JP2000200669A

JP2000200669A - 耐雷ブッシング

Info

Publication number: JP2000200669A
Application number: JP11001959A
Authority: JP
Inventors: Isao Kako; 勲加來
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-01-07
Filing date: 1999-01-07
Publication date: 2000-07-18

Abstract

(57)【要約】【課題】中心導体に印加された異常電圧による過電流
が酸化亜鉛素子に流れ、耐雷機能を酸化亜鉛素子のみが
負担していたため、酸化亜鉛素子の制限電圧が高くな
り、十分な保護機能が期待できなかった。【解決手段】中心導体４と酸化亜鉛素子６との間に直
列ギャップ１１を設け、耐雷機能を分担させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は耐雷ブッシング、
特に電力機器の電気引出し口部に設けられるブッシング
に酸化亜鉛素子を装着し、上記電力機器を異常電圧から
保護する耐雷ブッシングに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、例えば特開平６−２８９３７号
公報に開示された従来の耐雷ブッシングの概略構成を示
す断面図である。この図において、１は電力機器のタン
ク、２はこのタンクに装着された碍管で、周知のように
沿面距離を大きくするための形状を有する耐塩害構造と
されている。３は碍管２とタンク１との間に介装され、
両者間の水密性を保つパッキン、４は碍管２を貫通し、
電力機器に電力を伝送する中心導体、５は碍管２の内端
部と中心導体４との間に絶縁物を充填した充填部であ
る。

【０００３】６は酸化亜鉛素子で、中心導体４を取り囲
むように設けられた環状の本体６Ａと、本体の内周面に
設けられ、中心導体４に導電的に接触する内側電極６Ｂ
と、本体の外周面に設けられた外側電極６Ｃと、本体の
両端面にそれぞれ形成された高抵抗絶縁層６Ｄとから構
成されている。なお、高抵抗絶縁層６Ｄは、中心導体４
に雷インパルス等の異常電圧が印加され、本体６Ａに過
電流が流れた時に、内側電極６Ｂと外側電極６Ｃとの間
に生ずる制限電圧によって閃絡しない程度の絶縁性を有
するようにされている。７は酸化亜鉛素子の外側電極６
Ｃとタンク１とを接続し、タンクを介してアース接続す
るリード線、８、９は絶縁物の座金で、８は碍管２と酸
化亜鉛素子の本体６Ａとの間に介装され、９は本体６Ａ
の反対側の端面に当接させて中心導体４に嵌挿されてい
る。１０は中心導体４の図示しないねじ部に螺合され、
座金９を介して酸化亜鉛素子６を締め付ける絶縁物のナ
ットである。

【０００４】次に動作について説明する。中心導体４に
雷インパルス等の過電圧が印加されると、それによる過
電流が中心導体４に接触している内側電極６Ｂから酸化
亜鉛素子の本体６Ａを放射状に流れ、外側電極６Ｃから
リード線７及びタンク１を経てアースへ流れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置は以上のよ
うに構成されており、雷インパルス等の異常電圧の印加
時に過電流が中心導体から酸化亜鉛素子に流れ、耐雷機
能を酸化亜鉛素子のみが負担する形となっていたため、
酸化亜鉛素子の制限電圧が高くなり、十分な保護性能が
期待できないという問題点があった。この発明は、この
ような問題点を解消するためになされたもので、酸化亜
鉛素子と中心導体との間に直列ギャップを設けることに
より、耐雷機能に対する酸化亜鉛素子の負担を軽減し、
保護性能を向上することができる耐雷ブッシングを得る
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る耐雷ブッ
シングは、電力機器のタンクに装着された碍管、この碍
管を貫通し、上記電力機器に電力を伝送する中心導体、
この中心導体を取り囲むように設けられた環状の酸化亜
鉛素子の本体と、この本体の内周面に設けられ、上記中
心導体との間にギャップを形成する内側電極と、上記本
体の外周面に設けられ、上記タンクを経てアース側に接
続された外側電極と、上記本体の両端面で上記内側電極
と外側電極との間に設けられた高抵抗絶縁層とを有する
酸化亜鉛素子、及び上記中心導体に嵌挿され、上記酸化
亜鉛素子の本体の両端面にそれぞれ装着された一対の隔
壁絶縁体を備え、上記中心導体に印加される異常電圧を
上記ギャップ及び上記酸化亜鉛素子によって抑制するよ
うにしたものである。

【０００７】この発明に係る耐雷ブッシングは、また、
中心導体の内側電極との対向部に放電点突起部を形成す
るようにしたものである。この発明に係る耐雷ブッシン
グは、また、各隔壁絶縁体が、高比誘電率の材料で形成
されているものである。

【０００８】この発明に係る耐雷ブッシングは、また、
各隔壁絶縁体が、チタン酸磁気材料で形成されているも
のである。この発明に係る耐雷ブッシングは、また、各
隔壁絶縁体が、中心導体と内側電極との間に位置する対
向面を、それぞれ対向する側に突出させたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】実施の形態１．次にこの発明の実
施の形態１を図にもとずいて説明する。図１は実施の形
態１による耐雷ブッシングの概略構成を示す断面図であ
る。この図において、１は電力機器のタンク、２はこの
タンクに装着された碍管で、周知のように沿面距離を大
きくするための形状を有する耐塩害構造とされている。
３は碍管２とタンク１との間に介装され、両者間の水密
性を保つパッキン、４は碍管２を貫通し、電力機器に電
力を伝送する中心導体、５は碍管２の内端部と中心導体
４との間に絶縁物を充填した充填部である。

【００１０】６はこの発明の主要部を構成する酸化亜鉛
素子で、中心導体４を取り囲むように設けられた環状の
本体６Ａと、この本体の内周面に設けられ、中心導体４
との間にギャップ１１を形成する内側電極６Ｂと、本体
６Ａの外周面に設けられた外側電極６Ｃと、本体６Ａの
両端面で内側電極６Ｂと外側電極６Ｃとの間に設けられ
た高抵抗絶縁層６Ｄとから構成されている。１２ａ、１
２ｂは一対の隔壁絶縁体で、酸化亜鉛素子６の両端面に
それぞれ装着された状態で、中心導体４に嵌挿されてい
る。１３ａ、１３ｂは各隔壁絶縁体の、中心導体４と内
側電極６Ｂとの間に位置する対向面に形成された突出
部、７は酸化亜鉛素子の外側電極６Ｃとタンク１とを接
続するリード線、８、９は絶縁物の座金で、８は碍管２
と隔壁絶縁体１２ａとの間に介装され、９は隔壁絶縁体
１２ｂの外面に当接させて中心導体４に嵌挿されてい
る。１０は中心導体４の図示しないねじ部に螺合され、
座金９を介して隔壁絶縁体１２ａ、１２ｂ及び酸化亜鉛
素子６を締め付ける絶縁物のナットである。

【００１１】次に実施の形態１の作用について説明す
る。雷インパルス等の異常電圧が中心導体４とタンク１
に接続されたアースとの間に印加されると、中心導体４
から所定のクリアランスに設定された直列ギャップ１１
を通して酸化亜鉛素子６の内側電極６Ｂに対して放電が
生じ、次いで内側電極６Ｂから本体６Ａを経て外側電極
６Ｃに向けて放射状に過電流が流れ、外側電極６Ｃから
リード線７及びタンク１を経てアースに放電する。この
場合、直列ギャップ１１を構成するクリアランスは、一
対の隔壁絶縁体１２ａ、１２ｂの突出部１３ａ、１３ｂ
によつて所定の位置に設定されるため、直列ギャップ１
１は所定の長さに設定される。

【００１２】また、直列ギャップ１１が放電した後、酸
化亜鉛素子６の本体６Ａ内を放射状に流れる過電流によ
って内側電極６Ｂと外側電極６Ｃとの間に、酸化亜鉛素
子６の電圧ー電流特性に依存する制限電圧を生ずるが、
酸化亜鉛素子の本体６Ａの両端面には高抵抗絶縁層６Ｄ
が形成されているので閃絡することはない。このよう
に、実施の形態１によれば、耐雷ブッシングにおける耐
雷機能を酸化亜鉛素子６と直列ギャップ１１とで分担す
るため、酸化亜鉛素子６の制限電圧を低く抑制し、耐雷
機能、効果のバロメータである保護性能を向上させるこ
とができる。

【００１３】実施の形態２．次にこの発明の実施の形態
２を図にもとづいて説明する。図２は実施の形態２によ
る耐雷ブッシングの概略構成を示す断面図である。この
図において、図１と同一または相当部分には同一符号を
付して説明を省略する。１４ａ、１４ｂは実施の形態１
における隔壁絶縁体１２ａ、１２ｂと同趣旨で設けられ
る隔壁絶縁体であるが、中心導体４と酸化亜鉛素子６と
を電気的に絶縁し、かつ直列ギャップ１１の放電におい
て、特に雷インパルス過電圧に対する放電を速やかに促
す作用をさせるために高比誘電率（εｓ＝約２０以上）
の材料、例えばチタン酸磁気材料で形成するものであ
る。１５は中心導体４の内側電極６Ｂと対向する部分に
形成された放電点突起部で、これを設けることにより、
直列ギャップ１１における放電の部位を定め、安定した
放電特性を得ることができるものである。

【００１４】

【発明の効果】この発明に係る耐雷ブッシングは、中心
導体と酸化亜鉛素子の内側電極との間に直列ギャップを
設けるようにしたため、耐雷機能を酸化亜鉛素子と直列
ギャップとで分担する結果、酸化亜鉛素子の制限電圧を
低く抑制して保護性能を向上することができる。

【００１５】この発明に係る耐雷ブッシングは、また、
中心導体の内側電極との対向部に放電点突起部を形成す
るようにしたため、直列ギャップにおける放電の部位が
定まり、安定した放電特性を得ることができる。

【００１６】この発明に係る耐雷ブッシングは、また、
隔壁絶縁体を高比誘電率の材料で形成するようにしたた
め、放電を速やかに促すことができる。

【００１７】この発明に係る耐雷ブッシングは、また、
各隔壁絶縁体の、中心導体と内側電極との間に位置する
対向面を、それぞれ対向する側に突出させたため、直列
ギャップを構成するクリアランスが所定の位置に設定さ
れ、直列ギャップを所定の長さに設定することができ、
安定した放電特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による耐雷ブッシン
グの概略構成を示す断面図である。

【図２】この発明の実施の形態２による耐雷ブッシン
グの概略構成を示す断面図である。

【図３】従来の耐雷ブッシングの概略構成を示す断面
図である。

【符号の説明】

１タンク、２碍管、４中心導体、６酸化亜鉛素
子、６Ａ本体、６Ｂ内側電極、６Ｃ外側電極、６
Ｄ高抵抗絶縁層、１１直列ギャップ、１２ａ，１２
ｂ隔壁絶縁体、１３ａ，１３ｂ突出部、１４ａ，１
４ｂ隔壁絶縁体、１５放電点突起部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力機器のタンクに装着された碍管、こ
の碍管を貫通し、上記電力機器に電力を伝送する中心導
体、この中心導体を取り囲むように設けられた環状の酸
化亜鉛素子の本体と、この本体の内周面に設けられ、上
記中心導体との間にギャップを形成する内側電極と、上
記本体の外周面に設けられ、上記タンクを経てアース側
に接続された外側電極と、上記本体の両端面で上記内側
電極と外側電極との間に設けられた高抵抗絶縁層とを有
する酸化亜鉛素子、及び上記中心導体に嵌挿され、上記
酸化亜鉛素子の本体の両端面にそれぞれ装着された一対
の隔壁絶縁体を備え、上記中心導体に印加される異常電
圧を上記ギャップ及び上記酸化亜鉛素子によって抑制す
るようにしたことを特徴とする耐雷ブッシング。
【請求項２】中心導体の内側電極との対向部に放電点
突起部を形成するようにしたことを特徴とする請求項１
記載の耐雷ブッシング。
【請求項３】各隔壁絶縁体は、高比誘電率の材料で形
成されていることを特徴とする請求項１または請求項２
記載の耐雷ブッシング。
【請求項４】高比誘電率の材料は、チタン酸磁気材料
であることを特徴とする請求項３記載の耐雷ブッシン
グ。
【請求項５】各隔壁絶縁体は、中心導体と内側電極と
の間に位置する対向面を、それぞれ対向する側に突出さ
せたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一
項記載の耐雷ブッシング。