JPH0126154B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ハウジング内に配置された多数の避
雷器要素から形成された柱体と、この柱体を囲む
複数のシールド体とを備えた避雷器に関するもの
である。

このような特徴を有する避雷器は例えばドイツ
連邦共和国特許出願公告第2037921号明細書によ
り公知である。ここでシールド体は、直列に接続
された複数の避雷器要素の電圧分担を均等にする
という目的を持つている。このようにして、圧縮
ガス絶縁金属カプセル形開閉設備に組込んで用い
る場合のように接地された金属ハウジングを有す
る場合でも避雷器の所望の動作を保証することが
できる。

避雷器要素とそれに属する特に電圧依存形の抵
抗体と放電ギヤツプとを柱体内に上述のように配
置することは、避雷器において古くから賞用され
ているが、それは開閉素子または接続素子を付加
することなく所望の直列接続が得られるからであ
る。しかし、このような配置を極めて高い運転電
圧、例えば500kVあるいはそれ以上の運転電圧に
対して適用しようとすると、避雷器の高さが極め
て高くなる。この高さを低くするために、避雷器
要素を複数の並列的な柱体に分割し、そのため組
立式或は段階式構造を用いることは既に知られて
いる。スイス国特許第304299号、同第303429号、
米国特許第2946920号明細書参照）。しかしなが
ら、このような配置は、電圧分担を均等にするた
めの費用がかかり過ぎる上に、スペースの一部は
電圧分担のための手段によつて占められてしまう
ので、金属カプセル形避雷器に対しては適してい
ない。いずれにしても単柱配置の場合のような簡
単なシールド体は使用し得ない。

本発明の目的は、高さが低く、電圧分担の制御
手段が簡単なものですみ、しかも大きなエネルギ
ー吸収能力を有する、金属カプセル内に組込んだ
り屋外に設置したりするのに好適な高圧用ないし
超高圧用の避雷器を提供することにある。

この目的は本発明によれば、冒頭に述べたよう
な避雷器において、シールド体は支持片によつて
相互に接続され、かつ前記シールド体は避雷器要
素を取付けるための手段を備え、各シールド体に
よつて囲まれている空間内に複数の避雷器要素が
直列、並列、または直並列に接続されるように、
該避雷器要素の組が十字形または星形に配置さ
れ、その中点に接続片が配置され、この接続片は
隣接する避雷器要素の組の接続片と接続可能であ
ることによつて達成される。

本発明の基本的な思想は、従来のように避雷器
要素の柱体をシールド体の支持体として利用する
代りに、幾つかのシールド体を避雷器要素の支持
体として利用することにある。

各シールド体によつて取囲まれている空間内に
複数の避雷器要素を直列、並列、または直並列に
配置することにより、空間利用率を一層向上させ
ることができる。その場合、シールド体がその内
周部に、固定片等を係止し得る周方向のくぼみを
持つことにより、機械的に安定な構造が得られ
る。固定片としては例えばすべりナツトを用いる
ことができ、このすべりナツト中に避雷器要素は
ねじボルトでねじ込まれる。

並列接続の避雷器要素は複数の平面上にわたら
せてもよい。特に隣接する少なくとも２つのシー
ルド体を互いに導電接続することにより、それら
のシールド体に取付けられている避雷器要素を並
列に接続することができる。そうすれば、同一構
成の部品を用いて、その都度所望の値の避雷器電
流および消弧電圧を有し、しかも大きなエネルギ
ー吸収能力を有する避雷器を構成することができ
る。

複数の避雷器要素はシールド体によつて取囲ま
れている空間内に特に十字形もしくは星形配置に
して設けることができる。その場合、その配置の
中点に、避雷器要素の隣接する組の接続片と接続
可能な接続片を配設するのが好ましい。接続片は
避雷器電流が装置全体をどの経路で流れるべきか
に従つて導電性または絶縁性にすることができ
る。

同様のシールド体とその内部空間に配置された
避雷器要素とから形成された柱体は、その両端に
より大きな直径のシールド体を設けることができ
る。このシールド体は避雷器要素の端部における
電界分布を改善し、このシールド体は又同時にハ
ウジング内に取付けるため、或はハウジング無し
に設置する場合には大地側のベースあるいは電圧
端子として利用することができる。

次に図面に示す実施例を参照して本発明をさら
に詳細に説明する。

第１図に示す避雷器１は金属性ハウジング２を
備え、このハウジング２は気密構造をしており、
内部に絶縁ガス、例えばSF₆が充填されている。
全体として符号３で示されているこの避雷器の能
動部はプツシング４により保護すべき設備の電圧
導入部に接続されている。円筒状ハウジング２の
反対側端には接地端子５が設けられている。

能動部３は幾つかのリング状シールド体６を含
み、シールド体６の内周には溝状のくぼみ７が設
けられている。シールド体６が板材から中空体と
して作られている場合は、くぼみ７はスリツトで
あつてもよい。くぼみ７は、シールド体６の内周
の任意の場所に適当な固定片、すべりナツト、あ
るいは類似の部品により避雷器要素を取付けると
いう可能性を与えるものである。図示の例では、
各シールド体６によつて取囲まれている空間内に
４つの避雷器要素１０が十字形配置にして設けら
れている。これら４つの避雷器要素は、シールド
体６および共通の中央接続片１１に電気的に結合
されることにより、電気的に並列接続されてい
る。個々の避雷器要素１０はそれぞれ電圧依存形
の抵抗体、放電ギヤツプ、両者の直列接続、ある
いは電圧分担の制御に用いられる素止であり得
る。どの素子が選ばれるか、或はどの素子が互に
組み合わされるかは、避雷器がどのような電圧、
電流に対応すべきかに関係している。高圧ないし
超高圧用の避雷器をできるだけコンパクトに作る
ために、電圧依存抵抗として酸化亜鉛をベースと
したものを用いるのは好ましいことである。もち
ろん炭化ケイ素をベースとした抵抗体や他の非線
形材料を用いた抵抗体を用いることもできる。

第１図に示されているように、避雷器要素１０
とシールド体６との各接続部にはそれぞれ一方の
側に絶縁性支持片１２が配設され、他方の側には
導電性支持片１３が配設されている。これらの支
持片の上にそれぞれ避雷器要素１０とそれに属す
るシールド体６との次の組が配置されている。こ
こで平面から平面へと導電性支持片と絶縁性支持
片とを交互に配置し、適当に順序を変えて２つの
中央接続片１１を導電性接続片と絶縁性接続片で
形成されるようにすれば、避雷器全体を通して外
方から内方へ向かう電流通路と内方から外方へ向
かう電流通路を交互に形成することができる。容
易に判るように各平面には４より少ない、または
４より多い個数の避雷器要素を設けることもでき
る。

図示の装置の下端部には端縁部の電界分布を均
等にするために直径の大きなシールド体１４があ
る。又同じ大きさのシールド体１４が能動部３の
上端にある。全能動部３は、第１図に示されてい
るように、金属性ハウジング２内にブツシング４
および絶縁支柱１５によつて中心に固定されてい
る。屋外設置用の避雷器の場合は、金属性ハウジ
ングの代りに絶縁材料製ハウジングを用いること
もできる。

カプセル形構造の避雷器において知られている
ように、ハウジング或はカプセルには、避雷器の
能動部に過負荷がかかつたときハウジング或はカ
プセルに過大な圧力負荷がかかるのを防止するた
めの破裂膜を備えておくことができる。その場
合、シールド体の内室は、中空体として形成され
ている場合には、避雷器要素と適当に連結するこ
とにより、過負荷の生ずるガスのための収集室ま
たはバツフア室として利用することができる。従
つてこのガスは直接にはハウジングまたはカプセ
ルに応力を加えることはなく、そこから所望の場
所に放出させることができる。

第２図の避雷器２０はハウジング無しに構成さ
れている。この構成は第１図を参照して説明した
能動部の構成に相当する。ここでも数個のリング
状シールド体２１が設けられており、このシール
ド体には電圧端子２２の方向にそれより直径の大
きいシールド体２３が、また接地端子２４の方向
に同様に直径の大きいシールド体２５が続いてい
る。接地側のシールド体２５と接地端子２４との
間には監視装置２６、例えば動作カウンタを挿入
しておくことができる。

第２図にはシールド体２１のうち２つだけを、
避雷器要素が見えるように部分的に断面図として
示されている。図から判るように、各シールド体
２１の内側には第１図の場合と同様構成の避雷器
要素２７が配置されている。また、平面から平面
へ矢印で示すように電流の通流方向を変えるため
に、導電性支持片３０および絶縁性支持片３１、
ならびに導電性接続片３２および絶縁性接続片３
３が交互に配置されている。

第３図の避雷器３５は、第２図の避雷器２０と
は、それぞれ隣接する２つのシールド体３６が直
接相接して配置され、それ故導電的に接続されて
配置され、１つのシールド体にまとめられている
点において異なつている。このようにして、シー
ルド体によつて囲まれた避雷器要素３７は並列に
接続される。こうすることにより全部で６個のシ
ールド体３６が設けられる場合、並列接続された
避雷器要素の３つの組が構成され、この３つの組
は既に述べたのと同じ方法で絶縁性支持片３８、
導電性接続片３９および絶縁性接続片４０が配置
され、それぞれ直列に接続される。この部分的に
並列接続された配置は、更に大きい避雷器電流な
いしエネルギー値に対応するために有利である。

図示のシールド体の数は図を判り易くするため
に選ばれたものに過ぎない。それ故その実施に際
しては、避雷器はもつと少ない数、またはもつと
多い数のシールド体を有することができる。また
シールド体のリング形も単に有利な実施例として
選ばれたものにすぎない。それ故避雷器要素を配
置するのに好都合である限り、他の形状、例えば
長方形または正方形のシールド体で全体的に丸め
た形のものを用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属カプセル形避雷器の一実施例の内
部構成を示す斜視図、第２図および第３図はハウ
ジング無しの屋外設置形避雷器の２つの異なる実
施例を示す一部切欠正面図である。 １，２０，３５……避雷器、２……ハウジン
グ、３……避雷器能動部、６，２１，３６……シ
ールド体、７……くぼみ、１０，２７，３７……
避雷器要素、１１，３２，３３……接続片、１１
……中央接続片、１２……絶縁性支持片、１３…
…導電性支持片、３０……導電性支持片、３１…
…絶縁性支持片、３２……導電性接続片、３３…
…絶縁性接続片、３８……絶縁性支持片、３９…
…導電性接続片、４０……絶縁性接続片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多数の避雷器要素から形成された柱体と、こ
   の柱体を囲む複数のシールド体とを備え、前記シ
   ールド体は支持片によつて相互に接続され、かつ
   前記シールド体は避雷器要素を取付けるための手
   段を備え、各シールド体によつて囲まれている空
   間内に複数の避雷器要素が直列、並列、または直
   並列に接続されるように、該避雷器要素の組が十
   字形または星形に配置され、その中点に接続片が
   配置され、この接続片は隣接する避雷器要素の組
   の接続片と接続可能であることを特徴とする避雷
   器。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の避雷器におい
   て、隣接する少なくとも２つのシールド体が互い
   に導電接続されることにより、シールド体に取付
   けられた避雷器要素が並列接続されていることを
   特徴とする避雷器。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の避雷器におい
   て、シールド体はその内周部に、固定片等を係止
   し得る周方向のくぼみを持つていることを特徴と
   する避雷器。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の避雷器におい
   て、シールド体とその内部空間に配置された避雷
   器要素とから形成される柱体は両端により大きな
   直径のシールド体を備えていることを特徴とする
   避雷器。