JPS62216201A - 避雷器 - 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】 【発明の属する技術分野】

この発明は、筒状の絶縁容器内に板状の非直線抵抗素子
を該容器と同心に積み重ねてなる避雷器に関する。

【従来技術とその問題点】

第７図に従来の避雷器の構造例を、また、第８゜９図に
この避雷器に収容される非直線抵抗素子の組立て構造を
示す、第７図の構造例は、筒状の絶縁容器を形成する碍
管１内に、ＺｎＯを主成分として円板状に形成された複
数の非直線抵抗素子（以下単に素子と称する）２を碍管
と同心に積み重ねてなる避雷器を示すものであって、碍
管に対する素子の同心配置はつぎのように行なわれる。 まず、ＺｎＯ粉末を主成分として円板状に加圧成形され
て焼成された素子本体２の外周面の沿面絶縁を強化する
ために素子の外周面に絶縁層８を形成する。この絶縁層
は、たとえばエポキシ系樹脂を用い、厚さが１ｆｉ前後
のシート状に形成された新聞紙入の絶縁シートからはさ
みなどを用いて素子の厚みおよび直径に合わせたテープ
状のシートを切り出し、これを素子本体の外周面に巻き
付けた後加熱炉に入れ、所定温度で所定時間加熱して形
成する。このようにして外周面の沿面絶縁が強化された
複数の素子を電極板９を介して絶縁板７の間に積み重ね
、この絶縁板７を絶縁棒６とナツト１１とを用いて素子
の高さ方向に締めつけて素子と絶縁板とを一体化し、こ
れを第７図における碍管下端面を気密に封止する下部端
板１ｂ上に一体的に設けられた下部スペーサ４ｂ上に載
置する。絶縁板７の外径は碍管１の内径よりわずかに小
さくっくられているから、下部スペーサ上に載置するの
みで同心配置が得られる。このようにして素子を碍管内
に同心に積み重ねた後、上部スペーサ４ａと圧縮ばね３
とを介して上部端板１８を碍管の上部フランジ１ｃに締
め付ける。この上部端板１ａには、碍管内のアーク事故
時に碍管内に生ずる過大ガス圧を放出するための放圧孔
１ｅが設けられているから、上部端板１８を上部フラン
ジ１ｃに締め付けた後、所定圧力で作動する放圧板１ｆ
を押えリング１ｇとねじ１ｈとを用いて上部端板１ａに
取り付け、碍管内を外部に対して気密に保つ。なお、放
圧板１ｆの作動圧力はこの例ではねじ１ｈの破断強度を
利用してきめられている。 このような構成の避雷器においては、つぎのような欠点
があった。 ＋１１避雷器を組み立てるのに時間がかかる。すなわち
、 （イ）素子本体の外周面に絶縁層を形成するための加熱
に先立ち、新聞紙入の絶縁シートからはさみなどを用い
て素子の厚みおよび直径に合わせたテープ状のシートを
切り出し、これを素子本体の外周面に巻かなければなら
ないため、加熱炉に入れるまでの準備に時間がかかる。 （ロ）素子本体の外周面に絶縁層を形成した後、第８図
のように素子を積みあげ、上下から絶縁板と絶縁棒とナ
ツトを用いて複数の素子を一体的に組み立てなければな
らず、碍管に対する素子の同心配置のための準備に時間
がかかる。 （２）筒状の絶縁容器が大きくなる。すなわち、碍管に
対して素子を同心に積み重ねるために、第８図に示すよ
うに、避雷器の定格電圧に応じて必要な個数だけ素子を
積みあげ、素子が相互にずれないように絶縁板７．絶縁
棒６およびナツト１１により積み重ね方向に締め付けて
いる。そしてこのように一体化された素子は上下のスペ
ーサ４ａ、　４ｂと圧縮ばね３を介して碍管内に固定さ
れる。この場合、素子間の接触圧力は圧縮ばね３により
得られており、この接触圧力は前記絶縁板、絶縁棒およ
びナツトによる締め付は圧力より大きい。これは、ナツ
トによる締め付は時の伸びによって接触圧力を生ずる絶
縁棒を接触圧力付与部材として使用すると、素子間の所
要接触圧力は絶縁棒の極くわずかな伸びによって得られ
るから、避雷器設置場所の温度変化による絶縁棒の伸縮
が重なると接触圧力が大きく変化し、避雷器の動作時に
必ずしも所要接触圧力が得られているとは限らず、絶縁
棒を接触圧力付与部材として用いることができないため
、絶縁棒は単に素子の一体化のために必要かつ十分な結
合部材として細く形成され、ナツトによる締め付けも軽
く行なわれるからである。従って、一旦素子を碍管内に
固定してしまえば、絶縁板７゜絶縁棒６．ナツト１１は
不要となる。ところが、第７図に示すように、碍管の大
きさは、本来不要なはずの絶縁板７により決まってしま
い、必要以上に太き（なる。また、これの解決策として
、（イ）素子を中央に貫通孔が設けられた形に成形し、
この孔に絶縁棒を通して両端から締め付ける方法も考え
られるが、この場合は孔の内壁面も沿面絶縁を強化する
必要が生じ、絶縁層形成のための準備時間が倍加される
。また、素子の放電耐量が素子の体積できまることから
、孔の体積に見合う分だけ素子の外径を増さなければな
らず、このため素子を加圧成形するための金型が大形と
なる。 （ロ）碍管の内径を、絶縁層が形成された素子の外径よ
りわずかに大きく形成して素子を直接碍管内に挿入すれ
ば、碍管は著しく小さくなるが、碍管内でアーク事故が
生じたとき、このアークは素子と碍管内壁との間の極め
て狭い空隙に生じ、碍管内壁がアークの誠心から直接強
い偏熱を受けて容易に熱破壊する。

【発明の目的】

この発明は、組立てに要する時間が短く、構造が簡単か
つ小形軽量であって、碍管内のアーク事故時に碍管が熱
破壊することなく放圧板のみによって保護される避雷器
を提供することを目的とする。

【発明の要点】

この発明は、筒状の絶縁容器内に板状の非直線

【抗素子を該容器と同心に積み重ねてなる避雷器において、前記非直線抵抗素子の外周面を、該素子を前記絶縁容器と同心に保持するためのセンタリング用突起を存する熱収縮性絶縁リングにより密に覆うことにより、従来、非直線抵抗素子を碍管と同心に積み重ねるために必要とした絶縁板や絶縁棒の省略を可能にして避雷器の構造を簡単にしかつ絶縁容器を小形にするとともに、センタリング用突起の高さに等しい、比較的大きい空隙を絶縁容器と非直線抵抗素子との間に形成し、絶縁容器内でアーク事故を生じても容器内壁がアークの誠心から直接強い偏熱を受けず、アーク外焔の低温領域と接触するようにして熱破壊を避け、絶縁容器の保護を従来の避雷器と同様、放圧板のみにより可能にしようとするものである。 【発明の実施例】

第１図および第２図に本発明に基づいて構成される避雷
器構造の一実施例を示す。素子２の外径よりもわずかに
大きい内径を持ち、外周側に突起外周側からバーナーで
加熱することにより絶縁チューブを収縮させ、外周面に
絶縁層が形成されて沿面絶縁が強化された素子を所要個
数、碍管１５の内壁面を富内面として碍管内へ挿入して
同心に積み重ね、下部スペーサ４ｂ、上部スペーサ４ａ
＋圧縮ばね３を介して碍管内に固定したものである。熱
の突端と碍管内壁面との間にわずかな隙間しか生じない
ように形成されているから、素子を碍管内に挿入するの
みでそれぞれの素子と碍管との同心配置が得られ、従来
のような絶縁板や絶縁棒を必は碍管１の内径は、碍管の
内壁面と絶縁チューブの外周側との間に、碍管内アーク
事故時のアークから碍管内壁面が直接強い偏熱を受けず
、アーク外焔の低温領域と接触するようにして碍管の熱
破壊が生じない程度の、比較的大きい空隙が形成される
ような寸法にきめられている。なお、加熱されることに
よって素子の外周面を密に覆う絶縁チューブの熱収縮性
は通常、高エネルギ照射により熱可塑性ポリマたとえば
ポリエチレンポリマを架橋することにより得られるもの
であり、加熱収縮後の常温において収縮性すなわち弾性
を保有するから、素子外周面には°常に良好に密着され
た絶縁層が形成されていることになる。 第３図および第４図に、素子の同心配置のための別の実
施例を示す、この例は筒状の絶縁容器内に収容される全
素子の積み重ね高さに等しい長さを有する熱収縮性絶縁
チューブを用い、チューブ内に全素子を挿入した状態で
チューブを加熱収縮した場合を示す、このチューブの外
周側には第１図の実施例と同様、チューブの外周側にセ
ンタリング用突起１７ａが形成されているから、碍管内
への素子の挿入がより簡単に行なわれる。従って避雷器
の多量生産や高電圧避雷器のように取扱い素子数が多い
ときには、このような素子の一体化により、さらに組立
て時間の節減を図ることができる。なお、本実施例のよ
うに素子を一体化すると、それぞれの素子の間に位置す
るチューブの部分１７ｂは内側に被密着部材が存在しな
いが、チューブの熱収縮性は円周方向のみならず軸方向
にも等友釣に生ずるから、チューブの部分１７ｂはその
残留弾性により素子の一体化をより強固にするとともに
素子間の接触圧力を増す役割を果たす。 第５図、第６図は素子の同心配置を、筒状の絶縁容器に
収容される全素子中の適当個数を熱収縮性絶縁チューブ
により一体化し、残りの素子を個々に絶縁チューブで密
に覆って、これらを筒状の絶縁容器内に挿入して行なう
場合の素子部分のみの、第１図、第３図と異なる構成を
示す、一体化する素子個数を適当に選ぶことにより、素
子単体の個数を最小限にしながら、避雷器の全定格電圧
範囲にわたる組立て時間低減の合理化を図ることが可能
になる。 なお、上述の実施例においては、筒状の絶縁容器を碍管
としているが、屋内設置の避雷器のように、容器を有機
絶縁材を用いて形成することができる場合には、アーク
熱による熱破壊が起こりにくくなるから、熱収縮性絶縁
チューブの突起の高さを低くして容器を小さくし、避雷
器をさらに小形化することが可能になる。

【発明の効果】

以上に述べたように、本発明によれば、筒状の絶縁容器
内に板状の非直線抵抗素子を該容器と同心に積み重ねて
なる避雷器において、前記非直線抵抗素子の外周面を、
該素子を前記絶縁容器と同心に保持するためのセンタリ
ング用突起を有する熱収縮性絶縁チューブにより密に覆
ったので、（１１非直線抵抗素子の外周面への絶縁層の
形成が容易となり、このための作業時間が大幅に低減さ
れる。 （２）筒状の絶縁容器内への非直線抵抗素子の同心配置
のための絶縁板や絶縁棒を必要としなくなり、従ってこ
の絶縁板や絶縁棒を用いて行なう同心配置のための準備
作業が不要となる。 （３）前記第＋１１．　（２１項により、避雷器の組立
て時間が大幅に短縮される。 （４）前記第（２）項により、避雷器の構造が簡単にな
るとともに絶縁容器の小形化が可能となり、軽量１小形
な避雷器が得られる。 （５）センタリング用突起の高さを任意に設定すること
ができるから、絶縁容器内のアーク事故時に該容器の内
壁面がアークの誠心から直接強い偏熱を受けず、アーク
外焔の低温領域と接するようにして容器の熱破壊を生じ
させない最小限の空隙を容器と非直線抵抗素子との間に
形成することができ、絶縁容器の大きさが可能最小限の
避雷器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づいて構成される避雷器構造の実施
例を示す縦断面図、第２ｒＭは第１図のＡ−Ａ位置にお
いて矢印方向にみた平面断面図、第３図は本発明に基づ
く非直線抵抗素子の同心配置のための、第１図と異なる
別の方法を示す素子構成図、第４図は第３図におけるＡ
−Ａ位置において矢印方向にみた平面断面図、第５図は
本発明に基づく非直線抵抗素子の同心配置のための第１
図と異なる、さらに別の方法を示す素子構成図、第６図
は第５図におけるＡ−Ａ位置において矢印方向にみた平
面断面図、第７図は従来の避雷器の構造例を示す縦断面
図、第８図は非直線抵抗素子の同心配置のための準備作
業を説明する素子の組立て構造図、第９図は第８図にお
けるＡ−Ａ位置において矢印方向にみた平面断面図であ
る。 ｔ、ｉ５：碍管、２：非直線抵抗素子、８：絶縁層、１
６．１？、　ｉｓｘ熱収縮性絶縁チューブ、１６ａ、１
７ａ。 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）筒状の絶縁容器内に板状の非直線抵抗素子を該容器
   と同心に積み重ねてなる避雷器において、前記非直線抵
   抗素子の外周面が該素子を前記絶縁容器と同心に保持す
   るためのセンタリング用突起を有する熱収縮性絶縁リン
   グにより密に覆われていることを特徴とする避雷器。