JPS6046663B2 - 接地タンク形避雷装置 - Google Patents
接地タンク形避雷装置Info
- Publication number
- JPS6046663B2 JPS6046663B2 JP13379377A JP13379377A JPS6046663B2 JP S6046663 B2 JPS6046663 B2 JP S6046663B2 JP 13379377 A JP13379377 A JP 13379377A JP 13379377 A JP13379377 A JP 13379377A JP S6046663 B2 JPS6046663 B2 JP S6046663B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lightning arrester
- zinc oxide
- tank type
- voltage
- type lightning
- 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.)
- Expired
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は金属酸化物焼結体を用いる接地タンク形避
雷器の構成に関するものである。
雷器の構成に関するものである。
周知のように非直線抵抗性が極端に優れた、例えは酸
化亜鉛を主成分とする焼結素子を使用すれは、常規対地
電圧では、μＡ程度のもれ電流領域での使用が可能とな
り、ギャップのない避雷装置が実現出来る。
化亜鉛を主成分とする焼結素子を使用すれは、常規対地
電圧では、μＡ程度のもれ電流領域での使用が可能とな
り、ギャップのない避雷装置が実現出来る。
第１図は金属酸化物焼結体非直線抵抗素子として酸化
亜鉛焼結体（以下、酸化亜鉛素子という。
亜鉛焼結体（以下、酸化亜鉛素子という。
）を積み重ねて構成される徒刑避雷装置を示したいる。
この避雷装置は絶縁スペーサ２で絶縁支持された導体３
によつて、被保護機器４に接続される。酸化亜鉛素子１
は複数個直列に接続され、円環状のシールド５−ａ、５
−ｂ、５−ｃ、・・・・・・ ５−ｎを介して第１図の
ように積み重ねて所定の定格電圧の避雷器を構成し、全
体が接地タン ク６に収納され、充電部と接地タンク間
の絶縁か絶縁媒体７によつてなされる。８は素子１及び
シールド５−ａ〜５−ｎを押え付けるための圧縮ばねで
ある。
この避雷装置は絶縁スペーサ２で絶縁支持された導体３
によつて、被保護機器４に接続される。酸化亜鉛素子１
は複数個直列に接続され、円環状のシールド５−ａ、５
−ｂ、５−ｃ、・・・・・・ ５−ｎを介して第１図の
ように積み重ねて所定の定格電圧の避雷器を構成し、全
体が接地タン ク６に収納され、充電部と接地タンク間
の絶縁か絶縁媒体７によつてなされる。８は素子１及び
シールド５−ａ〜５−ｎを押え付けるための圧縮ばねで
ある。
積み重ねられた酸化亜鉛素子１の接地側は導体１０を有
する絶縁スペーサ９に連結され、導体１０よりシャント
１１を介して接地線１２に接続される。 第１図におい
て、シールド５と接地タンク６の間には、浮遊静電容量
ｑが存在する。
する絶縁スペーサ９に連結され、導体１０よりシャント
１１を介して接地線１２に接続される。 第１図におい
て、シールド５と接地タンク６の間には、浮遊静電容量
ｑが存在する。
Ｃ０−１〜Ｃ２−（ｎ−１）は各シールド５−ａ〜５−
ｎと接地タンク６間の浮遊静電容量を意味する。また酸
化亜鉛素子１は常規使用電圧の状態では一種のセラミッ
クコンデンサの機能を有するのでこれをＣｌとすれば、
第１図の等価回路は第２図のように表わすことが出来る
。ここでＣｌ−１はシールド５−ａ、５−ｂの間に存在
する酸化亜鉛素子１の等価静電容量である。同様に、Ｃ
、２〜Ｃ、〜ｎは各シールド５−ｂ〜５−ｎの間に存在
する酸化亜鉛素子１の等価静電容量である。 このよう
な構成の場合、等価静電容量Ｃｌ一１、Ｃ、−２・・・
・・・Ｃ、−ｎの電圧分布は一般に第３図に示すように
曲線１３のようになり理想分布曲線１４より相当電位分
布が悪くなり上部、すなわち課電側の電圧分担が大きく
なる。
ｎと接地タンク６間の浮遊静電容量を意味する。また酸
化亜鉛素子１は常規使用電圧の状態では一種のセラミッ
クコンデンサの機能を有するのでこれをＣｌとすれば、
第１図の等価回路は第２図のように表わすことが出来る
。ここでＣｌ−１はシールド５−ａ、５−ｂの間に存在
する酸化亜鉛素子１の等価静電容量である。同様に、Ｃ
、２〜Ｃ、〜ｎは各シールド５−ｂ〜５−ｎの間に存在
する酸化亜鉛素子１の等価静電容量である。 このよう
な構成の場合、等価静電容量Ｃｌ一１、Ｃ、−２・・・
・・・Ｃ、−ｎの電圧分布は一般に第３図に示すように
曲線１３のようになり理想分布曲線１４より相当電位分
布が悪くなり上部、すなわち課電側の電圧分担が大きく
なる。
そのため一般・には第４図のように等価静電容量Ｃ、−
１、Ｃ、一２、・・・・・・Ｃ、−ｎと並列にＺ、−１
、Ｚ、−２、・・・・・・Ｚ、−ｎなるインピーダンス
を付加して、第３図の理想分圧曲線１４に近づけるよう
にしていた。第５図は直流又はインパルス電圧印加時の
酸化亜鉛素子の電圧一電流特性を示している。曲線１５
は正常な状態である。いま酸化亜鉛素子が何らかの原因
で劣化したとすると、電圧一電流特性は第５図の曲線１
６に移行する。このため、常時印加電圧による電流がｉ
１はらＩ２に増加する。この現象はいわゆる加速現象で
あつて電流が増加すると熱エネルギーが大きくなる結果
、酸化亜鉛素子が加熱され、更に電流が増えていく傾向
になる。従つて酸化亜鉛素子の劣化検出は、早期にもれ
電流増加を検知して劣化の傾向を発見することが必要と
なる。従来はこの目的で第６図に示す如くもれ電流検出
装置１７を避雷装置の導体１０と接地線１２の間に挿入
してもれ電流の有無を測定して、劣化を検出する方法を
採つていた。
１、Ｃ、一２、・・・・・・Ｃ、−ｎと並列にＺ、−１
、Ｚ、−２、・・・・・・Ｚ、−ｎなるインピーダンス
を付加して、第３図の理想分圧曲線１４に近づけるよう
にしていた。第５図は直流又はインパルス電圧印加時の
酸化亜鉛素子の電圧一電流特性を示している。曲線１５
は正常な状態である。いま酸化亜鉛素子が何らかの原因
で劣化したとすると、電圧一電流特性は第５図の曲線１
６に移行する。このため、常時印加電圧による電流がｉ
１はらＩ２に増加する。この現象はいわゆる加速現象で
あつて電流が増加すると熱エネルギーが大きくなる結果
、酸化亜鉛素子が加熱され、更に電流が増えていく傾向
になる。従つて酸化亜鉛素子の劣化検出は、早期にもれ
電流増加を検知して劣化の傾向を発見することが必要と
なる。従来はこの目的で第６図に示す如くもれ電流検出
装置１７を避雷装置の導体１０と接地線１２の間に挿入
してもれ電流の有無を測定して、劣化を検出する方法を
採つていた。
しかし、この方法であると等価静電容量Ｃ１−１に相当
する酸化亜鉛素子１が劣化しても劣化による抵抗分電流
の増加がもれ電流検出装置１７に出力として全て出てこ
ないという欠点があつた。
する酸化亜鉛素子１が劣化しても劣化による抵抗分電流
の増加がもれ電流検出装置１７に出力として全て出てこ
ないという欠点があつた。
これは次の理由による。簡単のために第６図のＣ１−１
，Ｚ１−１によるインピーダンスをＺ２，Ｃｌ−２，Ｃ
１−３・・・・・・Ｃ１−Ｎ，Ｃ２−２，Ｃ２−３・・
・・・・Ｃ２−（ｎ−１）、および乙−２・・・・・・
乙−ｎによる等価インピーダンスを４，Ｃ２−１を４と
すると第７図の等価回路となる。
，Ｚ１−１によるインピーダンスをＺ２，Ｃｌ−２，Ｃ
１−３・・・・・・Ｃ１−Ｎ，Ｃ２−２，Ｃ２−３・・
・・・・Ｃ２−（ｎ−１）、および乙−２・・・・・・
乙−ｎによる等価インピーダンスを４，Ｃ２−１を４と
すると第７図の等価回路となる。
前述のＣ１−１に相当する酸化亜鉛素子はＺ２に相当し
、これが劣化すると第５図の特性曲線１５が曲線１６に
移行するため、抵抗分電流が増大する。即ち１１が増え
るわけであるが、第７図から分るように１１＝Ｉ２＋Ｉ
３の関係があるため、もれ電流検出装置１７に流れる電
流は１２＝１１−１３となソー１３だけ実際より少ない
電流を計測することになる。このような方形でもれ電流
を測定しても、課電側の酸化亜鉛素子の劣化を十分検出
することが不可能である。
、これが劣化すると第５図の特性曲線１５が曲線１６に
移行するため、抵抗分電流が増大する。即ち１１が増え
るわけであるが、第７図から分るように１１＝Ｉ２＋Ｉ
３の関係があるため、もれ電流検出装置１７に流れる電
流は１２＝１１−１３となソー１３だけ実際より少ない
電流を計測することになる。このような方形でもれ電流
を測定しても、課電側の酸化亜鉛素子の劣化を十分検出
することが不可能である。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、精
度の高い、信頼度の高い劣化検出を可能にした、避雷装
置の構成に関して成されたものである。
度の高い、信頼度の高い劣化検出を可能にした、避雷装
置の構成に関して成されたものである。
本発明の構成は次のようにしてなされる。
いま、例えば第１図のシールド５−ａ〜５−ｎにはさみ
れた素子群が６個Ａ−Ｆで構成されている避雷装置を考
えてみる。素子群の電圧分担を課電側よりＶｌ，■２・
・・・・・Ｖ６とする。本発明では、この電圧分担を第
３図の曲線１８に示すような分担とすることによつてな
される。すなわち、接地側の電圧分担を他の素子群より
大きくする。
れた素子群が６個Ａ−Ｆで構成されている避雷装置を考
えてみる。素子群の電圧分担を課電側よりＶｌ，■２・
・・・・・Ｖ６とする。本発明では、この電圧分担を第
３図の曲線１８に示すような分担とすることによつてな
される。すなわち、接地側の電圧分担を他の素子群より
大きくする。
例えば″の関係を満足するようにするわけである。
これは第４図のインピーダンスＺｌｌ，乙−２・・・・
・・ｚ１−ｎの値を選ぶことによつて達成出来る。この
ように電圧分担構成とすることによつて、素子群Ｆにか
かる電圧は他の素子群ＡないしＥのそれぞれにかかる電
圧よりも大きくなる。
・・ｚ１−ｎの値を選ぶことによつて達成出来る。この
ように電圧分担構成とすることによつて、素子群Ｆにか
かる電圧は他の素子群ＡないしＥのそれぞれにかかる電
圧よりも大きくなる。
そして、この接地側に最も近い素子群Ｆを流れるもれ電
流（第７図の１２）から接地タンク６側に分流する電流
はない。すなわち、第７図において、Ｚ３が接地側に最
も近い素子群Ｆに対応するものであるとすると、素子群
ＡないしＦ全体についてのもれ電流１１の中で、接地タ
ンク６側への分流が生じるのは素子群ＡからＥまでの段
階においてであり、接地側に最も近い素子群Ｆに流れる
もれ電流１２から接地タンク６側への分流が生じること
はなく、したがつて、この電流１２は全て電流検出装置
１７に流れることとなる。このようにすることによつて
、接地側に最も近い素子群Ｆに対する所定の電圧分担に
したがつて規定されるもれ電流１２は、前記されたよう
に、その全てが電流検出装置１７による検出の対象とな
り、前記素子群Ｆは酸化亜鉛素子劣化検出のモニターと
しての役割を果すことができる。また、前記されたよう
に、接地側に最も近い素子群Ｆにかかる電圧が他の素子
群にかかる電圧よりも大きくされていることから、その
もれ電流１２もそれにしたがつて大きくなり、それだけ
精度の高い劣化検出が可能になる。なお、前記電圧分担
のパターンを次のようにしても実用的には十分と考えら
れる。以上述べたように、本発明によつて、接地タンク
形避雷装置の劣化検出が高信頼度を維持して実施出来る
ようになる。
流（第７図の１２）から接地タンク６側に分流する電流
はない。すなわち、第７図において、Ｚ３が接地側に最
も近い素子群Ｆに対応するものであるとすると、素子群
ＡないしＦ全体についてのもれ電流１１の中で、接地タ
ンク６側への分流が生じるのは素子群ＡからＥまでの段
階においてであり、接地側に最も近い素子群Ｆに流れる
もれ電流１２から接地タンク６側への分流が生じること
はなく、したがつて、この電流１２は全て電流検出装置
１７に流れることとなる。このようにすることによつて
、接地側に最も近い素子群Ｆに対する所定の電圧分担に
したがつて規定されるもれ電流１２は、前記されたよう
に、その全てが電流検出装置１７による検出の対象とな
り、前記素子群Ｆは酸化亜鉛素子劣化検出のモニターと
しての役割を果すことができる。また、前記されたよう
に、接地側に最も近い素子群Ｆにかかる電圧が他の素子
群にかかる電圧よりも大きくされていることから、その
もれ電流１２もそれにしたがつて大きくなり、それだけ
精度の高い劣化検出が可能になる。なお、前記電圧分担
のパターンを次のようにしても実用的には十分と考えら
れる。以上述べたように、本発明によつて、接地タンク
形避雷装置の劣化検出が高信頼度を維持して実施出来る
ようになる。
第１図は接地タンク形避雷装置の構造を示す縦断面図、
第２図は第１図の等価回路図、第３図は本発明を説明す
るための電位分布図、第４図は接地タンク形避雷装置の
等価回路図、第５図は酸化亜鉛素子の制限電圧特性を示
す特性図、第６図は第４図に示す避雷装置の劣化を検出
する場合の等価回路図、第７図は第６図の等価回路図で
ある。 なお、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。図
中、１は金属酸化物焼結体非直線抵抗素子、５−ａ〜５
−ｎはシールド、６は接地タンク、１２は接地線、ｃ１
−１〜ｃ１−ｎは素子群の等価静電容量、Ｖ１〜■６は
素子群の電圧分担、Ｚｌｌ〜Ｚ１一ｎはインピーダンス
である。
第２図は第１図の等価回路図、第３図は本発明を説明す
るための電位分布図、第４図は接地タンク形避雷装置の
等価回路図、第５図は酸化亜鉛素子の制限電圧特性を示
す特性図、第６図は第４図に示す避雷装置の劣化を検出
する場合の等価回路図、第７図は第６図の等価回路図で
ある。 なお、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。図
中、１は金属酸化物焼結体非直線抵抗素子、５−ａ〜５
−ｎはシールド、６は接地タンク、１２は接地線、ｃ１
−１〜ｃ１−ｎは素子群の等価静電容量、Ｖ１〜■６は
素子群の電圧分担、Ｚｌｌ〜Ｚ１一ｎはインピーダンス
である。
Claims (1)
- １ 酸化亜鉛等の金属酸化物焼結体からなる非直線抵抗
素子を複数個積層したものを接地金属容器内に収納して
なる接地タンク形避雷装置において、接地側に最も近い
非直線抵抗素子の電圧分担を他の非直線抵抗素子の電圧
分担よりも大にし、前記接地側に最も近い非直線抵抗素
子を劣化検出のためのモニターとして使用するようにし
たことを特徴とする接地タンク形避雷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13379377A JPS6046663B2 (ja) | 1977-11-07 | 1977-11-07 | 接地タンク形避雷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13379377A JPS6046663B2 (ja) | 1977-11-07 | 1977-11-07 | 接地タンク形避雷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5466443A JPS5466443A (en) | 1979-05-29 |
| JPS6046663B2 true JPS6046663B2 (ja) | 1985-10-17 |
Family
ID=15113140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13379377A Expired JPS6046663B2 (ja) | 1977-11-07 | 1977-11-07 | 接地タンク形避雷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046663B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6126449B2 (ja) * | 1980-03-19 | 1986-06-20 | Sandvik Ab | |
| SE424932B (sv) * | 1980-12-19 | 1982-08-16 | Asea Ab | Ventilavledare |
-
1977
- 1977-11-07 JP JP13379377A patent/JPS6046663B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5466443A (en) | 1979-05-29 |
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