JPH055633Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は襲雷地区の柱上用変圧器の１次側保護
用として使用するアレスター内蔵形高圧カツトア
ウトの改良に係り、特に続流アークが流れて放電
ギヤツプ装置が万が一破損した場合にもこれら装
置の破断片を収納部外へ飛散させたりしないよう
に工夫した構造に関するものである。

〔従来技術の問題点〕

本体碍子に貫通孔からなる収納部に電圧非直線
性抵抗素子と同素子に直列に接続する放電ギヤツ
プ装置とを収納してアレスター部を形成し、さら
に上記放電ギヤツプ装置（正確にはギヤツプ装置
の絶縁スペサー）を低融点ガラスフリツトによつ
て収納部に一体に接合したものは既に提案されて
いる。

ところで上記のガラスフリツトによる接合構造
においては、その接合に際して低融点ガラスフリ
ツトを加熱接合するために熱膨張係数が異なる絶
縁スペサーや本体碍子やさらには固化したガラス
フリツト等に冷却の際に応力が残留してヒビやキ
レを生じせしめることがある。それがため、その
対策として絶縁スペサーの外周面の一部のみを収
納部の内周面に接合するようにしている。つま
り、低融点ガラスフリツトの充填量（使用量）を
極力少なくしている。

しかしながら上記の接合構造では、万が一、電
圧非直線性抵抗素子において外絡（閃絡）が起こ
り、それに伴つて放電ギヤツプ装置のギヤツプに
おいて続流アークが流れた場合は、そのアーク熱
によつて絶縁スペサーが破断し、さらにその破断
片が収納部外へ飛散して蓋体碍子に衝突し同碍子
を破損したりする危険性があつた。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記の問題点を解決するためのもの
で、本体碍子に貫通孔からなる収納部を設け、こ
の収納部を上下に区画し、さらに上記収納部の内
その上部の収納部には電圧非直線性抵抗素子を収
納し、また下部のギヤツプ収納部には放電ギヤツ
プ装置をそれぞれ収納したものにおいて、上記下
部のギヤツプ収納部における下側開口端の内周面
に環状溝を形成し、該環状溝部と上記放電ギヤツ
プ装置間には逆皿状の遮蔽体を介在し、しかも該
遮蔽体の周壁部にはスリ割りを形成して同周壁部
に内外方への弾力性を付与し、該周壁部の下端部
を前記ギヤツプ収納部に形成した環状溝に嵌合係
止させたことを特徴とするアレスター内蔵形高圧
カツトアウトである。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例について第１図乃至第４
図に基づき具体的に説明する。

１はアレスター内蔵形高圧カツトアウトを示す
もので、普通磁器やアルミナ含有磁器からなる本
体碍子２の上部凹欠部２ａには上部消弧装置３が
固設され、また下部凹欠部２ｂには下部消弧装置
４が固設されている。上、下部消弧装置３，４は
細隙形の上、下部消弧室５，６とクリツプ形の
上、下部固定接点７，８と電線接続端子９，１０
とを接続する上、下部導電金具１１，１２と、固
定接点と一体の上下部固定金具１３，１４とから
なり、該消弧装置３，４は上記固定金具１３，１
４を本体碍子２の上部内面に形成した取付穴２
ｃ，２ｄに没入し、接着材１５でもつて固定され
る。

なお、下部消弧室６は上記の場合、固定金具１
４だけでなく消弧室の延長部６ａを取付穴２ｎに
没入し、接着材１６によつて固設される。２ｅは
上部凹欠部２ａと下部凹欠部２ｂとの中間に位置
して形成した貫通孔からなる中空状の収納部であ
り、同部は内段部２ｆによつて上方にアレスター
収納部２ｇがまた、下方には放電ギヤツプ装置収
納部２ｈがそれぞれ形成され、さらにアレスター
収納部２ｇはその周壁の上端部２ｊが本体碍子の
上面２ｋからさらに上方に突出した状態で形成さ
れている。１７はアレスター収納部２ｇに収納し
たドーナツ形の電圧非直線性を有する酸化亜鉛
（ZnO）素子、１８は酸化亜鉛素子の外周面に一
体に被着したEPR、EPT等のゴム性の衝撃緩衝
部材であり、同部材全体に亘つて凹凸１８ａが形
成されている。１９は素子１７の上端面１７ａに
密接する接触補助金具、２０はアレスター収納部
の開口端にＯリング２１を介して気密的に加締付
けたキヤツプ金具、２２はキヤツプ金具の外面側
の中央に固着したアース側端子、２３，２４は接
触補助金具１９とキヤツプ金具２０との間に介在
するコイルバネと可撓導体、２５は素子の貫通孔
１７ｂの上方側を塞ぐようにその上端面１７ａに
接着した閉鎖板、２６はアレスター収納部２ｇの
間隙に密に注入したシリコーン樹脂等からなる充
填材、２７は素子の下端面１７ｃに密接した補助
接触板を示す。上記放電ギヤツプ装置収納部２ｈ
に形成した内段部２ｆの下方側面には、挿入側
（下方側）に拡開するテーパ状の接合部２ｍが形
成されている。

次に２８は放電ギヤツプ装置であり、同装置は
絶縁スペサー２９と充電側放電電極３０とアース
側放電電極３１とからなる。上記絶縁スペサー２
９は普通磁器アルミナ磁器さらにはチタン磁器に
よつて大略瓶形の筒状に形成されており、外周面
２９ａにはそのほぼ中央に位置して、その挿入端
側が狭小するテーパ状の接合部２９ｂが側方へ突
出形成されている。また、充電側放電電極３０は
放電部３０ａとキヤツプ部３０ｂとキヤツプに付
設した金属性の連通管３０ｃとからなり、その放
電部３０ａはステンレス、銅タン等で作られ、ま
た、キヤツプ部３０ｂはコバール等の封着金属で
作られ、さらに連通管３０ｃはステンレスで作ら
れている。上記の放電部３０ａはそのネジ部３０
ａがキヤツプ部３０ｂの外側に突出するようにキ
ヤツプ部３０b₁の中央に設けたネジ穴３０b₁に対
し内側からネジ込まれた後、一体（気密的）にロ
ウ付けされている。また、上記の連通管３０ｃは
上記ネジ穴３０b₁に隣接する小穴３０b₂に対し外
側から差し込まれた後同様にロウ付けされる。４
８は接続用のナツトを示す。

上記のアース側放電電極３１は放電部３１ａと
キヤツプ部３１ｂとからなり、放電部３１ａはそ
のネジ部３１a₁を外側にしてキヤツプ部３１ｂの
ネジ穴３１b₁にネジ込まれた後一体にロウ付けさ
れている。４９は補助接触板２７と放電ギヤツプ
装置のアース側放電電極３１のキヤツプ部３１ｂ
とを電気的に接続するための接続管であり、その
仕切り壁４９ａの上方に位置して乾燥剤５０が収
納されている。

また、充電側放電電極３０のキヤツプ部３０ｂ
は大径側の開口部２９ｃを塞ぐようにして設けら
れているもので、その側周面の内方への環状突起
３０b₃を絶縁スペサーの側周面に沿つて延長した
先端部と同側周面との間隙に対し低融点ガラスフ
リツト３２を注入し、加熱処理して、気密的に封
着される。

また、アース側放電電極のキヤツプ部３１ｂは
小径の開口部２９ｄを塞ぐようにして設けられる
もので、そのキヤツプ部３１ｂの環状突起３１b₅
を絶縁スペサー２９の側周面２９a′に一旦当接し
た後、その延長部と絶縁スペサー２９の銅周面２
９a′との間の間隙に低融点ガラスフリツト３２を
注入し、そして加熱処理され、気密的に封着され
る。

なお、上記において絶縁スペサー２９の両端の
開口部２９ｃ，２９ｄをそれぞれ塞ぐようにした
上記両放電電極のキヤツプ部３０ｂ，３１ｂにつ
いては、万が一放電ギヤツプＧに続流アークが流
れた場合に、そのアーク熱によつてキヤツプ部が
破壊（溶損）しないように平面部３０b₅，３１b₄
の厚みを側周面３０b₄，３１b₃の厚みに比較して
厚く形成している。上記封着に使用される低融点
ガラスフリツト３２は結晶質の封着ガラス（例え
ば岩城ガラス製 品番名 7574 封着温度 750
℃）が使用されるが、これとは別に熔融温度が
1000℃程度の銀ロウを使用して気密封着してもよ
い。

ただし、この場合には絶縁スペサー２９の上、
下外周面にメタライズ部を形成したものを使用す
る。

このようにして絶縁スペサー２９の両端の開口
部を封着した充電側放電電極３０とアース側放電
電極３１とはその両電極のそれぞれの放電部３０
ａ，３１ａが絶縁スペサー２９内において対向し
て所定の放電ギヤツプＧを形成している。

また封着に際し、上記の放電ギヤツプ装置は、
同装置内が常温において大気圧（１気圧）に保た
れるべく、充電側放電電極３０のキヤツプ部３０
ｂに付設した装置内外を連通する連通管３０ｃを
放電ギヤツプ装置２８の最終組立段階において圧
着し、さらにTIG熔接によつて封じ切るようにし
ている。つまり、上記封着条件によつて、商用周
波放電開始電圧が13.9kv以上、さらに雷インパン
ス放電開始電圧33kv以下に設定される。

次に上記のごとく密封状態に組立てた放電ギヤ
ツプ装置２８を本体碍子２のギヤツプ収納部２ｈ
に組み込む場合について説明する。まず、封着し
て密封状態に組立てた上記の放電ギヤツプ装置２
８について、その絶縁スペサー２９の小径部の外
周面、つまり接合部２９ｂに隣接する位置の外周
面２９ａに対し無機質部材例えばガラスウールか
らなるパツキン状のシール材３３を前もつて嵌装
する。そして、何も組み込まれていない状態の本
体碍子２のギヤツプ収納部２ｈに対しアース側放
電電極を下（奥）にして設置する。この場合ギヤ
ツプ収納部２ｈは下（奥）に行くにしたがつてそ
の内周面が内方へ狭まる逆テーパ状の接合部２ｍ
が形成されているため、この接合部２ｍに絶縁ス
ペサー２９の接合部２９ｂが密着接合して、同放
電ギヤツプ装置は支持固定される。

なお、両接合部２ｍ，２９ｂを上記のごとく密
接させるに当たつては前もつて両接合部２ｍ，２
９ｂに対しスラリー状の低融点ガラスフリツト３
４を塗布しておくことが望ましい。そしてこの密
着接合した状態で本体碍子２をギャツプ装置収納
部２ｇを下側にして加熱炉に入れ、所定時間加熱
しその後、室温まで徐冷して両接合部を一体に密
接接合する。

上記において使用する低融点ガラスフリツト３
４としていは、上記放電電極の封着時に使用する
低融点ガラスフリツト３２よりその封着温度が低
くかつ非結晶質の封着用ガラス（例えば岩城硝子
社製 品名：T191、封着温度 430℃）が適して
いる。

なお、上記のシール材３３は加熱処理終了後に
一応取り外されるが特に外す必要はない。上記の
収納された放電ギヤツプ装置２８はその充電側放
電電極３０が接続板３５を介して下部固定接点８
に接続され、またアース側放電電極３１が素子の
下端面の補助接触板２７にそれぞれ接続されてい
る。５１は放電ギヤツプ装置収納部２ｈの開口端
２ｐの内周面に形成した環状溝２ｑに対して嵌着
したFRP、ポリアセタール、ポリエチレン、ナ
イロン、ABS等の合成樹脂や硬質ゴム等の絶縁
部材からなる逆皿状の遮蔽体であり、放電ギヤツ
プ装置２８の外側（下側）を囲むようにして取付
けられるものである。同遮蔽体は第３図に示す如
く、その中央にだるま穴からなる小穴５１ａが形
成されまた、周壁部５１ｂには同周壁部に弾力性
を付与するためのスリ割り５１ｃが形成されてい
る。３６はギヤツプ装置２８ならびに遮蔽体５１
の取付後これらの外面を完全に覆うようにして収
納部内に密に注入される絶縁性を有するシリコー
ン樹脂系の充填材を示す。

次に３７は本体碍子２に対しピン３８によつて
開閉自在に軸着した蓋体碍子であり、その内面側
には弾性部材の嵌合金具３９及び係合片４０によ
つて取脱自在に装着されたヒユーズ筒４１を備え
ている。

上記ヒユーズ筒４１はその上部に上方へ突出す
るブレード形の上部可動接点４２と、また下部に
下部可動接点４３とを備えてもので、さらにこれ
ら両可動接点４２，４３間を電気的に接続するヒ
ユーズ４４が備えられている。なお、上記の両可
動接点４２，４３は蓋体碍子３７の閉蓋時、本体
碍子２側のクリツプ形の固定接点７，８に対し、
それぞれ挟入接触するようになつていて、それに
より両固定接点７，８をヒユーズ４４により電気
的に閉路するようになつている。４５は本体碍子
２の上面２ｋに取付けられた支持金具であり、同
金具はアレスター収納部２ｇを挟んで上面２ｋの
上下にセメント等の接着材４６によつて固着され
た取付ボルト４７にネジ着されている。

上記構成からなる高圧カツトアウトは、平常時
は放電ギヤツプ装置の放電ギヤツプＧにおいて絶
縁が確保されているため、上記電線接続端子９−
上部固定接点７−上部可動接点４２−ヒユーズ４
４−下部可動接点４３−下部固定接点８−下部電
線接続端子１０−高圧引下線−柱上用変圧器の一
次側端子の経路で通電される。そして、上記にお
いて、次に雷サージが侵入すると同サージにより
放電ギヤツプＧにおいて放電が発生するため、侵
入したサージは上部電線接続端子９−上部固定接
点７−上部可動接点４２−ヒユーズ４４−下部可
動接点４３−下部固定接点８−接続板３５−充電
側放電電極３０−放電ギヤツプＧ−アース側放電
電極３１−補助接触板２７−酸化亜鉛（ZnO）素
子１７−コイルバネ２３・可動導体２４−キヤツ
プ金具２０−アース側端子２２−同端子に接続す
る接触線を経て大地に至る放電経路に逃がされ
る。

そしてさらに上記において、過度の雷サージが
侵入して酸化亜鉛素子１７の貫通孔１７ｂ内にお
いて外絡が起こつた場合には、孔内の圧力が上昇
することになるがこの圧力によつて閉鎖板２５、
キヤツプ金具２０が次々に離脱するため同圧力は
速やかに外部へ放出されてアレスター（詳しくは
本体碍子の収納部）の爆裂が防止できる。そして
AC（商用周波）続流はその放電経路に介在するヒ
ユーズ、つまりはカツトアウトのヒユーズ４４に
よつて0.5サイクル程度で遮断されるが、この場
合当然のことながら放電ギヤツプ装置２８の放電
ギヤツプＧにも上記遮断が完了するまでは続流ア
ークが流れるため、そのアーク熱によつて絶縁ス
ペサー２９が破断したりする危険性があるが、仮
りに同スペサーが破断した場合でも遮蔽体５１に
よつてその破断片の飛散が防止される。

〔考案の効果〕

本考案は以上の構成からなり、続流アークが流
れて万が一絶縁（ギヤツプ）スペサーがそのアー
クによつて破断した場合にも、本体碍子の収納部
の開口端の内周面に嵌着した絶縁性の遮蔽体によ
つて破断片等がその飛び出しを阻止されるため、
破断片の飛散による蓋体碍子の衝突による破損が
確実に防止される。

また、上記絶縁性の遮蔽体はスリ割りが形成さ
れて弾性が付与されたものであるため、その取付
に際しては開口端の内周面に形成した環状溝に対
し単に押し込むだけで簡単に取付ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
高圧カツトアウトの縦断面図、第２図は要部を示
す縦断面図であり、遮蔽体等の組込前の状態を示
す。第３図は遮蔽体を示すものでそのａは正面
図、ｂは縦断面図、ｃは側面図を各々示す、第４
図は絶縁スペサーを示すもので、右半分を断面に
した側面図を示す。 ２……本体碍子、２ｈ……放電ギヤツプ装置収
納部、２ｐ……開口端、２ｑ……環状溝、２８…
…放電ギヤツプ、５１……遮蔽体、５１ｂ……周
壁部、５１ｃ……スリ割り。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 本体碍子に貫通孔からなる収納部を設け、この
   収納部を上下に区画し、さらに上記収納部の内そ
   の上部の収納部には電圧非直線性抵抗素子を収納
   し、また下部のギヤツプ収納部には放電ギヤツプ
   装置をそれぞれ収納したものにおいて、上記下部
   のギヤツプ収納部における下側開口端の内周面に
   環状溝を形成し、該環状溝部と上記放電ギヤツプ
   装置間には逆皿状の遮蔽体を介在し、しかも該遮
   蔽体の周壁部にはスリ割りを形成して同周壁部に
   内外方への弾力性を付与し、該周壁部の下端部を
   前記ギヤツプ収納部に形成した環状溝に嵌合係止
   させたことを特徴とするアレスター内蔵形高圧カ
   ツトアウト。