JPH0261791B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は配電線路及び配電機器等を保護する
目的で設置される避雷器等の避雷手段の劣化を検
出表示する装置に関するものである。なお、詳し
く説明すれば、雷等による衝撃放電電流に対して
は不動作のままであるが、避雷器等の対地漏洩電
流値が継続的に所定レベルに達した時には、この
漏洩電流を検出し、視察により明瞭且つ確実に視
認可能な簡易表示を行うような劣化表示装置に関
するものである。

従来技術 配電線路網が大規模かつ複雑になるにつれて、
雷サージ等から線路及び機器を保護する目的で、
あるいは絶縁協調のために膨大な数の避雷器が設
置されている。雷サージ等により過大な放電電流
が流れた後、あるいは内部に水分が侵入した時に
は、避雷器が劣化し、この劣化避雷器にはかなり
の対地漏洩電流が生じる。このような劣化避雷器
を放置すれば、地絡等の事故を誘発する一方、変
電所の地絡リレーがこの漏洩電流に応動して事故
検知を行い、停電にいたらしめる問題点がある。

そこで、前記問題点を解消するために避雷器等
の避電手段と大地との間に直列に接続され、継続
的に流れる対地漏洩電流のみに応動して、簡易な
劣化表示を与えるような劣化表示装置が提案され
ているが、しや断能力には自ずから限界があつ
た。そのため、各相ごとに配置された避雷器素子
に対し大地との間にこの劣化表示装置を直列に接
続している状態で二相分の避雷素子が同時に劣化
し、又、電線路の負荷側で多重地絡が生じた際
に、さらに何らかの原因でこの劣化した避雷器素
子を介して移相短絡に移行した場合には流れる故
障大電流はしや断不能となり、変電所がトリツプ
するまでアークで連結される。そのことによつて
避雷器素子等が熱的破壊を生じ公衆災害を起こす
虞れがあつた。

目 的 この発明の目的は劣化表示器に直列に限流効果
をもつた限流ヒユーズを接続し、さらに同限流ヒ
ユーズに並列に放電ギヤツプを設けることにより
前記のようなレアケース時に生じる故障大電流を
もしや断する避雷手段のしや断機能付き劣化表示
装置を提供することにある。

実施例 以下、この発明を具体化した一実施例を第１〜
３図に従つて説明する。

１はこの劣化表示装置と直列に接続される避
雷器素子であつて、一般の避雷手段として例示す
る。２は劣化表示装置の透明な合成樹脂製の絶
縁外筒、３はその絶縁外筒２の一端部に対し外嵌
した合成樹脂製のキヤツプであつて、接着剤にて
接着固定され、その外端部は縮径した挿通部３ａ
が開口形成されている。４は同キヤツプ３の挿通
部３ａを介して絶縁外筒２の一端部に軸心に沿つ
て挿通した棒状の対向電極であつて、挿通部３ａ
と対応する位置においてその径方向にキヤツ３に
両端が係止固定される合成樹脂製の抜け止め用ピ
ン５が貫通されるとともに外端は接地線（図示し
ない）に接続されている。

前記抜け止めピン５は通常の取扱い時には対向
電極４をキヤツプ３に係止して絶縁外筒２から抜
け出さないようになつているとともに対向電極４
の内端部に外方への所定以上の力が加わると対向
電極を絶縁外筒２及びキヤツプ３から外方へ突出
して分離するように析損可能に形成されている。
前記ピン５は対向電極４とキヤツプ３との境界部
分において析損し易いように適宜縮径しても良
い。６は対向電極４外端に設けられた劣化表示装
置を取着するための取付ボルトである。

なお、対向電極４とキヤツプ３の挿通部３ａと
の間には防水のためのシール剤７（例えば信越化
学工業(株)製、商品名「シリコンシーラント」）に
よるシールが施されている。

８は絶縁外筒の他端部を閉塞するように固着さ
れた密閉栓、９は同密閉栓８を介して絶縁外筒２
の軸心方向に沿つて挿通した対向電極であつて、
中央部径方向に両端が前記密閉栓８に挿通されて
係止される金属製の抜け止め用ピン１０が貫通さ
れることにより密閉栓８に対し固定され、外端に
避雷器素子１が接続されている。１１は絶縁筒２
の他端部に外嵌されたキヤツプであつて、接着剤
にて固定され、その外端部に縮径形成された挿通
部１１ａには前記対向電極９の外端部が挿通され
て外方に突出している。１２は同対向電極９の外
端部を覆うようにキヤツプ１１の外端部に係脱可
能に取着された保護カバーである。なお、前記対
向電極９とキヤツプを挿通する部分には前記と同
様のシール剤７が施されている。

１３は接地側の対向電極４の内端全体に摺接可
能に外嵌された絶縁性のスペーサであつて、筒状
に形成されており、その外周には一端が閉塞され
た筒状の放電電極１４が外嵌されている。放電電
極１４の外周面には避雷器素子１の正常状態を表
示する色、例えば黄色に着色されている。１５は
対向電極４と放電電極１４の先端間に設けられた
放電ギヤツプであつて後記する抵抗体１６と並列
に配置されている。

１６は対向電極４の内端と放電電極１４の閉塞
部１４ａ間に接続された発熱用抵抗体であつて、
対向電極４が軸心外方への力を受けた際にいずれ
か一方の接続部１６ａ，１６ｂが分離されるよう
取付けられている。なお、この発熱用抵抗体のよ
うな通常の電気抵抗の他に温度依存性の著しいP.
T.C（正極性サーミスタ）を使用しても良い。

１７は前記抵抗体１６の周囲を覆うように対向
電極４の内端、スペーサ１３、放電電極１４の閉
塞部１４ａに囲まれた空間に充填された発火剤で
あつて、発火時の圧力上昇により前記対向電極４
を押圧して抜け止め用ピン５を析損させて係止を
解除し、同対向電極４を軸心外方へ突出動作させ
て絶縁外筒２から分離させるようになつている。
又、同発火剤１７は発火時に放電電極１４の外面
及び後述する限流ヒユーズ１８の放電電極２４の
外面と異なる色、例えば黒色を呈するような性質
のものが選ばれている。さらに、この発火剤１７
の発火温度と抵抗体１６の発熱特性とは抵抗体１
６に一定レベル（例えば100ｍＡ程度）の継続的
な電流、すなわち交流あるいは直流が流れたとき
には、発火が生じるように選ばれている。

前記対向電極４、放電電極１４、放電ギヤツプ
１５、抵抗体１６、発火剤１７により表示回路Ａ
が構成されている。

１８は放電電極１４の閉塞部外端と対向電極９
内端にそのキヤツプ状の中間電極１９と避雷器側
電極２０とがそれぞれ接続固定された限流ヒユー
ズであつて、両電極１９，２０を両端に外嵌固定
した絶縁筒２１内には両電極１９，２０間を接続
するヒユーズエレメント２２が配置されるととも
に消弧砂２３が充填されている。２４は一端が前
記中間電極１９に接続された放電電極であつて、
限流ヒユーズ１８をほぼ覆うように筒状に形成さ
れるとともに、その外周面は避雷器素子１の正常
状態を表示する色、例えば黄色に着色され、他端
は避雷器側電極２０とアブソーバギヤツプとして
の放電ギヤツプ２５を介して対向するように延出
されている。すなわち、放電ギヤツプ２５は限流
ヒユーズ１８に対し並列に設けられている。な
お、２６は放電電極２４と限流ヒユーズ１８の絶
縁筒２１間に介装された筒状の絶縁スペーサであ
る。

この限流ヒユーズ１８は劣化表示装置に継続
的な故障電流（例えば4KV、4000A程度）が流れ
た際には変電所がトリツプする前に前記放電ギヤ
ツプ２５に先行してヒユーズエレメント２２が溶
断してしや断されるように選ばれている。又、劣
化表示装置に大インパルス電流が侵入した際に
はヒユーズは溶断せず、放電ギヤツプ１５と放電
ギヤツプ２５を介して大地へ放電されるようにな
つている。

さて、上記構成の劣化表示装置の作用を説明す
る。

避雷器１の劣化がなく、その対地漏洩電流が所
定のレベル以下の場合には、絶縁外筒２を通して
放電電極１４，２４が黄色を呈し、避雷器素子１
の正常状態を表示する。

この状態で避雷器素子１に雷等による衝撃波が
侵入すると、放電ギヤツプ１５，２５の端子電圧
が急上昇し、放電ギヤツプ１５，２５でせん絡し
て放電電流は避雷器素子１及び放電ギヤツプ１
５，２５を介して大地へ流れる。このとき、抵抗
体１６及び発火剤１７は上述するように熱的に作
用する構成になつているので、放電ギヤツプ１
５，２５でせん絡するまでの短時間では、発火剤
１７は未発火のままである。又、せん絡後は抵抗
体１６の端子電圧は低く保たれるので、発火剤１
７は同様に未発火のままである。このように避雷
器素子１の劣化がない場合には避雷器１の動作時
にも不動作時にも、上記構成の劣化表示装置は
避雷器素子１の正常状態を表示しつづける。

そして、避雷器素子１の何回かの放電により、
あるいは経年劣化等により避雷器素子１の継続的
な対地漏洩電流が所定のレベルに達すると、抵抗
体１６に生ずるジユール熱により発火剤１７が発
火する。この発火剤１７の発火による急激な圧力
上昇により対向電極４は押圧され、それにより抜
け止め用ピン５が析損されてキヤツプ３との係止
が解除されるとともに絶縁外筒２から対向電極４
が突出動作されて分離し、その分離状態を外部か
ら視認することが可能である。又、発火剤１７の
発火の際放電電極１４内の圧力上昇により開口部
を通して黒色の噴出流となつて絶縁外筒２内に流
れ、微粉状の燃焼生成物が絶縁外筒２の内面及び
放電電極１４，２４の外面に付着する。この結
果、絶縁外筒２の外観は黒色を呈し、避雷器素子
１の劣化状態を表示する。

このようにして、表示装置は絶縁外筒２から
一方の対向電極４が分離した状態と絶縁外筒２の
外観が黒色を呈する二重の表示により避雷器素子
１の劣化を確認することができ、その視認効果は
高いものとなる。

なお、前記抵抗体１６としてP.T.Cを用いれば
正常状態表示時の表示装置の抵抗値を低く保つこ
とができる。

又、今二相分の避雷器素子１が同時に劣化して
電線路の負荷側で多重地絡が生じ、さらに、この
避雷器素子１を介して移相短絡に移行した場合に
流れる故障大電流は変電所がトリツプする前に限
流ヒユーズ１８のヒユーズエレメント２２が放電
ギヤツプ２５に先行して溶断してしや断される。
従つて、劣化した避雷器素子１と接地線間がアー
クにより連結されることはなく、アークによる避
雷器素子１、劣化表示装置等が熱的破壊を生じ
て公衆災害を引起こすことはない。

さらに、限流ヒユーズ１８と並列に放電ギヤツ
プ２５を設けてインパルス電流を同放電ギヤツプ
２５により側路するようにしているため限流ヒユ
ーズは大型のものを使う必要はなく従つて、しや
断機能付の劣化表示器として実使用上コンパクト
なものにすることが可能である。

効 果 以上、詳述したようにこの発明は、避雷器素子
に対し直列に接続して接地し、避雷器素子から所
定レベルの継続的な漏洩電流が流れるときに分離
動作して劣化表示を行なう表示回路に対し、放電
ギヤツプを並列に設けた限流ヒユーズを直列に接
続して構成したことにより、二相分の避雷器素子
が同時に劣化し、又、負荷側で多重地絡が生じて
この劣化した避雷器を介して移相短絡に移行した
場合にも変電所がトリツプする前に故障大電流を
しや断するため停電にいたらしめることなく、
又、避雷器素子等のアークからの熱的破壊を防止
し、公衆災害を引起す虞れもなく優れた効果を奏
し、産業利用上優れた発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の劣化表示装置の基本回路構成
図、第２図は劣化表示装置の縦断面図、第３図は
劣化表示後の作動状態を示す要部断面図である。 １……避雷器素子、２……絶縁外筒、４……対
向電極、５……抜け止め用ピン、９……対向電
極、１４……放電電極、１５……放電ギヤツプ、
１６……抵抗体、１７……発火剤、１８……限流
ヒユーズ、１９……中間電極、２０……避雷器側
電極、２４……放電電極、２５……放電ギヤツ
プ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 避雷器素子に対し直列に接続して接地し、避
   雷器素子から所定レベルの継続的な漏洩電流が流
   れるときに分離動作して劣化表示を行なう表示回
   路に対し、放電ギヤツプを並列に設けた限流ヒユ
   ーズを直列に接続して構成したことを特徴とする
   避雷手段のしや断機能付劣化表示装置。