JPS62264585A - 避雷器内蔵カツトアウト - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、配電用変圧器の一次側に設置して過負荷電
流や短絡電流あるいは雷サージによる閃絡事故から、変
圧器を保護するとともに、電線路の停電事故を防上する
避雷器内威力ノドアウトに関するものである。

（従来の技術） 従来、カットアウトの本体碍子に収容部を設けて、この
内部に非直線抵抗体、電極及び放電ギャップ等を収納し
てなる避雷器内蔵カットアウトが種々知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、従来のカットアウトでは密閉手段にＯリング
やパツキン類を用いて収容部を密閉しているので、温度
変化や経年によるハラキンなどの劣化によって、内部に
湿気や水分の浸入をきたし、収容部の内周面、非直線抵
抗体の外周面及び放電ギャップを／Ｓｌ潤あるいは結露
させて、避雷器の放電特性を低下させたり、沿面漏洩電
流を増加させて非直線抵抗体の劣化や破損を招いて続流
遮断性能その他の避雷器機能を低下あるいは喪失させて
地絡事故などを誘発するなどの懸念があるとともに、そ
の設備数の膨大さの故に、故障検出あるいは取替など保
守上の経費や労力負担も大きく、電線路の安定的維持の
面から、無劣化の避雷器あるいはそれを内蔵したカット
アウトの開発が望まれていた。この発明は、上記問題点
を解消した避雷。

器内蔵カットアウトの提供を目的とするものである。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は前記問題点を解決するために、課電側及び負
荷側の電極室に、それぞれ固定電極を設けてなる磁Ｖ５
製の本体碍子と、該本体碍子に軸着した絶縁蓋と、該絶
縁蓋に装着され、前記両面定電極間を接続あるいは開放
するヒユーズ筒とを有するカットアウトにおいて、 前記本体碍子は一方の電極室に開口形成した空腔に、低
融点ガラスなどの無機質絶縁層をｆ４着形成して、一体
に接合封着した非直線抵抗体を備えるという手段を採用
している。

（作用） この発明は前記手段を採用したことにより、次のように
作用する。本体碍子と非直線抵抗体などの避雷器部材と
を低融点ガラスなど無機質絶縁材料を溶着して一体に接
合封着しているので避雷器構造を簡素化して、碍子本体
内での収容空間を、縮小できるとともに、前記の接合個
所は温度変化や経年によって吸湿、劣化することがなく
、気密性が長期にわたって安定的に保持できる。

（実施例） 以下、この発明を具体化した第一実施例を第１図に基づ
いて説明する。

磁器製の本体碍子ｌ内には隔壁２，２で区画した電源側
電極室３及び負荷側電極室４が形成されている。該両電
極室３，４内には、それぞれ固定電極５．６及び消弧室
７．８が基端部分をセメントあるいは合成樹脂等の充填
物９をもって埋込固着されている。前記固定電極５．６
には、それぞれ接続端子１０．１１が取着され、図示し
ない電源側リード線と負荷側リード線とにそれぞれ接続
される。

本体碍子１の開放側には、絶縁蓋１２が開閉自在に軸着
され、該絶縁蓋１２の内側には前記固定電極５．６間を
接続、開放する一対の接触刃１３ａ、１３ｂを備えたヒ
ユーズ筒１３が着脱可能に装着され、また、本体碍子１
の上面には接地側取付金具２２が前記充填物９により固
着される。以上は従来のカットアウトに一般的な構造で
ある。

本発明では、前記本体碍子１には、予め負荷側電極室４
のＬ方部に一端が開口し、他端が本体碍子ｌの外側へ開
口する空腔４ａを水平方向に形成し、さらに内側開口端
の前方に位置して言通孔を有する隔壁１ａを垂下形成す
るとともに、前記空腔４ａには中間部に配した放電ギャ
ップ１４を挟んで、２個の非直線抵抗体１５，１５、す
なわち酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主体とした焼結物などの避
雷器素子が嵌装され、該放電ギャップ１４と非直線抵抗
体１５．１５とは、その外周面と空腔４ａの内周面との
間に硼珪酸鉛ガラスの粉末材料など低融点の無機質絶縁
材料を充填し、本体碍子１とともに加熱炉中で４００℃
〜６００℃に加熱して隙間なく溶着して無機質絶縁層１
６を形成して碍子本体１と非直線抵抗体１５．１５及び
放電ギャップ１４とを一体接合している。

尚、前記放電ギャップ１４は、磁器などの絶縁性セラミ
ックスより絶縁筒体１４ａと該絶縁筒体１４ａを挟み、
所定の気中ギャップＧを介して対向配設した一対の放電
電極１４ｂ、１４ｂとをもって構成され、各部材を予め
銀ペイントによる焼付け、または、ろう着などによって
接合したユニットにしておくか、あるいは、個々に、前
記非直線抵抗体１５．１５とともに積み重ねて空腔４ａ
内に収容するなど任意の手順で実施できる。

また、放電電極１１ｂ、１４ｂには、金屈材料のほか、
電気抵抗の小さいセラミックス体、例えば硼化ジルコニ
ウム（ＺｒＢ２：熱膨張係数４゜５　Ｘ　１０−’　、
比抵抗２．５Ｘ１０−”Ω・ｃｍ）あるいは硼化チタン
（Ｔ　ｉ　Ｂ２　　：　ｐ４＞膨張係数４．６×ｉ　ｏ
−’　、比抵抗２〜３Ｘ１０−’Ω・ｃｍ）等、高温強
度や熱的衝撃抵抗に優れ、かつｐヨ膨張係数が磁器（熱
膨張係数４〜６．５ＸＩＯ−’）に近い材料を用いても
よい。前記したように、本体碍子ｌの空腔４ａに、一体
に接合封着した非直線抵抗体１５．１５の一端には集電
板１７、課電側電極１８及び端子ボルト１９が順次連接
され、該端子ボルト１９は、空腔４ａの開口端の前方に
形成した前記隔壁１ａの貫通孔を通して導出するととも
に前記固定電極６には接続導体２０が接続され、さらに
、該接続導体２０は前記端子ボルト１９をもって隔壁ｌ
ａ上に締付固定されて端子ボルト１９に圧接され、前記
固定電極６と非直線抵抗体１５に電気的に接続されてい
る。

尚、前記負荷側電極室４の上方部は、隔壁１ａの下端に
当接して配設した蓋板２１によって区画されて空間部と
なるとともに、蓋板２１の下方側には、前記のように充
填物９をもって固定電極６が固定されており、また、前
記接続導体２０は蓋板２１と充填物９とを通して、端子
ボルト１９と固定電極６間を接続している。

他方の非直線抵抗体１５の一端には、集電板１７及び接
地側電極２３が連接されるとともに、空腔４ａの開口端
面にクッション２４を介してキャップ金具２５が本体碍
子ｌにかしめ固定されて、該ギャップ金具２５が前記接
地側電極２３及び集電板１７を介して非直線抵抗体１５
に接続され、さらに、キャップ金具２５に設けた端子ボ
ルト２６を接地線２７に接続して接地される。

尚、前記において、非直線抵抗体１．５．１５と放電ギ
ャップ１４との間には金属板あるいは金属箔などの導電
体を配設したり、放電ギャップ１４をユニットにして、
非直線抵抗体１５．１５との間を銀ペイントで焼付ける
などの手段を適宜に併用して実施することが望ましい 前記のように構成した避電器内蔵カットアウトの作用に
ついて説明する。

本発明では、カットアウト部分は略従来一般のカットア
ウトに準するが、負荷側の固定電極６より接地線２７に
至る間に配置した内蔵避電器によって、雷サージが侵入
すると、非直線抵抗体１５の非直線抵抗作用により、放
電ギャップＧでは、雷インパルスの過電圧が閃絡して雷
サージ電流を放電するとともに電圧上昇を抑制して、カ
ットアウトや変圧器ブッシングでの閃絡や絶縁劣化及び
続流放電を阻止して、変圧器を保護する。

また、カットアウトの内蔵避電器は本実施例では、非直
線抵抗体１５．１５と放電ギャップ１４とを、本体碍子
１の空腔４ａとの間に低融点ガラスなどを隙間なく溶着
形成してなる無機質絶縁層１６を介して磁器製の本体碍
子１に一体に接合封着しているので、避電器の課電側と
接地側との間には、従来の避電器のように、連続した空
隙部分がなく、また、外部環境、温度変化及び経年によ
る接合部の劣化がないので湿気や水分の浸入がなく、従
って、避電器が湿潤、結露しないので、放電特性の低下
や、沿面漏洩電流による非直線抵抗体１５．１５の劣化
がなく、避雷器の信頼性、耐久性が向上する。

次に、本発明の第二実施例を第２図によって説明する。

この実施例では、本体碍子ｌに形成した負荷側電極室４
の側方上面には底部１６に備えた貫通孔により一端が開
口し、他端が本体碍子１の外側へ開口する空腔４ｂを垂
直方向に形成している。

前記空腔４ｂには、底部１ｂより負荷側電極室４へ導出
する課電側電極２８を銀ペイントなどの導電性材料を焼
付けて一方端に固着した非直線抵抗体２９を配設し、空
腔４ｂの内周面との空隙部を前記第一実施例と同様に低
融点ガラスよりなる無機質絶縁層１６を介して、課電側
電極２８及び非直線抵抗体２９を本体碍子１へ一体に接
合封着する。また、非直線抵抗体２９の他端には集電板
１７及び接地側電極２３が連接されるとともに、空腔４
ｂの開口端面にクッション３０を介してキャップ金具３
１を本体碍子１にろう着して固着し、該キャップ金具３
１が前記接地側電極２３及び集電板１７に接続され、さ
らに、キャップ金具３１に設けた端子ボルト２６に接地
線２７を接続して接地される。

前記課電側電極２８はその端子部分が底部１ｂの貫通孔
より導出されるとともに前記固定電極６に固設した接続
導体３２を底部１ｂに締付は固定して、非直線抵抗体２
９と固定電極６とを電気的に接続している。

尚、前記非直線抵抗体２９は、実施例のように単体では
なく、高さの小さいものを所定個数、その中間に導電板
１７などの導電体を適宜に介装して、分割配置してもよ
い。

本実施例の内蔵避電器はギャップレスであるが本発明に
基づく作用は第一実施例と同様である。

さらに、第３図により第三実施例について説明する。

この実施例では、第二実施例と同様に、本体碍子ｌの負
荷側電極室４の上面に一端が開口する空腔４ｃを設ける
が、該空腔４Ｃは本体碍子１の上面に一体連設した筒状
突出部ｌｃ内に形成して、本体碍子１の外側へ開口させ
ている。

前記空腔４ｃには下方より放電ギャップ３３、非直線抵
抗体１５．１５の頃に積み重ねて配設し、前述の手段で
無機質絶縁Ｎ１６を介して本体碍子１へ一体に接合封着
する。

放電ギャ７プ３３はセラミックスの絶縁筒体３３ａとそ
れを挟持する再放電電極３３ｂ、３３Ｃとよりなり、一
方の課電側の放電電極３３ｂは、空腔４ｃの開口端に配
した蓋板３４及びその下方に配した絶縁ブロック３５を
通して負荷側電極室４へ導出して固定電極６に接続され
ている。

また、非直線抵抗体１５の接地側端面は第一実施例と同
様に集電板１７、接地側電極２３、キャップ金具２５、
端子ボルト２６及び接地線２７に接続している。前記筒
状突出部１ｃにはバンド形の接地側取付金具３６が締付
固定される。

本実施例では内蔵避雷器に係わる作用は特に前記実施例
と変わらないが避雷器収容部である筒状突起部ｌｃにカ
ットアウトの接地側取付金具を装着することにより支持
碍子部としてカットアウトの課電部より接地部に至る沿
面距離を増すことが可能となり、耐塩形カットアウトへ
の適用に便宜がある。

以上第一、第二、第三実施例の説明で明らかなように、
本発明では、避雷器の信頼性、耐久性の向上とともに主
要部材である非直線抵抗体及び、放電ギャップ、さらに
電極などを、低融点ガラスなどの無機質絶縁層を介して
本体碍子へ一体に隙間なく接合封着するので避雷器構造
も簡素になり、従って、収容空間の縮小が可能となる。

発明の効果 以上詳述したように、本発明の避雷器内蔵カットアウト
は本体碍子内に、溶着形成した無機質絶縁層によって、
避雷器の構成部分を一体的に接合封着しているので、構
造を簡素にでき、かつ外部環境、温度変化、及び経年に
よる劣化がなく、耐久性、信頼性を高める効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、及び第３図はそれぞれ本発明の第一、
第二及び第三実施例を示す縦断面図である。 １・・・本体碍子、３・・・電源側電極室、４・・・負
荷側電極室、４ａ、４ｂ、４ｃ・・・空腔５．６・・・
固定電極、１４・・・放電ギャップ１５・・・非直線抵
抗体、１６・・・無機質絶縁層２つ・・・非直線抵抗体
、３３・・・放電ギヤ・７プ特　許　出　願　人　中部
電力　株式会社日本碍子　株式会社 株式会社　高松電気製作所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、課電側及び負荷側の電極室にそれぞれ固定電極を設
   けてなる磁器製の本体碍子と、該本体碍子に軸着した絶
   縁蓋と、該絶縁蓋に装着され、前記両固定電極間を接続
   あるいは開放するヒューズ筒とを有するカットアウトに
   おいて、 前記本体碍子は一方の電極室に開口形成した空腔に低融
   点ガラスなどの無機質絶縁層を溶着形成して、一体に接
   合封着した非直線抵抗体を備えたことを特徴とする避雷
   器内蔵カットアウト。