁筒
の薄肉部と対向させたことを特徴とする請求項1から請
求項4に記載の避雷器を提供する。
【0015】かかる構成を有する本発明の避雷器が万一
内部故障を起こし、事故電流が継続して内部要求を流れ
て、圧縮バネ部に存在するガス空間の圧力が上昇して
も、圧縮バネとの対向する絶縁筒の内面に薄肉部が1箇
所のみ存在するため、かかるガス圧力は薄肉部に集中し
て、速やかに絶縁筒を突き破り外部へ放出されるため、
金属フランジと絶縁筒の接合部が破壊されず、内部要素
が飛散する恐れがない。また、薄肉部が1箇所しか存在
しないため、絶縁筒の機械的強度も低下しない。さら
に、圧縮バネと反対側の内部要素の端部には金属製のパ
イプを接合し、パイプ内部には乾燥剤を充填したため、
万一絶縁筒や有機絶縁物にピンホールがあり、湿気が内
部に侵入しても、絶縁耐力が低下する恐れがない。さら
にまた、絶縁筒の外周部に設けた有機絶縁物は、絶縁筒
の薄肉部に対してヒダ部以外のストレート部分で形成さ
れているため、絶縁筒を突き破ったガスの放出を妨げる
ことはない。そして、絶縁筒の薄肉部と対向するように
金属フランジに棒状のアークホーンを固着したため、外
部に放出された高圧ガスが絞り込まれやすく速やかに外
部閃絡に移行できる。従って内部圧力は減少していくた
め、金属フランジと絶縁筒の接合部が破壊されない。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明による避雷器の1実
施例を図1を参照にして説明する。ここで図1は、本実
施例の断面図、図2は本実施例の正面図、図3は図1の
A−A断面図である。
【0017】円筒状をなす絶縁筒2の両端に金属フラン
ジ12,13を接合し、この絶縁筒内には酸化亜鉛を主成分
とする非直線低抗体1を積層した内部要素を収納し、こ
の内部要素の一端部には圧縮バネ7を介して前記金属フ
ランジ12と電気的に接続し、内部要素の他端部には金属
製のパイプ9を接合し、パイプ9内部には乾燥剤10を充
填してフタ14と電気的に接続し、絶縁筒内を密閉してい
る。一方、絶縁筒2の外周部には多数のヒダを有する有
機絶縁物5設けている。そして絶縁筒2の内面には、圧
縮バネ7の長さと略同一長さとなる長穴状の薄肉部2a
を前記圧縮バネ2との対向面に対して1箇所形成してい
る。また、絶縁筒2の外周部に設けた有機絶縁物2は、
絶縁筒の薄肉部に対してヒダ部以外のストレート部分11
で形成され、また、金属フランジ12には絶縁筒2の薄肉
部2aと対向する位置に棒状のアークホーン8が固着さ
れている。
【0018】かかる構成を有する本発明の避雷器が万一
内部故障を起こし、事故電流が継続して内部要素に流れ
て、圧縮バネ7部に存在するガス空間の圧力が上昇して
も、圧縮バネ7との対向する絶縁筒2の内面に薄肉部2
aが1箇所のみ存在し、強度上最弱部となるため、かか
るガス圧力は、速やかに絶縁筒の薄肉部2aを突き破り
外部へ放出されるため、金属フランジ12と絶縁筒2の接
合部が破壊されず、内部要素が飛散する恐れがない。ま
た、薄肉部2aが1箇所しか存在しないため、絶縁筒の
機械的強度も低下することはない。さらに、圧縮バネと
反対側の内部要素の端部には金属製のパイプ9を接合
し、パイプ内部には乾燥剤10を充填したため、万一絶縁
筒2や有機絶縁物5にピンホールがあり、湿気が内部に
侵入しても、絶縁耐力が低下する恐れがない。さらにま
た、絶縁筒の外周部に設けた有機絶縁物5は、絶縁筒の
薄肉部に対してヒダ部以外のストレート部分11で形成さ
れているため、絶縁筒2を突き破ったガスの放出を妨げ
ることはない。そして、絶縁筒の薄肉部2aと対向する
ように金属フランジに棒状のアークホーンを固着したた
め、外部に放出された高圧ガスが絞り込まれやすく速や
かに外部閃絡に移行できる。従って図9の(a)に示す
ように、事故電流が継続して流れても内部圧力は減少し
ていくため、金属フランジ12と絶縁筒2の接合部が破壊
されない。
【0019】本発明は、以上の実施例に限定されるもの
ではなく、絶縁筒の薄肉部2aの端部はテーパを有する
構造でもよい。また、図4に示すように一端にネジ部を
有する電極金具15を内部要素に固着し、金属フランジ12
に締結した構造でもよい。さらに、アークホーン8の先
端を電界緩和するために球状にしたり、シールドリング
を取付けた構造でもよい。さらにまた図5に示すように
金属フランジ13にアークホーン16を固着し、金属フラン
ジ12に固着したアークホーン8と対向させても同様の効
果が得られる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明の避雷器は、
避雷器内部故障時に事故電流が流れて内圧が急激に上昇
しても、絶縁筒の内面に形成した薄肉部より、容易に放
圧が可能である。また、内部要素の一端部に金属製パイ
プを接続し、パイプの内部が乾燥剤を充填したため、湿
気による絶縁耐力の低下が皆無となる。そして、絶縁筒
の薄肉部と対向するように金属フランジに棒状のアーク
ホーンを固着したことにより、外部に放出された高圧ガ
スが絞り込まれやすく速やかに外部閃絡に移行できる。
従って事故電流が継続して流れても内部圧力は減少して
いくため、金属フランジと絶縁筒の接合部が破壊されな
い安全性の優れた避雷器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の避雷器の断面図。
【図2】図1の正面図。
【図3】図1のA−A断面図。
【図4】その他の実施例を示す部分拡大図。
【図5】その他の実施例を示す側面図。
【図6】従来の避雷器の構造断面図。
【図7】従来の避雷器の絶縁筒の部分拡大図。
【図8】従来の避雷器の構造断面図。
【図9】大電流通電時の通電時間と避雷器内部圧力との
関係を示すグラフ。
【符号の説明】
1…非直線低抗体、2…絶縁筒、2a…薄肉部、5…有
機絶縁物 7…圧縮バネ、8…アークホーン、9…金属製パイプ、
10…乾燥材 11…有機絶縁物のストレート部、12,13…金属フランジ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状をなす絶縁筒の両端に金属フラン
    ジを接合し、この絶縁筒内には酸化亜鉛を主成分とする
    非直線低抗体を積層した内部要素を収納し、この内部要
    素の一端部には圧縮バネを介して前記金属フランジと電
    気的に接続し、絶縁筒の外周部には多数のヒダを有する
    有機絶縁物を設けた避雷器において、 絶縁筒の内面には、前記圧縮バネ長と略同一長さとなる
    長穴状の薄肉部を前記圧縮バネとの対向面に対して少な
    くとも1箇所形成したことを特徴とする避雷器。
  2. 【請求項2】 円筒状をなす絶縁筒の両端に金属フラン
    ジを接合し、この絶縁筒内には酸化亜鉛を主成分とする
    非直線低抗体を積層した内部要素を収納し、この内部要
    素の一端部には圧縮バネを介して前記金属フランジと電
    気的に接続し、絶縁筒の外周部には多数のヒダを有する
    有機絶縁物を設けた避雷器において、 絶縁筒の内面には、前記圧縮バネ長と略同一長さとなる
    長穴状の薄肉部を前記圧縮バネとの対向面に対して1箇
    所形成したことを特徴とする避雷器。
  3. 【請求項3】 前記内部要素の他端部には金属製のパイ
    プを接合し、パイプ内部には乾燥剤を充填して前記金属
    フランジと電気的に接続したことを特徴とする請求項1
    または2記載の避雷器。
  4. 【請求項4】 前記絶縁筒の外周部に設けた有機絶縁物
    は、前記絶縁筒の薄肉部に対してヒダ部以外のストレー
    ト部分で形成されることを特徴とする請求項1または2
    および請求項3記載の避雷器。
  5. 【請求項5】 前記フランジには棒状のアークホーンを
    固着し、前記絶縁筒の薄肉部と対向させたことを特徴と
    する請求項1から請求項4に記載の避雷器。
JP4351797A 1997-02-27 1997-02-27 避雷器 Pending JPH10241912A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100758500B1 (ko) 2007-03-26 2007-09-13 (주)우진엔지니어링 특고압전선 접속구조
CN105957665A (zh) * 2016-06-29 2016-09-21 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 一种66kV复合外绝缘避雷器用直连式法兰

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100758500B1 (ko) 2007-03-26 2007-09-13 (주)우진엔지니어링 특고압전선 접속구조
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