JPS63294680A - 避雷装置のギャップユニット - 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） この発明は避雷装置において磁器製容器等に収蔵される
ギャップユニットに関する。

（従来の技術） −ｉに、避雷装置では、磁器等の絶縁容器に非直線性抵
抗素子や放電ギャップユニット等を収蔵し、絶縁容器を
バッキング等を介してキャップ金具で密閉していた。又
、前記放電ギャップユニットは金属製の放電電極を用い
ていた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記従来の避雷装置は過大な雷サージによっ
て続流遮断不能になると続流が流れ、続流アークの高温
・高圧のガスによって絶縁容器が破砕され飛散落下する
のを防ぐために、このガスを絶縁容器から放出させる手
段を採っているが、このため、線路の電線や近辺機器が
避雷装置からのアークや飛脱物によって損傷を受けやす
いという問題があった。

この発明は、避雷装置の続流アークによる放出ガスの噴
出方向を規制して、線路の電線や変圧器。

開閉器などへのアークや飛脱物による損傷を防止できる
避雷装置のギャップユニットの提供を目的としている。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、この発明においては、絶
縁性セラミックス筒体の一端面に、その内腔を閉塞する
ように導電性セラミックス電極を接合固定し、前記絶縁
性セラミックス筒体の他端面に金属板電極を接合固定す
るという構成を採用している。

（作用） 本発明は上記手段を採ったので、次のように作用する。

本発明のギャップユニットを非直線性抵抗素子とともに
避雷装置の磁器製絶縁容器内に収納して使用した場合、
ギャップユニットは金属電極より溶融温度が高い導電性
セラミックス電極が内腔の一端を閉塞しているので、続
流アークの高温・高圧ガスを遮蔽して反対方向へのガス
噴出を圧力加速させるので、高温・高圧ガスは金属板電
極を溶融破口して絶縁容器の一方端より外部へ放出され
る。

（実施例） 以下、この発明を具体化した実施例を第１図〜第６図に
従って説明する。

まず、この実施例のギヤップユニッ）Ｕｌの構成を第１
図によって説明すると、磁器等の耐熱性に優れた外側絶
縁性セラミックス筒体２の上端面には、硼化ジルコニウ
ム（Ｚ　ｒ　Ｂ、、融点３０６０℃）あるいば硼化チタ
ン（Ｔ　ｉ　Ｔ３１．融点２９００℃）等の、導電性セ
ラミックスよりなる導電性セラミックス電極３が石英ガ
ラス等の高融点（８００℃以上）ガラスあるいは金属ろ
うなどの接合材４により接着固定されている。

又、前記絶縁性セラミックス筒体２の下端面には金属板
電極５がろう着による固着金属１１６をもって加熱接着
されることにより一体化され、前記導電性セラミックス
電極３とともにセラミックス筒体２の内腔２ａを密閉し
ている。前記金属板電極５の内面には同じく金属製の放
電電極７が接合され、前記導電性セラミックス電極３の
中段に設けた段部３ａと放電電極７の外周の耳部７ａと
の間には、耐熱性及び耐衝撃性に富むアルミナ磁器や石
英ガラス等よりなる円筒状の内側絶縁性セラミックス筒
体８が介在されている。前記両電極３゜７の半球状放電
端３ｂ、７ｂの間には所定の放電間隙Ｇが形成されてい
る。なお、この実施例では金属板電極５と放電電極７を
別体に形成したが、これらを一体に形成したり、金属板
電極５の中央部を開口したり、また、第４図及び第５図
に示すように前記耳部７ａに切欠き７Ｃを設けてガスに
よる溶失が容易な形状に形成しておいてもよい。

前記放電電極７は厚さが０．５ｗｕｗ−１，Ｏｓｎ程度
の比較的低融点の金属材料９例えば銅板をもって形成さ
れ、また前記金属板電極５は厚さが０．５ｍｍ以下の銅
板あるいはその他の熱伝導性の高い金属箔をもって形成
される。

次に、この発明のギャップユニットＵ１を用いた避雷器
を第６図に基づいて説明する。

この実施例ではギャップユニットＵ１の他に第３図に示
すように、前記外側絶縁性セラミックス筒体２及び内側
絶縁性セラミックス筒体８の上下両端に金属板電極５及
び放電電極７を備えたギャップユニットＵ２を使用する
。

第６図に示すように、避雷器の磁器製容器９の内腔９ａ
には、ギヤップユニツ）Ｕｌ、Ｕ２、導電体スペーサ１
０及び２個の非直線性抵抗体１１が直列に収容され、相
互間が銀ペーストの焼付は等によって接着固定されると
ともに、これらＵｌ。

Ｕ２の外周面と内腔９ａの周面との間に硼硅酸鉛ガラス
などの低融点の無機質材料粉末を充填し、炉中で４００
℃〜６００℃に加熱することによって絶縁層１２が溶着
形成され、その絶縁層１２によって前記ギャップユニッ
トＵ１．Ｕ２が密閉封入されている。また、導電体スペ
ーサ１０及び非直線抵抗体１１が位置する内腔９ａの周
面には、強化プラスチックスやゴムなどの保護シート１
６が筒状に建設されている。

磁器製容器９の両端にはその両端開口を閉鎖するキャッ
プ金具１３がバッキング１４を介してがしめ着され、該
キャップ金具１３と非直線性抵抗素子１１及びギャップ
ユニットＵ１との間にはばね座金１５ａ及びばね導体１
５ｂ等よりなる接続導体１５が介在されている。

上記のように構成された避雷装置において、その磁器製
容器９内に、ギャップユニットＵＩ。

Ｕ２を絶縁層１２をもって密閉封入しているので、吸水
や吸湿によってギャップユニット内部が湿潤。

結露することがなく、絶縁性や放電電圧特性が安定する
。

そして、過大な雷サージによって避雷装置が続流遮断不
能になって続流が流れ、この続流アークの高温・高圧ガ
スが内側絶縁性セラミックス筒体８の内部の放電間隙Ｇ
で発生しても、該高温・高圧ガスが内側及び外側の絶縁
性セラミックス筒体２．８と絶縁層１２とによって遮蔽
されるので、磁器製容器９の偏熱破壊を防止できる。こ
の際、融点の高い導電性セラミックス電極３は、アーク
に損傷を受は難いので、上方へのガス噴出を遮蔽する。

従って、前述した高温・高圧ガスは金属板電極５及び放
電電極７を溶失、破口させて、下方へ噴出し、さらに、
下側のキャップ金具１３を溶失、破口あるいは膨出変形
させて、その空隙から外部へ放出される。

特に、本発明ではギャップユニッＩ−Ｕｌの上側に導電
性セラミックス電極３を設けたので、ガスの噴出方向を
該導電性セラミックス電極３によって一方に規制するこ
とができる。つまり、上方の課電側キャップ金具１３に
向かう放圧を阻止し、噴出ガスは前記保護シート１６と
非直線性抵抗素子１１との間の空隙を噴流して下方の接
地側キャップ金具１３に向って高温ガスを噴出させるこ
とができる。

なお、前記金属板電極５、放電電極７及びキャップ金具
１３を高温ガスによって溶失、破口するために必要に応
じて局部的な薄肉部分やノツチなどを設けてもよい。

また、この実施例では、ギヤップユニッ）Ｕｌが二重構
造になっているため、又、内側絶縁性セラミックス筒体
８として、アルミナ磁器や多孔質の吸音性セラミックス
など、特殊材料を用いることによって、高温ガスの遮蔽
作用や熱衝撃波の吸収あるいは抑制作用を高めることが
できる。

なお、ギャップユニットＵ１は第２図に示すように内側
絶縁性セラミックス筒体８と放電電極７との間に台形状
のコイルばね１７などを介在させて内側絶縁性セラミッ
クス筒体８の保持と、ガスの圧力衝撃を吸収、緩和させ
ることができる。さらに、このギャップは、内部に不溶
性絶縁ガスを封入して、絶縁性や消弧性を強化して用い
ることができる。

発明の効果 以上詳述したように、この発明のギャップユニットは避
雷装置の絶縁容器内に非直線性抵抗素子とともに収納し
て使用した場合、事故時の続流アークによるガス放出を
導電性セラミックス電極で遮蔽できるので設置個所にお
けるガス放圧力向を規制でき、線路の電線や周辺機器の
アーク損傷を防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した第１実施例におけるギャ
ップユニットの中央部縦断面図、第２図は同じく別の実
施例におけるギャップユニットの中央部縦断面図、第３
図は本発明のギャップユニットと併用されるギャップユ
ニットの中央部縦断面図、第４図は放電電極の中央部縦
断面図、第５図は第４図の放電電極の平面図、第６図は
ギヤツブユニットを装着した避雷装置の断面図である。 図中、２・・・外側絶縁性セラミックス筒体、２ａ・・
・内腔、３・・・導電性セラミックス電橋、５・・・金
属板電極、７・・・放電電極、８・・・内側絶縁性セラ
ミ。 クス筒体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　絶縁性セラミックス筒体（２）の一端面に、その内
   腔（２ａ）を閉塞するように導電性セラミックス電極（
   ３）を接合固定し、前記絶縁性セラミックス筒体（２）
   の他端面に金属板電極（７）を接合固定したことを特徴
   とする避雷装置のギャップユニット。