【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気中に設置され雷サージから配電系統を保護するギャップレスアレスタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開昭５７−１８００２４号公報
【特許文献２】特開昭５７−１８００２５号公報
【特許文献３】実開昭５７−１８２８４５号公報
【０００３】アレスタは酸化亜鉛素子を利用して雷サージから電気機器を保護する機器であり、上記の特許文献１〜３に示すように、柱上開閉器や柱上変圧器などを保護するために、従来から配電系統にも広く使用されている。一般にアレスタは、酸化亜鉛素子への常時通電を避けるために課電部との間に直列の放電ギャップを設けて用いられる。放電ギャップを設けて使用するものはギャップ付アレスタと呼び、ギャップを備えないものをギャップレスアレスタと呼ぶ。
【０００４】従来の気中設置型のギャップレスアレスタの代表的なものは、図５に示すように磁器製の碍管５１の内部に酸化亜鉛素子５２をコイルバネ５３とともに収納し、上部端子５４と下部キャップ５５とを取付けたものである。このように酸化亜鉛素子５２をひだ付きの碍管５１の内部に収納し、両端部をパッキン５６やＯリング５７で気密に封止したものである。
【０００５】ところが、磁器製の碍管５１を用いた従来のギャップレスアレスタは全体のサイズが大きくなるうえ、万一アレスタの耐雷能力を超える雷サージにより酸化亜鉛素子５２が破壊されたような場合には、磁器製の碍管５１の破片が周囲に飛散するという問題があった。特に最近ではギャップレスアレスタを柱上開閉器などの気密ボックス内に取付けることがあり、そのような場合に磁器製の碍管５１の破片が飛散すると、開閉器自体が破壊されるという大事故につながるおそれがあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来の問題点を解決し、アレスタの耐雷能力を超える雷サージにより酸化亜鉛素子が破壊された場合にも、周辺機器を損傷することがなく、しかも酸化亜鉛素子が従来品と同様に常に安定した避雷機能を発揮することができるギャップレスアレスタを提供するためになされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するためになされた本発明は、ボックス内に設置されるギャップレスアレスタであって、酸化亜鉛素子をその中心孔を貫通する中心絶縁棒により電極板の間に密着固定するとともに、酸化亜鉛素子の外周を熱収縮チューブで被覆したことを特徴とするものである。なお、中心絶縁棒により密着固定した酸化亜鉛素子の両端部に、端子板及びボックスへの取付板を電極板とともにそれぞれ固定した構造とすることが好ましく、また熱収縮チューブがエチレンプロピレンゴム等からなるものとすることができる。
【０００８】本発明のギャップレスアレスタは、中心絶縁棒により電極板の間に密着固定した酸化亜鉛素子の外周を熱収縮チューブで被覆したものであるから、アレスタの耐雷能力を超える雷サージにより酸化亜鉛素子が破壊された場合にも、熱収縮チューブによって破片の飛散が防止され、周辺機器を損傷することがない。また本発明のギャップレスアレスタはボックス内に設置されるのであるから、従来のような磁器製の碍管により酸化亜鉛素子を気密に保護しなくても、酸化亜鉛素子は従来品と同様に常に安定した避雷機能を発揮することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図１は本発明のギャップレスアレスタの斜視図、図２はその中央縦断面図、図３はその左側面図である。これらの図において、１は電圧−抵抗非直線特性を有する円筒形の酸化亜鉛素子であり、軸線方向に貫通する中心孔２を備えている。この実施形態では、２個の酸化亜鉛素子１，１が中心孔２を貫通する中心絶縁棒３により、アルミニウム製の電極板６，６の間に密着固定されている。
【００１０】中心絶縁棒３は例えばエポキシ樹脂からなるもので、その周面にはネジ４が設けられており、金属製のナット５、５を外側から螺合させることにより、２個の酸化亜鉛素子１，１を密着固定している。このような構造を採用したことにより、従来のコイルバネをなくして小型化を図ることができる。なお２個の酸化亜鉛素子１，１の中間部にも、円盤状の電極板６を配置して通電性を高めてある。酸化亜鉛素子１の個数が１個であるときには、上下の電極板６，６のみでよいことはいうまでもない。
【００１１】これらの酸化亜鉛素子１，１の外周は、絶縁性の熱収縮チューブ７で被覆されている。熱収縮チューブ７は従来の磁器製の碍管の代わりに酸化亜鉛素子１，１を物理的に保護する役割を持つとともに、酸化亜鉛素子１，１が雷サージによって破壊された場合にもその破片の飛散を防止する役割を持つものである。このためには熱収縮チューブ７が十分な強度と弾性を持つことが好ましく、この実施形態では厚みが１〜２ｍｍ程度のエチレンプロピレンゴム等の円筒が用いられている。熱収縮チューブ７は熱収縮させることにより酸化亜鉛素子１，１をその外周に圧縮応力を加えた状態で保持することができ、優れた破片飛散防止効果を得ることができる。
【００１２】８は取付板であり、酸化亜鉛素子１の下部の電極板６とともにナット５によって一体に固定されている。本実施形態のギャップレスアレスタは開閉器などの気密ボックス内に設置されるものであるから、取付板８は図４に示すようにボックス２０のフレーム２１等に容易にはめ込むことができるよう、一端に差込み９を備え、他端に固定用ネジ孔１０を備えたものとなっている。
【００１３】また、１１は酸化亜鉛素子１の上部の電極板６とともにナット５によって一体に固定された端子板である。この端子板１１にはリード線や放電電極をワンタッチで取り付けることができるように取付孔１２が形成されている。これらの取付板８や端子板１１の形状は一例を示したに過ぎず、用途に応じて種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【００１４】このように構成された本発明のギャップレスアレスタは、例えば図４に示すように開閉器などの気密に保持されたボックス２０内に取り付けて使用されるものである。図４では開閉器の可動ブレード２２と固定ブレード２３の双方に本発明のギャップレスアレスタが配置されている。この実施形態では、ボックス２０のフレーム２１に取付板８をはめ込んで固定してあり、各ギャップレスアレスタの端子板１１は開閉器の課電部とリード線で接続されている。
【００１５】このため、配電線などへの落雷によって開閉器が雷サージを受けたときには、酸化亜鉛素子１，１に雷サージ電圧が作用し、酸化亜鉛素子１，１は導体化して雷サージ電流をボックス２０を通じて大地に逃がす。これにより開閉器が雷サージにより破壊されることが防止される。なお、本発明のギャップレスアレスタは従来のような磁器製の碍管を持たないが、酸化亜鉛素子１，１の外周は熱収縮チューブ７により保護されているうえ、全体が気密なボックス２０内にあり、外部の風雨などの影響を受けないので、長期間にわたり安定した避雷性能を維持することができる。
【００１６】また、万一雷サージが本発明のギャップレスアレスタの耐雷能力を超えている場合には、酸化亜鉛素子１，１が爆発的に破壊される可能性がある。しかしそのような場合にも、酸化亜鉛素子１，１の外周は熱収縮チューブ７により圧縮状態で保護されているため、酸化亜鉛素子１の破片は飛散エネルギを熱収縮チューブ７の弾性により吸収され、周囲に飛散することがない。このため、飛散した破片によってボックス２０内の機器が破壊される事故を防止することが可能となる。
【００１７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のギャップレスアレスタは従来の磁器製の碍管に代えて熱収縮チューブにより酸化亜鉛素子の外周を保護した構造であるので、耐雷能力を超えた雷サージにより酸化亜鉛素子が破壊された場合にも、その破片の飛散を防止することができる。また、磁器製の碍管及びコイルバネを省略したことによって小型化が可能となり、開閉器などのボックス内に設置するに適したものとなる。更にボックスによって外部の風雨の影響を防止し、磁器製の碍管を省略したにもかかわらず長期間にわたり安定した避雷機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のギャップレスアレスタの斜視図である。
【図２】本発明のギャップレスアレスタの中央縦断面図である。
【図３】本発明のギャップレスアレスタの左側面図である。
【図４】使用状態を示す断面図である。
【図５】従来のギャップレスアレスタの中央縦断面図である。
【符号の説明】
１ 酸化亜鉛素子、２ 中心孔、３ 中心絶縁棒、４ ネジ、５ナット、６ 電極板、７ 熱収縮チューブ、８ 取付板、９ 差込み、１０ 固定用ネジ孔、１１ 端子板、１２ 取付孔、２０ ボックス、２１ フレーム、２２ 可動ブレード、２３ 固定ブレード、５１ 従来の磁器製の碍管、５２ 酸化亜鉛素子、５３ コイルバネ、５４ 上部端子、５５ 下部キャップ、５６ パッキン、５７ Ｏリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gapless arrester installed in the air to protect a power distribution system from lightning surge.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] JP-A-57-180024 [Patent Document 2] JP-A-57-180025 [Patent Document 3] JP-A-57-182845 [0003] An arrester uses a zinc oxide element. It is a device that protects electrical equipment from lightning surges.As shown in Patent Documents 1 to 3 above, in order to protect pole switches and pole transformers, it has been widely used in power distribution systems. ing. Generally, an arrester is used by providing a series discharge gap between the zinc oxide element and the power application unit in order to avoid constant energization. A device provided with a discharge gap is referred to as a gapped arrester, and a device provided with no gap is referred to as a gapless arrester.
A typical conventional airless gapless arrester includes a zinc oxide element 52 housed in a porcelain insulator 51 together with a coil spring 53 as shown in FIG. 5, an upper terminal 54 and a lower cap. 55. As described above, the zinc oxide element 52 is housed inside the gusseted insulator tube 51, and both ends are hermetically sealed with the packing 56 and the O-ring 57.
However, the conventional gapless arrester using the porcelain porcelain tube 51 has a large overall size. In addition, if the zinc oxide element 52 is destroyed by a lightning surge exceeding the lightning resistance of the arrester, However, there is a problem that fragments of the porcelain insulator 51 are scattered around. In particular, recently, a gapless arrester may be installed in an airtight box such as a pole switch, and in such a case, if fragments of the porcelain insulator 51 are scattered, the switch itself may be destroyed, leading to a serious accident. was there.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems and does not damage peripheral devices even when the zinc oxide element is destroyed by a lightning surge exceeding the lightning resistance of the arrester. Moreover, the present invention has been made to provide a gapless arrester in which a zinc oxide element can always exhibit a stable lightning arrester function as in a conventional product.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a gapless arrester installed in a box, wherein a zinc oxide element is electrically connected to a center insulating rod extending through a center hole of the element. It is characterized in that the zinc oxide element is tightly fixed between the plates and the outer periphery of the zinc oxide element is covered with a heat-shrinkable tube. In addition, it is preferable to have a structure in which a terminal plate and a mounting plate to a box are fixed together with an electrode plate to both ends of a zinc oxide element closely fixed by a center insulating rod, respectively, and the heat-shrinkable tube is made of ethylene propylene rubber or the like. Things.
In the gapless arrester of the present invention, the outer periphery of the zinc oxide element tightly fixed between the electrode plates by the center insulating rod is covered with a heat-shrinkable tube. Even in the case of breakage, the heat shrink tube prevents the fragments from being scattered and does not damage peripheral devices. In addition, since the gapless arrester of the present invention is installed in a box, the zinc oxide element is always stable as in the conventional product, even if the zinc oxide element is not hermetically protected by a conventional porcelain insulator. The lightning protection function can be exhibited.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a perspective view of a gapless arrester of the present invention, FIG. 2 is a central longitudinal sectional view thereof, and FIG. 3 is a left side view thereof. In these figures, reference numeral 1 denotes a cylindrical zinc oxide element having a non-linear voltage-resistance characteristic, and has a central hole 2 penetrating in the axial direction. In this embodiment, two zinc oxide elements 1 and 1 are tightly fixed between electrode plates 6 and 6 made of aluminum by a center insulating rod 3 penetrating a center hole 2.
The center insulating rod 3 is made of, for example, epoxy resin, and has a screw 4 provided on its peripheral surface. By screwing metal nuts 5, 5 from outside, two zinc oxides are formed. The elements 1 and 1 are closely fixed. By adopting such a structure, it is possible to reduce the size by eliminating the conventional coil spring. A disc-shaped electrode plate 6 is also arranged in the middle of the two zinc oxide elements 1 and 1 to increase the conductivity. When the number of the zinc oxide elements 1 is one, it goes without saying that only the upper and lower electrode plates 6 and 6 need be used.
The outer periphery of the zinc oxide elements 1 and 1 is covered with an insulating heat-shrinkable tube 7. The heat-shrinkable tube 7 has a role of physically protecting the zinc oxide element 1, 1 instead of the conventional porcelain insulator tube, and also has a function of debris when the zinc oxide element 1, 1 is destroyed by a lightning surge. It has a role to prevent scattering. For this purpose, the heat-shrinkable tube 7 preferably has sufficient strength and elasticity. In this embodiment, a cylinder made of ethylene propylene rubber or the like having a thickness of about 1 to 2 mm is used. The heat-shrinkable tube 7 can hold the zinc oxide elements 1 and 1 in a state in which a compressive stress is applied to the outer periphery of the heat-shrinkable tube 7 by performing heat shrinkage, and can obtain an excellent effect of preventing fragments from scattering.
Reference numeral 8 denotes a mounting plate, which is fixed integrally with the electrode plate 6 below the zinc oxide element 1 by a nut 5. Since the gapless arrester of the present embodiment is installed in an airtight box such as a switch, the mounting plate 8 is mounted at one end so as to be easily fitted into the frame 21 of the box 20 as shown in FIG. It has an insertion 9 and a fixing screw hole 10 at the other end.
Reference numeral 11 denotes a terminal plate integrally fixed with the nut 5 together with the electrode plate 6 on the zinc oxide element 1. An attachment hole 12 is formed in the terminal plate 11 so that a lead wire or a discharge electrode can be attached with one touch. The shapes of the mounting plate 8 and the terminal plate 11 are merely examples, and it goes without saying that various changes can be made depending on the application.
The gapless arrester thus constructed according to the present invention is used by being mounted in an airtightly maintained box 20 such as a switch as shown in FIG. In FIG. 4, the gapless arrester of the present invention is arranged on both the movable blade 22 and the fixed blade 23 of the switch. In this embodiment, the mounting plate 8 is fitted and fixed to the frame 21 of the box 20, and the terminal plate 11 of each gapless arrester is connected to the power application section of the switch by a lead wire.
Therefore, when a switch receives a lightning surge due to a lightning strike on a distribution line or the like, a lightning surge voltage acts on the zinc oxide elements 1, 1 and the zinc oxide elements 1, 1 are turned into conductors to form a lightning surge current. To the ground through box 20. This prevents the switch from being destroyed by the lightning surge. Although the gapless arrester of the present invention does not have a porcelain insulator tube as in the prior art, the outer periphery of the zinc oxide elements 1, 1 is protected by the heat-shrinkable tube 7, and the whole is in an airtight box 20. Since it is not affected by external wind and rain, stable lightning protection performance can be maintained for a long period of time.
If the lightning surge exceeds the lightning resistance of the gapless arrester of the present invention, the zinc oxide elements 1, 1 may be explosively destroyed. However, even in such a case, since the outer periphery of the zinc oxide element 1, 1 is protected in a compressed state by the heat-shrinkable tube 7, the fragments of the zinc oxide element 1 absorb the scattering energy by the elasticity of the heat-shrinkable tube 7. , Does not fly around. For this reason, it is possible to prevent an accident in which the devices in the box 20 are destroyed by the scattered fragments.
[0017]
As described above, the gapless arrester of the present invention has a structure in which the outer periphery of the zinc oxide element is protected by a heat-shrinkable tube in place of a conventional porcelain insulator tube, so that the lightning resistance exceeding the lightning resistance capability is achieved. Even when the zinc oxide element is destroyed by the surge, the fragments can be prevented from scattering. In addition, since the porcelain insulator tube and the coil spring are omitted, the size can be reduced, which is suitable for installation in a box such as a switch. Further, the box prevents the influence of external wind and rain, and can exhibit a stable lightning arrester function for a long period of time even though the porcelain insulator tube is omitted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a gapless arrester of the present invention.
FIG. 2 is a central longitudinal sectional view of the gapless arrester of the present invention.
FIG. 3 is a left side view of the gapless arrester of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view showing a use state.
FIG. 5 is a central longitudinal sectional view of a conventional gapless arrester.
[Explanation of symbols]
1 zinc oxide element, 2 center hole, 3 center insulating rod, 4 screw, 5 nut, 6 electrode plate, 7 heat shrink tube, 8 mounting plate, 9 insertion, 10 fixing screw hole, 11 terminal plate, 12 mounting hole, Reference Signs List 20 box, 21 frame, 22 movable blade, 23 fixed blade, 51 conventional porcelain insulator tube, 52 zinc oxide element, 53 coil spring, 54 upper terminal, 55 lower cap, 56 packing, 57 O-ring
