JPH0216555B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本考案は配電線路と大地間に接続される避雷器
に関するもので、更に詳しくは経年変化等により
特性が劣化し、絶縁状態を維持できなくなつたと
きに、自らその接続を切り離す機能を内蔵した避
雷器に関するものである。

ロ 従来技術 配電線路Ｌと大地Ｅ間に接続され配電線に発生
する異常サージを吸収する避雷器ａは、一般に第
１図に示すように避雷器の切り離し装置ｂと組合
わせて使用される。なお第１図において実線で示
すのは切り離し装置ｂを大地Ｅ側に接続した場合
であり、破線で示したのは切り離し装置ｂを配電
線路Ｌ側に接続した場合である。上記切り離し装
置ｂを組合せ使用する理由は、避雷器ａが破損又
は経年変化により特性が劣化し、配電線の常規対
地電圧に対し絶縁状態が維持できなくなつたとき
に、避雷器を配電線路から自動的に切り離し、こ
の避雷器ａによる接地事故を防止するためであ
る。

ここで上記切り離し装置の従来例を第２図につ
いて説明する。

これは本出願人が先に出願した特公昭49−
42298号公報に記載されたもので、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の両端に接線された抵抗体
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で閉塞した構造を有する。

この切り離し装置ｂは第１図に示したような接
続状態において、次のように動作する。

避雷器ａが正常であれば、配電線路Ｌに落雷等
による異常サージが発生すると、避雷器ａ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。これにより配電線路Ｌが平常電圧に復帰す
る。

これに対して避雷器ａの性能が経年変化などの
何らかの原因で劣化した場合には、異常サージが
発生しなくても、配電線路Ｌと大地Ｅ間にかかる
常規対地電圧によつて漏洩電流が大地Ｅに流れ
る。この電流は抵抗体５にジユール熱を発生させ
筒状ケース２内の温度を徐々に上昇させる。この
温度が数百度に達すると、爆発物６が急激に爆発
し、筒状ケース２を凹溝１により機械的に脆弱と
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ａを配電線Ｌから完全に切り離し、この配電線
路Ｌの接地事故を未然に防止できる。

しかしながら上記従来の装置は次のような問題
点を有していた。

（問題点１）切り離し装置ｂは避雷器ａと独立
した一個の装置として製造され、単独の商品とし
て扱われるので、それに応じた価格をつける必要
がある。従つて切り離し装置ｂを避雷器ａと組合
せ使用する場合、価格的なデメリツトが生じる。
また夫々別体として出荷されたものを設置現場で
一体に組付けるので作業性が悪い。

（問題点２）切り離し装置ｂ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
て行なつているので、動作時に大きな音響を発
し、騒音源とななる。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り、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 本発明は上記切り離し装置の機能を内蔵した避
雷器を提供することにより、価格の低減化及び設
置現場での取付作業の容易化を図り、さらに上記
切り離しが爆発物を使用しないでできるようにし
て、騒音問題の解決等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９の内部を貫通
孔１０を有する仕切り１１によつて上部室と、下
部室とに区割し、上記外筒ケース９の上部室内
に、少なくとも非直線性抵抗体等の特性要素１２
を第１の圧縮コイルスプリング１８と共に組込
み、かつ、上記特性要素１２の１端を上記第１の
圧縮コスイルスプリング１８によつて線路側端子
２０に接続すると共に該特性要素１２の下端に電
気的に接続された中間端子１３を仕切り１１の貫
通孔１０を通じて下部室内に突出させて避雷器部
分を構成し、上記外筒ケース９の下部室内に、ギ
ヤツプＧを介して対向配置した上部電極２４と下
部電極２５と、該上部電極２４と下部電極２５間
にギヤツプＧと並列に接続配置した環状の抵抗体
２６と、上端部のフランジ２８ａを下部電極２５
に接続した外部端子２８と、上記上部電極２４、
下部電極２５、環状の抵抗体２６ならびに外部端
子２８の組立体を、熱可塑性樹脂の環体３１を介
して下部室の下部内周面に形成したストツパー３
０によつて保持させ、上部電極２４と中間端子１
３殿間に第２の圧縮コイルスプリング２７を介在
させると共に、下部室から突出する外部端子２８
に第３の圧縮コイルスプリング３４によつて外方
への付勢力をあたえ、ストツパー３０の開口３０
ａの孔径を、外部端子２８のフランジ２８ａの外
径より大きくすると共に下部電極２５の外径より
小さくして切り離し機能部分を構成したものであ
る。

ホ 実施例 本発明の一実施例を第３図について説明する。

９は絶縁材質の外筒ケースであつて、例えば下
部を延長した中空形状の避雷器碍管を用いる。こ
の外筒ケース９の内部は、下側４分の１程度の位
置を貫通孔１０を有する仕切り１１によつて仕切
られて上部室と下部室とに区割されており、下部
室の下側内周面は雌ネジ形状に成形されている。
またこの外筒ケース９の上部室の外周面は絶縁ひ
だ９ａが形成されている。１２は外筒ケース９の
上部空間内に収納された避雷器の特性要素であつ
て、例えば酸化亜鉛等を主成分とする非直線性に
優れた非直線抵抗体、又はこの非直線抵抗体にギ
ヤツプを直列接続したものが用いられる。１３は
金属円板１３ａの中央に雄ネジ１３ｂを突出させ
た形状の中間端子であつて、外筒ケース９の仕切
り１１の貫通孔１０内に、その雄ネジ１３ｂを嵌
め込み第１のナツト１４により締着固定されてい
る。１５は中間端子１３と仕切り１１の間に圧縮
状態で挾まれた環状のシール部材、１６及び１７
は仕切り１１と第１のナツト１４の間に挾まれた
環状の緩衝部材及び金属ワツシヤである。１８は
避雷器の特性要素１２を中間端子１３に弾圧する
と共に、電気的接続を取る第１の圧縮スプリング
であつて、外筒ケース９の上端開口部を封止する
金属シール部材１９により、圧縮状態で外筒ケー
ス９内に押え込まれている。２０は金属シール部
材１９に固設された線路側端子、２１は金属シー
ル部材１９に固設された翼状の取付け金具２２に
螺合された線路側絶縁カバー、２３は外筒ケース
９を装柱等に固設するための支持バンドである。
２４は上部電極、２５は下部電極であつて、その
間に環状の抵抗体２６を挾むことにより、一定長
さのギヤツプＧを形成している。なお上記抵抗体
２６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。２７は上部電極２４と中間端子１３との電気
的接続をとるための第２の圧縮スプリングであ
る。２８は下部電極２５に頭部を当接させた皿小
ネジよりなる外部端子、２９は外筒ケース９の下
部内周面に螺合された樹脂性の外部端子保持体、
３０は外部端子保持体２９の内周面に、前記外部
端子２８の頭部周縁のフランジ２８ａの外径より
大きな開口３０ａを有して、突出形成された環状
のストツパー、３１は前記外部端子２８のフラン
ジ２８ａと前記ストツパー３０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る
熱可塑性樹脂の環体、３２は外部端子２８を外部
端子保持体２９に座金３３を介して締着する第２
のナツト、３４はストツパー３０と座金３３との
間に装着され切り離し動作をするための付勢力を
与える第３の圧縮コイルスプリング、３５，３６
は大地側への接続線（図示せず）を挾むワツシヤ
ー、３７は第２のナツト３２との間でワツシヤー
３５，３６を締着する第３のナツトである。

上記構成の避雷器Ａは、その線路側端子２０が
配電線路Ｌに接続され、その外部端子２８が大地
Ｅに接続されて次のように動作する。

本発明装置の仕切り１１より上側の避雷器部分
が正常なときには、落雷等による異常サージが配
電線Ｌに発生すると、非直線抵抗体等の避雷器の
特性要素１２の抵抗値が下がりそれを大地へ放電
させる状態になると共に、仕切り１１より下側の
切り離し機能部分のギヤツプ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、非直線抵抗体等の避雷器の特性要素１２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、配電線路
Ｌから大地Ｅに向つて流れる電流の経路は、線路
側端子２０→金属シール部材１９→第１の圧縮コ
イルスプリング１８→非直線抵抗体等の避雷器の
特性要素１２→中間端子１３→第２の圧縮コイル
スプリング２７→上部電極２４→ギヤツプＧ→下
部電極２５→外部端子２８の順である。

これに対して非直線抵抗体等の避雷器の特性要
素１２が劣化して、配電線路の対地電圧に対する
絶縁維持機能を失うと、この特性要素１２から大
地Ｅに向けて次の順序で漏洩電流が通過する。す
なわち特性要素１２→中間端子１３→第２の圧縮
コイルスプリング２７→上部電極２４→環状の抵
抗体２６→下部電極２５→外部端子２８の順であ
る。この漏洩電流によつて抵抗体２６は発熱し、
外筒ケース９の下側の部分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
３１は軟化し、第３の圧縮コイルスプリング３４
の付勢力によつてせん断される。そして第４図に
示すように外部端子２８は外部端子保持部材２９
のストツパー３０による係止を解かれ、下部電極
２５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３１のせん断時に、第２の圧縮
コイルスプリング２７は、上部電極２４、下部電
極２５、及び抵抗体２６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２５の下
端面外周をストツパー３０に押しつけ、且つそれ
らと中間端子１３との電気的接続を保つ働きをす
る。このように外部端子２８が外筒ケース９から
抜脱する結果、避雷器Ａは大地Ｅから完全に切り
離され、地絡事故は未然に防止される。

このようにして外部端子２８が外れていると、
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Ａの
特性要素１２が劣化したことを知り、取り替え工
事等の適切な処置をすることができる。

ヘ 発明の効果 本発明は避雷器の特性が劣化して配電線の常規
対地電圧を維持できなくなつたとき、避雷器の設
置箇所との接続を自動的に切り離す機能を、避雷
器自体に内蔵させたから、従来のように別体であ
る切り離し装置を避雷器に組付ける必要がなくな
る。従つて設置現場での作業性が向上し、取付ス
ペースが少なくて済む。特に避雷器の外筒ケース
を切り離し機能部分の絶縁外被としても用い、従
来二個であつたものを一個の装置として同一工程
で組立てるから製造コストを低減できる。また本
発明の避雷器は、切り離し機能が働いて第４図に
示すように外部端子が抜け落ちた状態のとき、充
電部が絶縁特性に優れた外筒ケースによつてほぼ
完全に覆われた状態となつており、例えば第２図
に示すような従来の装置に比べて安全性に優れた
ものである。尚離脱した装置も僅かな部品の補充
で復旧が容易に出来る。また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。

【図面の簡単な説明】

第１図は切り離し装置を避雷器と共に配電線と
大地間に接続した従来の状態を示す回路図、第２
図は従来の切り離し装置の断面図、第３図は本発
明の一実施例を示す半断面図、第４図はその切り
離し動作を説明する部分断面図である。 ９……外筒ケース、１２……特性要素、２４…
…上部電極、２５……下部電極、２６……抵抗
体、２８……外部端子、３０……ストツパー、３
１……熱可塑性樹脂、Ｇ……ギヤツプ、Ａ……避
雷器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 絶縁材質の外筒ケースの内部を貫通孔を有す
   る仕切りによつて上部室と、下部室とに区割し、 上記外筒ケースの上部室内に、少なくとも非直
   線性抵抗体等の特性要素を第１の圧縮コイルスプ
   リングと共に組込み、かつ、上記特性要素の１端
   を上記第１の圧縮コスイルスプリングによつて線
   路側端子に接続すると共に該特性要素の下端に電
   気的に接続された中間端子を仕切りの貫通孔を通
   じて下部室内に突出させて避雷器部分を構成し、 上記外筒ケースの下部室内に、ギヤツプを介し
   て対向配置した上部電極と下部電極と、該上部電
   極と下部電極間にギヤツプと並列に接続配置した
   環状の抵抗体と、上端部のフランジを下部電極に
   接続した外部端子と、上記上部電極、下部電極、
   環状の抵抗体ならびに外部端子の組立体を、熱可
   塑性樹脂の環体を介して下部室の下部内周面に形
   成したストツパーによつて支持させ、上部電極と
   中間端子殿間に第２の圧縮コイルスプリングを介
   在させると共に、下部室から突出する外部端子に
   第３の圧縮コイルスプリングによつて外方への付
   勢力をあたえ、ストツパーの開口の孔径を、外部
   端子のフランジの外径より大きくすると共に下部
   電極の外径より小さくして切り離し機能部分を構
   成したことを特徴とする避雷器。