JPS6321082Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 近年、高圧配電線路においては柱上変圧器を雷
害より保護する目的で同変圧器の１次側には閃絡
角付円筒形カツトアウトが使用されている。また
一部の襲雷の激しい地区ではアレスタ付円筒形カ
ツトアウトが使用されている。このうち前者は雷
サージが配電線を伝播してカツトアウトに侵入し
てくるとその異常電圧をカツトアウトの下部固定
電極（負荷側）より放電ギヤツプを介してアース
側の閃絡角を兼用した腕木取付金具に放電（閃
絡）させ、この雷サージを大地に逃がし変圧器を
絶縁破壊より護るようにしているが、該構造にお
いては急峻な立上りの雷サージに対しては応答が
どうしても遅くなり変圧器の絶縁破壊を充分救済
することができず、また閃絡角で放電が起つた場
合も放電に伴う続流アークによつてヒユーズ切れ
が起こりこれによつてのヒユーズの取替えが必要
となるなど問題があつた。また後者はアレスタを
そのまま合体するものであり、磁器本体が大きく
なる等全体形状が大形となると同時に重量も重く
なるほか、価格を比較した場合もアレスタとカツ
トアウトとを合計した場合の価格よりも安くなら
ないなど経済的な面でもメリツトがなかつた。そ
のため本件出願人は、上記両者の欠点を改善する
ことを目的として、実願昭56−71636号を提案し
た。これは、磁器本体の下端開口部に固着した合
成樹脂製の下部カバーに酸化亜鉛（ZnO）を主成
分とする焼結体からなる限流素子を一体に保持
し、さらに同素子の一端に接続し、また他端の下
部端子を放電ギヤツプを介して腕木取付金具の閃
絡角に対向させるようにした構成からなる限流素
子内蔵円筒形カツトアウトであるが上記先願にお
いては限流素子を下部カバーに一体に保持させる
場合、素子を下部カバーの成形と同時にインサー
トしたりあるいは下部カバーの成形後に接着した
りする手段が採られている。ところで、上記保持
手段のうち前者のインサートの場合は下部カバー
が外部環境にさらされて長期間使用されるために
すぐれた耐候性を有することさらにはヒユーズ筒
から放出される遮断時の強大な放出ガスの衝撃に
も充分耐えられる強度を必要とすること等の理由
からポリエチレン樹脂が使用されているが、該合
成樹脂（成形材料）は比較的大きく熱変形する性
質があるため限流素子の被覆成形材料として最適
なものとは言えなかつた。つまり、該合成樹脂で
被覆成形した場合は成形時あるいは使用時の温度
変化によりカバーが延びたりするためインサート
した限流素子と下部カバーの樹脂との密着が悪く
なり同樹脂によつて強く締め付けられていた素子
相互間の接触圧力が弱められて通電不良を招くこ
とがある。また、インサートは下部カバーに成形
不良を生じた場合やインサート後において限流素
子に特性不良が生じた場合には限流素子もカバー
も同時に不良になつてしまう等不経済な点もあつ
た。またさらに、後者の接着の場合には接着作業
が面倒であるばかりでなく保持が不安定になりや
すい問題がある。

本案はこれらの点をさらに改良した構造を提案
するもので、酸化亜鉛を主成分とする焼結体から
なる半円弧状の限流素子１８の上下両端面１８
ａ，１８ｂに金属溶射を施し、これに上下部両端
子２１，２２をそれぞれ接続しさらに上記両端子
２１，２２のそれぞれの接続部２１ａ，２２ａを
除いた上記両端子２１，２２および素子１８の全
外周を絶縁部材２４で一体に被覆成形した半円弧
状の限流素子ユニツトＢを、その上部端子２１の
接続部２１ａを本体側の下部固定電極に接続し、
別に円筒形の磁器本体１の下端開口部１ａに嵌着
される合成樹脂製の下部カバー１６を設け、該下
部カバー１６の立上り部１６ａに設けた本体の下
端開口部の内周壁に添つた半円弧状の収納部１６
ｂに対し前記限流素子ユニツトＢを嵌入保持し、
そして前記下部カバー１６を本体１の下端開口部
に嵌入固着し、さらに前記限流素子ユニツトＢの
下部端子２２に放電電極２９を接続し、その放電
先尖部２９ｂをアース側の腕木取付金具５の閃絡
角３４に対向して放電ギヤツプＧを形成したこと
を特徴とするものである。

以下、本案の実施例について説明する。

１は円筒形の磁器本体、２は上部口出線、３は
下部口出線、４は磁器本体の中央の本体支持バン
ド、５はカツトウアウトＡを腕金６に取付けるた
めの腕木取付金具、７は支持バンドと腕木取付金
具を連結する支持ボルト、８は同じくナツトであ
る。９は本体に固定した下部固定電極、１０は下
部接触子１１が下部固定電極９に接触して本体内
に保持されるヒユーズ筒、１２はヒユーズ筒に装
着されるヒユーズ、１３は下部口出線３と下部固
定電極９間を連結するリード線、１４は接続用の
ビス、１５は本体内に収納された消弧筒、１７は
緩衡リング、１６は磁器本体の下端開口部１ａ固
着したポリエチレン等の合成樹脂製の下部カバー
であり、その立上り部１６ａに、磁器本体の内周
壁１ｂに添つた半円弧状の収納部１６ｂを形成
し、また下部には下方がラツパ状に拡開する開口
部１６ｃを形成している。また１６ｄは一方が上
記収納部１６ｂの下部に連通し他方が側方に開口
する放電電極用の取付穴、１６ｅは界口部の周縁
に形成した紐用取付孔である。

Ｂは第３，第４図でみるように半円弧状に成形
した限流素子ユニツトであり、その限流素子１８
は酸化亜鉛（ZnO）を主成分としこれに微量の金
属酸化物、例えば酸化ビスマス（BiO）、酸化ア
ンチモン（SbO）などを添加して混合成形したの
ち1200〜1300℃の高温で焼成した無機焼成体より
なる電圧非直線抵抗体であり、半円弧状に形成さ
れた同素子は上下２段積みして直列接続されてい
る。１９は素子端面間に介在するアルミなどより
なる接着板、２０は各素子の上下各端面の金属溶
射、２１は上記金属溶射を介して上部端面１８ａ
に接続した上部端子であり、その下部を端面に対
し全面にわたつて接続するほか上部は中央のみを
突出させて接続部２１ａを形成している。２１ｂ
は接続部のネジ孔を示す。２２は同じく下部端面
１８ｂに接続した下部端子であり、突出した接続
部２２ａにはネジ孔２２ｂが形成されている。２
３はモールド成形用の当金具であり上記端子を成
形時に固定するためのものである。２４は上下各
端子の接続部２１ａ，２２ｂを除いてその外周面
をモールド成形したEPT，EPD等の耐トラツキ
ング性ゴム、あるいはエポキシ、AAS，ABS等
の合成樹脂よりなる絶縁部材、２５は上下部端子
の周囲に形成された凹み２６に夫々注入したシリ
コーン樹脂等の充填材である。限流素子ユニツト
Ｂは上記構成から成り、上記下部カバー１６が本
体１の下端開口部１ａに固着される前に同カバー
の半円弧状の収納部１６ｂに嵌め込み、また上部
端子の接続部２１ａにはビス２７によつて接続導
板２８を接続する。また下部端子２２の接続部２
２ａには下部カバーの取付穴１６ｄより差し込ん
だ放電電極１９のネジ孔２９ａを接続している。
３０は両端子の接続終了後素子ユニツトが形成す
る間隙に注入したシリコーン樹脂等の充填材であ
り、素子ユニツトを収納部に固定すると共に素子
ユニツトの外周をさらに被覆する２重気密の機能
をも有する。３１は放電電極２９の前面に位置し
針端形状の放電部２９ｂを放電用孔３１ａが囲む
ようにしたテフロン、あるいはシリコーン樹脂よ
りなる放電案内部材であり、その周面をスリ割を
形成して弾力性を持たせ下部カバーの外側から取
付穴１６ｄに押し込めば簡単に嵌着できるように
なつている。なお上記の放電用孔３１ａは雨水が
この孔に停たいしないように上記の如く撥水性を
有する部材にすると同時に特に下部側をより外方
に拡開する不均一なラツパ状に形成して放電のさ
またげにならないようにしている。１６ｆは取付
穴に連通する排水孔を示す。

上記の如く限流素子ユニツトＢの組付が終れ
ば、下部カバー１６は第１図の如く磁器本体１の
下端開口部１ａに接着材３２で固着するものであ
るが、上記端子に接続する接続導板２８はビス３
３によつてカツトアウト本体側の下部固定電極９
に電気的に接続される。３５は下部カバーの開口
部１６ｃに係合片３９によつて挿着された合成樹
脂製の密栓、４０は一端を下部カバーの紐用取付
孔１６ｅに通して同カバーに連結し他端を密栓に
連結した連結紐、３４は上記カツトアウト本体側
の放電電極２９の放電部２９ｂと放電ギヤツプＧ
を介して対向する腕木取付金具５の下部に設けた
アース側の閃絡角であり、上記放電電極の放電部
２９ｂと同様に針端形状となつており、これによ
つて放電開始電圧を低くし（同じギヤツプ長で例
えば球ギヤツプのような場合に比べて）Ｖ−ｔ特
性上の立上りを小さくするようにしている。なお
同閃絡角３４は断面形の案内金具３６によつて
前後真すぐにスライドできるようになつておりギ
ヤツプの調整がしやすくなつている。３７，３８
は閃絡角を固定するためのボルトとナツトを示
す。

今、上記構成において雷サージが侵入してくれ
ば放電ギヤツプＧ間にこの電圧が印加されるため
設定値以上であれば、同放電ギヤツプＧで放電が
起こり、サージはカツトアウトの上部口出線２−
上部固定電極（特に図示しない）−ヒユーズ筒の
上部接触子（特に図示しない）−ヒユーズ１２−
ヒユーズ筒の下部接触子１１−カツトアウトの下
部固定電極９−接続導板２８−上部端子２１−限
流素子１８−下部端子２２−放電電極２９−放電
部２９ｂ−放電ギヤツプＧ−閃絡角３４−腕木取
付金具５を経て大地に放電するもので、この場合
上記の限流素子１８は電圧非直線性が顕微であ
り、急峻な立上りをみせるサージに対しても素速
く応答し、電圧を低く制限すると同時に続流をも
発生しないため変圧器の絶縁破壊を防止し、また
カツトアウトのヒユーズ切れも発生させることが
ない。

なお平常時には上記の放電ギヤツプＧによつて
限流素子１８は電圧が印加されないため素子は上
記課電による劣化がなく長寿命化が図れる。

本案は以上のように酸化亜鉛を主成分とする焼
結体からなる半円弧状の限流素子１８の上下両端
面１８ａ，１８ｂに金属溶射を施し、これに上記
両端子２１，２２のそれぞれの接続部２１ａ，２
２ａを除いた上記両端子２１，２２および素子１
８全外周を絶縁部材２４でもつて一体に被覆形成
した半円弧状の限流素子ユニツトＢを、円筒形の
磁器本体１の下端開口部１ａに固着し而も該下端
開口部１ａの内周壁１ｂに添つて配置た合成樹脂
製の下部カバー１６の立上り部１６ａに設けた凹
状で而も半円弧状の収納部１６ｂに対し嵌入保持
すると共にさらに嵌入保持した素子ユニツトＢの
一方の上部端子２１の接続部２１ａを本体側の下
部固定電極９に接続し、また他方の下部端子２２
の接続部２２ａを同端子に接続する放電電極２９
の放電部２９ａがアース側の腕木取付金具５の閃
絡角３４に対向して放電ギヤツプＧを形成するよ
うにした結果、本体の下端開口部に内蔵した限流
素子ユニツトによつて柱上変圧器の絶縁破壊とカ
ツトアウトのヒユーズ切れが確実に防止できるの
は勿論のこと、限流素子を内蔵するにあたつては
同素子を半円弧状に形成し且つ上下部両端子等と
共に同素子に最適な絶縁部材でもつて被覆成形し
てユニツト化した後下部カバーの立上り部に設け
た凹状で而も半円弧状の収納部に対しカセツト式
に嵌入して同カバーに保持しさらに該状態の下部
カバーを磁器本体の下端開口部に固着するように
したため、限流素子ユニツト自体を信頼性の高い
ものにできると同時に同ユニツトの下端開口部へ
の内蔵が簡単且つ確実に行なえる。また、上記の
如く下部カバーに嵌入保持した半円弧状の素子ユ
ニツトは下部カバーを本体の下端開口部に固着し
た場合その内周壁に添つて配置されるため限られ
た空間からなる該下端開口部にも充分内蔵するこ
とができわざわざ磁器本体を拡張したりする必要
がない。また内蔵した限流素子ユニツトはその上
部端子を下部固定電極に接続すると共に下部端子
を同端子に接続する放電電極がアース側の腕木取
付金具の閃絡角に対向して放電ギヤツプを形成す
るようにしたためカツトアウトの腕金６へ取付時
に同ユニツトのアース側つまり下部端子を接地線
でもつてアース接続する必要がないのは勿論、該
放電ギヤツプによつて同ユニツトの限流素子には
雷サージの侵入時にしか電圧が印加されないため
常時課電による素子寿命の劣化を招くことがない
等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例である限流素子内蔵円
筒形カツトアウトの要部を破断した断面図、第２
図は限流素子ユニツトの正面図、第３図は同じく
限流素子ユニツトの平面図、第４図は第２図にお
けるＡ−Ａ断面図、第５図は下部カバーの縦断面
図、第６図は同じく下部カバーの平面出を各々示
す。 １……磁器本体、１ａ……下端開口部、１ｂ…
…内周壁、５……腕木取付金具、９……下部固定
電極、１６……下部カバー、１６ａ……延長部、
１６ｂ……収納部、Ｂ……限流素子ユニツト、１
８……限流素子、１８ａ……上部端面、１８ｂ…
…下部端面、２０……金属溶射、２１……上部端
子、２１ａ……接続部、２１ｂ……ネジ孔、２２
……下部端子、２２ａ……接続部、２２ｂ……ネ
ジ孔、２４……絶縁部材、２９……放電電極、２
９ａ……ネジ部、２９ｂ……放電部、Ｇ……放電
ギヤツプ、３４……閃絡角。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 酸化亜鉛を主成分とする焼結体からなる半円弧
   状の限流素子１８の上下両端面１８ａ，１８ｂに
   金属溶射を施し、これに上下部両端子２１，２２
   をそれぞれ接続しさらに上記両端子２１，２２の
   それぞれの接続部２１ａ，２２ａを除いた上記両
   端子２１，２２および素子１８の全外周を絶縁部
   材２４で一体に被覆成形した半円弧状の限流素子
   ユニツトＢを、その上部端子２１の接続部２１ａ
   を本体側の下部固定電極に接続し、別に円筒形の
   磁器本体１の下端開口部１ａに嵌着される合成樹
   脂製の下部カバー１６を設け、該下部カバー１６
   の立上り部１６ａに設けた本体の下端開口部の内
   周壁に添つた半円弧状の収納部１６ｂに対し前記
   限流素子ユニツトＢを嵌入保持し、そして前記下
   部カバー１６を本体１の下端開口部に嵌入固着
   し、さらに前記限流素子ユニツトＢの下部端子２
   ２に放電電極２９を接続し、その放電先尖部２９
   ｂをアース側の腕木取付金具５の閃絡角３４に対
   向して放電ギヤツプＧを形成したことを特徴とす
   る限流素子内蔵円筒形カツトアウト。