JPH0127553B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ ガス放電型アレスターとアレスターのホルダ
ーとして用いられる金属製ケースとを備え、金属
製ケースは軸方向に可動のかご体に形成されてア
レスターを囲みかつ接地電位に置かれた金属製シ
リンダにより外側を取り囲まれており、アレスタ
ーのガスを充填されたハウジングは対向配設され
た２つの電極と両電極間に間隔を保持する筒状の
絶縁体とから形成され、一方の電極は前記金属製
ケースの底部に向けられた外側に袋穴状の空所を
有しかつ金属製ケースと導電的に結合され、他方
の電極はシリンダ状の接触子棒を有する過電圧保
護装置において、 電極はシリンダ状に形成されかつ絶縁体の一端
に向け円錐台状に移行し、 電極は作用表面の領域において絶縁体の端部へ
の移行領域における円錐状側壁より肉厚に形成さ
れ、 絶縁体の内壁上には少なくとも一つの点弧線条
が設けられ、この点弧線条はシリンダ状の接触子
棒を有する方の電極とは導電的に結合され、袋穴
状に形成された電極の蒸着の僅かな背部空間に終
わり、 袋穴状の電極と点弧線条は接続されておらず、
両電極の作用表面間の間隔は、袋穴状に形成され
た電極の外面と点弧線条の内端との間の間隔とほ
ぼ等しい ことを特徴とする過電圧保護装置。

２ 両電極は銅からなることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の過電圧保護装置。

３ 絶縁体の内壁上に黒鉛からなる四つの点弧線
条が設けられていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項記載の過電圧保護装置。

４ 電極の作用表面に刻み目が設けられ、この刻
み目の中に１〜40μmの粒度の酸化マグネシウム
およびニツケル粉末からなる電極活性化物質が係
止されていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項ないし第３項のいずれか１項に記載の過電圧
保護装置。

明細書 本発明は、金属製ケース内に収容されたガス放
電型アレスターを有する過電圧保護装置に関す
る。

この種の従来の過電圧保護装置において、金属
製ケースはアレスターを軸方向に可動のかご体の
形に囲み、金属製ケースはさらに接地電位に置か
れた金属製中空シリンダにより取り囲まれてい
る。アレスターのガス充填されたハウジングは筒
状絶縁体および対向配設された２つの円錐台状電
極により形成される。これらの電極は絶縁体によ
り間隔をおいて保持されている。一方の電極は金
属製ケースの底部に向けられた外側に袋穴状の凹
みを有しかつ金属製ケースと導電的に結合され、
他方の電極はシリンダ状の接触子棒を有している
（特開昭53−88938号公報）。また、シリンダ状に
形成され絶縁体の端部に向け円錐台状に移行する
アレスター電極も公知である。その電極は作用表
面の領域において、絶縁体の端部への移行領域に
おける円錐状の側壁より肉厚に形成されている。
さらに作用表面は刻み目を有し、刻み目中には電
極活性化物質が係止されている（特開昭55−9399
号公報）。

また、アレスターの衝撃放電開始電圧を低下さ
せるため、１つ又は複数の点弧線条を設けたアレ
スターも公知である。その点弧線条は中間点弧線
条として構成することができ、電極とは接触して
いない（特開昭55−9399号公報）。さらに、複数
の点弧線条を設け、それらの点弧線条を交互に一
方の電極と他方の電極に導電接触させることも公
知である（特開昭50−55853号公報）。

本発明は、改良された寿命特性を有するガス放
電型アレスターを備えた過電圧保護装置を提供す
ることを目的とする。

この目的は本発明によれば、ガス放電型アレス
ターとアレスターのホルダーとして用いられる金
属製ケースとを備え、金属製ケースは軸方向に可
動のかご体に形成されてアレスターを囲みかつ接
地電位に置かれた金属製シリンダにより外側を取
り囲まれており、アレスターのガスを充填された
ハウジングは対向配設された２つの電極と両電極
間に間隔を保持する筒状の絶縁体とから形成さ
れ、一方の電極は金属製ケースの底部に向けられ
た外側に袋穴状の空所を有しかつ金属製ケースと
導電的に結合され、他方の電極はシリンダ状の接
触子棒を有する過電圧保護装置において、電極は
シリンダ状に形成されかつ絶縁体の一端に向け円
錐台状に移行し、電極は作用表面の領域において
絶縁体の端部への移行領域における円錐状側壁に
より肉厚に形成され、絶縁体の内壁上に少なくと
も一つの点弧線条が設けられ、この点弧線条はシ
リンダ状の接触子棒を有する方の電極とは導電的
に結合され、袋穴状に形成された電極の蒸着の僅
かな背部空間に終わり、袋穴状の電極と点弧線条
は接続されておらず、電極の作用表面間の間隔
は、袋穴状に形成された電極の外面と点弧線条の
内端との間の間隔とほぼ等しいようにすることに
より達成される。

このようなアレスターの構成は、アレスターを
囲む接地電位に置かれたケースの電気的な影響を
考慮したものであり、この影響を利用したもので
ある。すなわち、点弧線条の高電位にある内端
は、アレスターの接地された電極と接地されたケ
ースとの間にある。これによつて点弧線条の内端
には比較的強い電界が形成され、その結果低い衝
撃放電開始電圧が得られる。このことは、換言す
れば、点弧線条をこのように配置することによつ
て、アレスターの接地されたケースが点弧線条の
作用を強めることを意味する。この場合、点弧線
条の内端が袋穴状に形成された電極のシリンダ状
外壁に達していることが重要である。それ故点弧
線条の内壁と袋穴状に形成されたシリンダ状外壁
とは、両電極の作用表面の間隔とほぼ等しい間隔
で互いに平行に走つている。本発明の別の有利な
点は、ケースの外側にあるアレスターの衝撃放電
開始電圧が極性効果を有する点にある。点弧線条
に電極を介して陰極電位が加わると、アレスター
は逆方向より低い衝撃放電開始電圧値を有する。
ケース内にあるアレスターは両極性において低い
衝撃放電開始電圧値を有する。それはケースが点
弧を助長するからである。本発明による過電圧保
護装置により得られる低い衝撃放電開始電圧値
は、寿命試験中維持される。粒径１〜4μmの酸化
マグネシウムとニツケル粉末とからなる電極活性
化物質と関連して、寿命試験における安定した放
電開始直流電圧と良好な絶縁とに基づいて、
500Aの波高値、10μsの波頭長、1000μsの半波尾
長を有する電流波において1000回より多い遮断頻
度が得られる。

電極の作用表面に刻み目を設け、この刻み目に
１〜4μmの粒径を持つた酸化マグネシウムおよび
ニツケル粉末からなる電極活性化物質を係止させ
ると有利である。

次に図面に示す実施例によつて本発明をさらに
詳細に説明する。

図においてアレスター１は、ガス、好ましくは
希ガスを充填したハウジングを有している。筒状
の絶縁体５の端部にはそれから円錐台状に突出す
る電極３，４が装着され、これらの電極３，４は
作用表面の部分が絶縁体５に移行する部分の円錐
状側壁部より肉厚に形成されている。アレスター
１は、アレスター１を同心的に囲む可動のかご体
からなりホルダーとして用いられる金属製ケース
２中に挿入され、この金属製ケース２は側面に切
れ目が設けられ、底部には中心孔を備えている。
アレスター１を使用する場合には金属製ケース２
はケース電位に置かれる。絶縁体５の内壁上に
は、黒鉛からなる四つの点弧線条６が設けられる
と有利である。点弧線条６は、コア電極または棒
状電極として形成された電極３と導電的に接続さ
れ、有孔電極として形成された他方の電極４の背
部空間、すなわちアレスターのギヤツプが放電し
たとき気化した金属粒子の蒸着が比較的少ない絶
縁体５の内壁部分に終わつている。両電極３，４
は、電極３，４間と、電極４、点弧線条６間との
間隔がほぼ等しい大きさになるように寸法が選定
されている。特に銅からなるを良とする電極の作
用表面には深い刻み目７が設けられ、その中に電
極活性化物質８が係止されている。電極活性化物
質８は、粒度１〜40μmの酸化マグネシウムおよ
びニツケル粉末から形成することが好ましい。こ
の実施例においては、電極４と金属製ケース２の
底部との間に、アレスター１の過負荷に際して溶
融する軟ろう粒材９が設けられている。その場
合、矢印１２で方向の示されたばね力によつて金
属製ケース２は電極４に対し押圧され、電極３
と、コア接触部１０に対し押圧された金属製ケー
ス２の側壁部とを介して確実な短絡が行われる。