(57)【要約】【課題】固定ブッシングの受容口内周面と絶縁筒の先端部外周面間の界面における面圧を確保すると共に、アレスタの小型・軽量化を図る。【解決手段】本発明におけるアレスタは、先端部に導体２を有する絶縁筒１と、絶縁筒１内に高圧電極３を介して挿入されるアレスタ素子積層体４と、アレスタ素子積層体４の後端部側に配設される接地電極５と、接地電極５の後端部側に絶縁筒１と同心状に配設されるコイル状のスプリング８と、絶縁筒１、接地電極５およびスプリング８を包囲する金属ケース６と、金属ケース６の後端部側の開口部に装着される封止部材７とを備えている。  絶縁筒１の後端部側の外径は絶縁筒１の中央部側の外径よりも小径とされている。また、絶縁筒１の先端部１１の外周にはテーパ外面１３が設けられ、テーパ外面１３と絶縁筒１の大径部１２との連設部分には電界を緩和するためのベルマウス部１４が設けられている。【選択図】図１
2008205441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に導体を有する絶縁筒と、前記絶縁筒内に高圧電極を介して挿入されるアレスタ素子積層体と、前記アレスタ素子積層体の後端部側に配設される接地電極とを備え、
前記絶縁筒の後端部側の外径は前記絶縁筒の中央部側の外径よりも小径とされていることを特徴とするアレスタ。
【請求項２】
先端部に導体を有する絶縁筒と、前記絶縁筒内に高圧電極を介して挿入されるアレスタ素子積層体と、前記アレスタ素子積層体の後端部側に配設される接地電極と、前記接地電極の後端部側に前記絶縁筒と同心状に配設されるコイル状のスプリングと、前記絶縁筒、前記接地電極および前記スプリングを包囲する金属ケースと、前記金属ケースの後端部側の開口部に装着される封止部材とを備え、
前記絶縁筒の後端部側の外径は前記絶縁筒の中央部側の外径よりも小径とされていることを特徴とするアレスタ。
【請求項３】
前記絶縁筒の外周面は、前記金属ケースの内周面に当接していることを特徴とする請求項２記載のアレスタ。
【請求項４】
前記絶縁筒の外周には、前記金属ケースの内周面と前記絶縁筒の外周面間の隙間を埋めるための介在物が設けられていることを特徴とする請求項２記載のアレスタ。
【請求項５】
前記絶縁筒の先端部の外周には前記絶縁筒の後端部方向に向かって順次拡径するテーパ外面が設けられ、前記テーパ外面と前記絶縁筒の中央部外周に設けられた大径部との連設部分には電界を緩和するためのベルマウス部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４何れか１項記載のアレスタ。
【請求項６】
前記絶縁筒の大径部と前記絶縁筒の後端部との連設部分には前記絶縁筒の先端部方向に順次拡径する漏斗状のテーパ外面が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５何れか１項記載のアレスタ。
【請求項７】
前記金属ケースの中央部と前記金属ケースの後端部との連設部分の内周面には前記金属ケースの先端部方向に順次拡径する漏斗状のテーパ内面が設けられ、
前記金属ケースのテーパ内面は、前記絶縁筒のテーパ外面に当接されていることを特徴とする請求項６記載のアレスタ。
【請求項８】
電気機器を収容し一部に貫通孔を有する機器ケースと、前記機器ケースの内側に配設される固定ブッシングと、請求項１乃至請求項７何れか１項記載のアレスタとを備え、
前記固定ブッシングの後端部側には所定のテーパ角度で前記固定ブッシングの先端部方向に向かって順次縮径するテーパ内面を有する受容口が設けられ、
前記アレスタのベルマウス部は前記貫通孔内に位置し、前記アレスタの先端部は前記受容口に装着されていることを特徴とするアレスタの取付部。
【請求項９】
前記アレスタの絶縁筒の大径部の外径は、前記固定ブッシングの前記受容口の口径よりも大径とされていることを特徴とする請求項８記載のアレスタの取付部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アレスタおよびアレスタの取付部に係り、特にアレスタ素子積層体を収容する絶縁筒の小型・軽量化を図ることができるアレスタおよびアレスタの取付部に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、発電所や変電所等に設置されるガス絶縁開閉装置には、落雷時等に線路から侵入する異常電圧から開閉装置や変圧器等の電気機器を保護するためにアレスタが配設されている。
【０００３】
従来から、この種のアレスタとして、図８に示すように、機器ケース１１０の内壁に固定ブッシング１２０を気密に取り付け、この固定ブッシング１２０の受容口１２０ａにアレスタ素子積層体１３０を収容した絶縁筒１４０の先端部１４０ａをプラグイン装着して成るものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、このような固体絶縁の２２ｋＶ級のプラグインアレスタにおいては、アレスタ素子積層体１３０と絶縁筒１４０の外周に設けた遮蔽層１５０との位置関係で電位分布が決まることから、絶縁筒１４０の外径が細い場合には、図９の等電位分布図に示すように、アレスタ素子積層体１３０の高圧側に電界が集中するという難点があった。
【０００５】
このため、図１０に示すように、絶縁筒２４０の外径を太くした固体絶縁のプラグインアレスタが案出されている。このプラグインアレスタにおいては、前述のプラグインアレスタと同様に、固定ブッシング２２０の受容口２２０ａにアレスタ素子積層体２３０を収容した絶縁筒２４０の先端部２４０ａがプラグイン装着されている。
【０００６】
このような構成の固体絶縁のプラグインアレスタによれば、図１１の等電位分布図に示すように、アレスタ素子積層体２３０の高圧側における電界の集中を緩和することができるものの、次のような難点があった。
【０００７】
第１に、絶縁筒２４０の外径を大きくすると、すなわち絶縁筒の外周に設けた遮蔽層２５０の外径を大きくすると、絶縁筒２４０等を包囲する金属ケース２６０も大径化し、これに応じて絶縁筒２４０および金属ケース２６０の重量が重くなる上、アレスタの組立作業性も悪くなり、さらには材料費も割高になる。
【０００８】
第２に、絶縁筒（遮蔽層２５０）２４０の外径を大きくすると、絶縁筒２４０の外径が固定ブッシング２２０の受容口２２０ａの内径（受容口２２０ａの口径）よりも大きくなるところ、このような外径を有する絶縁筒２４０の後端部に、固定ブッシング２２０の受容口２２０ａと絶縁筒２４０の先端部２４０ａとの界面に面圧を付与するための押圧機構２７０を配設するとアレスタの軸方向の長さが長くなる。
【０００９】
第３に、固定ブッシング２２０の受容口２２０ａと絶縁筒２４０の先端部２４０ａとの界面に面圧を付与するための手段として、金属ケース２６０の取付機構部を利用すると、具体的には、金属ケース２６０の後端部から先端部に跨って設けたボルト挿通孔２６０ａにボルト２８０を挿通し、当該ボルト２８０の先端部を固定ブッシング２２０の後端部側に埋設した埋込金具２９０のネジ孔に螺着するという、ボルト２８０の締付力を利用すると、ボルト挿通孔２６０ａの軸方向の長さが長尺になることから、取付機構部（金属ケース２６０のボルト挿通孔２６０ａ、ボルト２８０および埋込金具２９０等）に真直精度が要求され、当該真直精度が低い場合においては、前記界面に隙間が生じアレスタの絶縁特性が低下する。
【００１０】
【特許文献１】特開平１−２３２６８１（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述の難点を解決するためになされたもので、固定ブッシングの受容口内周面と絶縁筒の先端部外周面間の界面における面圧を確保すると共に、アレスタを小型・軽量化することができるアレスタおよびアレスタの取付部を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様であるアレスタは、先端部に導体を有する絶縁筒と、絶縁筒内に高圧電極を介して挿入されるアレスタ素子積層体と、アレスタ素子積層体の後端部側に配設される接地電極とを備え、絶縁筒の後端部側の外径は絶縁筒の中央部側の外径よりも小径とされているものである。
【００１３】
本発明の第２の態様であるアレスタは、先端部に導体を有する絶縁筒と、絶縁筒内に高圧電極を介して挿入されるアレスタ素子積層体と、アレスタ素子積層体の後端部側に配設される接地電極と、接地電極の後端部側に絶縁筒と同心状に配設されるコイル状のスプリングと、絶縁筒、接地電極およびスプリングを包囲する金属ケースと、金属ケースの後端部側の開口部に装着される封止部材とを備え、絶縁筒の後端部側の外径は絶縁筒の中央部側の外径よりも小径とされているものである。
【００１４】
本発明の第３の態様は、第２の態様であるアレスタにおいて、絶縁筒の外周面は、金属ケースの内周面に当接しているものである。
【００１５】
本発明の第４の態様は、第２の態様であるアレスタにおいて、絶縁筒の外周には、金属ケースの内周面と絶縁筒の外周面間の隙間を埋めるための介在物が設けられているものである。
【００１６】
本発明の第５の態様は、第１の態様乃至第４の態様の何れかの態様であるアレスタにおいて、絶縁筒の先端部の外周には絶縁筒の後端部方向に向かって順次拡径するテーパ外面が設けられ、テーパ外面と絶縁筒の中央部外周に設けられた大径部との連設部分には電界を緩和するためのベルマウス部が設けられているものである。
【００１７】
本発明の第６の態様は、第１の態様乃至第５の態様の何れかの態様であるアレスタにおいて、絶縁筒の大径部と絶縁筒の後端部との連設部分には絶縁筒の先端部方向に順次拡径する漏斗状のテーパ外面が設けられているものである。
【００１８】
本発明の第７の態様は、第６の態様であるアレスタにおいて、金属ケースの中央部と金属ケースの後端部との連設部分の内周面には金属ケースの先端部方向に順次拡径する漏斗状のテーパ内面が設けられ、金属ケースのテーパ内面は、絶縁筒のテーパ外面に当接されているものである。
【００１９】
本発明の第８の態様であるアレスタの取付部は、電気機器を収容し一部に貫通孔を有する機器ケースと、機器ケースの内側に配設される固定ブッシングと、第１の態様乃至第７の態様の何れかの態様であるアレスタとを備え、固定ブッシングの後端部側には所定のテーパ角度で固定ブッシングの先端部方向に向かって順次縮径するテーパ内面を有する受容口が設けられ、アレスタのベルマウス部は貫通孔内に位置し、アレスタの先端部は受容口に装着されているものである。
【００２０】
本発明の第９の態様は、第８の態様であるアレスタの取付部において、アレスタの絶縁筒の大径部の外径は、固定ブッシングの受容口の口径よりも大径とされているものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の第１の態様乃至第９の態様のアレスタおよびアレスタの取付部によれば、次のような効果がある。
【００２２】
第１に、電界が集中するアレスタ素子積層体の高圧側に対応する絶縁筒の外径を大きくすることで、アレスタ素子積層体の高圧側における電界の集中を緩和することができる。
【００２３】
第２に、電界が集中しないアレスタ素子積層体の低圧側に対応する絶縁筒の外径を小さくすることで、当該絶縁筒等を包囲する金属ケースの後端部側の外径も小径化することができ、これに応じて絶縁筒および金属ケースの重量を軽くすることができる上、アレスタの組立作業性も良好になり、材料費も割安になる。
【００２４】
第３に、絶縁筒の大径部と絶縁筒の小径部との連設部分に設けたテーパ外面に取付機構部としての金属ケースのテーパ内面を当接することで、アレスタの軸方向の長さを従来のアレスタの長さよりも１０％程度短くすることができる。
【００２５】
第４に、取付機構部としての金属ケースの軸方向の長さを短くすることで、取付機構部に高度な真直精度が要求されない。
【００２６】
第５に、絶縁筒の外周面が金属ケースの内周面に当接している場合若しくは絶縁筒の外周に金属ケースの内周面と絶縁筒の外周面間の隙間を埋めるための介在物を設けた場合には、金属ケースと絶縁筒の径差がなくなることから、当該絶縁筒は径方向外方に広がろうとしても広がらず、径方向内方にも広がろうとすることになる。従って、このような構成のアレスタにおいては、絶縁筒の内周面とアレスタ素子積層体の外周面間に隙間が生じるおそれがなくなり、ひいては部分放電性能および絶縁性能の優れたアレスタを提供することができる。また、絶縁筒の内周面とアレスタ素子積層体の外周面間に隙間が存在していても当該隙間を押し潰すことができ、ひいては、絶縁筒に対するアレスタ素子積層体の挿入作業のスキルレス化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明のアレスタを適用した好ましい実施の形態例について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、絶縁筒、導体、アレスタ素子積層体、接地電極、スプリング、金属ケースおよび固定ブッシングの「先端部」とは、それぞれ絶縁筒、導体、アレスタ素子積層体、接地電極、スプリング、金属ケースおよび固定ブッシングの高圧側の端部をいい、図中では左方向に相当する。また、絶縁筒、導体、アレスタ素子積層体、接地電極、スプリング、金属ケースおよび固定ブッシングの「後端部」とは、それぞれ絶縁筒、導体、アレスタ素子積層体、接地電極、スプリング、金属ケースおよび固定ブッシングの低圧側の端部をいい、図中では右方向に相当する。
［実施例１］
図１は、本発明の第１の実施例における２２ｋＶ級のアレスタの一例を示す一部断面図、図２は図１に示すアレスタの先端部を拡大した一部断面図、図３は図１に示すアレスタの後端部を拡大した一部断面図である。
【００２８】
図１において、本発明におけるアレスタは、シリコーンゴム等のゴム状弾性体から成る絶縁筒１を備えており、当該絶縁筒１の先端部（高圧側）１１中心にはアルミ棒等から成る導体２が配設されている。また、絶縁筒１の略中央部外周には紡錘形状の大径部１２が、絶縁筒１の先端部の外周には２〜４°、望ましくは３°程度のテーパ角度で絶縁筒１の後端部方向に向かって順次滑らかに拡径するテーパ外面１３がそれぞれ設けられ、これらのテーパ外面１３と大径部１２との連設部分には電界を緩和するためのベルマウス部１４が設けられている。さらに、絶縁筒１の大径部１２と大径部１２より後端部側（低圧側）の部分（以下「小径部」という。）１５との連設部分には絶縁筒１の先端部方向に順次拡径する漏斗状のテーパ外面（以下「後端部側テーパ外面」という。）１８が設けられており、絶縁筒１の小径部１５にはその後端面から大径部１２に対応する位置に跨って後述する高圧電極３、アレスタ素子積層体４および接地電極５を収容するための挿入部１６が設けられている。また、ベルマウス部１４の外表面には絶縁筒１の小径部１５の後端に跨って導電ペイントの塗布等による遮蔽層１９が設けられている。さらに、絶縁筒１の先端部１１の内周面には、後述する導体２の引出部２２と接触する位置に、内部空間の部分放電を抑制するための導電ペイントの塗布等による遮蔽層２０が後述する高圧電極３に対応する位置に跨って設けられている。
【００２９】
導体２は、図２に示すように、絶縁筒１の先端部１１から外方に向かって突出し後述する高圧シールド体９１の導体挿入孔９４にプラグイン接続されるプラグ状の頭部２１と、この頭部２１の後端部側に連設され絶縁筒１の先端部１１側の挿入部１７内に装着された棒状の引出部２２とを備えている。また、頭部２１の外周には環状の凹溝２３が設けられ、当該凹溝２３にはテープ状の導体接続子（マルチコンタクト)２４が凹溝２３の円周方向に沿って嵌着されている。さらに、引出部２２の外周部には、２〜４°、望ましくは３°程度のテーパ角度で引出部２２の後端部方向に向かって順次滑らかに拡径するテーパ外面２２ａが設けられている。ここで、導体２における引出部２２のテーパ角度は絶縁筒１における先端部１１のテーパ角度および後述する固定ブッシング９における受容口９２のテーパ角度と略等しくされている。
【００３０】
アレスタ素子積層体４は、円盤状の酸化亜鉛を主成分とする複数個の非直線抵抗素子（以下「アレスタ素子」という。）４１を積層して成るもので構成され、アレスタ素子積層体４の先端部側（高圧側）および後端部側（低圧側）には、それぞれアルミニウム等から成る円柱状の高圧電極３および接地電極５が配設されている。
【００３１】
高圧電極３はアレスタ素子４１の外径と略同径の外径を有し、導体２の引出部２２の後端部と対向する側には後述するコイル状のスプリング（以下「高圧側スプリング」という。）Ｓを収納するための収納孔３１が高圧電極３と同心状に設けられている。
【００３２】
接地電極５は、図３に示すように、アレスタ素子４１の外径と略同径の外径を有する小径接地電極５１と、当該小径接地電極５１の後端部側に連設され後述する金属ケース６の小径円筒部６２の内径と略同径の外径を有する大径接地電極５２とを備えており、当該大径接地電極５２の後端部中心には金属ケース６の開口部に向かって延出するアルミロッド等から成る剛体５３が接地電極５と同心状に突設されている。
【００３３】
符号６は、絶縁筒１の先端部を除く部分、接地電極５および後述するスプリング８を包囲する円筒状の金属ケースを示しており、当該金属ケース６は、絶縁筒１の大径部１２を包囲する大径円筒部６１と、絶縁筒１の小径部１５、接地電極５およびスプリング８を包囲する小径円筒部６２とを備えており、小径円筒部６２の後端部側の開口部には金属ケース６の軸線と直交し金属ケース６の中心方向に延出する環状の係止部６３が設けられている。また、係止部６３の内周には金属ケース６の軸線と直交し金属ケース６の中心方向に延出する環状の突起部６３ａが設けられている。更に、小径円筒部６２と大径円筒部６１の連設部分の内周面には先端部に向かって順次滑らかに拡径する漏斗状のテーパ外面６４が設けられ、大径円筒部６１にはボルト挿通孔６５が大径円筒部６１の後端面から先端面に跨って設けられている。なお、ボルト挿通孔６５は例えば３個大径円筒部６１の円周方向に沿って等配するように設けられている。
【００３４】
封止部材７は、係止部６３の内周にＯリングＲ１を介して気密に装着される円形の蓋部材７１と、係止部６３の内周であって突起部６３ａより先端部側に配設される円形の放圧板７２とを備えており、これらの蓋部材７１および放圧板７２はアルミ円板等で形成されている。ここで、蓋部材７１は、係止部６３の内径と略同径の外径を有する大径蓋部材７１ａと、大径蓋部材７１ａの接地電極５と対向する側に連接され突起部６３ａの内径より小径の外径を有する小径蓋部材７１ｂとを備えており、小径蓋部材７１ｂにはその端面側から大径蓋部材７１ａの一部に跨って２個のネジ孔が離間して設けられている。また、放圧板７２の外径は係止部６３の内径と略同径とされ、小径蓋部材７１ｂのネジ孔と対応する部位にはそれぞれ透孔が設けられている。なお、放圧板７２の厚さは例えば２ｍｍ程度とされている。
【００３５】
符号８は、ステンレス等から成るコイル状のスプリングを示しており、当該スプリング８は大径接地電極５２の係止部６３と対向する面（以下「接地電極の係止面」という。）５２ａと係止部６３としての接地電極の係止面５２ａと対向する面（以下「金属ケースの係止面」という。）６３ｂの間に絶縁筒１と同心状に配設されている。また、スプリング８の内側には接地電極５と金属ケース６間を電気的に接続するための銅板等から成る２枚の導電部材８１、８１が離間して配設されており、これらの導電部材８１、８１を介して大電流が流れるように構成されている。なお、これらの導電部材８１の両端部はそれぞれスプリング８の外側に折り返すことで金属ケース６の小径円筒部６２の内周面に当接されている。
【００３６】
ここで、スプリング８の外径は大径接地電極５２と略同径若しくはこれより若干小径とされ、スプリング８の内径は係止部６３の内径と略同径若しくはこれより若干大径とされ、また、放圧板７２の外径はスプリング８の内径より小径で突起部６３ａの内径より若干大径とされている。
【００３７】
このような構成の金属ケース６の係止部６３、放圧板７２およびスプリング８によれば、スプリング８の後端部側が金属ケース６の係止面６３ｂにのみ当接され、放圧板７２にはスプリング８のバネ力が作用しないことになる。
【００３８】
なお、図１乃至図３中、符号Ｖ２、Ｖ３はボルト、１２ａは金属ケース６の離脱を防止するための環状の突起、６１ａは金属ケース６の大径円筒部６１の先端部側の内周に設けられた環状の凹溝、１１ａは絶縁筒１の先端部１１に埋設された環状のストッパ、Ｓａは導体２と高圧電極３間を電気的に接続するための銅板等から成る導電部材を示している。
【００３９】
次に、本発明におけるアレスタの取付部の組立方法について説明する。
【００４０】
図１において、先ず、電気機器（不図示）を収容する機器ケースＣの内壁には、次に述べるエポキシ樹脂のモールド体等から成る固定ブッシング９が気密に取り付けられている。
【００４１】
固定ブッシング９の先端部側（高圧側）の中央には一端閉鎖型の円筒状の高圧シールド体９１が固定ブッシング９と同心状に埋設され、固定ブッシング９の後端部側（低圧側）には２〜４°、望ましくは３°程度のテーパ角度で固定ブッシングの先端部方向に向かって順次縮径するテーパ内面を有する受容口９２が設けられている。
【００４２】
高圧シールド体９１の先端部側は固定ブッシング９の閉鎖部（先端部）９３より外方に突出され、後端部側にはアレスタの導体２を受容するための円形の導体挿入孔９４が設けられている。
【００４３】
なお、図中、符号９１ａは受容口９２の先端部近傍の周りを覆うように設けられたシールド、９５は固定ブッシング９の後端部に埋設されたネジ孔を有する埋込金具を示している。
【００４４】
このような構成の固定ブッシング９は、その後端部をＯリングＲ２を介して機器ケースＣの内壁側に当接し図示しないボルトで締結することにより、固定ブッシング９が機器ケースＣの内壁側に気密に取り付けられる。なお、機器ケースＣ内には例えばＳＦ６ガス等の絶縁ガスが充填されている。
【００４５】
一方、アレスタは次のようにして組立固定される。
【００４６】
先ず、金属ケース６を構成する係止部６３の内周に小径円筒部６２の内側から放圧板７２を配置すると共に小径円筒部６２の外側からＯリングＲ１を配設した蓋部材７１を配設し、両者をボルトＶ１、Ｖ１で締結・固定する。また、これと相前後して、高圧電極３、アレスタ素子積層体４および接地電極５を図に示すように配置した上で絶縁性・耐熱性に優れたテープ（例えばカプトン粘着テープ）Ｔの巻回によりこれらの高圧電極３、アレスタ素子積層体４および接地電極５を一体化する。このようにして一体化された高圧電極３、アレスタ素子積層体４および接地電極５は、高圧電極３の収納孔３１に高圧側スプリングＳを収納した上で絶縁筒１の挿入部１６に高圧電極３を導体２側に向けて挿入する。この場合、高圧側スプリングＳの内部に挿入した２枚の導電部材Ｓａの両端部を高圧側スプリングＳの外側に折り返しておくことが好ましい。
【００４７】
次に、金属ケース６内にスプリング８ならびに一体化された高圧電極３、アレスタ素子積層体４および接地電極５を組み込んだ絶縁筒１を挿入した上で、金属ケース６の先端部側を環状のパッキンＰを介して機器ケースＣの外壁に当接し、更にボルト挿通孔６５に挿通したボルトＶ２の先端部を固定ブッシング９の埋込金具９５のネジ孔に螺着する。これにより、アレスタのベルマウス部１４が機器ケースＣの貫通孔Ｃａ内に位置した状態において、金属ケース６が機器ケースＣの外壁に気密に取り付けられると共に、金属ケース６のテーパ内面６４が絶縁筒１の後端部側テーパ外面１８に当接し、当該当接部を介して絶縁筒１の先端部方向に押圧力が付与される。また、これと共に、アレスタの先端部（絶縁筒１の先端部１１）が固定ブッシング９の受容口９２に押し込まれると共に導体２の頭部２１が固定ブッシング９の導体挿入孔９４にプラグインされ、ひいては頭部２１に配設した導体接続子（マルチコンタクト）２４を構成する舌片（不図示）が導体挿入孔９４の内周面に電気的に接触することになる。
【００４８】
図４は、本発明のアレスタの取付部における等電位分布図を示している。
【００４９】
同図から、アレスタ素子積層体４の高圧側に対応する絶縁筒１の外径を大きくしたことで、当該絶縁筒１の大径部１２における電界が緩和されていることが判る。
【００５０】
以上のように、本発明のアレスタおよびアレスタの取付部によれば、第１に、電界が集中するアレスタ素子積層体４の高圧側に対応する絶縁筒１の外径を大きくすることで、アレスタ素子積層体４の高圧側における電界の集中を緩和することができ、第２に、電界が集中しないアレスタ素子積層体４の低圧側に対応する絶縁筒１の外径を小さくすることで、当該絶縁筒１等を包囲する金属ケース６の後端部側の外径も小径化することができ、これに応じて絶縁筒１および金属ケース６の重量を軽くすることができる上、アレスタの組立作業性も良好になり、材料費も割安になり、第３に、絶縁筒１の大径部１２と絶縁筒１の小径部１５との連設部分に設けたテーパ外面１８に取付機構部としての金属ケース６のテーパ内面６４を当接することで、アレスタの軸方向の長さを従来のアレスタの長さよりも１０％程度短くすることができ、第４に、取付機構部としての金属ケース６の軸方向の長さを短くすることで、取付機構部に高度な真直精度が要求されない、という効果を奏する。
［実施例２］
図５は、本発明の第２の実施例における２２ｋＶ級のアレスタの一例を示す一部断面図である。なお、同図において、図１と同一部分には同一の符合を付して詳細な説明を省略する。また、図５においては、理解を容易にするため、図１に示す絶縁筒１上の遮蔽層１９の図示を省略している。
【００５１】
この実施例においては、図５に示すように、絶縁筒１の外周面、特に、電界の高い絶縁筒１の大径部１２の外周面を金属ケース６の対応する位置の内周面に当接させることで、金属ケース６の内周面と絶縁筒１の外周面間に径差が生じないように構成されている。
【００５２】
ここで、金属ケース６の内径と絶縁筒１の外径に径差が存在する場合、すなわち、図６に示すように、金属ケース６の内周面と絶縁筒１の外周面間に隙間Ｇが存在する場合の問題点について述べる。
【００５３】
先ず、絶縁筒１にアレスタ素子積層体４を挿入する構成のプラグインアレスタにおいては、絶縁筒１の内周面にアレスタ素子積層体４の外周面が密着して挿入されていない場合、すなわち、絶縁筒１の内周面とアレスタ素子積層体４の外周面間に隙間ｇが存在する場合は当該隙間ｇにより部分放電が発生し、所要の特性が得られないおそれがある。また、このような構成のプラグインアレスタにおいては、固定ブッシング９の受容口９２の内周面と絶縁筒１の先端部１１の外周面間の界面における面圧を確保するために、絶縁筒１を矢印Ｙ１、Ｙ２で示すように、固定ブッシング９に向けて押圧する必要がある。
【００５４】
しかしながら、金属ケース６の内周面と絶縁筒１の外周面間に、例えば数ｍｍの隙間Ｇが存在する場合は、絶縁筒１の先端部１１が固定ブッシング９に押さえつけられていることから、絶縁筒１を固定ブッシング９に向けて押圧すると、当該隙間Ｇ部分で絶縁筒１が点線Ｙ３で示すように径方向外方に変形して広がることになり、当該変形によりアレスタ素子積層体４の外周面と絶縁筒１の内周面間に隙間ｇが発生するおそれがある。
【００５５】
そこで、本実施例においては、図５に示すように、絶縁筒１の外周面、特に、電界の高い絶縁筒１の大径部１２の外周面を金属ケース６の対応する位置の内周面に当接させることで、すなわち、金属ケース６の内周面と絶縁筒１の外周面間に径差が生じないようにすることで、金属ケース６の内周面と絶縁筒１の外周面間に隙間Ｇが生じないように構成している。
【００５６】
このような構成のアレスタにおいては、絶縁筒１を矢印Ｙ１、Ｙ２で示すように、固定ブッシング９に向けて押圧すると、矢印Ｙ４で示すように、絶縁筒１が径方向外方に広がろうとする箇所には隙間が存在しないことから、当該絶縁筒は径方向外方に広がらず、矢印Ｙ５で示すように、径方向内方にも広がろうとすることになる。従って、本実施例においては、絶縁筒１の内周面とアレスタ素子積層体４の外周面間に隙間ｇが生じるおそれがなくなり、ひいては部分放電性能および絶縁性能の優れたアレスタを提供することができる。また、絶縁筒１の内周面とアレスタ素子積層体４の外周面間に隙間ｇが存在していても当該隙間ｇを押し潰すことができ、ひいては、絶縁筒１に対するアレスタ素子積層体４の挿入作業のスキルレス化を図ることができる。なお、絶縁筒１はその外径を、特に、電界の高い大径部１２の外径を金属ケース６の内径よりも若干大径にすることで、絶縁筒１の外周面を金属ケース６の内周面に密接させてもよい。また、絶縁筒１の小径部１５側は電界が小さいため金属ケース６の内周面と絶縁筒１の外周面間に隙間があってもよい。
［実施例３］
図７は、本発明の第３の実施例における２２ｋＶ級のアレスタの一例を示す一部断面図である。なお、同図において、図１と同一部分には同一の符合を付して詳細な説明を省略する。また、図５においては、理解を容易にするため、図１に示す絶縁筒１上の遮蔽層１９の図示を省略している。
【００５７】
この実施例においては、図７に示すように、絶縁筒１の外周には、特に、絶縁筒１の電界の高い絶縁筒１の大径部１２の外周には、金属ケース６の対応する位置の内周面と絶縁筒１の大径部１２の外周面間の隙間Ｇ（図６参照）を埋めるための介在物Ｆが設けられている。
【００５８】
このような介在物Ｆとしては、絶縁筒１の外周面に長手方向に沿って縦添えしたブチルゴム等から成るゴムテープの縦添え層若しくは絶縁筒１の外周面にラップ巻きしたブチルゴム等から成るゴムテープの巻回層、あるいは金属ケース６の内周面と絶縁筒１の外周面間に介挿したアルミ金具等からなる円筒状の金具を挙げることができる。
【００５９】
この実施例においても、金属ケース６と絶縁筒１の径差がなくなることから、第２の実施例と同様に、絶縁筒１を固定ブッシング９に向けて押圧しても、絶縁筒１の内周面とアレスタ素子積層体４の外周面間に隙間ｇが生じるおそれがなくなり、ひいては部分放電性能および絶縁性能の優れたアレスタを提供することができる。また、第２の実施例と同様に、絶縁筒１の内周面とアレスタ素子積層体４の外周面間に隙間ｇが存在していても当該隙間ｇを押し潰すことができ、ひいては、絶縁筒１に対するアレスタ素子積層体４の挿入作業のスキルレス化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、特許請求の範囲内で、次のように、変更、修正を加えることができる。
【００６１】
第１に、前述の実施例においては、導体２の外周部にテーパ外面２２ａを設けた場合について説明しているが、導体はテーパ外面を有しない直棒状のものでもよい。
【００６２】
第２に、前述の実施例においては、高圧電極の導体と対向する側にスプリングを収納する収納孔を設けた場合について説明しているが、導体の高圧電極と対向する側並びに導体の高圧電極と対向する側および高圧電極の導体と対向する側の双方にスプリングを収納する収納孔を設けてもよい。
【００６３】
第３に、前述の実施例においては、金属ケース６を構成する小径円筒部６２の後端部側の開口部に環状の係止部６３や突起部６３ａを設けた場合について説明しているが、小径円筒部６２の後端部側の開口部にはこれらの係止部６３や突起部６３ａを設けなくてもよい。
【００６４】
第４に、前述の実施例においては、金属ケース６の内周面と絶縁筒１の大径部１２の外周面間の隙間Ｇに介在物Ｆとしてゴムテープの縦添え層若しくは巻回層を設けた場合について説明しているが、プラスチック樹脂テープによる縦添え層若しくは巻回層を設けてもよい。また、金属ケース６の内周面と絶縁筒１の外周面間に介挿したアルミ金具等からなる円筒状の金具に代えて硬質のプラスチック樹脂から成る円筒状の部材を介挿してもよい。さらに、ゴムシートを金属ケース６の内周面に貼り付けて間隙Ｇを埋めるなど、隙間Ｇを埋める方法は限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施例におけるアレスタの取付部の一部断面図。
【図２】図１に示すアレスタの先端部側を拡大した一部断面図。
【図３】図１に示すアレスタの後端部側を拡大した一部断面図。
【図４】図１に示すアレスタの等電位分布図。
【図５】本発明の第２の実施例におけるアレスタの取付部の一部断面図。
【図６】金属ケースの内周面と絶縁筒の外周面間に隙間が存在する状況を示す説明図。
【図７】本発明の第３の実施例におけるアレスタの取付部の一部断面図。
【図８】従来のアレスタの一部断面図。
【図９】分図（ａ）は従来のアレスタの等電位分布図、分図（ｂ）は分図（ａ）の高圧部を拡大した等電位分布図。
【図１０】従来のアレスタの一部断面図。
【図１１】分図（ａ）は従来のアレスタの等電位分布図、分図（ｂ）は分図（ａ）の高圧部を拡大した等電位分布図。
【符号の説明】
【００６６】
１・・・絶縁筒
１１・・・先端部
１２・・・大径部
１３・・・テーパ外面
１４・・・ベルマウス部
１５・・・小径部
２・・・導体
２２ａ・・・テーパ外面
３・・・高圧電極
４・・・アレスタ素子積層体
５・・・接地電極
６・・・金属ケース
６４・・・テーパ内面
７・・・封止部材
７１・・・蓋部材
７２・・・放圧板
８・・・スプリング
８１・・・導電部材
９・・・固定ブッシング
９２・・・受容口
Ｓ・・・高圧側スプリング
Ｃ・・・機器ケース
Ｇ・・・隙間
Ｆ・・・介在物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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