JPH0347561B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、気密特性を向上させた避雷器に関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、高電圧機器は、機器内部に湿気が入る
と絶縁特性が低下するので、機器内部の乾燥状態
を保つために機器内部と外気とをしや断する気密
構造が採用されている。高電圧機器の中でも特に
避雷器は過大責務が課せられるものであるため高
い気密特性が要求される。

以下避雷器の中でも、従来多用されているギヤ
ツプレス形の避雷器の一例を第１図を参照して説
明する。第１図において、１は碍管であり、この
碍管１内の乾燥雰囲気２中には特性要素３が収納
されている。この特性要素３は、酸化亜鉛の電圧
非直線抵抗体素子（以下素子と略称する）を複数
個積み上げて構成したものである。碍管１の上端
部及び下端部の外周面には、鋳物製の上部及び下
部フランジ４Ａ，４Ｂが、その夫々の端面を碍管
１の上部及び下部開口面より上、下方向に突出さ
せ取付けられている。碍管１の上部及び下部開口
部には、夫々上部及び下部パツキン５Ａ，５Ｂを
介して上部及び下部避圧膜６Ａ，６Ｂが設けら
れ、その上に夫々上部及び下部当板７Ａ，７Ｂを
設けて、この上部及び下部当板７Ａ，７Ｂの周縁
部を上部及び下部フランジ４Ａ，４Ｂに図示しな
いボルトにより締結し、碍管１内を気密保持する
構成としている。また特性要素３は、その下端部
が下部支持体８により下部避圧膜６Ｂを介して下
部当板７Ｂに支持され、上端部は上部支持体９に
より上部避圧膜６Ａを介して上部当板７Ａに支持
されている。

また、上部当板７Ａには、気密試験を行なう際
に碍管１内にガスを供給するためのガス封入装置
１０がネジ止めされている。このガス封入装置１
０は、上部当板７Ａ及び上部避圧膜６Ａを貫通し
て碍管１の内部に突出させたガス封入パイプ１０
Ａと、このガス封入パイプ１０Ａの突出端に設け
られ碍管１内部の雰囲気２が大気中に放出しない
ようにするための逆止弁１０Ｂとを備えており、
上部当板７Ａの内面側に小パツキン１０Ｃにより
気密に保持されている。また上部当板７Ａには、
碍管１内部の雰囲気２が圧力上昇した場合に、こ
の雰囲気２を、上部避圧膜６Ａを破断させて大気
中に放出するために、ガス封入装置１０の封入口
を囲んで馬蹄形状の上部開口部１１Ａが形成され
ている。更に、下部当板７Ｂにも上記上部当板７
Ａと同様の下部開口部１１Ｂが形成されている。
また、上部及び下部当板７Ａ，７Ｂには、図示し
ない上部及び下部電気導出端子が夫々設けられ、
これらは上部及び下部支持体８，９を介して特性
要素３と電気的に接続されている。

上記において、パツキン５Ａ，５Ｂは、気密特
性を良好に発揮させるために碍管１の開口端面の
所定位置に設けられる必要がある。従つて組立時
に所定位置からずれることを防止するために、予
じめ接着剤等により碍管１の開口端面の所定位置
に接着される。この場合、接着剤をパツキン５
Ａ，５Ｂの全面に付着すれば、パツキン５Ａ，５
Ｂの位置設定は確実に行なわれるが、通常合成ゴ
ム等からなるパツキン５Ａ，５Ｂは上記接着剤の
ために特性が劣化し、気密性が阻害される。従つ
て通常は上記接着剤による悪影響を緩和するため
に、接着剤はパツキン５Ａ，５Ｂの要所要所のみ
に付着することが行なわれる。ところが、ボルト
による締結時には、パツキン５Ａ，５Ｂは当板７
Ａ，７Ｂによりわん曲することがあり、所定位置
への設定が行なわれないことがある。特に、気密
特性の向上を図るために厚さ寸法が大きいパツキ
ン５Ａ，５Ｂを用いた場合には、わん曲するばか
りか、碍管１の開口端面からはみ出したり、また
碍管１の開口端面から突出したフランジ４Ａ，４
Ｂのコーナ部に食い込んでしまうことがあつた。
このようなパツキン５Ａ，５Ｂの所定位置への設
定がなされないと気密特性は大幅に低下してしま
つた。気密特性が低下すると、特性要素３を構成
する素子は吸湿してしまい、素子の抵抗値が低下
し、避雷器の漏れ電流は増加し、ひいては素子の
熱暴走を促し、場合によつては避雷器を破壊する
事態を招いた。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に基づいてなされたもので、
その目的とするところは、気密特性を向上させた
避雷器を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するために以下のよう
に構成したことを特徴としている。

即ち、碍管の軸方向外周部に、少なくともこの
碍管の開口部端面に略平行な平面を有した凸部を
形成し、その内側部分に環状の上記パツキンの外
周部が位置設定されて配設されるように断面略凹
形状且つ外周部分を折曲して形成してなる当板を
上記碍管の開口部端面に配設し、この略凹部に上
記パツキンを配設し、上記パツキンの内周部形状
と略同一の外周部形状に形成されたスペーサを上
記パツキンの内周部に配設し、上記当板の折曲部
と係合するものであつて上記碍管の長手方向に伸
長した第１の片と上記碍管の凸部に一体で係合す
る略Ｌ字形状の第２の片と上記当板と締結される
ものであつて上記碍管の長手方向に略直交する方
向に伸長し上記第１の片と上記第２の片とを連結
する連結板とからなる係合板を上記碍管の開口部
に載置し、上記係合板の連結片と上記当板とを互
いに締結手段により締結して構成している。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。第３図及び第４図は本発明による避雷器の一
実施例の上部を示す構成図であり、第１図及び第
２図と同一部分には同一符号を付してその説明は
省略する。第３図において１２は端部外周面に凸
部１３Ａ、及び気密試験用のガス封入孔１３Ｂが
形成された碍管である。この碍管１２内の乾燥雰
囲気２中には特性要素３が収納されている。１４
は略凹状の当板であり、この当板１４は周縁部１
５とこの周縁部１５の内側が窪んで形成され且つ
ガス放出孔１６が設けられた封着部１７と上記周
縁部１５と封着部１７とにより段差したコーナ部
１８及び上記周縁部１５に対して碍管１２の長手
方向下部に折曲した折曲部１９とから形成されて
いる。碍管１の上部開口部は、上部パツキン５
Ａ、略Ｌ字形状のスペーサ２０、及び上部避圧膜
６Ａを介挿して当板１４Ａにより封着されてい
る。そして特性要素３は、その上端部が、支持バ
ネ２１によりスペーサ２０及び上部避圧膜６Ａを
介して当板１４に支持されている。

上記において、パツキン５Ａはその外周部が当
板１４のコーナ部１８により規定され、内周部は
スペーサ２０により規定されている。

また、２２は、全体として二重Ｌ字形状に形成
された係合板である。この係合板２２は、第１の
片２３と、第２の片２４と、これら第１の片２３
と第２の片２４とを連結する連結片２５からな
り、これら各片は相互に折曲して形成されてい
る。第１の片２３は、当板１４の折曲部１９と係
合するものであつて、碍管１２の長手方向に伸長
した構成となつている。第２の片２４は、碍管１
２の凸部１３Ａと係合するものであつて、碍管１
２の凸部１３Ａにおける平坦部及び段差部に一体
で係合するように略Ｌ字形状の構成となつてい
る。連結片２５は、第１の片２３と第２の片２４
とにつらなつて、当板１４の周縁部１５と締結さ
れるものであつて、碍管１２の長手方向に略直交
する方向に伸長した構成となつている。

このような構成の係合板２２によれば、第１の
片２３は当板１４の折曲部１９と図示部分Ａにて
当接すると共に第２の片２４は碍管１２の凸部１
３Ａにおける平坦部及び段差部に図示部分Ｂにて
一体で当接し、一方、連結片２５は当板１４の周
縁部１５との間で相互にボルト２６で締結するも
のとなる。また上記において係合板２２の端部
は、当板１４の折曲部１９に図示部分Ａにて当接
すると共に碍管１２の凸部１３にも図示部分Ｂで
当接した構成としている。また図中２７は当板１
４を取り囲むようにして当板１４のガス放出孔１
６から放出されるガス及びアークを大気中に導く
ためのアーク導出板であり、これは当板１４にボ
ルト２６で取付けられている。

なお、当板１４には図示しない電気導出端子が
設けられ、これは図示しない導体を介して特性要
素３に電気的に接続された構成となつており、避
雷器の下部も第３図に示す上部と同様に電気的に
接続されており、電力系統に飛び込んできた雷等
を吸収する構成となつている。

上記のような構成によれば、パツキン５Ａは、
その外周部は当板１４のコーナ部１８により規定
され、円周部はスペーサ２０により規定されるの
で、接着剤等により仮付けの必要は無くして装着
が容易となり、ボルト２６による締付けに際して
は、圧縮力が管理され、逃げ防止が図られ噛み込
み及びはみ出し等が防止されるので、パツキン５
Ａの装着不具合により気密特性の低下を完全に防
止可能となる。

また大型の避雷器のように碍管１２を横置きし
て組立る場合であつても、パツキン５Ａは当板１
４のコーナ部１８とスペーサ２０により適正位置
に装着可能となるので、気密特性は低下すること
が無い。更に特性要素３の上端部を支持するスペ
ーサ２０は略Ｌ形状に形成され、その端部は当板
１４に面接触させた構成であるので、特性要素３
の発熱は当板１４を介して大気中に有効に放熱可
能となり、避雷器としての特性の安定化が図られ
る。また従来のような鋳物製品を用いていないの
で、極めて軽量化が図られ、低コスト化が実現可
能となる。

また当板１４と係合板２２とは、折曲部１９及
び第１の片２３により折曲した構成であり且つ互
いに係合関係を保つ構成であるので、互いに強度
が増強されると共に当接した部分Ａにて互いの位
置関係を保つことが可能となり、更にボルト２６
による締結に際しても、複数のボルト２６の夫々
の締結強度を均一に設定することが可能となる。

更に、碍管１２、係合板２２、当板１４アーク
導出板２７は取付部分が面接触しているので熱伝
導特性は良好となり、特に、アーク導出板２７は
大気中に大幅に露出した構成であるので、大幅に
熱放散が可能となる。

一方、第１図及び第２図に示す従来の避雷器に
おいては、上部当板５Ａに気密試験用のガス封入
装置１０が設けられているため、上部当板７Ａに
設けられる上部開口部１１Ａはガス封入装置１０
の封入口を取囲むような馬蹄形状としなければな
らず、雰囲気２の放出特性は良好でなく、避雷器
としての防爆特性は良好でなかつた。更にガス封
入装置１０は碍管１内に突出し、逆止弁１０Ｂ、
小パツキン１０Ｃ等による複雑な構成となつてい
るので、避雷器としての構成は複雑であり、コス
ト上昇を招いていた。

これに対し、本実施例ではガス封入装置１０を
除去して、碍管１２にガス封入口１３Ｂを設けて
いる。従つて気密試験を行なうには、碍管１２に
設けたガス封入口１３Ｂにより外部からガスを封
入して、碍管１２内の雰囲気２の圧力を高め、こ
の圧力上昇した雰囲気２の圧力変化を図示しない
試験装置で測定して避雷器の気密状態を検知する
ことができる。また試験後はガス封入孔１３Ｂを
低融点ガラス、接着剤等で封止する。

そして、本実施例では碍管１２内で圧力上昇し
た雰囲気２は、上部当板１４に設けられた上部避
圧膜６Ａを破断し、そして円形状のガス放出孔１
６を通つて大気中に放出される。この場合、碍管
１２内には突出した構造物が存在しないので碍管
１２内で乱流は発生せず、またガス放出孔１６は
円形状で面積が大きく形成されているので、ガス
の放出特性は良好であり、これらにより防爆特性
は極めて良好となり、避雷器としての長期的な信
頼性が高くなる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、碍管の軸方
向外周部に、少なくともこの碍管の開口部端面に
略平行な平面を有した凸部を形成し、その内側部
分に環状の上記パツキンの外周部が位置設定され
て配設されるように断面略凹形状且つ外周部分を
折曲して形成してなる当板を上記碍管の開口部端
面に配設し、この略凹部に上記パツキンを配設
し、上記パツキンの内周部形状と略同一の外周部
形状に形成されたスペーサを上記パツキンの内周
部に配設し、上記当板の折曲部と係合するもので
あつて上記碍管の長手方向に伸長した第１の片と
上記碍管の凸部に一体で係合する略Ｌ字形状の第
２の片と上記当板と締結されるものであつて上記
碍管の長手方向に略直交する方向に伸長し上記第
１の片と上記第２の片とを連結する連結片とから
なる係合板を上記碍管の開口部に載置し、上記係
合板の連結片と上記当板とを互いに締結手段によ
り締結した構成としたので、気密特性が大幅に向
上した避雷器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の避雷器の一例を示
し、第１図は正面方向から見た構成図、第２図は
上方向から見た構成図、第３図は本発明による避
雷器の一実施例の要部を示す構成図、第４図は第
３図におけるＡ−A′方向に見た構成図である。 ２……雰囲気、３……特性要素、５Ａ……パツ
キン、６Ａ……避圧膜、１２……碍管、１３Ａ…
…凸部、１３Ｂ……ガス封入口、１４……当板、
２２……係合板、２３……第１の片、２４……第
２の片、２５……連結片、２６……ボルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 特性要素が収納された碍管の開口部端面に環
   状のパツキンを配置しこの碍管の開口部を上記パ
   ツキンを介挿して封着してなる避雷器において、
   上記碍管の軸方向外周部に、少なくともこの碍管
   の開口部端面に略平行な平面を有した凸部を形成
   し、その内側部分に上記パツキンの外周部が位置
   設定されて配設されるように断面略凹形状且つ外
   周部分を折曲して形成してなる当板を上記碍管の
   開口部端面に配設し、この略凹部に上記パツキン
   を配設し、上記パツキンの内周部形状と略同一の
   外周部形状に形成されたスペーサを上記パツキン
   の内周部に配設し、上記当板の折曲部と係合する
   ものであつて上記碍管の長手方向に伸長した第１
   の片と上記碍管の凸部に一体で係合する略Ｌ字形
   状の第２の片と上記当板と締結されるものであつ
   て上記碍管の長手方向に略直交する方向に伸長し
   上記第１の片と上記第２の片とを連結する連結板
   とからなる係合板を上記碍管の開口部に載置し、
   上記係合板の連結片と上記当板とを互いに締結手
   段により締結して構成した避雷器。