(57)【要約】【課題】本発明の実施形態は、非直線抵抗体の間に多孔質金属板を配置することによって、非直線抵抗体の形状誤差を緩和し、製作精度の高いポリマー避雷器を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の実施形態におけるポリマー避雷器は、積層配置された複数の円板状の非直線抵抗体と、少なくとも一部の前記非直線抵抗体の間に配置された円板状の多孔質金属板と、前記非直線抵抗体の両端に配置された電極と、前記電極を連結する絶縁ロッドと、を備える。【選択図】図１
2012151142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層配置された複数の円板状の非直線抵抗体と、
少なくとも一部の前記非直線抵抗体の間に配置された円板状の多孔質金属板と、
前記非直線抵抗体の両端に配置された電極と、
前記電極を連結する絶縁ロッドと、
を備えるポリマー避雷器。
【請求項２】
前記多孔質金属板の直径は、前記非直線抵抗体の直径より小さい、
請求項１記載のポリマー避雷器。
【請求項３】
前記多孔質金属板の直径は、前記非直線抵抗体の直径の９０％以上１００％未満である
請求項１記載のポリマー避雷器。
【請求項４】
少なくとも一部の前記非直線抵抗体の間に、複数の円板状の前記多孔質金属板が配置さ
れた
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のポリマー避雷器。
【請求項５】
少なくとも一部の前記多孔質金属板の間に配置された円板状の金属円板と、
を備える請求項４記載のポリマー避雷器。
【請求項６】
前記金属円板の直径は、前記非直線抵抗体の直径より小さい、
請求項５記載のポリマー避雷器。
【請求項７】
前記金属円板の直径は、前記非直線抵抗体の直径の９０％以上１００％未満である
請求項５記載のポリマー避雷器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ポリマー避雷器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、送電線、発電所、変電所等の電力系統において、避雷器が設置されている。
この避雷器は、過電圧を除去し、電力系統や電気機器を保護している。このような避雷器
のうちのポリマー避雷器は、例えば、酸化亜鉛を主成分とする円板状の非直線抵抗体を複
数枚積層し、その上下端部に電極を配置している。
【０００３】
また、剛性を上げるために、非直線抵抗体を締め付けるための絶縁ロッドが複数本、非
直線抵抗体の周囲に配置されている。また、これらの絶縁ロッドは、複数の金属板又は絶
縁板で固定して位置ずれを防止されている。上記の構成物を総称して内部要素と呼んでお
り、この内部要素の外側に、絶縁樹脂をモールドすることによって、絶縁外皮が形成され
ている。
【０００４】
上述した構成を持つポリマー避雷器は、運用中に過大な責務を受け、非直線抵抗体が破
損した場合には、絶縁ロッド間の絶縁樹脂部分が裂け、内部アークによる高圧・高熱ガス
を外部へ放出し、外部アークに移行させることで爆発的飛散を防いでいる。
【０００５】
しかし、上述した従来のポリマー避雷器は、使用する非直線抵抗体の平行度が低い場合
には。非直線抵抗体を複数枚積層して構成される内部要素が湾曲する。さらに、内部要素
が湾曲することによって、モールド金型へ干渉したり、電極が非直線抵抗体に片当たりし
たりするという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５１３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は、非直線抵抗体の形状誤差を緩和し、製作精度の高いポリマー避雷
器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態におけるポリマー避雷器は、積層配置された複数の円板状の非直線抵
抗体と、少なくとも一部の前記非直線抵抗体の間に配置された円板状の多孔質金属板と、
前記非直線抵抗体の両端に配置された電極と、前記電極を連結する絶縁ロッドと、を備え
る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態のポリマー避雷器を示す縦断面図。
【図２】第１の実施形態のポリマー避雷器を示すＡ−Ａ断面図。
【図３】第１の実施形態のポリマー避雷器を示すＢ−Ｂ断面図。
【図４】第２の実施形態のポリマー避雷器を示す縦断面図。
【図５】第２の実施形態のポリマー避雷器を示すＣ−Ｃ断面図。
【図６】第３の実施形態のポリマー避雷器を示す縦断面図。
【図７】第４の実施形態のポリマー避雷器を示す拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態におけるポリマー避雷器について図面を参照して説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
第１の実施形態のポリマー避雷器について図１を参照して説明する。図１は、本実施形
態のポリマー避雷器の縦断面図を示す。
【００１２】
ポリマー避雷器は、非直線抵抗体１、多孔質金属体２、電極３ａ、３ｂ、絶縁ロッド４
、シリコーン樹脂８を備えている。
【００１３】
非直線抵抗体１は、酸化亜鉛を主成分とする材料によって円板状に形成されている。
【００１４】
多孔質金属体２は、多孔質金属材料によって円板状に形成されている。この非直線抵抗
体１は、複数枚積層されており、非直線抵抗体１同士の間には多孔質金属体２が挟持され
ている。ここで、多孔質金属体２の比表面積（金属体1 m3当りの表面積）が4000m2/m3以
上としている。
【００１５】
電極３ａ、３ｂは、金属材料にて形成されており、複数枚積層された非直線抵抗体１お
よび多孔質金属体２の端部に電極３ａ、３ｂが設置されている。
【００１６】
絶縁ロッド４は、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）等の絶縁材料により形成され
ており、両端部にはネジ山が設けられている。この端部のネジ山の一方は電極３ｂに設け
られたネジ溝と嵌合し、もう一方のネジ山は電極３ａを介してボルトと嵌合している。そ
のため、非直線抵抗体１、多孔質金属体２、電極３ａ、３ｂを締め付け、夫々の相対位置
を固定することが可能である。この絶縁ロッド４は、図１には１本のみ図示しているが、
通常は複数本備えている。
【００１７】
上記の非直線抵抗体１、多孔質金属体２、電極３ａ、３ｂ、および絶縁ロッド４を内部
要素と呼ぶ。この内部要素をシリコーン樹脂８にてモールドすることによって一体形成し
ている。
【００１８】
次に、図１に示すポリマー避雷器のＡ−Ａ断面図を図２に示し、Ｂ−Ｂ断面図を図３に
示す。
【００１９】
図２に示すように、多孔質金属体２には絶縁ロッド４が隣接して４本設置されている。
また、多孔質金属体２および絶縁ロッド４はシリコーン樹脂８によりモールドされて一体
形成している。
【００２０】
図３に示すように、非直線抵抗体１には絶縁ロッド４が隣接して４本設置されている。
また、非直線抵抗体１および絶縁ロッド４はシリコーン樹脂８によりモールドされて一体
形成している。
【００２１】
上述した構成を備えるポリマー避雷器は、非直線抵抗体１の平行度が低く、形状誤差を
有する場合においても、非直線抵抗体１間に設置された多孔質金属体２が変形することに
より、非直線抵抗体１の形状誤差を吸収する。すなわち、非直線抵抗体１の形状誤差によ
り、非直線抵抗体１と多孔質金属体２が片当たりを起こし、接触部において接触圧力が不
均一になった場合、接触圧力の高い部分では多孔質金属体２の変形量が大きく、接触圧力
の低い部分では多孔質金属体２の変形量が小さくなる。
【００２２】
また、非直線抵抗体１の形状誤差を吸収することによって、製作精度の高いポリマー避
雷器を提供することが可能となる。
【００２３】
なお、多孔質金属体２を予め精密ロールにて圧延することによって、多孔質金属体２の
密度が向上する。すなわち、多孔質金属体２と非直線抵抗体１との通電面積を拡大すると
共にポリマー避雷器の剛性を向上させることが可能である。ここで、圧延後の多孔質金属
板２は圧延前に比べて厚さが２０％とすることで上述した効果を得ることが可能である。
【００２４】
また、多孔質金属体２の表面にニッケル等の金属をめっきすることによって、耐食性を
向上させることが可能である。
【００２５】
また、本実施形態では絶縁ロッド４により非直線抵抗体１、多孔質金属体２、電極３ａ
３ｂを締め付けることによって、夫々の相対位置を固定しているが、非直線抵抗体１と多
孔質金属体２とを挟持する構成であればいずれの構成でも同様の効果を得ることが可能で
ある。
【００２６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態のポリマー避雷器の構成について図４を用いて説明する。図４は、本実
施形態のポリマー避雷器の構成を示す縦断面図である。
【００２７】
第１の実施形態と異なる点は、円板状に形成された多孔質金属体２の直径を非直線抵抗
体１の直径よりも小さくしている点である。
【００２８】
次に、図４におけるＣ−Ｃ断面図を図５に示す。上述したように円板状に形成された多
孔質金属体２の直径を非直線抵抗体１の直径よりも小さくしている。
【００２９】
本実施形態のポリマー避雷器は、第１の実施形態の効果に加え、多孔質金属体２間で短
絡が発生するのを抑制することが可能である。多孔質金属体２が短絡すると、ポリマー避
雷器に通電された電流は、非直線抵抗体１間に挟持された多孔質金属体２を架渡すことと
なり、非直線抵抗体１を通電しない。そのため、電圧を下げることができず、ポリマー避
雷器が設置された電気機器が破壊される虞があった。
【００３０】
ここで、多孔質金属体２の直径を非直線抵抗体１の直径の９０％以上１００％未満とす
ることによって、十分な通電面積を確保し、かつ多孔質金属体２間の短絡の発生を抑制す
ることが可能である。
【００３１】
（第３の実施形態）
第３の実施形態のポリマー避雷器について図６を用いて説明する。図６は、本実施形態
のポリマー避雷器の構成を示す縦断面図である。
【００３２】
本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、多孔質金属体２を非直線抵抗体１同士の間
には設置せず、非直線抵抗体１と電極３ａ、３ｂとの間に設置している点である。
【００３３】
本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、多孔質金属体２の使用量を減少さ
せることが可能であり、製造コストを削減できる。さらに、多孔質金属体２の使用量を減
少させることにより、ポリマー避雷器の小型化が可能となる。
【００３４】
また、本実施形態の多孔質金属体２の厚さを第１の実施形態の場合より厚くすることに
よって、多孔質金属体２の変形量が大きくなる。多孔質金属体２の変形量を大きくするこ
とによって、より大きな形状誤差を吸収することが可能となる。
【００３５】
（第４の実施形態）
第４の実施形態のポリマー避雷器について図７を用いて説明する。図７は、本実施形態
のポリマー避雷器の構成を示す拡大断面図である。
【００３６】
本実施形態が、第１の実施形態と異なる点は、非直線抵抗体１同士の間に多孔質金属体
２を２枚と、金属円板９を設置している点である。
【００３７】
金属円板９は、多孔質金属体２同士の間に設置されており、金属材料にて円板形状に形
成されている。この金属円板９は例えばアルミニウムにて形成される。
【００３８】
本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、金属円板９を備えることにより内
部要素の剛性を向上させることが可能である。
【００３９】
なお、本実施形態では金属円板９の直径を非直線抵抗体１および多孔質金属体２の直径
と同一としたが、金属円板９の直径を非直線抵抗体１の直径の９０％以上１００％未満と
することによって、実施形態２の効果に加え、内部要素の剛性を向上させることが可能で
ある。
【００４０】
本発明に係る実施形態によれば、非直線抵抗体の形状誤差を緩和し、製作精度の高いポ
リマー避雷器を提供することが可能となる。
【００４１】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例とし
て提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施
形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範
囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。これら実施形態やその変形は、
発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲
に含まれる。
【符号の説明】
【００４２】
１…非直線抵抗体
２…多孔質金属体
３ａ、３ｂ…電極
４…絶縁ロッド
８…シリコーン樹脂
９…金属円板
【図１】
2012151142.tif 000003
【図２】
2012151142.tif 000004
【図３】
2012151142.tif 000005
【図４】
2012151142.tif 000006
【図５】
2012151142.tif 000007
【図６】
2012151142.tif 000008
【図７】
2012151142.tif 000009