JPS6074284A - 避雷手段のしや断機能付劣化表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は配電線路及び配准機器省を保護する目的で設
置される避雷器等の避雷手段の劣化を検出表示する装置
に関するものである。なお、詳しく説明すれば、雷等に
よる衝撃放電電流に対しては不動作のままであるが、避
雷器等の対地漏洩電流値が継続的に所定レベルに達した
時には、この漏洩電流を検出し、視察により明瞭且つ確
実に視認可能な簡易表示を行うような劣化表示装置に関
するものである。

従来技術 配電線路網が大規模かつ複雑になるにつれて、雷サージ
等から線路及び機器を保護する目的で、あるいは絶縁強
調のために膨大な数の避雷器が設置されている。雷サー
ジ等により過大な放電電流が流れた後、あるいは内部に
水分が侵入した時には、避雷器が劣化し、この劣化避雷
器にはかなりの対地漏洩電流が生じる。このような劣化
避雷器を放置すれば、地絡等の事故を誘発する一方、変
電所の地絡リレーがこの漏洩電流に応動して事故検知を
行い、停電に至らしめる問題点がある。

そこで、前記問題点を解消するために避雷器等の避雷手
段と大地との間に直列に接続され、継続的に流れる対地
漏洩電流のみに応動して、簡易な劣化表示を与えるよう
な劣化表示装置が提案されているが、しゃ断能力には自
ずから限界があった。

そのため、各相ごとに配置された避雷器素子に対し大地
との間にこの劣化表示装置を直列に接続している状態で
二相分の避雷素子が同時に劣化し、又、電線路の負荷側
で多重地絡が生じた際に、さらに何らかの原因でとの劣
化した避雷器素子を介して移相短絡に移行した場合には
流れる故障大電流はしゃ断不能となり、変電所がトリッ
プするまでアークで連結される。そのことによって避雷
器素子等が熱的破壊を生じ公衆災害を起こす虞れがあっ
た。

目的 この発明の目的は劣化表示器に直列に限流効果をもった
限流ヒューズを接続し、さらに同限流ヒューズに並列に
放電ギャップを設けることにより前記のようなレアケー
ス時に生じる故障代電流をもしや断する避雷手段のしゃ
断機能付き劣化表示装置を提供することにある。

実施例 以下、この発明を具体化した一実施例を第１〜第３図に
従って説明する。

１はこの劣化表示装置Ｉと直列に接続される避雷器素子
であって、一般に避雷手段として例示する。２は同劣化
表示装置Ｉの透明な合成樹脂製の絶縁外筒、３はその絶
縁外筒２の一端部に対し外嵌した合成樹脂製のキャップ
であって、接着剤にて接着固定され、その外端部は縮径
した挿通部３ａが開口形成されている。４は同キャップ
３の挿通部３ａを介して絶縁外筒２の一端部に軸心に沿
って相通した棒状の対向電極であって、挿通部３ａと対
応する位置においてその径方向にキャップ３に両端が係
止固定される合成樹脂製の抜け止め用ビン５が貫通され
るとともに外端は接地線（図示しない）に接続されてい
る。

前記抜け止め用ピン５は通常の取り扱い時には対向電極
４をキャップ３に係止して絶縁外筒２から抜け出さない
ようになっているとともに対向電極４の内端部に外方へ
の所定以上の力が加わると対向電極４を絶縁外筒２及び
キャップ３から外方へ突出して分離するように折損可能
に形成されている。前記ピン５は対向電極４とキャップ
３との電界部分において折損し易いように適宣縮径して
も良い。６は対向電極４外側に設けられた劣化表示装置
Ｉを取着するための取付ボルトである。

なお、対向電極４とキャップ３の挿通部３ａとの間には
防水のためのシール剤７（例えば信越化学工業(株)製、
商品名「シリコンシーランド」）によるシールが施され
ている。

８は絶縁外筒２の他端部を閉塞するように固着された密
閉栓、９は同密閉栓８を介して絶縁外筒２の軸心方向に
沿って挿通した対向電極であって、中央部形方向に両端
が前記密閉栓８に挿通されて係止される金属製の抜け止
め用ピン１０が貫通されることにより密閉栓８に対し固
定され、外端には避雷器素子１が接続されている。１１
は絶縁筒２の他端部が外嵌されたキャップであって、接
着剤にて固定され、その外端部に縮径形成された挿通部
１１ａには前記対向電極９の外端部が挿通されて外方に
突出している。１２は同対向電極９の外端部を覆うよう
にキャップ１１の外端部に係脱可能に取着された保護カ
バーである。なお、前記対向電極９とキャップを相通す
る部分には前記と同様のシール剤７が施されている。

１３は接地側の対向電極４の内は自然体に摺接可能に外
嵌された絶縁性のスペーサであって、筒状に形成されて
おり、その外周には一端が閉塞された筒状の放電電極１
４が外嵌されている。放電電極１４の外周面には避雷器
素子１の正常状態を表示する色、例えば黄色に着色され
ている。１５は対向電極４と放電電極１４に先端間に設
けられた放電キャップであって後記する抵抗体１６と並
列に配置されている。

１６は対向電極４の内端と放電電極１４の閉塞部１４ａ
間に接続された発電用抵抗であって、対向電極４が軸心
外方への力を受けた際にいずれか一方の接続部１６ａ、
１６ｂが分離されるよう取付けられている。なお、この
発熱用抵抗体のような通常の電気抵抗の他に温度依存性
の著しいＰ．Ｔ．Ｃ(正極性サーミスタ)を使用しても良
い。

１７は前記抵抗体１６の周期を覆うように対向電極４の
内側、スペーサ１３、放電電極１４の閉塞部１４ａに囲
まれた空間により前記対向電極４を押圧して抜け止め用
ピン５を折損させて係止を解除し、同対向電極４を軸心
外力へ突出動作させて絶縁外筒２から分離させるように
なっている。又同発火剤１７は発火時に放電電極１４の
外面及び後記する限流ヒユース１８の放電電極２４の外
面と異なる色、例えば黒色を呈するような性質のものが
選はれている。さらに、この発火剤１７の発火温度と低
抗体１６の発熱時とは低抗体１６に一定レベル（例えば
１００ｍＡ程度）の継続的な電流、すなわち交流あるい
は直流が流れたときには、発火が生じるように選ばれて
いる。

前記対向電極４、放電電極１４、放電ギャップ１５、抵
抗体１５、発火剤１７により表示回路Ａが構成されてい
る。

１８は放電電極１４の閉塞部外端と対向電極９内端にそ
のキャップ状の中間電極１９と避雷器側電極２０とがそ
れぞれ接続固定された限流ヒユーズであって、両電極１
９．２０を両端に外嵌固定した絶縁筒２１内には両電極
１９、２０間を接続するヒューズエレメント２２が配置
されるとともに消弧砂２３が充填されている。２４は一
端が前記中間電極１９に接続された放電電極であって、
限流ヒューズ１８をほぼ覆うように筒状に形成されると
ともに、その外周面は避雷器素子１の正常状態を表示す
る色、例えば黄色に着色され、他端は避雷器側電極２０
とアブソーバギャップとしての放電ギャップ２５を介し
て対向するように延出されている。すなわち、放電ギャ
ップ２５は限流ヒューズ１８に対し並列に設けられてい
る。なお、２６は放電電極２４と限流ヒューズ１８の絶
縁筒２１間に介装された筒状の絶縁スペーサである。

この限流ヒューズ１８は劣化表示装置１に継続的な故障
電流（例えば４ＫＶ、４０００Ａ程度）が流れた際には
変電所がトリップする前に前記放電ギャップ２５に先行
してヒューズエレメント２２が溶断してしゃ断されるよ
うに選ばれている。又、劣化表示装置Ｔに大インパルス
電流が侵入した際にはヒューズは溶断せず、放電ギャッ
プ１５と放電ギャップ２５を介して大地へ放電されるよ
うになっている。

さて、上記構成の劣化表示装置の作用を説明する。

避雷器１の劣化がなく、その対地漏洩電流が所定のレベ
ル以下の場合には、絶縁外筒２を通して放電電極１４，
２４が黄色を呈し、避雷器素子１の正常状態を表示する
。

この状態で避雷器素子１に雷等による衝撃波が侵入する
と、放電ギャップ１５，２５の端子電圧が急上昇し、放
電ギャップ１５，２５でせん絡して放電電流は避雷器素
子１及び放電ギャップ１５、２５を介して大地へ流れる
。このとき、抵抗体１５及び発火剤１７は上述するよう
に熱的に作用する構成になっているので、放電ギャップ
１５，２５でせん絡するまでの短時間では、発火剤１７
は未発火のままである。又、せん絡後は抵抗体１６の端
子電圧は低く保たれるので、発火剤１７は同様に未発火
のままである。このように避雷器素子１の劣化がない場
合には避雷器１の動作時にも不動作時にも、上記構成の
劣化表示装置Ｉは避雷器素子１の正常状態を表示しつづ
ける。

そして、避雷器素子１の何回かの放電により、あるいは
経年劣化等により避雷器素子１の継続的な対地漏洩電流
が所定のレベルに達すると、抵抗体１６に生ずるジュー
ル熱により発火剤１７が発火する。この発火剤１７の発
火による急激な圧力上昇により対向電極４は押圧され、
それにより抜け止め用ピン５が折損されてキャップ３と
の係止が解除されるとともに絶縁外筒２から対向電極４
が突出動作されて分離し、その分離状態を外部から視認
することが可能である。又、発火剤１７の発火の再放電
電極１４内の圧力上昇により開口部を通して黒色の噴出
流となって絶縁外筒３内に流れ、微粉状の燃焼生成物が
絶縁外筒２の内側及び放電電極１４，２４の外側に付着
する。この結果、絶縁外筒２の外観は黒色を呈し、避雷
器素子１の劣化状態を表示する。

このようにして、表示装置Ｉは絶縁外筒２から一方の対
向電極４が分離した状態と絶縁外筒２の外観が黒色を呈
する二重の表示により避雷器素子１の劣化を確認するこ
とができ、その視認効果は高いものとなる。

なお、前記抵抗体１６としてＰ．Ｔ．Ｃを用いれば正常
状態表示時の表示装置の抵抗値を低く保つことかできる
。

又、今二相分の避雷器素子１が同時に劣化して電線路の
負荷側で多重地絡が生じ、さらに、この避雷器素子１を
介して移相短絡に移行した場合に流れる故障大電流は変
電所がトリップする前に限流ヒユーズ１８のヒューズエ
レメント２２が放電ギャップ２５に先行して溶断してし
ゃ断される。

従って、劣化した避雷器素子１と接地線間かアークによ
り連結されることはなく、アークによる避雷器素子１．
劣化表示装置Ｉ等が熱的破壊を生じて公衆災害を引起こ
すことはない。

さらに、限流ヒユーズ１８と並列に放電ギャッブ２５を
設けてインパルス電流を同放電ギャップ２５により側路
するようシこしているため限流ヒユーズは大型のものを
使う必要は、なく従って、しゃ断機能付の劣化表示器と
して実使用上コンパクトなものにすることが可能である
。

効用 以上、詳述したようにここの発明は、避雷器素子に対し
直列に接続して接地し、避雷器素子から所定レベルの継
続的な漏洩電流が流れるときに分離動作して劣化表示を
行なう表示回路に対し、放電キャップを並列に設けた限
流ヒューズを直列に接続して構成したことにより、二相
分の避雷器素子が同時に劣化し、又、負荷側で多重地絡
が生じてこの劣化した避雷器を介して移相短絡に移行し
た場合にも変電所がトリップする前に故障代電流をしゃ
断するため停電にいたらしめることなく、又、避雷器素
子等のアークからの熱的破壊を防止し、公衆災害を引起
す虞れもなく優れた効果を奏し、産業利用上優れた発明
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の劣化表示装置の基本回路構成図、第２
図は劣化表示装置の縦断面図、第３図は劣化表示後の作
動状態を示す要部断面図である。 １：避雷器素子、２：絶縁外筒、４：対向電極、５：抜
け止め用ピン、９：対向電極、１４：放電電極、１５：
放電ギャップ、１６：抵抗体、１７：発火剤、１８：限
流ヒューズ、１９：中間電極、２０：避雷器側電極、２
４：放電電極、２５：放電ギャップ。 特許出願人　株式会社高松電気製作所 代理人　弁理士　恩田博宣

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １避雷器素子に対し直列に接続して接地し、避雷器素子
   から所定レベルの継続的な漏洩電流が流れるときに分離
   動作して劣化表示を行なう表示回路に対し、放電ギャッ
   プを並列に設けた限流ヒューズを直列に接続して構成し
   たことを特徴とする避雷手段のしゃ断機能劣化表示装置
   。