(57)【要約】【課題】  外部に放電ギャップを有する避雷装置を現地で設置する作業の簡略化を図ることにある。【解決手段】  絶縁容器１３内に非直線性の電圧電流特性を有する限流素子１２を収容し、放電ギャップ１４を形成する放電電極１５，１６を絶縁容器１３の外部に対設し、絶縁容器１３に設けられた端子電極１７，１８間に放電電極１５，１６及び限流素子１２を電気的に接続した状態で介挿した構造を具備する。絶縁容器１３は筒状をなし、その両開口端をフランジ１９，２０で封口して端子電極１７をフランジ１９と電気的に接続すると共に端子電極１８をフランジ２０に絶縁状態で貫挿させて絶縁容器１３に配置し、限流素子１２の一端をフランジ２０に電気的に接続すると共にその他端を絶縁容器１３内の端子電極１８と電気的に接続した構造を有する。【選択図】  図１
2005116988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁容器内に非直線性の電圧電流特性を有する限流素子を収容し、放電ギャップを形成する一対の放電電極を前記絶縁容器の外部に対設し、前記絶縁容器に設けられた一対の端子電極間に前記放電電極および前記限流素子を電気的に接続した状態で介挿したことを特徴とする避雷装置。
【請求項２】
前記絶縁容器は筒状をなし、その上下開口端を一対の導電性部材で封口して、一方の端子電極を一方の導電性部材と電気的に接続すると共に、他方の端子電極を他方の導電性部材に絶縁状態で貫挿させて前記絶縁容器に配置し、前記限流素子の一端を前記他方の導電性部材に電気的に接続すると共にその他端を前記絶縁容器内の前記他方の端子電極と電気的に接続したことを特徴とする請求項１に記載の避雷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は避雷装置に関し、詳しくは、雷サージ等による異常電圧の発生時、送配電線の周辺機器を雷サージ等から保護する避雷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、高圧や特別高圧の送配電線に設けられた碍子付近への落雷時、雷サージ等による異常電圧が発生した際、送配電線の周辺機器を雷サージ等から保護するため、図３に示すように碍子５の接地側と電線側との間に避雷装置１を取り付けている。
【０００３】
この避雷装置１は、サージ電圧に対しては低抵抗、送配電線の通常の対地電圧に対しては高抵抗を示す非直線性の電流電圧特性を有するＺｎＯ等からなる限流素子を内蔵した構造を具備する。電線側端子２及び接地側端子３となる一対の金属製端子電極間に前記限流素子を電気的かつ機械的に接続し、それら端子電極および限流素子の外周面に、弾性を有するポリマーやＥＰＤＭ等の絶縁外被体４を被着した構造を有する。
【０００４】
前述した避雷装置１は、電柱の上部に腕金を介して取り付けられた碍子５に付設される。つまり、前記電柱の腕金は接地されており、その腕金と電気的に接続された碍子５の接地側取付部６に避雷装置１の接地側端子３をねじ止め等により電気的かつ機械的に接続する。これにより起立保持された避雷装置１の電線側端子２には、下部放電電極９が電気的かつ機械的に接続され、送配電線が取り付けられた碍子５の電線側取付部７は、上部放電電極８が電気的かつ機械的に接続され、前記下部放電電極９と上部放電電極８のそれぞれの先端部は、所定のギャップ長を有する放電ギャップ１０が形成されるように対向配置される。
【０００５】
この避雷装置１では、雷サージによる異常電圧が発生すると、雷サージによる雷電流が上下部放電電極８，９間の放電ギャップ１０での放電により限流素子を介して大地へ流れる。このとき、雷サージによる異常電圧に対して限流素子が低抵抗値となってこれを瞬時に大地に逃がし、その異常電圧が消滅すれば、限流素子が高抵抗値となって通常の対地電圧を遮断する。この弁作用により送配電線の周辺機器を雷サージ等から保護している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述したように避雷装置１は、送配電線に設けられた碍子５と別体の構造を具備することから、その避雷装置１を設置するに際しては、作業者が送配電線の碍子設置場所に赴き、現地で避雷装置１を碍子５に付設するようにしている。この避雷装置１の取付作業は、避雷装置１の接地側端子３を碍子５の接地側取付部６にねじ止め等により装着することにより避雷装置１を起立保持させ、その電線側端子２に下部放電電極９を取り付けると共に碍子５の電線側取付部７に上部放電電極８を取り付け、その上下部放電電極８，９間のギャップ長を調整した上で完了することになる。
【０００７】
しかしながら、避雷装置１の取付作業は、電柱に設置された碍子５に対して行われる関係で高所での作業となり、避雷装置本体の取り付けだけでなく、上下部放電電極８，９の避雷装置１および碍子５への取り付けや、その上下部放電電極８，９による放電ギャップ１０のギャップ長調整などがあり、それら取り付けや調整作業に時間がかかり、作業性の低下を招来するという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は前述した問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、外部に放電ギャップを有する避雷装置を現地で設置する作業の簡略化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明に係る避雷装置は、碍子に相当する絶縁容器内に非直線性の電圧電流特性を有する限流素子を収容し、放電ギャップを形成する一対の放電電極を前記絶縁容器の外部に対設し、前記絶縁容器に設けられた一対の端子電極間に前記放電電極および限流素子を電気的に接続した状態で介挿したことを特徴とする。
【００１０】
本発明の避雷装置では、絶縁容器の内部に限流素子を収容する一方で、放電ギャップを絶縁容器の外部に設けた構造とすることにより、絶縁容器である碍子と一体化を図ると共に、絶縁容器の外部で対設された放電電極の装着作業やその放電電極のギャップ長の調整作業の簡略化を図る。
【００１１】
前記絶縁容器は筒状をなし、その上下開口端を一対の導電性部材で封口して、一方の端子電極を一方の導電性部材と電気的に接続すると共に、他方の端子電極を他方の導電性部材に絶縁状態で貫挿させて絶縁容器に配置し、前記限流素子の一端を他方の導電性部材に電気的に接続すると共にその他端を絶縁容器内の他方の端子電極と電気的に接続した構造とすることが可能である。
【００１２】
このような構造とすることにより、前記放電電極を一対の導電性部材にそれぞれ固着することができ、放電電極の装着作業を不要にすると共に放電電極のギャップ長の調整作業を簡略化することができる。なお、雷サージによる雷電流は、一方の端子電極−一方の導電性部材−一方の放電電極−放電ギャップ−他方の放電電極−他方の導電性部材−限流素子−他方の端子電極からなる経路を経て大地に流れることになる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、絶縁容器内に非直線性の電圧電流特性を有する限流素子を収容し、放電ギャップを形成する一対の放電電極を前記絶縁容器の外部に対設し、前記絶縁容器に設けられた一対の端子電極間に前記放電電極および限流素子を電気的に接続した状態で介挿した構造とすることにより、限流素子を絶縁容器に内蔵させて一体化することで、現地での避雷装置の設置作業において、放電電極の取り付け作業や放電電極による放電ギャップのギャップ長の調整作業が不要となって現地での避雷装置の設置作業を簡略化することができ、作業時間の短縮化が実現容易となり、作業性の大幅な向上が図れてその実用的価値は大きい。また、碍子と一体化した避雷装置を提供でき、製品のコンパクト化およびコスト低減化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る避雷装置の実施形態を以下に詳述する。
【００１５】
図１および図２に示す実施形態の避雷装置１１は、サージ電圧に対しては低抵抗、送配電線の通常の対地電圧に対しては高抵抗を示す非直線性の電流電圧特性を有するＺｎＯ等からなる限流素子１２を、碍子に相当する絶縁容器１３内に収容して一体化した構造を具備する。放電ギャップ１４を形成する一対の放電電極１５，１６を前記絶縁容器１３の外部に対設し、その絶縁容器１３に設けられた一対の端子電極１７，１８間に放電電極１５，１６および限流素子１２を電気的に接続した状態で介挿する。
【００１６】
なお、これら実施形態では、１個の限流素子１２を内蔵したものを例示しているが、複数個の限流素子を直列に積層した構造のものにも適用可能である。また、図１の実施形態では、円柱状の限流素子１２を使用し、図２の実施形態では、図１の実施形態の限流素子よりも大径で、中央に貫通孔を有する限流素子１２’を使用した例示である。
【００１７】
これら実施形態の避雷装置では、絶縁容器１３の内部に限流素子１２を収容する一方で、放電ギャップ１４を絶縁容器１３の外部に設けた構造とすることにより、絶縁容器１３である碍子と一体化を図ると共に、絶縁容器１３の外部で対設された放電電極１５，１６の装着作業やその放電電極１５，１６のギャップ長の調整作業の簡略化を図る。
【００１８】
図１に示す実施形態の避雷装置１１は、以下の具体的な構造を有する。筒状をなすセラミック製絶縁容器１３の両開口端を対をなす導電性部材、例えば金属製のフランジ１９，２０でＯリング２１，２２を介在させてそれぞれ封口する。このフランジ１９，２０には、対をなす放電電極１５，１６がそれぞれ固着されており、それぞれの屈曲先端部を絶縁容器１３の外部側方で対向配置し、所定のギャップ長を有する放電ギャップ１４が形成されている。これら放電電極１５，１６はフランジ１９，２０にそれぞれ固着することにより電気的に接続され、所定のギャップ長の放電ギャップ１４を構成するように固定配置される。なお、一方の放電電極１５の端部を絶縁容器１３の中心軸と平行となるように折曲成形することによりその部分を一方の端子電極１７としている。
【００１９】
一方、絶縁容器１３の内部では、断面略Ｔ字状の端子電極１８を収容し、その脚状部を絶縁部材２３で被覆した状態でフランジ２０を貫挿させて外部へ導出する。この端子電極１８のフランジ２０貫通部分では、絶縁部材２３を介してＯリング２４により気密的に装着されている。このようにして端子電極１８は、その板状部が絶縁容器１３の内部に配置されると共に脚状部が絶縁容器１３の外部に突出配置されることになる。
【００２０】
限流素子１２をフランジ２０と端子電極１８との間に配置し、スプリング２５によって限流素子１２をフランジ２０に直接的に押圧接触させて電気的に接続すると共に、限流素子１２と端子電極１８の板状部とをスプリング２５によって電気的に接続する。端子電極１８の板状部とフランジ１９との間には絶縁体２６が配置されている。なお、限流素子１２は、絶縁性を有する振れ止めバンド２７により位置決め固定されている。
【００２１】
この避雷装置１１では、その製造時に、放電電極１５，１６をフランジ１９，２０にそれぞれ固着する組立工程において所定のギャップ長の放電ギャップ１４を予め設定しておくことができ、避雷装置１１を設置する現地での放電電極１５，１６の装着作業、および放電電極１５，１６間の放電ギャップ長の調整作業が不要となり、現地での設置作業の簡略化が図れる。この避雷装置１１は、絶縁容器１３に固着された取り付け金具２８により電柱の腕金などに装着することができ、一方の端子電極１７を送配電線に、また、他方の端子電極１８を接地線にそれぞれ接続するだけでよい。
【００２２】
雷サージによる異常電圧（保護すべき周辺機器の絶縁レベル以上の電圧）が発生すると、放電電極１５，１６間の放電ギャップ１４で、周辺機器の絶縁レベル以下の電圧で放電することにより、雷サージ電流が避雷装置１１に流れる。この雷サージ電流は、端子電極１７−放電電極１５−放電ギャップ１４−放電電極１６−フランジ２０−限流素子１２−スプリング２５−端子電極１８からなる経路を経て大地に流れることになる。
【００２３】
このとき、雷サージによる異常電圧に対して限流素子１２が低抵抗となってこれを瞬時に大地に逃がし、その異常電圧が消滅すれば、限流素子１２が高抵抗となって通常の対地電圧を遮断する。この弁作用により送配電線の周辺機器を雷サージ等から保護する。なお、過大な雷サージにより限流素子１２が機能停止することがあっても、放電ギャップ１４が送配電線と大地との絶縁を保持しているため、送配電線による電力供給に支障はない。
【００２４】
なお、図２に示す実施形態の避雷装置１１’は、図１の実施形態の避雷装置１１と相違するのが、限流素子１２’の形状、スプリング２５’の大きさ、端子電極１８’の形状のみであり、それらの機能およびその他の構造については図１の実施形態と同様であるため、重複説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る避雷装置の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る避雷装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図３】碍子に付設された避雷装置の従来例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１１  避雷装置
１２，１２’  限流素子
１３  絶縁容器
１４  放電ギャップ
１５，１６  放電電極
１７，１８，１８’  端子電極
１９，２０  導電性部材（フランジ）
【図１】
2005116988.tif 000003
【図２】
2005116988.tif 000004
【図３】
2005116988.tif 000005