JPH10125208A - カットアウト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】安定した放電特性を得て、信頼性の向上を図る
ことが可能なカットアウトを提供すること。 【解決手段】第１の放電ギャップＧ１を構成するギャッ
プユニット３２は、その放電ギャップを絶縁筒３３と、
その両端を封着した一対の金属板３６，３７にて遮蔽さ
れる部屋内に設定し、放電電極３４，３５を所定の感激
を堅持させて対向配置するとともに、その放電経路の一
部を除いてゴム体３９によりモールドし、このモールド
部をもって碍子本体１２の凹部３０に対して隙間のない
ように嵌入され、固着されている。これにより、ギャッ
プユニット３２の内部及びギャップユニット３２と凹部
３０との間に塩水や塵埃等の汚損物の浸入を防止するこ
とができる。その結果、放電特性が安定化され、ひいて
は円筒形カットアウト１１の信頼性を向上することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、雷サージ等による
異常電圧が侵入した際にその異常電圧を大地に放電する
限流素子付きのカットアウトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から酸化亜鉛を主成分とし、非直線
抵抗性を有する限流素子を備えたカットアウトがある。
前記限流素子は取付金具に設けられ、その一方の端子は
本体内に設けられた下部電極と電気的に接続されている
放電電極に対して所定の放電ギャップを設けて対向配置
されている。この構成によれば、雷サージがカットアウ
ト及びその周辺機器に侵入しても、その雷サージは放電
ギャップを介して限流素子を通過し、取付金具から大地
に逃される。これにより、カットアウト及びその周辺機
器の破損が防止される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、次のような問題があった。 （１）放電ギャップを形成する本体側の放電電極は充電
部となることから、カットアウトの取付作業時や点検作
業時に作業者が誤って触った場合には、感電するおそれ
があった。

【０００４】（２）海岸付近の塩害が著しい場所では、
カットアウト本体表面に塩水、塵埃等の汚損物が付着
し、充電部（放電電極）と接地部（取付金具）との間の
絶縁抵抗が十分に得ることができなくなり、漏洩電流が
増加し、トラッキングが発生するおそれがあった。

【０００５】上記（１）、（２）の問題を解消するため
の手段としてカットアウト内部に前記放電ギャップとは
別の内部放電ギャップを設けたカットアウトがある。こ
の構成のカットアウトによれば、放電電極は直接の充電
部ではなくなることから、上記（１）、（２）の問題を
防止できる。

【０００６】ところが、前記内部放電ギャップを有する
カットアウトにおいては、塩害が著しい場所や密閉栓が
確実に装着されていない場合に碍子本体内が汚損され
る。この場合、内部放電ギャップ周辺が汚損されると、
上記（２）の問題が再び発生するとともに、カットアウ
トの放電特性が不安定になるという問題が発生する。

【０００７】このため、上記（２）の問題を確実に防止
するための手段としては、カットアウトの全長を長くし
たり、碍子本体外周面に形成される笠ひだ部を大きくし
て前記充電部（放電電極）と接地部（取付金具）との沿
面絶縁距離を長くすることが考えられる。しかし、この
場合にはカットアウトが大型化するという問題が発生す
る。

【０００８】本発明は、上記問題を解消するためになさ
れたものであって、第１の目的は、カットアウト本体を
大型化することなく安定した放電特性を得ることが可能
なカットアウトを提供することにある。

【０００９】第２の目的は、放電ギャップ周辺への塩
水、塵埃等の汚損物の付着を防止し、安定した放電特性
を得ることが可能なカットアウトを提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明では、カットアウト本体と、
前記カットアウト本体とは別体に取付金具側に独立して
設けられた限流素子とを備えたカットアウトにおいて、
前記カットアウト本体に形成された貫通孔に対して隙間
がないように固着され、壁体により外部から遮蔽された
第１の放電ギャップを有するギャップユニットと前記限
流素子の一方の電極との間に第２の放電ギャップを設け
たことをその要旨とする。

【００１１】（作用）請求項１に記載の発明において
は、第１の放電ギャップは壁体により外部から遮蔽され
ているので、第１の放電ギャップ（電極）への塵埃の付
着が防止される。また、ギャップユニットはカットアウ
ト本体の貫通孔に対して隙間なく固着されていることか
ら、貫通孔とギャップユニットとの間への汚損物の浸入
が防止される。

【００１２】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）以下、本発明を円筒形カットアウトに
具体化した第１実施形態を図面に基づいて説明する。

【００１３】図１に示すように、円筒形カットアウト１
１を構成する碍子本体１２は筒状に形成されている。そ
して、碍子本体１２の内部にはヒューズ筒挿入孔１３が
設けられ、その上端部には電源側口出線１４と接続する
上部電極１５が設けられている。前記上部電極１５の内
側には消弧棒１６が吊り下げ支持されている。碍子本体
１２の下端部には下方に向けて開口する下端開口部１７
が形成されている。下端開口部１７内には負荷側口出線
１８と接続する下部電極１９が設けられ、また、前記ヒ
ューズ筒挿入孔１３内にはヒューズ筒２０が着脱可能に
収容されている。

【００１４】ヒューズ筒２０の上部キャップ２１は上部
電極１５に、また、下端部の可動電極２２は下部電極１
９に各々電気的に接続されている。また、前記碍子本体
１２の下端開口部１７の下部には合成樹脂製のはかま部
材２３が嵌着されている。本実施形態では、前記碍子本
体１２及びはかま部材２３によりカットアウト本体を構
成している。はかま部材２３には開口部２４が形成さ
れ、同開口部２４には密閉栓２５が着脱可能に装着され
ている。

【００１５】前記碍子本体１２の側面には、貫通孔の一
部を構成する凹部３０が形成され、同凹部３０は貫通孔
３１を介して前記下端開口部１７内と連通している。前
記凹部３０にはギャップユニット３２が隙間のないよう
に嵌入され、固着されている。前記ギャップユニット３
２はアルミナ磁器等の耐熱性の無機質材料によって形成
された絶縁筒３３と、同絶縁筒３３の両端を銀蝋着等に
より封着する一対の金属板３６，３７と、これら金属板
３６，３７に突設されて放電ギャップＧ１を形成する一
対の放電電極３４，３５と、一方の金属板３６の裏面に
接続され、前記貫通孔３１に挿通された電極ボルト３８
と、前記絶縁筒３３、金属板３６、電極ボルト３８の一
部をモールドするゴム体３９より構成されている。

【００１６】前記電極ボルト３８には下端開口部１７内
でナット４０が螺合され、同ナット４０とゴム体３９と
により碍子本体１２を狭持して、ギャップユニット３２
が碍子本体１２に取付固定されている。前記電極ボルト
３８には前記下部電極１９と接続されている導電板２８
が接続されている。本実施形態では、前記両金属板３
６，３７の電極３４，３５間に第１の放電ギャップＧ１
が形成されている。

【００１７】前記碍子本体１２の外周面には取付金具４
１が装着されている。取付金具４１には支持金具４２が
支持されている。支持金具４２にはアレスタ４３の一端
が支持されている。アレスタ４３は限流素子４４を内蔵
し、アレスタ（限流素子４４）４３は、その一方の端子
４５が前記ギャップユニット３２の金属板３７と対向す
るように支持金具４２に取付固定されている。なお、前
記支持金具４１とアレスタ４３の他方の端子４６とはボ
ルト４７を介して電気的に接続されている。本実施形態
では、前記アレスタ４３の一方の端子４５とギャップユ
ニット３２の金属板３７との間に第２の放電ギャップＧ
２が形成されている。

【００１８】次に、本実施形態の作用について説明す
る。まず、円筒形カットアウト１１に雷サージが侵入す
ると、その雷サージは下部電極１９からギャップユニッ
ト３２へ流れる。そして、その雷サージは金属板３６，
３７の電極３４，３５間の第１の放電ギャップＧ１、さ
らにギャップユニット３２とアレスタ４３との間に設け
られた第２の放電ギャップＧ２を経た後、アレスタ４３
内の限流素子４４を流れる。その後、さらに雷サージは
支持金具４２、取付金具４１を流れた後、接続線（図示
せず）を介して大地へと放電される。これにより、電圧
上昇が抑制され、かつ、続流も瞬時に遮断される。その
結果、カットアウト１１及び負荷側機器（変圧器等）で
の閃絡等による線路故障が防止される。

【００１９】本実施形態では、上記のように円筒形カッ
トアウト１１を形成したことにより、次のような効果を
得ることができる。 （１）第１の放電ギャップＧ１を構成するギャップユニ
ット３２は、その放電ギャップを絶縁筒３３と、その両
端を封着した一対の金属板３６，３７にて遮蔽される部
屋内に設定し、放電電極３４，３５を所定の感激を堅持
させて対向配置するとともに、その放電経路の一部を除
いてゴム体３９によりモールドし、このモールド部をも
って碍子本体１２の凹部３０に対して隙間のないように
嵌入され、固着されている。

【００２０】これにより、ギャップユニット３２の内部
及びギャップユニット３２と凹部３０との間に塩水や塵
埃等の汚損物の浸入を防止することができる。その結
果、放電特性が安定化され、ひいては円筒形カットアウ
ト１１の信頼性を向上することができる。

【００２１】（２）放電ギャップを２重（第１の放電ギ
ャップＧ１と第２の放電ギャップＧ２）形成したことに
より、碍子本体１２上に放電電極が存在するにもかかわ
らず、接地部間の沿面絶縁距離を短くすることができ、
ひいては円筒形カットアウト１１の小型化を図ることが
できる。

【００２２】（３）第１の放電ギャップＧ１を形成する
ギャップユニット３２は円筒形カットアウト１１の組み
立て前（ギャップユニット３２単体の状態）から、所定
のクリアランスを設けて形成されている。従って、円筒
形カットアウト１１の組み立て時において、第１の放電
ギャップＧ１のクリアランスが所定範囲外になるのを防
止でき、安定した放電特性を得ることができる。

【００２３】（４）第２の放電ギャップＧ２は碍子本体
１２外に形成されることから、第２の放電ギャップＧ２
のクリアランスの調整を容易に行うことができる。 （５）雷サージ等によりカットアウトに大電流（放電耐
容量以上の電流）が流れ、アレスタ４３が破損した場合
でも、アレスタ４３は碍子本体１２とは別に支持金具４
２に取付固定されているので、アレスタ４３の交換を容
易に行うことができる。

【００２４】（第２実施形態）次に、本発明を箱形カッ
トアウトに具体化した第２実施形態を図２に基づいて説
明する。

【００２５】箱形カットアウト６０を構成する碍子本体
６１内には電源側電極室６２及び負荷側電極室６３が形
成されている。両電極室６２，６３内には、それぞれ固
定電極６４，６５及び消弧室６６，６７がその基端部分
において充填物６８により埋め込み固着されている。前
記固定電極６４，６５には、それぞれ接続端子６９，７
０が取着され、電源側リード線と負荷側リード線（共に
図示せず）とにそれぞれ接続される。

【００２６】碍子本体６１の開放側（第２図において下
側）には絶縁蓋７１が開閉可能に支持されている。本実
施の形態では、前記碍子本体６１及び絶縁蓋７１により
カットアウト本体を構成している。前記絶縁蓋７１の内
側には固定電極６４，６５間を接続、あるいは開放する
一対の接触刃７２，７３を備えたヒューズ筒７４が着脱
可能に装着されている。

【００２７】前記碍子本体６１の側面には凹部７５が形
成され、同凹部７５は貫通孔７６を介して前記負荷側電
極室６３と連通している。前記凹部７５にはギャップユ
ニット７７が凹部７５との間に隙間がないように嵌入さ
れ、固着されている。なお、本実施形態におけるギャッ
プユニット７７は上記第１実施形態にて詳述したギャッ
プユニット３２の構成と同じ構成であることから、その
詳細な説明は省略するとともに、ギャップユニット７７
を構成する部材番号も同番号を付して説明する。前記ギ
ャップユニット７７の電極ボルト３８と前記負荷側電極
室６３の固定電極６５との間は導電板７８を介して接続
されている。

【００２８】前記碍子本体６１には連結ピン７９及びナ
ット８０により支持金具８１が連結され、同支持金具８
１はボルト８２とナット８３とにより取付金具８４に連
結されている。前記支持金具８１にはボルト８５により
アレスタ（限流素子８７）８６の一方の電極８８が接続
されている。また、他方の電極８９にはボルト９０を介
して電極プレート９１が接続されている。電極プレート
９１の電極面９１ａは前記ギャップユニット７７の金属
板３７と対向配置されている。すなわち、本実施形態で
は、金属板３７と電極プレート９１ａとの間に第２の放
電ギャップＧ２が形成されている。

【００２９】さて、本実施形態にて箱形カットアウト６
０に例えば雷サージが侵入すると、その雷サージは負荷
側の固定電極６５、リード線７８を通過し、ギャップユ
ニット７７へ流れる。そして、雷サージは第１の放電ギ
ャップＧ１及び第２の放電ギャップＧ２を通過してアレ
スタ８６、支持金具８１、取付金具８４を通過して大地
へと逃される。

【００３０】このように本実施形態においても、上記第
１実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、上
記第１実施形態及び第２実施形態では、円筒形及び箱形
カットアウトへの実施形態を記したが、本発明をさらに
次のように具体化してもよい。

【００３１】（１）上記第１実施形態では、ギャップユ
ニット３２の金属板３７とアレスタ４３の端子４５とが
対向して、第２の放電ギャップＧ２を形成した。すなわ
ち、ギャップユニット３２の軸線とアレスタ４３の軸線
とが同方向を向くように両者を配置した。これに対し、
ギャップユニット３２の軸線とアレスタ４３の軸線とを
異なる方向に向けて配置してもよい。

【００３２】すなわち、図３に示すように、アレスタ４
３の軸線を縦方向に向ける。そして、アレスタ４３の一
方の端子４５にＬ形の電極プレート５０を接続し、同電
極プレート５０の電極面５０ａを前記ギャップユニット
３２の金属板３６と対向させる。すなわち、本実施形態
では、電極プレート５０とギャップユニット３２との間
に第２の放電ギャップＧ２が形成される。

【００３３】このように構成しても上記実施形態と同様
の効果を得ることができる。また、アレスタ４３を縦向
きにした際には、カットアウト１１の設置スペースを小
さくできる。

【００３４】（２）上記実施形態では、ギャップユニッ
ト３２を構成する金属板３６，３７をゴム体３９により
モールドしたが、これを図４及び図５に示すように、絶
縁筒３３の両面に金属板３６，３７を装着したものを碍
子本体１２の凹部５５に直接埋設してギャップユニット
５６として具体化してもよい。

【００３５】（３）上記実施形態では、碍子本体１２に
ギャップユニット３２を装着したが、図６に示すよう
に、はかま部材２３にギャップユニット３２を装着して
具体化してもよい。

【００３６】（４）上記実施形態におけるギャップユニ
ット３２と碍子本体１２の凹部３０との当接面に接着剤
を塗布してもよい。 （５）上記実施形態におけるギャップユニット３２のモ
ールドをゴム体に代えて適度な弾性を有する合成樹脂材
を使用してもよい。

【００３７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、放電ギ
ャップを第１の放電ギャップと第２の放電ギャップとの
２重ギャップとした。そして、第１の放電ギャップを有
するギャップユニットはカットアウト本体の貫通孔に対
して隙間がないように固着されていることから、貫通孔
とギャップユニットとの間から汚損物が浸入するのを防
止でき、放電特性を安定化できる。その結果、カットア
ウトの信頼性の向上を図ることができる。

【００３８】また、第１の放電ギャップは壁体により外
部から遮蔽されていることから、第１の放電ギャップに
汚損物が付着するのを防止することができる。これによ
り、さらに安定した放電特性を得ることができ、ひいて
はカットアウトの信頼性をより一層向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第１実施形態の円筒形カッ
トアウトの断面図。

【図２】第２実施形態の箱形カットアウトの断面図。

【図３】別実施形態の円筒形カットアウトの断面図。

【図４】別実施形態の円筒形カットアウトの断面図。

【図５】別実施形態の円筒形カットアウトの断面図。

【図６】別実施形態の円筒形カットアウトの断面図。

【符号の説明】

１１…カットアウトとしての円筒形カットアウト、１２
…カットアウト本体を構成する碍子本体、２３…カット
アウト本体を構成するはかま部材、３０，５５，７５貫
通孔の一部を構成する凹部、３１，７６…貫通孔、３
２，７７…ギャップユニット、３３…ギャップユニット
の壁体を構成するセラミックユニット、３６…ギャップ
ユニットの壁体を構成する金属板、３７…ギャップユニ
ットの壁体を構成する金属板、４１…取付金具、４３，
８６…限流素子を内蔵するアレスタ、４４，８６…限流
素子、４５，８８…限流素子の電極、４６，８９…限流
素子の電極、６０…カットアウトとしての箱形カットア
ウト、６１…カットアウト本体を構成する碍子本体、７
１…カットアウト本体を構成する絶縁蓋、Ｇ１…第１の
放電ギャップ、Ｇ２…第２の放電ギャップ。

フロントページの続き (72)発明者 上田 貴信 愛知県犬山市字上小針１番地 エナジーサ ポート 株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カットアウト本体と、前記カットアウト本
   体とは別体に取付金具側に独立して設けられた限流素子
   とを備えたカットアウトにおいて、前記カットアウト本
   体に形成された貫通孔に対して隙間がないように固着さ
   れ、壁体により外部から遮蔽された第１の放電ギャップ
   を有するギャップユニットと前記限流素子の一方の電極
   との間に第２の放電ギャップを設けたことを特徴とする
   カットアウト。