JP2503339Y2 - 局部電界集中を緩和した避雷器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、雷サージ電流を大地
に放電し、送電線の雷サージ電位上昇を抑制することに
より、地絡事故による停電を防止する避雷器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、避雷器の雷サージ放電耐量を向上
するため、避雷器内部の局部電界集中を緩和した考案が
実開平２−１１６７０２号公報に開示されている。この
従来の避雷器では、図４に示すように、絶縁筒体１１の
内部に、積層接合した複数枚の避雷素子１２と、その一
側端部に皿バネ２３を内蔵した中間電極１８とを装入
し、その両端部間をカップ形状をなす上下両封止電極１
３間に挟着接続している。前記中間電極１８は避雷素子
１２等の熱膨張を吸収する役割と、素子の端面と封止電
極１３との接触面積を多くとるため皿バネ２３により素
子に押圧力を作用させるものである。前記封止電極１３
の周縁部は絶縁筒体１１の外側端部にカシメ付け固定さ
れている。そして、避雷素子１２の全長Ｌに対して、封
止電極１３の周縁端部と、中間電極１８と避雷素子１２
の界面との距離Δｌを、

【０００３】

【数１】０≦Δｌ／Ｌ≦１０％ の関係となるように配置して、等電位線Ｅが中間電極１
８の厚さ分を回り込むことにより生じる中間電極１８と
避雷素子１２との界面近傍Ａでの局部電界集中を、封止
電極１３の周縁端部を利用して緩和している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかし、この従来の避
雷器では、中間電極１８が封止電極１３の一端側に接触
して配置されているため、絶縁筒体１１の長さと，収納
する避雷素子１２の全長Ｌに対応して周縁端縁の長さを
定めて封止電極１３により被冠固定する必要があった。
特に絶縁筒体１１の長さが定まっている避雷器本体に全
長の短い避雷素子１２の列（例えば、一枚の避雷素子１
２の厚さを厚くして、避雷素子１２の枚数を減らすと、
避雷素子１２の列の全長は短くて済む。）を収納する場
合には、図５に示すように、厚みの大きな中間電極１８
を装入する必要があり、０≦Δｌ／Ｌ≦１０％の関係を
維持することができない場合が生じ、局部電界集中の緩
和を達成することができないという問題があった。

【０００５】この考案の目的は、封止電極の周縁端部の
位置に制約されることなく、中間電極と避雷素子との界
面近傍での電界集中を緩和して、避雷器の放電耐量を高
めようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、この考案では、絶縁筒体の両端部を被覆固定した封
止電極と、該封止電極間に積層装入した複数の避雷素子
と、該避雷素子と避雷素子との間に装入された内部に弾
性部材を有する所定厚さの中間電極とからなり、該中間
電極の外周部は円弧状に形成され、その外径は避雷素子
の外径とほぼ同一に設定している。

【０００７】

【作用】この考案では、中間電極を避雷素子と避雷素子
との間に装入し、その外周部を円弧状に形成し、かつ外
径を避雷素子の外径とほぼ同じにしているため、等電位
線は、中間電極の両側から中間電極の略半分の厚さ分だ
け回り込んで走り、中間電極と避雷素子との界面近傍で
の局部電界集中が緩和される。

【０００８】

【実施例】以下、図示しない鉄塔の支持アームに複数直
列に連結吊下され、下端の避雷碍子１に送電線を支持し
て使用される懸垂型の避雷碍子１に、この考案を具体化
した実施例を図１，図２に基づいて説明する。図１に示
すように、避雷碍子１の碍子本体２は、有蓋円筒体状に
形成された頭部３と、頭部３の周縁に形成された笠部４
と、笠部４の内側面に同心状に形成された複数のひだ部
５とが一体形成されている。頭部３の外周にはセメント
６によりキャップ金具７が被嵌固定されている。このキ
ャップ金具７には、嵌合凹部８が形成され、直上の避雷
碍子１のピン金具９と係合可能としている。

【０００９】ピン金具９の上部には、頭部３の内部にセ
メント１０により固定され、下端は直下の避雷碍子１の
キャップ金具７の嵌合凹部８に係合され、複数の避雷碍
子１が直列に連結される。笠部４には中空円筒状の絶縁
筒体１１が笠部４を貫通するように一体形成されてい
る。この絶縁筒体１１内には、電圧−電流特性が非直線
性の酸化亜鉛を主材とする二枚の避雷素子１２が収納さ
れている。また、絶縁筒体１１の上下両端縁部には、封
止電極１３が被冠固定されている。この封止電極１３
は、絶縁筒体１１を被冠固定する外部封止電極１４と避
雷素子１２と密着接触する内部封止電極１５とにより構
成されている。

【００１０】外部封止電極１４は、アルミニウム又は銅
等の導電材よりなり、カップ形状に形成され、その周縁
部１５が絶縁筒体１１の端縁部を被冠してカシメ固定さ
れている。また外部封止電極１４にコイルバネからなる
弾性体１６を介して内部封止電極１５が押圧接続されて
いる。また、内部封止電極１５はアルニミウム、ジュラ
ルミン等のアルニミウム合金あるいは銅合金（リン青
銅）、鉄、ニッケル、コバルトさらにはクロムを含む合
金などの導電材よりなり、中央に避雷素子１２より大径
の凹部１７が形成されている。この凹部１７の中央部間
には、二枚の避雷素子１２が装入され、二枚の避雷素子
１２の間に中間電極１８が介装されている。

【００１１】中間電極１８はアルミニウムまたは銅など
の導電材よりなり、円板状の上部電極板１９の外周に形
成した係止鍔部２０に対し、下部電極板２１の外周に形
成した円筒部２２をカシメ付けするとともに、両電極板
１９，２１の内部に弾性部材としての一対の皿バネ２
３，２３を介装している。このため、避雷素子１２は中
間電極１８により押圧されて、内部封止電極１５に密着
接続されている。

【００１２】なお、上部に位置する外部封止電極１４と
キャップ金具７との間はリード線２４により接続され、
また下部に位置する外部封止電極１３とピン金具９との
間はリード線２５により接続されている。次に、この実
施例の避雷碍子１の作用について説明する。今、送電線
に雷サージの過電圧が印加されると、雷サージ電流は下
端の避雷碍子１のピン金具９へ流れ、リード線２５から
下側の外部封止電極１４、弾性体１６、内部封止電極１
５、下側の避雷素子１２、中間電極１８，上側の避雷素
子１２、内部封止電極１５、弾性体１６、上側の外部封
止電極１４、リード線２４からキャップ金具７へ至り、
順次接地側の避雷碍子１へ流れ、鉄塔から大地へ放電さ
れる。このとき、避雷素子１２は、その非直線性の電圧
−電流特性により抵抗値を減じて雷サージ電流を放電す
るとともに、直ちに抵抗値を復元して続く運転電圧に対
して絶縁を回復する。

【００１３】この雷サージの過電圧に対して、内部封止
電極１５と避雷素子１２との界面近傍位置では、等電位
線Ｅは凹部１７の底部平面に沿ってほぼ水平に走り、局
部電界集中を生じない。また、中間電極１８と避雷素子
１２との界面近傍Ａにおいても、等電位線Ｅは図１に示
すように、中間電極１８の上下両端部付近から、該電極
の厚さの略半分だけ回り込んで側方へ走り、全長に回り
込む従来例と比較して局部電界集中が緩和されている。

【００１４】なお、この考案はこの実施例に限定される
ことなく、次のように構成してもよい。 （１）この実施例では、二枚の避雷素子１２を収納した
例を示したが、避雷素子１２の枚数を図３に示すように
三枚としてもよい。この場合には、下側の二枚の避雷素
子１２は積層接合して、両避雷素子１２間の接触抵抗を
充分に低くしておくことが望ましい。

【００１５】（２）この実施例では、外部封止電極１４
と内部封止電極１５とからなる封止電極１３の例を示し
たが、一枚の封止電極から構成してもよい。

【００１６】

【考案の効果】以上詳述したように、この考案では、絶
縁筒体の両端部を被覆固定した封止電極と、該封止電極
間に積層装入した複数の避雷素子と、該避雷素子と避雷
素子との間に装入された中間電極とからなり、該中間電
極の外周部を円弧状に形成し、その外径を避雷素子の外
径とほぼ同一に設定したので、中間電極と避雷素子との
界面部位での電界集中を緩和して、放電耐量を向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】要部の断面図である。

【図２】懸垂型避雷碍子の半縦断面図である。

【図３】別例を示す要部の断面図である。

【図４】従来の避雷器を示す部分断面図である。

【図５】従来の避雷器を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１１ 絶縁筒体、１２ 避雷素子、１３ 封止電極、１
８ 中間電極、２３弾性部材としての皿バネ、Ａ 中間
電極と避雷素子との界面近傍。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁筒体の両端部を被覆固定した封止電
   極と、該封止電極間に積層装入した複数の避雷素子と、
   該避雷素子と避雷素子との間に装入された内部に弾性部
   材を有する所定厚さの中間電極とからなり、該中間電極
   の外周部は円弧状に形成され、その外径は避雷素子の外
   径とほぼ同一に設定されている局部電界集中を緩和した
   避雷器。