JPH0574923B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は配電線又は送電線路に設置する線路用
避雷器が万一事故を起した場合でも、事故后引き
続き再送電が可能な避雷器に係るものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

線路に直接、接地する避雷器が直撃雷等の過大
な責務をうけて焼損し地絡又は短絡事故になつた
場合、しや断器トリツプ後の再投入により引き続
き、再送電ができなければならないが、一般に避
雷器が内部焼損すると、内部要素の沿面は、無論
のこと碍管内面も焼損もしくは破壊され、線路−
接地端子間の絶縁抵抗がほとんど零の状態、即ち
永久故障の状態となり、事故避雷器を線路より除
去しないかぎり再送電ができないという事態にな
る。特に事故避雷器の探査及び撤去作業に手間が
かかると、時には長時間にわたつて給電障害をき
たすこともある。

この対策として、例えば、配電用避雷器では従
来第５図ａに示す避雷器接地端子５０と接地リー
ド線５１の間に切離装置５２を取付け、事故電流
に困る発熱で切離装置５２に内蔵された火薬を点
火させ、この爆発力で、接地リード線５１を吹き
とばすことにより第５図ｂの如く接地端子５０と
リード線５１（又は接地構造物）間で必要な絶縁
距離をとり、事故避雷器を電気回路から除去し、
再送電を可能にするやり方が行なわれていた。但
し、この構成には次のような問題点があつた。

(1) 切離しに、火薬等の危険物を利用しており、
爆発・アークを伴うため特に都心部の線路上に
取付ける場合公衆安全上問題がある。

(2) 重汚損地区に於いては碍子表面に流れる漏れ
電流が増大するが、この電流が必然的に切離装
置５２に流れ込むため、この発熱で切離装置５
２が誤動作するおそれがある。

(3) 装柱状態によつては切離装置５２動作時に必
要な断路距離をとれない場合がある。又外気の
影響（例えば風圧・振動等）をうけやすい。

〔発明の目的〕

本発明はかかる問題点を改善し安全で且つ信頼
性の高い切離装置を備えた避電器を提供すること
を目的とするものである。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために本発明によれば、碍
管内に内部要素とこの内部要素に直列に接続され
る可溶導体を配置し、この可溶導体は内部要素焼
損時に瞬時に溶断し且つ溶断後に形成されるギヤ
ツプ間でその耐圧が通常の運転電圧に耐えられる
ように構成されており、更にこの可溶導体を耐ア
ーク性絶縁層で包囲される前記内部要素を収納し
た室と隔絶された室内に収納することにより、切
離装置の信頼性を向上させるようにしている。

〔発明の実施例〕

以下本発明を最も好ましい第１図に示す一実施
例にて説明する。

磁器製碍管１内には、避雷器が焼損した時のマ
ークの偏熱作用で碍管１が破壊飛散するのを防止
するためのエポキシ樹脂等から成る絶縁筒４が碍
管１と同心に収容されている。この絶縁筒４の内
部はその軸方向中間を仕切板５によつて上・下２
つの室Ａ及びＢに隔絶されており、上室Ａ側の室
には避雷器の非直線抵抗素子で構成した内部要素
２が、一方下室Ｂ側には、所要長さの可溶導体３
がそれぞれ収納されている。仕切板５は前述のよ
うに絶縁筒４の軸方向中間部の所定の位置に固定
され、この仕切板５を介して内部要素２と可溶導
体３とは電気的に直列接続されている。室Ａ及び
Ｂの片側にはそれぞれ放圧板７、放圧口８、アー
クガイド９等で構成される放圧装置が設けられ磁
器製碍管１の上・下開口を閉塞してある。可溶導
体３は常時の避雷器漏れ電流及び避雷器動作時に
流れる雷又は開閉サージ等の放電々流では溶断せ
ず、一方避雷器事故時に流れる地絡電流又は短絡
電流に対しては瞬時に溶断する特性をもつた材料
及びサイズを選定する。又その長さは溶断後に形
成される気中間隙で、再投入時に印加される電圧
（常時対地電圧）に十分電気的に耐えるだけの絶
縁距離を確保できる長さをとれるように選定す
る。この可溶導体３を収納した絶縁筒４のＢ室内
面は、特に耐アーク性の優れた絶縁層６で保護さ
れている。この目的に適している絶縁材料として
は、例えば、テフロン、水和アルミナ入りエポキ
シ樹脂又はノーメツクス（商品名）等の有機物、
及び普通磁器・アルミナ磁器等の無機物更にには
ゴム材料としてはシリコーンゴム等が使用され
る。

以上のように構成された本発明実施例による避
雷器の動作を以下に説明する。内部要素２のせん
絡により事故電流が流れると、可溶導体３は瞬時
に溶断し、内部要素２及び可溶導体３は共にアー
クできよう絡する。絶縁筒４内のＡ室及びＢ室は
アーク熱に因る内圧上昇で、それぞれの放圧板７
が動作し、内部の焼損ガスは放圧口８、アークガ
イド９を経由して外部へ移行する。放圧した焼損
ガスは導電性を有しているため、上・下のアーク
ガイド９から放圧されると上・下できよう絡した
外部アークとなり短絡状態になつているため、電
源側から供給される事故電流はその後は外部アー
クを経てもはや避雷器内部を流れることはないの
で、内部の焼損を最少限にくいとめられる。

避雷器内部アークが継続している間の焼損程度
を以下に説明する。内部要素２の収納された絶縁
筒４内Ａ室側はＢ室に比し、一般にアーク長が長
く、又、内部要素２は主として有機物から成る複
数の成分から構成されているため、高温度のアー
クにより、多量の焼損ガスを発生し、内部要素沿
面及び絶縁筒４のＡ室内面は全て炭化焼損し、Ａ
室側の絶縁抵抗はほとんど零の状態になつてしま
つている。一方絶縁筒４内のＢ室側は可溶導体３
のみであり発生する分解ガスが少なく、又Ａ室と
Ｂ室とは、仕切板５により完全に分離されている
ので事故時にＡ室側の焼損ガスがＢ室側に廻り込
んでくることがないため、焼損程度は明らかにＢ
室側の方が軽徴である。加えて、炭化しやすい絶
縁筒４の内面は前述した耐アーク材料より成る絶
縁層６で保護されており、又、絶縁層６自身はア
ークに対し特に強い抵抗を示し、沿面の絶縁抵抗
はそれほど低下しない。一方、磁器碍管１は絶縁
管４により保護されているので事故時のアーク輻
射熱及び内圧上昇が直接作用しないように構成さ
れているため破壊や飛散はなく、事故後も完全に
原形を維持できる。

次に再投入時の作用を説明する。事故突発時の
事故電流で溶断した可溶導体３の両端子間に形成
されたアークは外部アークに移行すると同時に消
滅し、その後絶縁回復を開始し、さらにその後の
しや断器トリツプから再投入するまでの無電圧時
間の間に完全に絶縁が回復する。このような状態
で、再投入され、事故后の避雷器に再度回路電圧
が引火された場合、内部要素２は完全に絶縁抵抗
が零になつているため、回路電圧は絶縁筒Ｂ室側
に全てかかることになるが、耐アーク絶縁層６の
沿面及び可溶導体３消失后に形成される気中ギヤ
ツプ部分の絶縁は、この印加電圧に十分耐えるた
め事故避雷器を回路上から除去したまま、給電が
可能となる。発明者の実験結果によれば、例え
ば、66kV系統の回路では30kA級の短絡事故に対
し、250mmのギヤツプ長（＝可溶導体３の長さ）
があれば事故トリツプ后0.35秒后の再投入に成功
している。

第２図乃至第４図は本発明の夫々異なる他の実
施例を示す。これら実施例には第１図と対応する
部材に第１図と同一符号を記してある、第２図は
絶縁筒それ自体を前述した耐アーク性の優れた絶
縁層６の構成材料で形成した例を示す。第３図は
可溶導体３側のみに耐アーク絶縁層６を有する絶
縁筒４を設けたもので、内部要素２側のＡ室の絶
縁筒を省略している。又第４図は可溶導体３と絶
縁筒６との中間気中部に耐アーク性材料から成る
しやへい筒１０を設けたものでこれら各実施例は
適用する回路の短絡容量により適宜選択すること
により合理的、経済的な切離装置付避雷器を構成
できる。

〔発明の効果〕

以上の通り本発明によれば、避雷器事故時の切
離装置を避雷器自身の密閉容器の中に内蔵できる
ので、公衆安全を脅やかす心配がなく、又汚損に
よる誤動作、外気の気象条件に左右される要因が
なく安全で且つ信頼性の高い動作が期待でき、送
配電系統の供給信頼度に大きく貢献できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す避雷器構造断
面図、第２図、第３図、及び第４図は本発明によ
る他の実施例を示す断面図、第５ａ図、第５ｂ図
は従来の切離装置付避雷器を示す概略構成図であ
る。 １……磁器製碍管、２……内部要素、３……可
溶導体、４……絶縁筒、５……仕切板、６……耐
アーク性絶縁層、７……放圧板、８……放圧口、
９……アークガイド、１０……しやへい筒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁器製碍管内に非直線抵抗素子で構成される
   内部要素並びにこの内部要素と直列に接続される
   可溶導体を収納配置し、前記磁器製碍管の上・下
   部開口を放圧装置で閉塞し、前記可溶導体は前記
   内部要素の焼損時に溶断し且つ溶断後に形成され
   るギヤツプのギヤツプ間耐圧が通常の運転電圧に
   耐えられるよう選定してなり、この可溶導体を耐
   アーク性絶縁体で包囲され前記内部要素を収納し
   た前記磁器製碍管内の第１の室と隔絶された第２
   の室内に収納したことを特徴とする避雷器。 ２ 第１の室及び第２の室が、磁器製碍管内にこ
   の碍管と同心に配置した絶縁筒と、この絶縁筒の
   軸方向中間部に設けた絶縁筒を２室に隔絶する仕
   切板とにより形成されている特許請求の範囲第１
   項記載の避雷器。 ３ 第１の室及び第２の室が、磁器製碍管内にこ
   の碍管と同心に配置した耐アーク性絶縁筒と、こ
   の耐アーク性絶縁筒の軸方向中間部に設けた耐ア
   ーク性絶縁筒を２室に隔絶する仕切板とにより形
   成されている特許請求の範囲第１項記載の避雷
   器。 ４ 第２の室を、磁器製碍管と同心に配置された
   絶縁筒と、この絶縁筒の一側開口部を閉塞する仕
   切板により形成した特許請求の範囲第１項記載の
   避雷器。