WO2022201929A1 - 避雷器 - Google Patents

避雷器 Download PDF

Info

Publication number
WO2022201929A1
WO2022201929A1 PCT/JP2022/005018 JP2022005018W WO2022201929A1 WO 2022201929 A1 WO2022201929 A1 WO 2022201929A1 JP 2022005018 W JP2022005018 W JP 2022005018W WO 2022201929 A1 WO2022201929 A1 WO 2022201929A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
support
pitch circle
circle diameter
lightning arrester
support plate
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/005018
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊一 成田
成是 戸田
Original Assignee
株式会社明電舎
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社明電舎 filed Critical 株式会社明電舎
Publication of WO2022201929A1 publication Critical patent/WO2022201929A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/02—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure
    • H01C1/024—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure the housing or enclosure being hermetically sealed
    • H01C1/026—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure the housing or enclosure being hermetically sealed with gaseous or vacuum spacing between the resistive element and the housing or casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/105—Varistor cores
    • H01C7/108—Metal oxide
    • H01C7/112—ZnO type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/12—Overvoltage protection resistors

Definitions

  • the present invention relates to a lightning arrester equipped with a non-linear resistor whose main component is, for example, zinc oxide.
  • Lightning arresters that use zinc oxide elements have excellent characteristics such as voltage-current nonlinearity, discharge resistance characteristics, and chemical stability.
  • tank-type lightning arresters which have greatly improved protection characteristics, are increasingly being used to protect gas-insulated switchgears (GIS) and transformers installed in power plants and substations from abnormal voltages.
  • GIS gas-insulated switchgears
  • a tank-type arrester has a built-in arrester in a tank filled with sulfur hexafluoride gas (SF6 gas) with excellent insulation performance or an alternative gas with a low global warming potential.
  • SF6 gas sulfur hexafluoride gas
  • Patent Documents 1 and 2 exist as known examples of this tank type lightning arrester.
  • a single-phase type tank arrester is equipped with a arrester unit in which zinc oxide elements are stacked in series, and a vertically arranged installation tank that houses the arrester unit inside.
  • Reference numeral 22 in FIG. 1(a) denotes a lightning arrester unit of a single pole structure.
  • the lightning arrester unit 22 includes a pair of support members 6a and 6b arranged at the upper end, a base 7 arranged at the lower end, and an element unit 20 in which a required number of zinc oxide elements 10 are laminated between the two members 6a and 7, and a spring member 8 inserted between the support members 6a, 6b.
  • the element unit 20 is pressurized by the spring member 8 and is tightened by the support rod (insulation rod) 9 made of FRP. Also, a grating ring is attached to level the potential distribution of the zinc oxide element as needed.
  • the upper and lower ends of the element unit 20 are fixed to the supporting member 6b and the base 7, and as the number of the zinc oxide elements 10 increases (the element unit 20 becomes longer), the necessary number of insulating support plates 13 are inserted. be done.
  • the support plate 13 is formed with a hole 15 through which the support rod 9 is inserted.
  • the diameter of this hole portion 115 is normally formed larger than the outer diameter of the support rod 9 in consideration of the ease of assembly. Therefore, a gap of about 0.5 mm to 2 mm is created between the support rod 9 and the support plate 13 .
  • JP 2011-142274 A Japanese Patent No. 6825663
  • the lightning arrester unit 1 with a single pole structure as described above has become mainstream by applying an element with a voltage of "300 V/mm” or more per 1 mm thickness when a current of "1 mA" flows. Prior to that, a multi-column structure was adopted for high rated voltage applications using elements of about "200 V/mm".
  • the support rods 9 and the support plate 13 vibrate, and especially when the vibration frequency is close to the resonance frequency of the support rods 9, the support rods 9 may resonate. Therefore, in cases such as when the current flowing through a gas-insulated switchgear (GIS) increases, the vibration accompanying the increase in electromagnetic force increases, causing a problem of loud noise being generated by the GIS lightning arrester.
  • GIS gas-insulated switchgear
  • the support plate 13 and the support rod 9 are adhered with epoxy resin or the like to prevent vibration of both 9 and 13. Because it takes time to harden, there is a risk that the work for assembling the surge arrester will be delayed.
  • Patent Document 2 by changing the pitch circle diameter of the hole portion 15, the support rod 9 is brought into pressure contact with the support plate 13 to suppress the vibration. At this time, if the pitch diameter difference of the holes 15 is small, considering the ease of assembly of the lightning arrester, the supporting rod 9 can be easily bent and the assembly is easy, but the pressing force of the supporting rod 9 is weakened, so that noise can be suppressed. It may be insufficient.
  • the present invention has been made to solve such conventional problems, and the problem to be solved is to suppress the vibration and vibration noise of the lightning arrester without affecting the efficiency of the assembly work.
  • the present invention provides a lightning arrester unit in which a plurality of nonlinear resistors are laminated, an insulating container housing the lightning arrester unit therein and enclosing an insulating gas therein; with
  • the lightning arrester unit includes a support bar that tightens and supports the non-linear resistor group laminated between an upper support plate and a lower support plate, and an intermediate support plate that guides and supports the support bar,
  • the intermediate support plate has a plurality of holes through which the support rods are inserted, and each of the support rods is inserted through the corresponding hole,
  • One aspect of the present invention includes a plurality of intermediate support plates, the pitch circle diameter of at least one of the intermediate support plates is changed, A difference in pitch circle diameter is provided between the other intermediate support plates.
  • Still another aspect of the present invention is characterized in that a difference is provided in the mounting pitch of the intermediate support plates.
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a lightning arrester unit of Embodiment 2; DD sectional view of FIG. (a) is an explanatory view showing the deformation of the support bar and the pressing direction to the support plate of the first embodiment; (b) is the same explanatory view of the second embodiment;
  • a lightning arrester uses a zinc oxide element (non-linear resistor), and protects gas-insulated switchgear (GIS) and transformers, etc., mainly installed in power plants and substations, from abnormal voltages. It is used as a tank type lightning arrester.
  • GIS gas-insulated switchgear
  • transformers etc.
  • a single-phase type lightning arrester will be described as an example, but it can also be applied to a three-phase built-in type when the voltage is low.
  • the single-phase type lightning arrester is constructed substantially in the same manner as a conventional tank-type lightning arrester, and includes a lightning arrester unit mainly composed of a laminate in which a plurality of zinc oxide elements are stacked in series, and an installation tank inside which houses the lightning arrester unit. It has SF6 gas/alternative insulating gas (nitrogen/carbon dioxide/dry air, etc.) is sealed in this installation tank, and the arrester unit and the installation tank are coaxially arranged.
  • SF6 gas/alternative insulating gas nitrogen/carbon dioxide/dry air, etc.
  • Example 1 of the lightning arrester unit will be described based on FIGS. 2 and 3.
  • FIG. Reference numeral 30 in FIG. 2 indicates the lightning arrester unit of this embodiment.
  • the lightning arrester unit 30 has a pair of supporting members 6a and 6b arranged at the upper end, a base 7 arranged at the lower end and supporting the lightning arrester unit 30, and a stack between the supporting members 6a and 6b and the base 7.
  • An element unit (laminate) 20 of the zinc oxide element 10 a spring member 8 inserted between both support members 6a and 6ba, and an insulating material (for example, FRP) that clamps and supports the element unit 20 when pressure is applied by the spring member 8.
  • FRP insulating material
  • the support members 6a and 6b and the base 7 are formed with fixing portions (fixing holes, etc.), not shown, for fixing the upper and lower ends of the support rods 9. Fixed positions) F1, F2 (see FIG. 6).
  • the support plates 13a and 13b are arranged in the vertical direction of the element unit 20, and as shown in FIGS. It has a plurality of holes 15a and 15b penetrating at equal intervals and a hole 16 arranged on the inner circumference of the main body 14. As shown in FIG.
  • a support rod 9 is inserted through each of the holes 15a and 15b, while a metal electrode 28 that electrically connects the zinc oxide elements 10 is inserted through the hole 16.
  • the inner diameters of the holes 15a, 15b and 16 are formed larger than the outer dimensions of the support rod 9 and the metal electrode 28 in consideration of workability during assembly.
  • the pitch circle diameter (PCD: internal pitch) is partially changed by shifting the formation position between the holes 15a and 15b. are employed to suppress the vibration of the support plates 13a, 13b and the support rod 9.
  • R1 indicates the pitch circle diameter between the centers of the holes 15a formed in the support plate 13a
  • L1 indicates the mounting pitch circle diameter between the centers of the support rods 9 inserted through the holes 15a.
  • R1 is formed substantially equal to the pitch circle diameter between the centers of the both end fixing portions F1 and F2 (hereinafter referred to as pitch circle diameter R4).
  • R2 in FIG. 3(b) indicates the pitch circle diameter between the centers of the holes 15b formed in the support plate 13b.
  • L2 indicates the mounting pitch circle diameter between the centers of the support rods 9 inserted through the holes 15b.
  • the pitch circle diameter R2 is made longer than the pitch circle diameter R1 by shifting the formation position of the hole portion 15b to the outer peripheral side of the hole portion 15a, that is, to the opposite side of the center O by "several mm", and the distance between both R1 and R2 is increased. This causes a difference in pitch diameter (hereinafter referred to as pitch diameter difference).
  • each support rod 9 is bent in the opposite direction (peripheral side) E of the center O when inserted into the hole 15b, and the mounting pitch circle diameter L2 of the support plate 13b is larger than the mounting pitch circle diameter L1 of the support plate 13a. become longer.
  • each support rod 9 presses the inner periphery of the hole 15b on the center O side by a repulsive force, and the outer periphery thereof is pressed against the inner periphery of the hole 15b.
  • each support rod 9 is bent around the pressure contact point Q1 of the support plate 13b. Pressurization is applied, and the outer periphery thereof is pressed against the inner periphery of the hole portion 15a.
  • the support rods 9 are fixed at the pressure contact points (pressure points) Q1 and Q2 of the support plates 13a and 13b without using an adhesive or the like.
  • the pressure contact point Q1 of the support plate 13b acts like a fulcrum, and the apparent fulcrum (fixed positions F1, F2) of the support rod 9 becomes shorter, and the resonance frequency of the support rod 9 increases at this point. Therefore, it is possible to keep the frequency away from the frequency of the commercial frequency power supply and its double frequency.
  • the position of the hole 15b of the support plate 13b may be shifted to the inner peripheral side, that is, to the center O side of the hole 15a by "several mm".
  • the pitch circle diameter R3 is shorter than the pitch circle diameter R1
  • a pitch circle diameter difference occurs between both R1 and R3, and the same effect can be obtained.
  • pitch circle diameter difference is set as follows. That is, the larger the outer diameter of the element unit 20, the larger the mass.
  • the pitch circle diameter difference is set according to the diameter of the support rod 9 and the mounting intervals (support plate pitches) P1 to P3 of the support plates 13a and 13b.
  • the pitch circle diameters are the sizes A and B below.
  • A: Diameter of support rod ⁇ 10 mm to 12 mm
  • Pitch circle diameter difference 4 mm to 10 mm
  • B: Diameter of support rod ⁇ 16 mm
  • Pitch circle diameter difference 4 mm to 8 mm
  • a difference of about "3%” is set in the support plate pitches P1 to P3 of the support plates 13a and 13b in order to provide a difference of about "5%” in the resonance frequency with the support rod 9 described above. By doing so, the generation of vibration and vibration noise is further suppressed.
  • FIG. Reference numeral 31 in FIG. 4 indicates the lightning arrester unit of this embodiment.
  • the lightning arrester unit 31 is provided with one supporting plate 13c between the supporting members 6a, 6b and the base 7. As shown in FIG. 5, the support plate 13c is formed in the same shape as the support plate 13b, and has a plurality of holes 15c formed at regular intervals.
  • R5 in FIG. 5 indicates the pitch circle diameter between the centers of the holes 15c formed in the support plate 13c. Further, L5 indicates the mounting pitch circle diameter between the centers of the support rods 9 inserted through the holes 15c.
  • the formation position of the hole portion 15c is shifted from the both end fixing portions to the outer peripheral side, that is, to the opposite side of the center O by "several millimeters", thereby changing the pitch circle diameter R5 to the above pitch circle diameter R4. It is made longer, and a pitch circle diameter difference is produced between both R4 and R5.
  • each support rod 9 is bent in the opposite direction (peripheral side) E of the center O when inserted into the hole 15c, and the mounting pitch circle diameter L5 becomes longer than the mounting pitch circle diameter between the centers of the fixed portions at both ends.
  • each support rod 9 presses the inner periphery of the hole 15c on the side of the center O by a repulsive force, and the outer periphery thereof is pressed against the inner periphery of the hole 15c.
  • each support rod 9 is fixed at the pressure contact point Q of the support plate 13c without using an adhesive or the like.
  • the pressurized portion (pressure contact portion) Q of the support plate 13c behaves like a fulcrum, and the apparent fulcrum (fixed positions F1, F2) of the support rod 9 becomes short, and the resonance frequency of the support rod 9 decreases. growing.
  • the pitch circle diameter difference in this embodiment can be set according to the diameter of the support rod 9 and the mounting intervals (support plate pitches) P1 and P2 of the support plates 13c. Specifically, it can be determined according to the sizes A and B described above. Further, a difference of about "3%" may be set between the support plate pitches P1 and P2, and the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified and implemented within the scope described in each claim.
  • the number of support plates 13a and 13b is not limited to two, and three or more support plates 13 may be arranged as necessary. In this case, if one of them is formed to have the pitch circle diameter of the support plate 13b, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
  • the formation position of the hole portion 15c may be shifted to the center O side as in FIG. 3(c).
  • the pitch diameter R5 is shorter than the pitch diameter R3, resulting in a pitch diameter difference.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Details Of Resistors (AREA)

Abstract

避雷器の振動および振動音を組立作業の効率に影響を与えることなく抑制する。タンク形避雷器の避雷器ユニット３０は、支持部材６ａ，６ｂとベース７との間に酸化亜鉛素子１０を積層した素子ユニット２０と、素子ユニット２０を締め付ける複数の支持棒９と、各支持棒９をガイドして支持する一対の中間支持板１３ａ，１３ｂとを備える。この中間支持板１３ａ，１３ｂは、支持棒９が挿通される複数の孔部１５ａ，１５ｂを備える。この孔部１５ａのピッチ円径Ｒ１と孔部１５ｂのピッチ円径Ｒ２とには、ピッチ円径差が設けられている。このピッチ円径差は、支持棒９の直径と支持板１３ａ，１３ｂピッチＰ１～Ｐ３とに応じて設定されている。

Description

避雷器
　本発明は、例えば酸化亜鉛を主成分とする非直線抵抗体を備えた避雷器に関する。
　酸化亜鉛素子を使用した避雷器は、電圧電流非直線性・放電耐量特性・化学的安定性などの優れた特性を有している。特に保護特性を大幅に向上させたタンク形避雷器は、発電所や変電所などに設置されるガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）や変圧器などを異常電圧から保護するために適用が拡大されている。
　タンク形避雷器は、絶縁性能に優れた六フッ化硫黄ガス（ＳＦ６ガス）や温暖化係数の低い代替ガスを封入したタンク内に避雷器を内蔵する。このタンク形避雷器の公知例として特許文献１，２が存在する。
　具体的には単相タイプのタンク形避雷器は、酸化亜鉛素子を直列に積層した避雷器ユニットと、避雷器ユニットを内部に収納する垂直配置の設置タンクとを備えている。図１（ａ）中の２２は、単柱構造の避雷器ユニットを示している。この避雷器ユニット２２は、上端に配置された一対の支持部材６ａ，６ｂと、下端に配置されたベース７と、両者６ａ，７間に必要枚数の酸化亜鉛素子１０を積層した素子ユニット２０と、支持部材６ａ，６ｂ間に挿入されたばね部材８とを備えている。
　このばね部材８により素子ユニット２０を加圧し、ＦＲＰ製の支持棒（絶縁棒）９で締め付ける構造となっている。また、必要に応じて酸化亜鉛素子の電位分布を平準化するため、グレーティングリングが取り付けられている。
　素子ユニット２０の上下端は支持部材６ｂ・ベース７に固定され、酸化亜鉛素子１０数が多くなる（前記素子ユニット２０が長くなる）と、必要に応じた枚数の絶縁体の支持板１３が挿入される。
　この支持板１３には、図１（ｂ）に示すように、支持棒９を挿通するための孔部１５が形成されている。この孔部１１５の直径は、組立性を考慮して通常は支持棒９の外径よりも大きく形成されている。そのため、支持棒９と支持板１３との間には「０．５ｍｍ～２ｍｍ」程度の隙間が生じている。
特開２０１１－１４２２７４号公報 特許第６８２５６６３号公報
　（１）前述のような単柱構造の避雷器ユニット１は、「１ｍＡ」の電流が流れる時の１ｍｍ厚さあたりの電圧が「３００Ｖ／ｍｍ」以上の素子を適用することで主流となったが、それ以前の「２００Ｖ／ｍｍ」程度の素子を用いた高定格電圧用では多柱構造が採用されていた。
　多柱構造では避雷器の剛性自体が大きいため、振動の影響を殆ど受けなかった。ところが、単柱構造が主流となって以降、「ＧＩＳ」の変電所などでは管路内の母線・ＣＴ（変流器）などが商用周波数の整数倍（特に２倍成分が大きい）の振動が、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）の避雷器タンクに伝播し、避雷器を振動させることが多くなった。
　その結果、支持棒９や支持板１３に振動を生じ、特に振動の周波数が支持棒９の共振周波数と近い場合には支持棒９の共振が発生するおそれがあった。そのため、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）を流れる電流が大きくなったなどのケースでは、電磁力増大に伴う振動が大きくなり、「ＧＩＳ」の避雷器で大きな音を発生する問題が生じていた。
　この点について一般的な対策としては支持板１３と支持棒９とをエポキシ樹脂などで接着することで両者９，１３の振動を防止しているものの、接着作業の工数が必要となり、また接着剤の硬化に時間がかかるため、避雷器の組立作業が遅延するおそれがある。
　そこで、特許文献２では、孔部１５のピッチ円径を変えることで支持棒９を支持板１３に圧接させて振動の抑制を図っている。このとき孔部１５のピッチ円径差は、避雷器の組立性を考慮すれば小さいほうが支持棒９を曲げ易く、組立が容易な反面、支持棒９の加圧力が弱くなるため、騒音の抑制が不十分となるおそれがある。
　一方、孔部１５のピッチ円径差を大きくすると、支持棒９の加圧力が強くなる反面、支持棒９の曲げ量が増えるため、組立工数が増加し、組立作業の効率が悪化するおそれがある。
　本発明は、このような従来の問題を解決するためになされ、避雷器の振動および振動音を組立作業の効率に影響を与えることなく抑制することを解決課題としている。
　（２）本発明は、複数の非直線抵抗体を積層した避雷器ユニットと、
　前記避雷器ユニットを内部に収納し、かつ絶縁ガスを封入する絶縁容器と、
　を備え、
　前記避雷器ユニットは、上部支持板と下部支持板との間に積層した前記非直線抵抗体群を締め付けて支持する支持棒と、該支持棒をガイドして支持する中間支持板と、を備え、
　前記中間支持板は、前記支持棒が挿通される複数の孔部を備え、前記各支持棒は、それぞれ対応した前記孔部に挿通され、
　前記中間支持板の孔部中心間の距離を示すピッチ円径を、前記支持棒の直径・前記中間支持板の取付ピッチに応じて変更することにより、
　前記上部支持板・前記下部支持板における前記支持棒の固定位置中心間の距離を示すピッチ円径に対して、前記支持棒中心間の距離を示す取付ピッチ円径を変更し、
　前記支持棒の外周が、前記孔部内周の前記避雷器ユニットの中心方向または反中心方向に押し付けられることを特徴とする避雷器に関する。
　（３）本発明の一態様は、複数の前記中間支持板を備え、
　少なくともいずれかの前記中間支持板の前記ピッチ円径が変更され、
　他の前記中間支持板との間に前記ピッチ円径の差が設けられていることを特徴としている。
　（４）本発明の他の態様は、前記ピッチ円径の差により、
　前記支持棒の外周が、前記各中間支持板の前記孔部内周の中心方向または反中心方向に押し付けられることを特徴としている。
　（５）本発明のさらに他の態様は、前記中間支持板の取付ピッチに差を設けたことを特徴としている。
　（６）なお、本発明によれば、避雷器の振動および振動音を組立作業の効率に影響を与えることなく抑制することが可能となる。
（ａ）は従来の避雷器ユニットの概略を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ断面図。 実施例１の避雷器ユニットの縦断面図。 （ａ）は図２のＢ－Ｂ断面図、（ｂ）は図２のＣ－Ｃ断面図、（ｃ）は（ｂ）の他例を示すＣ－Ｃ断面図。 実施例２の避雷器ユニットを示す縦断面図。 図４のＤ－Ｄ断面図。 （ａ）は実施例１の支持棒の変形と支持板への圧接方向を示す説明図、（ｂ）は実施例２の同説明図。
　以下、本発明の実施形態に係る避雷器を説明する。この避雷器は、酸化亜鉛素子（非直線抵抗体）を使用した避雷器であって、主に発電所や変電所などに設置されるガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）や変圧器などを異常電圧から保護するタンク形避雷器として使用されている。ここでは一例として単相タイプの前記避雷器を説明するが、電圧が低い場合の三相組み込みタイプにも適用可能である。
　単相タイプの前記避雷器は、従来のタンク形避雷器と略同様に構成され、複数の酸化亜鉛素子を直列に積層した積層体を主体とする避雷器ユニットと、避雷器ユニットを内部に収納する設置タンクとを備えている。この設置タンク内にＳＦ６ガス／代替えの絶縁性ガス（窒素／二酸化炭素／乾燥空気など）が封入され、避雷器ユニットと設置タンクとが同軸状に配置されている。
　図２および図３に基づき前記避雷器ユニットの実施例１を説明する。図２中の３０は本実施例の避雷器ユニットを示している。
　避雷器ユニット３０は、従来と同様に上端に配置された一対の支持部材６ａ，６ｂと、下端に配置されて避雷器ユニット３０を支えるベース７と、支持部材６ａ，６ｂ・ベース７間に積層された酸化亜鉛素子１０の素子ユニット（積層体）２０と、両支持部材６ａ，６ｂａ間に挿入されたばね部材８と、ばね部材８による加圧時に素子ユニット２０を締め付けて支持する絶縁材料（例えばＦＲＰなど）製の複数の支持棒９と、各支持棒９をガイドして支持する一対の支持板１３ａ，１３ｂとを備えている。
　支持部材６ａ，６ｂおよびベース７には各支持棒９の上下端部を固定する図示省略の固定部（固定穴など）が形成され、本実施例ではそれぞれを支持棒９の両端固定部（両端固定位置）Ｆ１，Ｆ２（図６参照）と呼ぶ。
　具体的に支持板１３ａ，１３ｂは、素子ユニット２０の垂直方向に配置され、図３（ａ）（ｂ）に示すように、ドーナツ状に形成された本体１４と、本体１４の周方向にそれぞれ等間隔に貫通形成された複数の孔部１５ａ，１５ｂと、本体１４の内周に配置された孔部１６とを備えている。
　孔部１５ａ，１５ｂにはそれぞれ支持棒９が挿通されている一方、孔部１６には酸化亜鉛素子１０間を導通させる金属電極２８が挿通されている。また、孔部１５ａ，１５ｂ，１６の内径は、組立時の作業性などを考慮して支持棒９や金属電極２８の外寸よりも大きめに形成されている。
　本実施例では、図３（ａ）（ｂ）に示すように、孔部１５ａ，１５ｂ間の形成位置をシフト（ずらす）ことでピッチ円径（ＰＣＤ：内径ピッチ）を部分的に変更する構造を採用し、支持板１３ａ，１３ｂ，支持棒９の振動を抑制している。また、共振周波数を大きくして伝播する振動の卓越振動数、即ち商用周波電源の振動数およびその２倍（５０Ｈｚであれば５０Ｈｚおよび１００Ｈｚ）での支持板１３ａ，１３ｂ，支持棒９の共振防止を図っている。
　図３（ａ）中のＲ１は支持板１３ａに形成された孔部１５ａ中心間のピッチ円径を示し、Ｌ１は孔部１５ａに挿通された支持棒９中心間における取付ピッチ円径を示している。ここではＲ１は、前記両端固定部Ｆ１，Ｆ２の中心間におけるピッチ円径（以下、ピッチ円径Ｒ４と呼ぶ。）と略同等に形成されている。
　図３（ｂ）中のＲ２は、支持板１３ｂに形成された孔部１５ｂ中心間のピッチ円径を示している。また、Ｌ２は、孔部１５ｂに挿通された支持棒９中心間の取付ピッチ円径を示している。ここでは孔部１５ｂの形成位置を孔部１５ａより外周側、即ち中心Ｏの反対側に「数ｍｍ」分シフトさせることでピッチ円径Ｒ２をピッチ円径Ｒ１より長くし、両者Ｒ１，Ｒ２間にピッチ円径の差（以下、ピッチ円径差と呼ぶ。）を生じさせている。
　これにより各支持棒９は、孔部１５ｂへの挿通時に中心Ｏの反対方向（外周側）Ｅに曲げられ、支持板１３ｂの取付ピッチ円径Ｌ２は、支持板１３ａの取付ピッチ円径Ｌ１より長くなる。このとき各支持棒９は、反発力により孔部１５ｂの中心Ｏ側の内周を加圧し、その外周が孔部１５ｂの前記内周に圧接する。また、各支持棒９は、図６（ａ）に示すように、支持板１３ｂの圧接箇所Ｑ１を支点に曲げられているため、支持板ａについても孔部１５ａの中心Ｏ側の内周を加圧し、その外周が孔部１５aの前記内周に圧接する。
　その結果、各支持棒９が接着剤などを用いることなく、支持板１３ａ，１３ｂの圧接箇所（加圧箇所）Ｑ１，Ｑ２において固定される。その際、支持板１３ｂの圧接箇所Ｑ１が支点のように振舞って見かけ上の支持棒９の支点（両端固定位置Ｆ１，Ｆ２）間が短くなり、この点で支持棒９の共振周波数が大きくなって、前述の商用周波電源の振動数およびその２倍の周波数から遠ざけることが可能となる。
　また、支持棒９が、組立の時点で支持板１３ｂの孔部１５ｂに圧接するため、接着作業が不要となり、かつ支持棒９自体の動きも抑えることができる。このとき支持板１３ｂも支持棒９に圧接されるため、振動に対する支持板１３ｂ自体の振動も抑制される。
　このように本実施例によれば、ピッチ円径Ｒ１を同Ｒ２と変更するだけで支持棒９・支持板１３ａ，１３ｂに対する避雷器ユニット３０の半径方向の動きを簡易かつ効果的に抑制することが可能となる。
　なお、支持板１３ｂの孔部１５ｂは、図３（ｃ）に示すように、形成位置を孔部１５ａより内周側、即ち中心Ｏ側に「数ｍｍ」分シフトさせてもよい。この場合には、ピッチ円径Ｒ３がピッチ円径Ｒ１より短縮するため、両者Ｒ１，Ｒ３間にピッチ円径差が生じ、同様な効果を得ることができる。
　（１）ビッチ円径差の設定方法
　前記ピッチ円径差は、以下のように設定される。すなわち、通常、素子ユニット２０の外径が大きいと質量も増加するため、外径の大きな支持棒９を使用する。
　この場合、前述のようにピッチ円径Ｒ１，Ｒ２のピッチ円径差は、避雷器ユニット３０の組立性を考慮すれば、小さいほうが支持棒９を曲げやすく有利な反面、小さいと支持棒９の加圧力が小さくなる。
　逆に前記ピッチ円径差が大きいと、支持棒９の加圧力は大きくなり共振防止に効果的な反面、支持棒９を曲げる量が増えるので組立工数が増加してしまう。そこで、本実施例では、前記ピッチ円径差を支持棒９の直径と支持板１３ａ，１３ｂの取付間隔（支持板ピッチ）Ｐ１～Ｐ３とに応じて設定する。
　具体的には「Ｐ１～Ｐ３＝４００ｍｍ～６００ｍｍ」の場合、前記ピッチ円径を以下のＡ，Ｂのサイズとしている。
Ａ：支持棒の直径＝φ１０ｍｍ～１２ｍｍ　ピッチ円径差＝４ｍｍ～１０ｍｍ
Ｂ：支持棒の直径＝φ１６ｍｍ　　　　　　ピッチ円径差＝４ｍｍ～８ｍｍ
　これにより避雷器ユニット３０の組立の容易性と支持棒９の加圧力との両立を図ることが可能となる。なお、組立の容易性を考慮すれば、上部電極の下方に配置された支持板１３ｂの取付ピッチ（Ｐ１，Ｐ２）を変更することが好ましい。
　（２）支持板ピッチについて
　支持板１３ａ，１３ｂが等間隔の場合、即ち支持板ピッチＰ１～Ｐ３が等しい場合（支持板１３ａ，１３ｂで分割された支持棒の長さが等しい場合）にも、前記ピッチ円径差により振動を抑制して支持棒９自体の振動を小さくできるが、互いの支持棒９との共振周波数が近くなることにより微小な振動でも共振し、振動および振動音が大きくなるおそれがある。
　そこで、本実施例では、前述した支持棒９との共振周波数に「５％」程度の差を設けるため、支持板１３ａ，１３ｂの支持板ピッチＰ１～Ｐ３に「３％」程度の差を設定することにより、さらに振動および振動音の発生を抑制している。
　図４および図５に基づき前記避雷器ユニットの実施例２を説明する。図４中の３１は本実施例の前記避雷器ユニットを示している。
　前記避雷器ユニット３１は、支持部材６ａ，６ｂ・ベース７の中間に一枚の支持板１３ｃが設けられている。この支持板１３ｃは、図５に示すように、支持板１３ｂと同形状に形成され、複数の孔部１５ｃが等間隔に形成されている。
　図５中のＲ５は、支持板１３ｃに形成された孔部１５ｃ中心間のピッチ円径を示している。また、Ｌ５は、孔部１５ｃに挿通された支持棒９中心間の取付ピッチ円径を示している。ここでは実施例１と同様に孔部１５ｃの形成位置を前記両端固定部より外周側、即ち中心Ｏの反対側に「数ｍｍ」分シフトさせることでピッチ円径Ｒ５を前述のピッチ円径Ｒ４より長くし、両者Ｒ４，Ｒ５間にピッチ円径差を生じさせている。
　これにより各支持棒９は、孔部１５ｃへの挿通時に中心Ｏの反対方向（外周側）Ｅに曲げられ、取付ピッチ円径Ｌ５は前記両端固定部中心間の取付ピッチ円径より長くなる。このとき各支持棒９は、図６（ｂ）に示すように、反発力により孔部１５ｃの中心Ｏ側の内周を加圧し、その外周が孔部１５ｃの該内周に圧接する。
　その結果、各支持棒９が接着剤などを用いることなく、支持板１３ｃの圧接箇所Ｑにおいて固定される。その際、支持板１３ｃの加圧箇所（圧接箇所）Ｑが支点のように振舞って見かけ上の支持棒９の支点（両端固定位置Ｆ１，Ｆ２）間が短くなり、支持棒９の共振周波数が大きくなる。
　また、本実施例の前記ピッチ円径差は、支持棒９の直径と支持板１３ｃの取付間隔（支持板ピッチ）Ｐ１，Ｐ２とに応じて設定することが可能である。具体的には前述のサイズＡ，Ｂに準じて定めることができる。さらに支持板ピッチＰ１，Ｐ２に「３％」程度の差を設定してもよく、これらにより実施例１と同様な効果が得られる。
　なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載された範囲内で変形して実施することができる。例えば実施例１は、支持板１３ａ，１３ｂの二枚に限らず、必要に応じて３枚以上の支持板１３を配置してもよい。この場合、いずれか一枚を支持板１３ｂのピッチ円径に形成すれば、実施例１と同様の効果が得られる。
　また、実施例２の支持板１３ｃを、図３（ｃ）と同様に孔部１５ｃの形成位置を中心Ｏ側にシフトさせてもよい。この場合にはピッチ円径Ｒ５がピッチ円径Ｒ３より短縮されてピッチ円径差が生じる。
　６ａ，６ｂ…支持部材（上部支持板）
　７…ベース（下部支持板）
　８…ばね
　９…支持棒
　１０…酸化亜鉛素子
　１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…支持板（中間支持板）
　１４…板本体
　１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６…孔部
　２０…素子ユニット（非直線抵抗体群）
　２８…金属電極
　３０，３１…避雷器ユニット

Claims (4)

  1. 　複数の非直線抵抗体を積層した避雷器ユニットと、
    　前記避雷器ユニットを内部に収納し、かつ絶縁ガスを封入する絶縁容器と、
    　を備え、
    　前記避雷器ユニットは、上部支持板と下部支持板との間に積層した前記非直線抵抗体群を締め付けて支持する支持棒と、該支持棒をガイドして支持する中間支持板と、を備え、
    　前記中間支持板は、前記支持棒が挿通される複数の孔部を備え、前記各支持棒は、それぞれ対応した前記孔部に挿通され、
    　前記中間支持板の孔部中心間の距離を示すピッチ円径を、前記支持棒の直径・前記中間支持板の取付ピッチに応じて変更し、
    　前記上部支持板・前記下部支持板における前記支持棒の固定位置中心間の距離を示すピッチ円径に対して、前記支持棒中心間の距離を示す取付ピッチ円径を変更し、
    　前記支持棒の外周が、前記孔部内周の前記避雷器ユニットの中心方向または反中心方向に押し付けられる
    　ことを特徴とする避雷器。
  2. 　複数の前記中間支持板を備え、
    　少なくともいずれかの前記中間支持板の前記ピッチ円径が変更され、
    　他の前記中間支持板との間に前記ピッチ円径の差が設けられている
    　ことを特徴とする請求項１記載の避雷器。
  3. 　前記ピッチ円径の差により、
    　前記支持棒の外周が、前記各中間支持板の前記孔部内周の中心方向または反中心方向に押し付けられる
    　ことを特徴とする請求項２記載の避雷器。
  4. 　前記中間支持板の取付ピッチに差を設けたことを特徴とする請求項２または３記載の避雷器。
PCT/JP2022/005018 2021-03-24 2022-02-09 避雷器 WO2022201929A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021049814A JP2022148219A (ja) 2021-03-24 2021-03-24 避雷器
JP2021-049814 2021-03-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022201929A1 true WO2022201929A1 (ja) 2022-09-29

Family

ID=83395526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/005018 WO2022201929A1 (ja) 2021-03-24 2022-02-09 避雷器

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2022148219A (ja)
TW (1) TW202240605A (ja)
WO (1) WO2022201929A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5539112A (en) * 1978-09-11 1980-03-18 Tokyo Shibaura Electric Co Gapless arrester
JP2010225502A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Viscas Corp ポリマー避雷がいし
US20130222964A1 (en) * 2010-11-09 2013-08-29 Erhard Pippert Surge arrester with extendable collar
JP2015109142A (ja) * 2013-12-03 2015-06-11 株式会社東芝 ポリマー形避雷器、および、その製造方法
WO2019052983A1 (de) * 2017-09-12 2019-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Überspannungsableiter mit schwingungsdämpfungsmittel
JP2021036571A (ja) * 2019-08-30 2021-03-04 株式会社明電舎 避雷器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5539112A (en) * 1978-09-11 1980-03-18 Tokyo Shibaura Electric Co Gapless arrester
JP2010225502A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Viscas Corp ポリマー避雷がいし
US20130222964A1 (en) * 2010-11-09 2013-08-29 Erhard Pippert Surge arrester with extendable collar
JP2015109142A (ja) * 2013-12-03 2015-06-11 株式会社東芝 ポリマー形避雷器、および、その製造方法
WO2019052983A1 (de) * 2017-09-12 2019-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Überspannungsableiter mit schwingungsdämpfungsmittel
JP2021036571A (ja) * 2019-08-30 2021-03-04 株式会社明電舎 避雷器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022148219A (ja) 2022-10-06
TW202240605A (zh) 2022-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010100818A1 (ja) 密閉型絶縁装置
KR20060048160A (ko) 가스 절연 서지 피뢰기
WO2022201929A1 (ja) 避雷器
WO2021038976A1 (ja) 避雷器
CN111066105B (zh) 带有减振器件的过压保护器
CN104081481A (zh) 变换器芯
JP2011233819A (ja) 避雷器およびその製造方法
JPH0729665A (ja) 避雷器及びその組立方法
JP3382094B2 (ja) 避雷器
JP2012119495A (ja) 避雷器
JP6669986B2 (ja) サージ防護素子
JP2013239651A (ja) 避雷器
US3699491A (en) Fuse having vibration damping means for protecting the fuse link thereof
JP4169126B2 (ja) ギャップ付きアレスタ
JP6646868B2 (ja) サージ防護素子
JPH10336821A (ja) タンク形避雷器
JP2005277161A (ja) 避雷器
JP6850994B2 (ja) サージ防護素子
JPS6226710A (ja) 避雷碍子
JP2007158041A (ja) アレスタ
JPS5915445Y2 (ja) 異常電圧吸収装置
JP6562269B2 (ja) サージ防護素子
WO2020053963A1 (ja) 避雷器及びその製造方法
JP2017098096A (ja) サージ防護素子
JPH01305501A (ja) 避雷器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22774730

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22774730

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1