JPS63215020A

JPS63215020A - サージ・アレスタ

Info

Publication number: JPS63215020A
Application number: JP63035466A
Authority: JP
Inventors: ベングト　ヨンネルフェルト; ベングト　ソルス; ペーター　ステンガールド
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1987-02-23
Filing date: 1988-02-19
Publication date: 1988-09-07
Anticipated expiration: 2014-03-08
Also published as: BR8800710A; EP0280189B1; JP2866653B2; ES2038220T3; CN1010817B; SE8700732D0; DE3876822D1; SE456623B; DE3876822T2; EP0280189A1; SE8700732L; GR3007419T3; CN88100808A; CA1318346C; US4853670A

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】（産業上の利用分野）本発明は、サージ・アレスタに係る。このサージ・アレ
スタは、２つの端部取付は部の間に配置されていて酸化
金属バリスタ材料からなるほぼ円筒状の少なくとも１つ
のサージ・アレスタ・エレメントを備えた作用部分と、
端部取付は具の間に位置する材料を絶縁してサージ・ア
レスタを互いに機械的に保持する少なくとも１本のロッ
ドを備えた支持部分とを有している。サージ・アレスタ
は、１００ｋＶ程度もしくはそれ以上の大きさの電圧に
主に用いられるが、原理的には同一の実施例を低電圧の
ものにも用いることができる。

（従来の技術）前述した形式のサージ・アレスタは、米国特許第４．２
６２．３１８号から既に周知となっている。この周知の
サージ・アレスタでは、酸化亜鉛バリスタの形態をした
複数のサージ・アレスタ・エレメントが積み爪ねられ、
磁器からなるハウジング内に収容されている。サージ・
アレスタ・エレメントをハウジング内に収容するのに伴
い、このハウジングとバリスタ積重ね体との間に隙間が
形成される。サージ、・アレスタの内部に開角が起こり
短絡電流が生じたりまた紫外線ガスが発生プる場合には
、前述した隙間には大きな圧力が加わるようになる。従
ってこのような構造には圧力を逃がす特殊なまた高価な
手訃を用い、ハウジングに火災が起きないようにし、分
解を防いで二次災害を被らないようにする必要がある。

この構造に係わる他の欠点として、比較的大きなスペー
スを必要とすることや、同じ１つの磁器ハウジング内に
積み重ねられるバリスタの数が制限されること等がある
。

またアレスタ・エレメントが、収縮可能なプラスチック
またはゴム材料からなる緊密な状態に周囲を取り囲むハ
ウジングを備えているようなサージ・アレスタは、既に
周知となっている（ＧＢ−Ａ−２０７３９６５）。この
サージ・アレスタの機械的な補強法として、サージ・ア
レスタの端部取付は具の間に絶縁ロッドを配置すること
が提案されてきている。このロッドは、勺−ジ・アレス
タ・エレメントの軸方向の穴を通り抜けて延びている。

しかしそうした構造は、ロッドを外部環境から遮蔽する
気密ハウジングの使用を前提としている。このような遮
蔽構造を取らない限り、クリープ′ａｉｉの発生する危
険性が伴う。このクリープ電流によって、ロッドと穴の
壁との間にどうしてもできてしまう隙間内にフラッシュ
オーバーが生じることもある。

（ａ！題を解決するための手段）本発明の目的は、前述した従来技術の構造に伴う欠点を
解消した、高電圧用に構成されているサージ・アレスタ
を提供することにある。この目的は本発明に係るサージ
・アレスタによって達成される。本発明に係るサージ・
アレスタでは、作用部分と支持部分の両者が当該サージ
・アレスタの周囲の環境に晒されており、また各々が端
部取付は具の間に適当な長さのクリープ距離を形成する
ように形作られている。

サージ・アレスタを互いに機械的に保持するための絶縁
用引張ロッドを用Ｇ）、しかも充分なりリープ距離が得
られるように引張ロッドとサー　ジ・アレスタの作用エ
レメントを形成することにより、外側の磁器ハウジング
を省略することができる。

その結果、（磁器ハウジングを備えたサージ・アレスタ
に比べて）特に以下に列挙する利点が奏される。

ａ）サージ・アレスタ内に封じ込まれたガス空間が存在
しない。その結果、サージ・アレスタの内部で事故が起
きて圧力が高まっても、１１発する危険性がなくなる。

従ってサージ・アレスタの構成要素が外れてしまうよう
なことはなく、二次災害を起こすこともない。

ｂ）　原理的には、磁器ハウジング内のスペースによっ
て制限を受けることがないため、比較的安いコストで不
特定多数の平行な脚体（サージ・アレスタ・エレメント
の積重ね体）からこのサージ・アレスタを構成すること
ができる。

Ｃ）　このサージ・アレスタは、磁器ハウジングを備え
たサージ・アレスタよりも全体に丈が低い。！ｌ磁器ハ
ウジング用いたサージ・アレスタは、大きな端部取付は
具を必要とするために丈が大きくなってしまう。

ｄ）　サージ・アレスタのＩｌｌが軽減される。

Ｃ）サージ・アレスタの作用部分の冷却効果が改善され
る。

サージ・アレスタの作用部分に必要とするクリープ距離
は幾つかの異なった方法によって得ることができる。

例えば、サージ・アレスタ・エレメントのエンベロープ
表面は互いに重なり合った保護リングと案内リングによ
り緊密な状態に取り囲むことができる。これらリングは
、クリープ電流に対し抵抗性のある材料から形作られて
いる。

これとは別に、サージ・アレスタの作用エレメントはク
リープ距離を開けて位置している複数の環状の突起を備
えている細長いエレメントとして構成することもできる
。サージ・アレスタ・エレメントは軸方向に互いに積み
重ねられている。これらサージ・アレスタ・エレメント
の突起は、当該サージ・アレスタ・エレメントの他の部
分の材料と同じ材料からできていて、しかもサージ・ア
レスタ・エレメントの前記他の部分を伴って互いに密着
した（原理的には、ＥＰ−Ａ−０１９６３７０に示され
ているような）コニットを形成している。エンベロープ
表面は、電気絶縁材料からなる保護被覆を備えていると
都合がよい。

第３の実施例によれば、作用部分は互いに積み重ねた複
数のサージ・アレスタ・エレメントから構成することが
できる。作用部分は、クリープ電流に対し抵抗性のある
プラスチックまたはゴム材料からできた緊密な状態に周
囲を取り囲んでいるケーシングを備えている。このケー
シングは収縮処理を加えて取り付けられており、また溝
を備えている。

以下、添付図面に示した実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。

（実施例）第１図と第２図に示したサージ・アレスタは、平行な３
つの脚体からなる作用部分を備えている。

この作用部分は、同軸的に配置された円筒状のｚｎＯバ
リスタブロック１０（第３図）の積重ね体１，２．３の
形態をしている。積重ね体は底板４と上板５の間に配置
され、例えばガラスＩＩＮからなる絶縁性のある３本の
引張ロッド６によりお互いを機械的に保持されている。

これら引張ロッドは、サージ・アレスタの周縁に沿って
互いに等間隔に設けられている。３本のロッドを使用す
る代わりに、例えば、３つのバリスタ８！ｉｍね体の間
でサージ・アレスタの縦軸線に沿って１本のロッドを配
置することもできる。ロッド６は端部ナツト７を備えて
いる。バリスタ積重ツ′りの間に必要とする接触圧を得
るために、端部上板５には箇々の引張ロッド６の廻りに
ばねパッケージ８が設けられている。これとは別に、こ
れらばねパッケージ８はそれぞれのバリスタ積重ね体の
一方の端部に配置することもできる。

図示のサージ・アレスタは、例えば２ｍの長さを備えて
いる。また箇々の積用ね体は、例えば約７０個のバリス
タブロックから構成することができる。サージ・アレス
タを機械的に補強するために、ｌｉｄね体の間には一連
の金属支持板９が配置され、端板４，５の間に等間隔に
配置されている。

これら支持板９には凹所が形成されており、当該凹所は
バリスタブロックの断面に一致し、隣接したブロックの
ための固定座を形成している。従って板９は積重ね体を
横切って延び、これら積重ね体の問を電気的に並列に接
続している。

第３図は、支持板９の間の距離にわたってバリスタＩＩ
ね体がいかに組み立てられているかを示している。丸い
円筒状のバリスタブロック１０の端部表面は、例えばプ
ラズマ噴射により付着させた銅またはアルミニウムの層
の形態をした電極被覆が設けられ、積重ね体のバリスタ
ブロックは直列に接続されている。またブロックは、米
国特許第４，３５２．１４０号に示したものと原理的に
同じ構造をした、電気絶縁エンベロープ保護手段を備え
ている。このエンベロープ保護手段は、例えばバリスタ
ブロックを緊密な状態に取り囲んでいるシリコンゴムま
たはＥＰＤＭゴムの保護リング１１と、例えばボリプＯ
ピレンからなる別の案内リング１２とで構成されている
。これら案内リング１２により、バリスタブロックを互
いに積み上げることができ、当該バリスタブロックを横
向きに拘束することができる。同時に案内リングはバリ
スタの積重ね体をシールし、隣接する２つのブロックの
間のグロー放電により生じることのあるイオン化ガスは
外に拡散してしまうことがない。

案内リング１２は半径方向に突き出た周囲フィン１３を
備え、積重ね体に沿ってクリープ距離を開けることがで
きる。保護リング１１はバリスタブロックとほぼ同じ軸
方向の長さを備え、案内リング１２を軸方向に固定する
外向きの周囲突起１４を備えている。

さらに、クリープ距離を開けて案内リング１２にはフィ
ン１３を設けであるため、案内リング１２の機械的な安
定性が向上する。これにより金属支持板９の数を大幅に
少なくすることができ、あるいはこれらの金属支持板を
完全に省略することもできる。

ロッド６はサージ・アレスタを機械的に支持するために
配置されており、このロッド６に沿って充分なりリープ
距離を開けるために、これらロッド６には、例えば溝ま
たは貫通スロットを形成することができる。またロッド
６として平らなものを用い、例えば市販されて゛いる溝
の付いた収縮性ホースを収縮させて必要とするクリープ
距離を得ることもできる。

図面に示したサージ・アレスタは主に屋内で用いられる
ように構成されており、保護環境内に設置された高電圧
設備用の過電圧保護、例えば高電圧直流サイリスタパル
プのような設備の過電圧保護を行なうことができる。ま
た本発明が提案づる構造原理は、屋外用サージ・アレス
タにも同じように有益に用いることができる。

本発明は別設図示の実施例に限定されるわけではなく、
特許請求の範囲内で如何ようにも変更することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に則って構成されたサージ・アレスタ
の側面図である。第２図は、第１図の■−■線に沿ったサージ・アレスタ
の新面である。第３Ｆ／！Ｊは、直列に接続された３つのバリスタブロ
ックの縦断面図にして、バリスタブロックはサージ・ア
レスタに付属したエンベロープ保護手段を備えている。１．２．３・・・バリスタブロックの積重ね休４・・・
底板５・・・上板６・・・引張ロッド７・・・端部ナツト８・・・ばねパッケージ９・・・金属支持板１０・・・バリスタブロック１１・・・保護リング１２・・・案内リング１３・・・周囲フィン１４・・・外向きの周囲突起

Claims

【特許請求の範囲】

（１）サージ・アレスタにして、一方では、２つの端部
取付け具の間に配置されていて酸化金属バリスタ材料か
らなるほぼ円筒状の少なくとも１つのサージ・アレスタ
・エレメント（１０）を備えた作用部分（１、２、３）
と、また他方では、端部取付け具の間に位置する材料を
絶縁してサージ・アレスタを互いに機械的に保持する少
なくとも１本のロッド（６）を備えた支持部分とを有し
、作用部分（１、２、３）と支持部分（６）の両者はサ
ージ・アレスタの周囲の環境に晒されており、また各々
が端部取付け具（４、５）の間に適当な長さのクリープ
距離を形成するように形作られていることを特徴とする
サージ・アレスタ。
（２）作用部分（１、２、３）は同軸的に配置されて積
重ね体を形成する複数のサージ・アレスタ・エレメント
からなり、当該サージ・アレスタ・エレメントの端部表
面は低い抵抗の接触層を備えていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載のサージ・アレスタ。
（３）サージ・アレスタ・エレメント（１０）のエンベ
ロープ表面は、絶縁材料からなる環状の保護部材（１１
、１２）により緊密な状態に取り囲まれ、これら絶縁材
料が互いに隣接して配置されたサージ・アレスタ・エレ
メントの間でお互いに重なり合うように形成されており
、保護部材にはクリープ距離を開けて位置する少なくと
も１つの環状の突起（１３）が形成されていることを特
徴とする特許請求の範囲第２項に記載のサージ・アレス
タ。
（４）サージ・アレスタ・エレメント（１０）は、エン
ベロープ表面にクリープ距離を開けて位置する複数の環
状の突起が形成され、これら環状の突起はサージ・アレ
スタ・エレメントの軸方向に互いに重ねて配置されてお
り、前記突起はサージ・アレスタ・エレメントの他の部
分の材料と同じ材料からできていて、しかもサージ・ア
レスタ・エレメントの前記他の部分を伴つて互いに密着
したユニットを形成していることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載のサージ・アレスタ。
（５）サージ・アレスタ・エレメントのエンベロープ表
面は電気絶縁材料の保護被覆を備え、当該被覆がサージ
・アレスタ・エレメント上に形成されていてしかもこの
サージ・アレスタ・エレメントに固定されていることを
特徴とする特許請求の範囲第４項に記載のサージ・アレ
スタ。
（６）被覆は、ポリマーまたはエラストマーの層から構
成されているか、ガラスの層またはセラミック材料から
構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第５項
に記載のサージ・アレスタ。
（７）作用部分（例えば１）は、収縮させて取り付けら
れた緊密な状態に周囲を取り囲んでいるケーシングを備
えており、熱により収縮することができまたクリープ電
流に抵抗性のあるプラスチックまたはゴム材料からでき
た溝を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項または第２項に記載のサージ・アレスタ。
（８）サージ・アレスタを互いに機械的に保持でぎるよ
うに配置されているロッド（６）には、サージ・アレス
タの端部取付け具の間でロッドに沿つたクリープ距離が
、完全な丸い円筒状をした対応するロッドに比べて少な
くとも３０％長くなるように貫通穴が設けられているか
または溝が形成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項から第７項のいずれか一つの項に記載のサー
ジ・アレスタ。
（９）サージ・アレスタを互いに機械的に保持するよう
に配置されたロッド（６）は平坦であつて、クリープ距
離を開けて位置する溝の付いた収縮性ホースの形態をし
た収縮装着ケーシングを備えていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項から第７項のいずれか一つの項に記
載のサージ・アレスタ。
（１０）作用部分は、端部取付け具の間にあつて平行に
並列して配置されている複数のコラム（１、２、３）か
らなり、当該コラムの各々は１つまたはそれ以上のサー
ジ・アレスタ・エレメント（１０）を備えていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項から第９項のいずれか
一つの項に記載のサージ・アレスタ。