TW594805B - Lightning arrester - Google Patents

Description

594805 A7 B7 7285pif.doc/008 五、發明說明（丨） 發明的技術領域： 本發明係關於使用以氧化鋅爲主成分的非線性電阻的 避雷器，尤其是關於使用樹脂材料做成絕緣容器的避雷 器，其絕緣容器的結構與容器內部的絕緣支持結構。 傳統的技術： 當電力系統遭到雷擊等因素，發生異常電壓（雷電洞) 時，一般是使用接續在電力系統與大地之間的避雷器來保 護電力系統及電力機器。在此避雷器中使用非直線電阻， 其在正常的電壓下呈絕緣特性，外加異常電壓時，則呈低 電阻特性。當發生異常電壓時，藉由此非直線電阻的特性， 讓放電電流通過避雷器，以限制異常電壓。而且當電壓恢 復到正常狀態時，就會立刻停止放電，回到原來的絕緣狀 圖5是表示傳統避雷器之一例的槪略斷面圖，如圖5 所示，層積數個以氧化鋅爲主成分的氧化鋅元件（非直線 電阻）1形成積層體，在此積層體的上下端部配置電極端子 2，形成避雷器內部要素，而且此避雷器內部要素的側面 有放壓用的開口部3，收納在絕緣筒21內，然後以聚合 (polymer),樹脂製的樹脂容器22覆蓋起來，構成避雷器。 具有這種構造的避雷器，氧化鋅元件會因超過負荷的通電 而損壞，且當短路電流通過避雷器的時，在避雷器內部要 素的氧化鋅元件1最初通過的電流則往電弧（arc)23進 展，此時，隨著電弧23的發生，絕緣筒21的內壓會跟著 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） ，裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

594805 A7 7285pif.doc/008 五、發明說明（I ) % 上升而破壞樹脂容器，從放壓用的開口部3放壓，耘此來 防止避雷器的爆炸。 π 、 因絕緣容器是使用聚合樹脂做成的，故特稱之爲聚合 形避雷器。這種聚合形避雷器，在設計的自由度上，比使 用陶瓷（cerannc)製絕緣容器的避雷器優異，且避雷器內 部的間隙也較少，因具有上述等優點，在生產性及性能兩 方面相當被看好，可望進行更進一步的開發。 本發明所想要解決的課題： 但是，如圖5所示的傳統避雷器’仍然有如下的問題 存在。首先，如圖5所示，放壓用的開口部3被當作樹脂 容器22內部發生電弧的出口，被設在絕緣筒21上，在構 造上，從確保絕緣筒21軸方向強度等理由看來，其位置 受到相當大的限制，只能設在受限位置上的開口部3，無 法充分發揮放壓的機能，可能由於樹脂容器22內部的高 壓而造成電極端子2脫落、氧化鋅元件1等的避雷器內部 要素從絕緣筒21飛出、或絕緣筒21破裂等問題。 又，如圖5所示，樹脂容器22與絕緣筒21周圍接合的結 構，隨著長期的使用，濕氣會從其接合面侵入，而讓水分 滯留在避雷器內的空間裏頭，有使避雷器的特性降低之 虞。 且使用樹脂容器的避雷器，也有因烏鴉等鳥類去啄樹 脂容器的笠部，而使其絕緣特性因此而降低的問題。 本發明就是要解決如上所述傳統技術的缺點，其目的是爲 5 -------------裝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i訂·

本紙張尺度適用中國國家標準（cns)a‘,丨規格（21〇 χ 297公釐） 594805 7285pif.doc/008 五、發明說明（3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 了提供放壓特性與耐煮沸特性皆優，既安全且長期信賴性 又高的避雷器，當非直線電阻因超過負荷而損壞，導致短 路電流流進避雷器內部時，它可充分放出內部的壓力，不 但避雷器無爆炸飛散之虞，水分也不會侵入避雷器內部。 本發明的另一目的就是提供信賴性更高的避雷器，它除了 可防止爆炸飛散及水分侵入之外，亦可防止遭到烏鴉等鳥 類的破壞。 解決問題的方法： 爲了達到上述的目的，本發明爲層積至少一個以上 以氧化鋅爲主成分的非直線電阻，在層積構造的兩端部配 置電極端子，形成避雷器內部要素，以絕緣支持物絕緣支 持此避雷器內部要素，收納在絕緣容器內的避雷器， 且針對絕緣容器與絕緣支持物的結構實施改良。 申請專利範圍第1項所記載的避雷器，其絕緣容器與絕緣 支持物具有以下所述的特徵，即絕緣支持物像伸往避雷器 軸方向，在前述非直線電阻的周圍互相空出間隔，各自固 定在前述兩端部之電極端子的數根細長形之物，且絕緣容 t 器包括塑造在非直線電阻與絕緣支持物周圍的矽樹脂容 I 器。 I 利用此結構的話，可在絕緣支持物之間形成伸往避雷 I 器軸方向的開口部，因此，當非直線電阻因超過負何而損 ^ 壞，短路電流流往避雷器內部時，，就可從其軸方向伸出 I 的開口部，將內部的壓力充分放壓出來，故可獲得優異的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 594805 A7 B7 7285pif.doc/008 五、發明說明（α) 放壓特性，並防止避雷器的爆炸飛散。 其構造簡單，且使用流動性優的矽樹脂，因此，不會 對避雷器內部要素施予過大的壓力，可輕易塑造成多種形 狀，並可減少避雷器內部的間隙與氣泡，因此，可獲得優 異的耐煮沸特性，即使在嚴酷的環境之下，也可防止水分 侵入避雷器內部。 申請專利範圍第2項所記載的避雷器，在申請專利範 圍第1項的避雷器中，絕緣支持物與前述電極端子的固定 部具有以下的特徵：即絕緣支持物與電極端子的固定部， 是從螺栓（bolt)固定、設於絕緣支持物端部的突起與設於 電極端子孔穴的嵌合固定、以及絕緣支持物與電極端子的 接著固定中，選出一個以/上的固定法加以固定。 利用此構造的話，可以儘量簡化固定部的構造，使避雷器 的安裝作業變得更加容易，尤其是進行嵌合及接著固定 時，可減少零件數，且無固定螺絲釘工程，故安裝作業變 得更加容易又經濟。 根據申請專利範圍第1項或第2項的避雷器，申請 專利範圍第3項所記載的避雷器，其特徵爲：電極端子至 少有一邊設有螺栓孔，供螺絲釘從此螺栓孔通過；在電極 端子與上述的非直線電阻之間有配置金屬當板；金屬當板 以上述的螺絲釘按壓，使其具有插aUack)的機能。 利用此構造的話，可以對固定在電極端子間的絕緣 支持物，給予軸方向的拉力，以壓縮固定非直線電阻。 根據申請專利範圍第1〜第3項中任一項的避雷器’申請 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21ϋ X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · I I I I I I I 訂·1111111· 經齊Sr智慧財4¾員工消費合泎fi印製 594805 A7 R7 7285pif.doc/008 五、發明說明（t) I --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 專利範圍第4項所記載的避雷器，其特徵爲：在電極端子 的一邊與非直線電阻之間，配置著數個強度不同的彈簧’ 電極端子的另一邊與非直線電阻之間則剩下彈簧用的壓縮 材料。 利用此構造的話，藉由使用數個強度不同的彈簧，可 吸收熱膨脹率大的絕緣支持物因溫度變化所產生的伸縮’ 對非直線電阻所添加的壓縮荷重，故可適當管理添加在非 直線電阻上的壓縮荷重，同時也有對於避雷器的高度尺寸 影響少的優點。 根據申請專利範圍第1〜第4項中任一項的避雷器， 申請專利範圍第5項所記載的避雷器，其特徵爲：上述的 絕緣支持物爲纖維強化塑膠（FRP)。 根據申請專利範圍第1〜第5項中任一項的避雷器， 申請專利範圍第6項所記載的避雷器，其特徵爲：避雷器 內部要素，以網目狀的纖維強化塑膠（FRP)覆蓋。

根據申請專利範圍第5或第6項的構造，使用FRP 可提高避雷器內部 ¾齊印皆i讨轰苟員1-省費\ 口咋吐中製 要素的絕緣支持強度。尤其如申請專利範圍第6項所述， 以網目狀的纖維 強化塑膠罕蓋避雷器內部要素的場合，非直線電阻即使因 短路電流而損壞， 也可防止損壞的氧化鋅元件的小碎片從絕緣支持物間的開 口部飛出。 根據申請專利範圍第1〜第6項中任一項的避雷器， 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 594805 A7 B7 7285pif.doc/008 五、發明說明（4 ) 申請專利範圍第7項所記載的避雷器，其特徵爲：在非直 線電阻的側面，具有塑造的環氧樹脂層。 根據申請專利範圍第7項所記載的避雷器，申 請專利範圍第8項所記 載的避雷器，其特徵爲：在絕緣支持物的周圍以及除了上 述避雷器內部要 素的通電部之外，具有塑造的環氧樹脂層。 根據申請專利範圍第7項及第8項所記載的構造， 由於環氧樹脂與矽 樹脂間的接著性優異，故避雷器內部要素、絕緣支持物的 周圍與矽樹脂容 器之間’不易產生間隙或氣泡，故可提高耐煮沸特性，更 有效防止水分侵 入避雷器內部。 根據申請專利範圍第1〜第8項中任一項的避雷器， 申請專利範圍第9項所記載的避雷器，其特徵爲：矽樹脂 容器略呈多角形，在此矽樹脂容器的周圍，配置絕緣支持 物，其配置條件，可選擇配置在多角形每間隔一邊配置一 個，或配置在多角形的各頂點上。 根據申請專利範圍第9項的避雷器，申請專利範圍 第10項所記載的避 雷器’其特徵爲：關於非直線電阻與砂樹脂容器表面之間 的矽樹脂厚度， 絕緣支持物沒介於其間這部分的矽樹脂厚度，比上述絕緣 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） ---.---------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·

594805 7285pif.doc/008 五、發明說明（7) 支持物介於其間 這部分的矽樹脂厚度薄。 根據申請專利範圍第9項的避雷器，申請專利範圍 第11項所記載的避 雷器，其特徵爲：非直線電阻與矽樹脂容器表面之間的矽 樹脂厚度，最薄的部分爲2〜5mm。 根據申請專利範圍第9〜第11項中任一項的構造， 因使多角形矽樹脂容器的頂點及絕緣支持物的邊部具有較 大的強度，使無絕緣支持物之開口部的邊部變薄，故可提 高放壓特性。而關於矽樹脂的厚度，根據申請專利範圍第 11 項所述，最薄的部分最好是2〜5mm，因爲若未滿2mm就容 易損壞，反之， 若超過5mm以上，則短路電流通電時，內壓的上升會變大。 根據申請專利範圍第1〜第11項中任一項的避雷器， 申請專利範圍第12項所記載的避雷器，其特徵爲：矽樹 脂容器具有長5cm以上，間隔在5cm以下 的笠部。 根據申請專利範圍第1〜第12項中任一項的避雷器， 齊 申請專利範圍第13項所記載的避雷器，其特徵爲：矽樹 » 脂容器的表面上，可從縱橫條紋狀的花紋、有補色關係的 顏色交互配色的花紋、鳥天敵的花紋中，選出一種以上的 花紋加以顯示出來。 f A7 B7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據申請專利範圍第丨〜第13項中任一項的避雷器， :p 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 594805 7285pif.doc/008 A7 B7 五、發明說明（？） 申請專利範圍第14項所記載的避雷器，其特徵爲：裝設 避雷器之托座（bracket)的托架部，設有包含角部的凹凸 部。 根據申請專利範圍第12〜第14項中任一項的構造，它可 防止烏鸦等鳥類對矽樹脂容器所造成的損壞，並可防止水 分侵入避雷器內部。即笠部的長度達5cm以上，且間隔在 5cm以下，使得鳥嘴無法到達矽樹脂容器的主體，故可防 止矽樹脂容器的主體受損。此外，在矽樹脂容器的表面上， 可做成縱橫條紋狀的花紋、有補色關係的顏色交互配色的 花紋、鳥天敵的花紋，靠這些花紋，可視覺性防止鳥類靠 近矽樹脂容器。且安裝避雷器的托座的托架部，設有包含 過度部的凹凸部，故可物理性防止鳥類停在避雷器的附 近。 圖式的簡單說明： 圖1:表示根據本發明，與第1種實施形態有關的避雷器， (A)爲槪略斷面圖，（B)爲（A)的X切割線斷面圖，（C)爲（B) 的Y切割線擴大斷面圖。 圖2:表示根據本發明，與第2種實施形態有關的避雷器， (A)爲槪略斷面圖，（B)爲平面圖，（C)爲（B)的X切割線擴 大斷面圖。 圖3:表示根據本發明，與第3種實施形態有關的避雷器， J (A)爲槪略斷面圖，（B)爲平面圖，（C)爲（A)的X切割線擴 大斷面圖。 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·

594805 7285pif.doc/008 A7 B7 五、發明說明（1 ) 圖4 :表示根據本發明，與第1種實施形態有關之避雷器 的槪略斷面圖。 圖5 :表示傳統避雷器之一例的槪略斷面圖。 齊 I !才 i 費 圖式符號說明： 1. 氧化鋅元件 2. 電極端子 2a.固定部 2b.板部 3. 開口部 4. 絕緣支持物 5. 矽樹脂容器 5a.本體部 5b.笠部 6. 螺栓 7. 嵌入螺絲釘 8a.金屬當板 8b.簧片 9. 網 10. 托架 # l〇a.包含角部的凹凸部 11. 突起 12. 邊部 13 .薄的砂樹脂層 12 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） v 594805 A7 B7 7285pif.doc/008 五、發明說明（（°) 14.鳥 21 .絕緣筒 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 22. 樹脂容器 23. 電弧 發明的實施形態： 以下將參照圖1〜圖4，對於適用本發明之避雷器的實 施形態，做具體的說明。 第一種實施形態： 圖1是根據本發明的第1種實施形態，適用申請專利 範圍第1〜第6項的發明，爲避雷器的一種形態圖。（A)爲 槪略斷面圖，（B)爲（A)的X切割線斷面圖，（C)爲（B)的Y 切割線擴大斷面圖。如圖1的（A)所示，層積所定個數的 非直線電阻（具有非直線電阻特性的氧化鋅元件）1，形成 積層體，在此積層體的上下端部配置由固定部2a與板部2b 所構成的電極端子，形成避雷器內部要素。 在氧化鋅元件1的周圍，形成數個伸往避雷器軸方向 的開口部，配置數根纖維強化塑膠（FRP)製，具有剛性， 呈細長板狀的絕緣支持物4,各自被固定在兩側的電極端 子2上。而氧化鋅元件1及絕緣支持物4的周圍，則以流 動性優的矽樹脂塑造成由主體部5a與笠部5b所構成的矽 樹脂容器。 詳言之，如圖1的（B)及（C)所示，絕緣支持物4與電 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)/Vi規格（210 X 297公釐) B7 7285pif.doc/008 五、發明說明丨） 極端子2的固定部2a以螺栓6加以固定。更進一步的固 定，則可用鐵錘敲打，使鉚釘（rivet) 狀的金屬擴展至內部空間，使用所謂的敲打栓（knock pm) 也可以，使用此 敲打栓.的場合，因無螺絲孔等空隙，無動彈之虞，故可達 到安定的固著。 而使用螺栓6的固定，在圖1中只固定絕緣支持物4上下 端各一個地方而已，但最好能在上下端各固定兩個地方以 上。因爲若從正側面對電極端子2外加荷重時，上下端只 各固定一個地方的場合，該固定栓可能會轉動，而使避雷 器變形。但若上下端各固定兩個地方以上的話，即使有來 自正側面的荷重，該固定栓也不會轉動，故可防止避雷器 的變形。 另在兩側的電極端子2設有螺栓孔，可讓螺絲釘7嵌 入此螺栓孔內。在上端部的電極端子2與氧化鋅元件1之 間配置金屬當板8a，以螺絲釘按壓金屬當板8a，使之具 有插口機能。另一方面，在下端部的電極端子2與氧化鋅 元件1之間，配置數個強度不同的簧片8b。而上端部的電 極端子2與金屬當板8a之間，則留下簧片8b用的壓縮材 料。 如圖1的（A)所示，氧化鋅元件1以纖維強化塑膠（FRP) 製的網9覆蓋著。 而圖中的10是裝設避雷器之托座的托架10。 14 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公£7 594805 A7 7285pif.doc/008 β? 五、發明說明（（V) 作用： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 關於具有上述構造之本貫施形態的避雷益’爲了具體 驗證其作用，而實際製作避雷器，進行放壓試驗與_水煮 沸試驗時，皆能獲致良好的結果。以下將針對這些試驗的 條件與結果，以及獲得那種試驗結果的理由’依序做說明。 首先，依照國際規格IEC，進行放壓試驗，在短時間內外 加過電壓，電氣破壞避雷器的元件之後，以短路電流10kA 進行0.2s通電。在此放壓試驗中，矽樹脂容器5的側面

V 破裂’並可順利解除內壓的上升。 接著，進行鹽水煮沸試驗，在濃度0.1%沸騰的鹽水中， 浸泡40個小時以上，評價試驗前後電氣特性的變化、動 作開始電壓（通著DClmA之電流時的產生電壓）、極限電壓 (通著10kA之雷電流時的產生電壓）。 / 經齊邨替慧材4笱員1.消費合泎吐印製 在此鹽水煮沸試驗中，電氣特性的降低皆在1%以下。 在這樣的試驗結果當中，放壓特性良好的理由，大致如下 所述，即在本實施的形態中，使用細長板狀的絕緣支持物 4,在伸往避雷器軸方向形成開口部3,當短路電流通電時， 內壓並無異常上升的現象。也就是說，在放壓時，氧化鋅 元件1的碎片等並沒飛出外部，從伸往避雷器軸方向的 開口部3可充分解除內部的壓力。 尤其氧化鋅元件1係以FRP製的網9覆蓋，故可以有 效防止因短路電流所損壞之氧化鋅元件的小碎片，從絕緣 支持物的間隙飛出。 而耐煮沸特性良好的理由，大致如以下所述，即與本 15 本紙張尺度適A中國國家標準（CNS)A4規格⑵〇χ 297公髮)"" 594805 A7 B7 7285pif.doc/008 五、發明說明（Γ/) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施形態有關的避雷器’其構造簡單，且使用流動性11的 矽樹脂，所以不會對避雷器內部產生過大的壓力，可輕易 塑造成多種形狀，並減少矽樹脂容器5內都的間隙及氣泡 等的侵入，以及水分滯留的場所，故即使浸泡在沸水中， 其電氣特性也不會降低。 但，如本實‘施的形態，使用熱膨脹率大的絕緣支持物 4的場合，會因絕緣支持物4的溫度變化而伸縮，可能對 氧化鋅元件1添加大量的壓縮荷重。對於此現象，在本實 施的形態中，在電極端子2與氧化鋅元件1之間，配置數 個強度不同的簧片8b，如此一來就可藉由這些簧片8b吸 收因絕緣支持物4的伸縮所產生的壓縮荷重，並可適當管 理添加至氧化鋅元件1的壓縮荷重。且使用本構造的簧片 8b，也有對避雷器的高度尺寸影響少的優點。 並且在本實施的形態中，因配置在氧化鋅元件1周圍 的網9與絕緣支持物4爲FRP製，因此也有提高避雷器內 部之絕緣支持強度的優點。 而在氧化鋅元件1的周圍配置絕緣支持物4,且在其 周圍使用流動性優的矽樹脂，形成矽樹脂容器5這種簡單 的構造。至於在電極端子2的周圍固定絕緣支持物4的構 造’也是使用螺栓6這種簡單的構造，因此避雷 器的安裝作業極爲容易。 效果： 如上所述，在本實施的形態中，因將FRP製細長板 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 594805 7285pif.doc/008 A7 B7 五、發明說明（（W) 狀的絕緣支持物4 固定在電極端子2的周圍，於伸往避雷器軸方向形成開口 部3，故當氧化 鋅元件1因超過負荷而損壞，短路電流流往避雷器內部時， 從開口部3可 充分放出內部的壓力，故避雷器無爆炸飛散之虞。同時因 使用流動性優異 的矽樹脂，形成矽樹脂容器5，故可減少避雷器內部的間 隙或氣泡，即使 在嚴酷的環境之下，也無水分侵入避雷器內部。 因此，若根據本實施的形態，可提供放壓特性及耐 煮沸特性優，既安 全長期信賴性又高的避雷器。 變形例： 另外，如以上第1種實施形態的變形例，因適用申 請專利範圍第7項的發明，所以也可考慮在氧化鋅元件1 的側面實施環氧包覆（epoxy coating)，實際上，除了這 部分之外，其他部分與第1種的實施形態完全相同，對於 具有這種結構的避雷器，進行相同的煮沸試驗時，其電氣 特性的變化比第1種的實施形態更小。 而另一第1種實施形態的變形例，則適甩申請 專利範圍第8項的發明 ，不只在氧化鋅元件1的側面實施環氧包覆，也可考慮在 17 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂·

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 594805 7285pif.doc/008 A7 B7 毯齊Sr皆慧材查笱員工消費合泎fi印製 五、發明說明（（Q ) 氧化鋅元件1與 電極端子2所形成的避雷器要素的全體（通電部除外）、與 絕緣支持物的周 圍，實施環氧包覆，除了此部分之外，其他部分與第1種 實施形態完全相 同’對於具有這種結構的避雷器，進行相同的煮沸試驗時， 可以獲得電氣 特性幾乎沒有降低，更爲良好的結果。 如上所述’藉由避雷器內部要素的環氧包覆，煮沸試驗結 果良好的原因，大致如下所述，即環氧樹脂與矽樹脂的接 著性都相當優異，故避雷器內部更難產生水分滯留般的間 隙或氣泡。 第2種實施形態： 圖2是根據本發明的第2種實施形態，適用申請專 利範圍第1〜第6項的發明，爲避雷器的一種形態圖。（A) 爲槪略斷面圖，（B)爲平面圖，（C)爲（B)的X切割線擴大 斷面圖。如圖2的（A)與（C)所示，在前述第1種實施形態 的避雷器中，絕緣支持物4與電極端子2的固定部2a之 間，係採用螺栓的固定法，而第2種實施形態，其絕緣支 持物4的兩端部各設有突起11，在電極端子2的固定部2a 設有孔穴，兩者之間係採用嵌合的固定法。除此以外的部 分，與第1種實施形態完全相同。 實際製作具有這種構造之本實施形態的避雷器，進行與第 18 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) v\ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 594805 7285pif.doc/008 A7 B7 經齊郢智慧材4¾員X.消費合作fi印製 五、發明說明（（t) 1種實施形態一樣的放壓試驗與煮沸試驗時，同樣可獲得 良好的結果。 因此，即使在本實施的形態中，也可獲得與第1種實施 形態相同的效果，再加上，如本實施的形態，使用嵌合固 定法的場合，因零件數少，且無轉螺栓的工程，因此具有 經濟性、作業性更好的優點。 而作爲本實施形態的變形例，也可考慮在電極端子2與絕 緣支持物4的嵌合部塗上接著劑，進行接著，即使在此場 合，實際製作避雷器，進行相同的試驗，也可獲的一樣好 的結果。 第3種實施形態： 圖3是根據本發明的第3種實施形態，適用申請專利範圍 第1〜第6項、第9〜第11項的發明，爲避雷器的一種形 態圖。（A)爲槪略斷面圖，（B)爲平面圖，（C)爲（A)的X切 割線擴大斷面圖。如圖3的（A)〜（C)所示，第3種實施形 態，係在前述第1種實施形態的避雷器中，使電極端子2 與矽樹脂容器5的外形呈多角形，而在多角形每間隔1個 邊，配置絕緣支持物4。 詳言之，關於氧化鋅元件1與矽樹脂容器5表面之間的矽 樹脂厚度，絕緣支持物4無介在之邊部12的矽樹脂厚度 比絕緣支持物介在部分的矽樹脂厚度薄（薄的矽樹脂層 13)，而在此場合的矽樹脂厚度，薄矽樹脂層13最薄的部 分也有2〜5cm。若變成接近圓形的多角形，則絕緣支持物4 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---1--------裳--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .

594805 A7 B7 7285pif.doc/008 五、發明說明（丨1) 無介在之邊部12的樹脂厚度（矽樹脂層13的厚度），就會 變得比絕緣支持物4 的厚度厚。因此，雖然說是多角形，但在構造上與製造上， 最好如圖3所 示的三角形型。但即使是沒圖示的四角形型，在絕緣支持 物4的兩端施予 倒角，使無介在絕緣支持物4之邊部12的樹脂厚度（矽樹 脂層13的厚度） 變薄，這在構造上是可能的。而其他部分的構造’則與第 1種實施形態完 全相同。

實際製作具有這種構造之本實施形態的避雷器（關於 3kV、77kV、154kV 三點），進行與第1種實施形態相同的放壓試驗與煮沸試 驗時，可獲得一樣 好的結果。尤其在放壓試驗中，於多角形的矽樹脂容器5 中，在無絕緣支 持物4之開口部3的邊部，形成薄的矽樹脂層13，故可 獲得優異的放壓特 性。即在放壓試驗中，氧化鋅元件I因超過負荷而損壞， $ 隨著電弧（arc)發 生，內壓即使因氣體（gas)而上升，開口部3的薄矽樹脂 層13破裂而噴出 氣體，矽樹脂容器5部分遭到破壞，故可防止避雷器爆炸 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---：-----------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) m齋STfep曰i材轰笱員!-消費合阼fi卬製 594805 7285pif.doc/008 五、發明說明（（¾ ) 性的飛散。 因此，在本實施的形態中，亦可獲得與第1種實施 形態相同的效果， 並且可提高放壓特性。 而本實施形態的變形例，係在多角形的頂點部配置 絕緣支持物4，亦 可考慮使用多角形邊部的矽樹脂厚度較薄的構造’在此狀 態下，實際製作 避雷器，進行同樣的試驗時，亦可獲得同樣好的放壓特性。 不論是在多角形的邊部或頂點部配置絕緣支持物4’ 其厚度是避雷器 全體聚合物（polymer)最薄的部分，但最好是在2〜5mm之 間，因爲若未滿 2mm，就容易損壞，但若超過5mm，則短路電流通電時，內 壓的上升會變 大。 而在塑造矽樹脂容器5時，在矽樹脂層13適當的位置， 預先準備可上下伸長的繩狀矽橡膠（rubber)，該繩狀矽橡 膠也可跟著矽樹脂容器5 —起被塑造，在此狀態下’因其 材質同爲矽樹脂，故與沒預先準備繩狀矽橡膠的最終製品 是一樣的，但有預先準備繩狀矽橡膠的場合，會在其表面 形成界面，並可能以該界面做爲放壓的起點。因此’可以 防止避雷器的爆發性飛散。而繩狀矽橡膠的配置位置，若 可當成放壓的起點處，則在矽樹脂層13的任何地方都可 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

594805 A7 B7 五、發明說明（(J) 以，但以配置在中央附近最好，因爲越靠近中央就越容易 放壓。 或以兀件間隔板（spacer)，讓絕緣支持物4沒介在的 邊部12的一部分直徑變大，如突起般也可以。在此情況 下塑造矽樹脂容器5，則覆蓋該突起部的矽橡膠會變薄， 覆蓋該突起部的矽橡膠則成爲放壓的起點，進而可以防止 避雷器的爆發性飛散。 齊 I !才 ί 7285pif.doc/008 第4種實施形勢： 圖4爲根據本發名之第4種實施形態，爲適用申請專 範圍第1〜第6項、12、14項發明之避雷器的一種形態 的槪略斷面圖，第4種實施的形態，係於前述第1種實施 形態的避雷器中，矽樹脂容器5的笠部5b的長度爲5cm， 笠部的間隔亦爲5cm，在安裝避雷器之托座的托架l〇a上， 設置含有角部的凹凸部10，至於其它部分的構造，則與第 1種的實施形態完全相同。 實際製作具有這種構造之本實際形態的避雷器，進行 與第1種實施形態一樣的放壓試驗與煮沸試驗時，同樣 可獲得良好的結果。 因此，在本實施的形態，亦可獲得與第1種實施形態 相同的效果。 尤其在本實施的形態中，因矽樹脂容器5的笠部5b的 長度與笠部之間的間隔恰到好處，所以習慣琢圓柱形，具 適當柔軟度，長得像樹幹般東西的鳥14嘴，就無法琢到 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

594805 7285pif.doc/008 A7 B7 瘦齊郎智慧財轰笱員工消費合阼fi印製 五、發明說明（^°) 矽樹脂容器5的本體5a。 且安裝避雷器之托座的托架1〇上，設置含有角部的凹 凸部10a，故可物理性防止鳥類停在矽樹脂容器5的附近。 因此，可達到防止避雷器受到鳥類的啄傷以及被鳥糞_骨_ 的相乘效果，並可防止水分侵入避雷器內部。而笠部5b 的長度與間隔，之所以作成如上所述的決定，乃是因舄茗 間格超過5cm，則鳥類就有可能啄到本體5a，而無法鸯得 尺寸設定的效果。 另外，本實施形態的變形例，適用申請專利範圍第13 項的發明，亦即 可考慮在矽樹脂容器5的表面，顯示出縱橫條紋狀的 花紋、有補色關係的顏色交互配色的花紋、鳥天敵的花紋 等，讓鳥在視覺上不敢在附近停留。具體而言，係在掏脂 容器5的表面，畫上鳥天敵，如蛇的模樣、頭、眼睛等。 總之，像這樣，顯示出鳥在視覺上會驚嚇，以至於不敢靠 近，存在於自然界且不易配色的花紋，或呈鳥天敵的花色， 故可在視覺上防止鳥類靠近避雷器，進而可以防止避雷器 受到鳥類的傷害，或被鳥糞弄髒。 其他的實施形態： 而且本發明並不限用於上述的各實施形態，在本發明 的範圍內，也可實施其他各式各樣的形態，即至少要有數 根固定在電極端子上的絕緣支持物（而電極端子係配置在 非直線電阻的周圍），與塑造在非直線電阻以及絕緣支持 23 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·裝

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 594805 A7 B7 7285pif.doc/008 五、發明說明（7I) 物周圍的矽樹脂容器，至於非直線電阻及絕緣支持物'砂 樹脂容器等的細部構造或其他部分的構造，則可自由加以 選擇，不論在任何場合，都可獲得與上述實施形態一樣優 異的效果。 發明的效果： 如上述的說明，在本發明中，因具有數根固定在電極 端子上的細長形絕緣支持物（電極端子係配置在非直線電 阻的周圍），與塑造在非直線電阻與絕緣支持物周圍的矽 樹脂容器，故當非直線電阻因超過負荷而損壞，短路電流 流經避雷器內部時，可充分放出內部的壓力，避雷器無爆 發飛散之虞，且水分也不會侵入避雷器內部，故可提供放 壓特性及耐煮沸特性皆優，既安全長期信賴性又高的避雷 在本發明中，除了上述的構造之外，若再設法加上適 當的矽樹脂容器笠部的尺寸與矽樹脂容器表面的花紋，以 及安裝避雷器之托座的托架部等，除了可防止上述的爆發 飛散及水分侵入之外，亦可防止烏鴉等鳥類的侵害，故可 提供信賴性更高的避雷器。 24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --1-----------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·-

Claims (1)

1. 594805 A8 7285pin.doc/015 —爲第9〇1〇44乃號由讅宣利範网fg正^ 六、申請專利範圍 申請專利範圍： 1· 一種可以收納在絕緣容器内的避雷器，其特徵為： 層積至少一個以上以氧化鋅為主成分的非直線電阻， 在此層積構造的兩端部配置電極端子，形成避雷器内 部要素，以絕緣支持物絕緣支持此避雷器内部要素； 上述的絕緣支持物像是伸往避雷器軸方向，在前述非直-電阻的周圍 " 互相空出間隔配置’各自固定在前述兩端部之 的數根細長形的 于 絕緣支持物； 上述的絕緣容器是塑造（mould)在上述非直線電阻盘上 緣支持物周 Μ 圍的石夕（silicone)樹脂容器。 2. 如申請專利範圍帛丨項所述的避雷器，其特徵為： 上述的絕緣支持⑼與前述電極端子的固定#，是從螺 栓（_固$、設於絕緣支持物端部的突起與設於電極 ^孔穴的欲合固定 '以及絕緣支持物與電極端子的 接者固定中，選出一個以上的固定法加以固定。 3. 二申請專利範圍第1項或第2項所述的避雷器，其 特彳政為：上述的電 f 絛运曰期:民國91年8月12曰 '—-:----ϋ D8 過極端子，至少有—邊設有螺魏，供螺絲釘從此螺栓孔通 在上述的電極端子與上述的非直線電阻之間有配置金屬告 板， 、’田 印 [__ 2$· 本歸尺度述用中⑵〇 594805 7285pifl.doc/015 A8 B8 C8 彌修正太D8 六 民國91年只q η円 經 部 智 .包 Μ A 局 消 合 作 社 印 申請專利範圍 上述的金屬當板以上述的螺絲按壓，使其具有插 的機能。 4·如申請專利細"員至第2項中任一項所述的避 雷為，其特徵為：在上述電 極而子白勺邊與上述非直線電阻之間，配置著數個強度不 同的彈簧，電極 、/而子的另一邊與非直線電阻之間則剩下彈簣用的壓縮材 料。 丨：申請專利範圍帛1項至第2項中任-項所述的避 /、特徵為.上述的絕緣支持物為纖維強化 (FRP)。 / 申％專利補帛1項至第2項中任—項所述的避 雷為，其特徵為：上述的避雷器内部要素，以網目狀 的纖維強化塑膠（FRP)覆蓋著。 7. 如申請專利範圍第1項至第2項中任-項所述的避 雷\其特徵為：在上述非直線電阻的側面，具有塑 造的壞氧（epoxy)樹脂層。 8. 如申請專利範圍第7項所述的避f||，其特徵為： 在上述絕緣支持物的周圍以及除了上述避雷器内部要 素k电口 [5之外’具有塑造的環氧樹脂層。 9·如中請專利範㈣第1項至第2項中任—項 避雷器，其特徵為：上述的㈣脂容器，略呈多角形勺 在此矽樹脂容器的周圍’配置上述的絕緣支持物，其 置條件τ選擇配置在多角形每間隔-邊配置-個， —------- >6 木紙張尺庋1$用中-- ^ (210 x 297^50 594805 7285pifl.doc/015 1 -------- 劭 ^,21)104475

   六、申請專利範圍 或配置在多角形的各頂點上。 10.如巾請專㈣圍第9項所述的避雷器，其特徵為： 關於上述非直線電 阻與上述石夕樹脂容器表面之間的石夕樹脂厚度， 持物沒介於其 < 巴、豕文 間k部分的矽樹脂厚度，比上述絕緣支持物介於其 間這部分的矽樹脂厚 /、度薄。 如申請專利範圍第9項所述的避雷器，其特徵為：上述 非直線電阻與 上述矽樹脂容器表面之間的矽樹脂厚度，最、的部务為 2 〜5 m m 〇 -----卜—4----裝 精先3¥•面之注意事項寫本頁) • i n «I 經 濟 智 η A 局 負 工 if 合 作 社 印 4L1 12·如申請專利範圍第1項至第2項中任-項所述的避雷器， 其特徵為：上述石夕 f月曰谷器具有長5cm以上，間隔5cm以下的笠部。13·如申請翻範圍第丨項至第2項巾任一項所述的避雷器，其特徵為：在上述 矽祕脂容器的表面上，可從縱橫條紋狀的花紋、有補色 關係的顏色交互 、配色的化紋、鳥天敵的花紋中，選出一種以上的花紋加 以顯示出來。 申明專利範圍第1項至第2項中任一項所述的避雷器， 其特徵為··裝置避 口 ° (CNS)A4 (2]0 x 29f^ry ^---------$ — 594805 7285pin.doc/015 佳笛901f)4475號由裒利範園修正本 A8B8C8D8 曰 2 1 月 8年 9國民 曰正 修 經濟部智楚叫產局貝工消货合作社印¾ 六、申請專利範圍 雷器之托座（bracket)的托架部，設有包含角部的凹凸部。 -------:——^----裝--- (磧先閱讀背面之注意事項^^寫本頁) •線 本紙張尺度適用中Θ0家標準（CNS)A4規袼（210 x 297公犮）