JPH0216554B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は配電線に接続された避雷器等の機器
が、破損又は経年変化により特性が劣化し絶縁状
態を維持できなくなつたときに、機器を配電線か
ら自動的に切り離し、この機器による接地事故を
防止する切り離し装置に関するものである。

ロ 従来技術 上記切り離し装置の従来型のものとしては、本
出願人が先に出願した特公昭49−42298号公報に
記載したものがある。この従来装置の構造は、第
１図に示すようなものである。すなわち絶縁体よ
りなり内周壁の一部に凹溝１が形成された筒状ケ
ース２内に、上部電極３及び下部電極４よりなる
ギヤツプｇ、ギヤツプｇの両端に接続された抵抗
体５、及び抵抗体５によつて加熱される爆発物６
を収納し、その両端開口を、前記上部電極３及び
下部電極４に夫々電気的に接続された上方端子７
及び下方端子８で閉塞したものである。この切り
離し装置ａは、第２図に示すように避雷器ｂと直
列に配電線Ｌと大地Ｅ間に接続される。この接続
で切り離し装置ａは実線で示すように配電線Ｌ側
に接続してもよいし、破線で示すように大地Ｅ側
に接続してもよい。

この接続状態において、配電線Ｌに落雷等によ
るサージ電圧が発生すると、避雷器ｂが動作し、
ギヤツプｇに放電が生じてサージ電圧を吸収す
る。これにより配電線Ｌが平常電圧に復帰する。

ところがこの避雷器ｂの性能が経年変化などの
何らかの原因で劣化している場合には、配電線路
Ｌと大地間にかかる常規対地電圧による漏洩電流
が大地Ｅに流れることになる。しかしこれらの電
流が抵抗体５に流れるときに生じるジユール熱に
より筒状ケース２内の温度が徐々に上昇し、この
温度が数百度に達するとこの温度により爆発物６
が急激に爆発し、筒状ケース２を凹溝１により機
械的に胞弱となつた部分で、切断する。これによ
り上方端子７と下方端子８との間の電気的接続が
断たれて避雷器ｂを配電線Ｌから完全に切り離
し、この配電線の接地事故を未然に防止できる。

ところが、上記従来の切り離し装置ａは、その
切り離し動作を、内装した爆発物６を爆発させる
ことによつて行つているので、動作時に大きな音
響を発し、騒音源となる。従つて近くに人家等が
ある場合には取付けの制約を受ける。

また爆発物６を組込んでいるので、材料費が高
くなり、またその組立ては危険物を取り扱い得る
特別の工場にて行う必要があるので、製造コスト
が高くなる欠点がある。さらに爆発物６が吸湿す
ると、爆破能力を失うので、この点において取扱
いに十分に注意をする必要があつた。

ハ 発明の目的 本発明は爆発物を用いない切り離し装置の構造
を提供することにより、騒音発生の防止及び製造
コストの低減を図ることを目的とする。

ニ 発明の構成 本発明は、絶縁材質の外筒ケース内に、ギヤツ
プを介して上部電極及び下部電極を配置すると共
に、上記上部電極及び下部電極間に環状の抵抗体
を前記ギヤツプと並列接続して収納し、前記外筒
ケースの両端に、前記上部電極及び前記下部電極
に夫々電気的に接続された上部端子及び下部端子
を設けたものにおいて、前記下部端子の上端部に
フランジを形成し、上記フランジの外径より大き
く、かつ、下部電極の下端外径より小さな開口を
有するストツパーを外筒ケースの内周面に突出形
成し、前記下部端子のフランジを熱可塑性樹脂よ
りなる環体を介して前記ストツパーの開口部に係
止すると共に、前記熱可塑性樹脂の環体が溶融し
たとき、前記下部端子を前記外筒ケースから抜脱
させる付勢力を弾性部材により与えた構成を有す
る。

ホ 実施例 本発明の一実施例を示す第３図において、９は
絶縁材質よりなる釣鐘形状の外筒ケース、９ａは
外筒ケース９の肩部分を他の部分より弱くするた
めに設けられた環状溝、１０は上部電極、１１は
下部電極、Ｇは上部電極１０と下部電極１１とで
形成されたギヤツプ、１２は上部電極１０と下部
電極１１の間に挾まれた環状の抵抗体、１３は外
筒ケース９の項部の孔にナツトにより締着された
丸平ネジよりなる上部端子、１４は上部端子１３
の頭部と外筒ケース９の間に挾まれた第１の座
金、１５は上部電極１０と第１の座金１４との間
に介在させた第１の圧締コイルスプリング、１６
は下部電極１１に頭部を当接させた皿小ネジより
なる下部端子、１７は外筒ケース９の下部内周面
に螺合された樹脂性の下部端子保持体、１８は下
部端子保持体１７の内周面に、前記下部端子１６
の頭部周縁のフランジ１６ａの外径より大きな開
口１８ａを有して、突出形成された環状のストツ
パー、１９は前記下部端子１６のフランジ１６ａ
と前記ストツパー１８の間に挾まれ、気密封止作
用並びに後述する切り離し作用を有すする熱可塑
性樹脂よりなる環体、２０は下部端子１６を下部
端子保持体１７の第２の座金２１を介して締着す
るナツト、２２はストツパー１８と第２の座金２
１との間に装着された第２の圧縮コイルスプリン
グ（弾性部材）、２３は外筒ケース９と下部端子
保持体１７との接合面を埋めて気密性を高める密
封樹脂である。なお上記抵抗体１２の抵抗値は切
り離し動作の電流感度を決定するもので適当な値
に定める。高速動作をさせるには、この抵抗値
を、例えば数ＫΩ〜十数ＫΩとする。

上記構成の切り離し装置Ａは、第２図に示すよ
うに避雷器ｂに直列接続された状態で、配電線路
Ｌと大地Ｅ間に接続され、次のように動作する。

避雷器ｂが正常な場合には、落雷等による異常
サージが配電線Ｌに発生すると、避雷器ｂがそれ
を大地へ放電させる状態になると共に、切り離し
装置ＡのギヤツプＧが閃絡状態になる。これによ
つて異常サージが大地Ｅに放電されると、避雷器
ｂはその続流を遮断し、平常の状態に復帰する。
なお、この異常サージの吸収動作の際に、切り離
し装置Ａを流れる電流の経路は、上部端子１３→
第１の座金１４→第１の圧縮コイルスプリング１
５→上部電極１０→ギヤツプＧ→下部電極１１→
下部端子１６の順である。

これに対して避雷器ｂが破損又は経年変化によ
り特性が劣化して、配電線Ｌの対地電圧を維持で
きなくなつたときには、切り離し装置Ａが次のよ
うな動作によつて避雷器ｂを配電線路Ｌ又は大地
Ｅから切り離す。

避雷器ｂの特性が劣化して対地電圧の維持機能
を失うと、避雷器ｂから切り離し装置Ａ内を次の
順序で大地Ｅへの漏洩電流が通電する。すなわち
上部端子１３→第１の座金１４→第１の圧縮コイ
ルスプリング１５→抵抗体１２→下部電極１１→
下部端子１６の順である。この漏洩電流によつて
抵抗体１２は発熱し、切り離し装置Ａ内の温度を
上昇させる。この温度がある程度以上になると、
熱可塑性樹脂製の環体１９は軟化し、弾性部材で
ある第２の圧縮コイルスプリング２２の付勢力に
よつてせん断される。そして第４図に示すよう
に、下部端子１６は下部端子保持金具１７のスト
ツパー１８による係止を解かれ、下部電極１１か
ら離れて外筒ケース９から抜脱する。なお上記熱
可塑性樹脂の環体１９のせん断時に、第１の圧縮
コイルスプリング１５は、上部電極１０、下部電
極１１、及び抵抗体１２の位置関係を保持したま
ま、それらを下方に移動させ、下部電極１１の下
端周縁をストツパー１８に押し当て、且つそれら
と上部端子１３との電気的接続を保つ働きをす
る。このように下部端子１６が外筒ケース９から
抜脱する結果、避雷器ｂは配電線路Ｌ又は大地Ｅ
から完全に切り離される。

第４図に示したような切り離し動作をするの
は、漏洩電流が比較的少い場合である。これに対
し避雷器ｂの劣化の程度が大きい場合に、過大な
雷サージが配電線路に襲来するとギヤツプＧが放
電することになる。このような場合はより迅速に
切り離し動作をさせる必要がある。而してギヤツ
プＧに大電流が流れると、切り離し装置Ａの内圧
は急速に高くなり、外筒ケース９の肩部分に環状
溝９ａを穿設して形成した弱い部分９′が第５図
に示すように破断する。これによつて避雷器の性
能以上の雷サージに対しては急速な切り離し動作
が可能になる。

次に本発明の他の実施例について説明する。こ
れは第５図で説明したような急速切り離し動作を
より促進したものである。この構造は第３図に示
した第１の実施例の構成における上部電極１０
を、第６図に示すような構成としている。すなわ
ち、第６図に示す上部電極１０はその中心に穿設
した孔内に、火薬ではない爆破剤２４が埋入さ
れ、樹脂材２５等で封止されている。なおこの爆
破剤２４は長期間の放置によつても吸湿すること
のない易燃性の金属粉末、例えばマグネシウム等
と硝酸塩、塩素酸塩のような酸化物とを混合し整
形したもので、火薬ではないので、その取扱いが
比較的安全なものである。

この他の実施例の動作は基本的には上記第１の
実施例と同様である。但し電流が大きく、切り離
し装置A′内の温度が急激に上昇した場合には、
熱可塑性樹脂よりなる環体１９がせん断されるよ
りも先に、爆破剤２４が膨張して内圧を高めるの
で、第５図に示したような破断動作が行なわれ
る。この破断動作は第１の実施例の場合と比べる
とかなり急速に、且つ確実に行なわれる。

上記各実施例の切り離し装置Ａ，A′が、第４
図又は第５図に示すような切り離し動作をして二
分割されていると、配電線路Ｌの保守のために点
検見回りをしたとき、それが容易に発見できる。
そして避雷器ｂが特性劣化したことを知り、それ
の取り替え工事等の適切な処置をなすことができ
る。

ヘ 発明の効果 本発明は爆発物を使用せず、熱可塑性樹脂の溶
断によつて切り離し動作をするから動作時に爆発
音が生じることがない。従つて騒音対策について
考慮する必要がなく取付けの自由度が増し、使用
範囲の大きいものとなる。

また本発明で使用している熱可塑性樹脂は、爆
発物に比べるとかなり安価であり、また爆発物を
使用した場合のような特別の組立設備を必要とし
ないから、その製造コストを低下することができ
る。

また、本発明は切り離し装置内の気密封止作用
並びに切り離し作用を熱可塑性樹脂製の環体で行
つている。環体なるため必要最小限の容積の材料
で本発明の環体を得ることができると共に、動作
特性の調節を使用容積で設定することができ、動
作特性の設定が容易である。さらに、ストツパー
の開口径を、下部端子のフランジの外径より大き
く、かつ、下部電極の下端外径より小さくしたか
ら、環体が溶融すると、下部端子は弾性部材の付
勢力でフランジがストツパーの開口を通過して、
下部端子保持部から脱落すると共に、上部電極、
下部電極、抵抗体は、その位置関係を保持したま
ま、第１の圧縮コイルスプリングの付勢力によつ
て下方に移動させられ、下部電極の下端周縁がス
トツパーに押圧させられる。従つて、環体の溶断
により、本発明装置の部品が分離することなく、
以後の補修が容易となる。さらに、また下部端子
が下部端子保持体から脱落分離するので、外部か
ら容易に事故状態を確認することができ、保守点
検が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の切り離し装置の断面図、第２図
は切り離し装置を避雷器と共に配電線と大地間に
接続した状態を示す回路図、第３図は本発明の一
実施例を示す半断面図、第４図及び第５図はそれ
の二様の切り離し動作を説明する部分断面図及び
正面図、第６図は本発明の他の実施例を示す半断
面図である。 ９……外筒ケース、１０……上部電極、１１…
…下部電極、１２……抵抗体、１３……上部端
子、１６……下部端子、１６ａ……フランジ、１
８……ストツパー、１９……熱可塑性樹脂、２２
……弾性部材（第２の圧縮コイルスプリング）、
Ａ，A′……切り離し装置、Ｇ……ギヤツプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 絶縁材質の外筒ケース内に、ギヤツプを介し
   て上部電極及び下部電極を配置すると共に、上記
   上部電極及び下部電極間に環状の抵抗体を前記ギ
   ヤツプと並列接続して収納し、前記外筒ケースの
   両端に、前記上部電極及び前記下部電極に夫々電
   気的に接続された上部端子及び下部端子を設けた
   ものにおいて、前記下部端子の上端部にフランジ
   を形成し、上記フランジの外径より大きく、か
   つ、下部電極の下端外径より小さな開口を有する
   ストツパーを外筒ケースの内周面に突出形成し、
   前記下部端子のフランジを熱可塑性樹脂よりなる
   環体を介して前記ストツパーの開口部に係止する
   と共に、前記熱可塑性樹脂の環体が溶融したと
   き、前記下部端子を前記外筒ケースから抜脱させ
   る付勢力を弾性部材により与えたことを特徴とす
   る接地線の切り離し装置。