JPS5975589A - ギヤツプレス避雷器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はギャップレス避雷器に係シ、特に放熱構造を改
良したギャップレス避雷器に関する。

〔発明の技術的背景と問題点〕２ 近年金属酸化物を主成分にした、非直線性の極めて秀れ
た抵抗体の出現によって、直列ギャップなしの避雷器の
製作が可能となった。これにともない、この非直線抵抗
体を用いた重力用ギャップレス避雷器の開発がなされて
いる。

ところで・このように、ギャップなしで避雷器が製作さ
れるため、非直線抵抗体には常時もれ電流が流れ発熱を
する。この発熱によって抵抗体が劣化を起し、遂いには
熱暴走し寿命がくると一般に言われている。ここでは、
課′峨されてから熱暴走するまでの時間を寿命と表現す
る。一方、非直線抵抗体の周囲温度も寿命とビ接に関係
する。電圧が同じならば、周囲温度が寿命を決定すると
言っても過言ではない０１例をもって、これを示す。

第１図はある組成の非直線抵抗体につき得られた寿命カ
ーブの例である。第１図の横軸は温度の逆数（１／’Ｋ
）を示し、縦軸は寿命（時間）を示す。

■１〜ｖ４は印加電圧を示し、■＋　＜Ｖ２　＜ｖｓ　
＜Ｖ４なる条件である。第１図から明らかなように、寿
命を決定するのは印加電圧くもれ電流）はもちろんでお
るが、周囲温度であるとしても良い。

ところで、電力用避雷器の設置は屋内外を問わず、種々
のところに設置される。屋外に設置する場合、特に夏場
は直射日光によシ、避雷器の周囲温度は５０′Ｃ以上に
なることもまれではない。このように周囲温度が高くな
る設置場所での避雷器の構造が工夫されて然るべきであ
る。もちろん、周囲温度が置くなくとも、避゛粛器の周
囲温度を極力低くすることは寿命上望丑しいことで必る
。

〔発明の目的〕

以上説明し７ｂように、不発明の目的とするところは、
ギャップレス避雷器の非直線抵抗体の表面を冷却するこ
とによって、寿命特性を改善したギャップレス避雷器を
得ることにある。

〔発明の概要〕

かかる目的を達成するため、本発明は密閉容器内に、酸
化亜鉛系非直線抵抗素子を前記密閉容器の軸方向に積層
したギャップレス避雷器において、前記密閉容器の前記
酸化亜鉛系非直線抵抗素子と対向する軸方向内面中間部
に黒色部を形成したことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第２図を参照して説明する。

上部碍管１、下部碍管２内に酸化亜鉛系非直線抵抗素子
３を各隙管１，２の軸方向に積層し非直線抵抗体１０を
形成させる。

上部碍管１、下部碍管２間は釜属性フランジ４を介して
気密に接合する。

上部碍管１は金属性上蓋５により密閉し、下部碍管２も
金属性ド蓋６によシ畜閉する。

そして、碍管１，２の前記酸化亜鉛系非直線抵抗素子３
と対向する軸方向内面中間部に黒色部（図中、破線部）
７，８を形成する。

以上のように構成されたギャップレスには常規対地電圧
と非直線抵抗体１０のＶ−ｉ特性に応じてもれ電流が流
れる。非直線抵抗体１０は外部から見ればコンデンサと
非直線抵抗の並列回路とみることが出来、各素子には抵
抗分電流とコンデンサ分電流が流れる。このうち、抵抗
分′砥流によって発電する。この発熱によって第８図に
示す様に非直線抵抗体１０表面温温度周囲温度以上に上
昇する。本図は周囲温度を４０Ｃ一定とし、三種類の課
電率９０％、９５％、１０１（印加電圧／Ｖ１ｍＡＸ１
００％　ＶｌｍＡは非直線抵抗素子に電流が１ｍＡ流れ
る時の素子の端子電圧）について、非直線抵抗素子表面
温度を実測したものである。課電率が大きい程、前述し
た抵抗分もれ電流が大きい、すなわち非直線抵抗体１０
の発生熱損失が大きくなり、非直線抵抗体１０の表面温
度は高くなる。又金物と接する軸方向両端ではほぼ周囲
温度と等しくなっている。

ここで、非直線抵抗体１０の温度上昇特性で特徴的なの
は軸方向中間部の温度上昇値が広い範囲に亘ってほぼ等
しいことである。この理由は非直線抵抗体１０で発生す
る熱は周囲の気体を介して外部へ放熱されるのではなく
、非直線抵抗体１゜の軸方向へ放熱されるためである。

このように軸方向中間部の広い範囲に亘シ、平担な温度
上昇を示すため、軸方向の熱の移動が少なくなる。この
関係は次式で示される。

Ｔ ｘ Ｑは軸方向熱量 りは熱伝達係数 Ｔは温度 Ｘは距離（軸上） は９５％時における本発明と従来例の図から明らかなよ
うに、本発明に係る非直線抵抗体の最大温度上昇は従来
例に比べて１５Ｃ低下した。尚、図中破線は碍子内面全
体を黒色に形成した場合の測定結果である。図にみられ
るように全体を黒色とした場合、最大温度上昇は従来方
式比べ低ドするものの、本発明の方式に比べわずかであ
る、この理由は次のように考えられる。碍かん内面に黒
色部を形成することによシこの部分と対向する非直線抵
抗素子の放射熱吸収率が増加し、全体の温度上昇が低下
したと考えられる。一方、中間部に黒色部を形成すると
、この部分に対向する非直線抵抗素子の衣面温度が低下
する。この低下は碍かん内面全体を黒色とした場合よυ
も小さいと考えられる。しかし、この部分の温度上昇が
極くわずか低下することで、先に述べたように軸方向の
温度勾配に変化が生じ、軸方向の熱の移動が大巾に促進
され、全体としての放熱効果が大きく向上したものと考
えられる。このように非直線抵抗体の軸方向中間部に温
度変化を与え軸方向の熱の移動を大きくすることによシ
全体の放熱効果を促進させることができる。

〔発明の他の実施例〕

第５図に本発明の他の実施例を示す。

第２図に示した実施例と相違する点は碍管１゜２の軸方
向内面中間部に所定間隔を有して形成する黒色部７，８
を複数個設けた点である。この構成は碍管が長くなる場
合に有効である。第２図と同様の効用を検証済である。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によればギャップレス避雷器
の非直線抵抗体の表面を効果的に冷却することにより、
寿命特性を改善したギャップレス避雷器を提供すること
ができる。。

【図面の簡単な説明】

第１図は非直線抵抗体の温度と寿命との関係図、第２図
は本発明の一実施例のギャップレス避雷器の縦断面図、
第３図は従来のギャップレス避雷器の非直線抵抗体の位
置と温度との関係１＆、第４図は本党明に係る非直線抵
抗体の位置と温度との関係図、第５図は本発明の他の実
施例のギャップレス避雷器の縦断面図である。 ３・・・酸化亜鉛系非直線抵抗素子 ７．８・・・黒色部 （７８１７）代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（ほか
１名）第１図 第２図 第３図 う 非１縁抵４にイ本の高さＣａ１） 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、密閉容器内に、酸化亜鉛系非直線抵抗素子を前記密
   閉容器の軸方向に積層したギャップレス避雷器において
   、前記密閉容器の前記酸化亜鉛系非直線抵抗素子と対向
   する軸方向内面中間部に黒色部を形成したことを特徴と
   するギャップレス避雷器。 ２、密閉容器の軸方向内面中間部の複数１同所に所定間
   隔を有して黒色部を形成した特許請求の範囲第１項記載
   のギャップレス避雷器。