(57)【要約】本発明は、アレスタ素子（２）と、アレスタ素子（２）に電気的に接続された制御フード（３）と、アレスタ素子（２）および制御フード（３）が配置された流体密封筐体（４）と、を有する避雷器（１）に関する。このアレスタ素子（２）は、接地接点（５）および高電圧接点（６）を有するが、これら接地接点および高電圧接点はそれぞれ、筐体（４）の内部を外部に電気的に接続する。本発明によると、制御フード（３）は、第一部分フード（１０）および第二部分フード（１１）を有し、第一部分フード（１０）および第二部分フード（１１）は、互いに対して電気的に接続され、接地接点（５）から高電圧接点（６）への電気的接続がアレスタ素子（２）を介して確立もしくは遮断できるように、互いに対して移動可能である。このようにして、筐体（４）の内部における絶縁点を開閉することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレスタ素子（２）と、
前記アレスタ素子（２）に電気的に接続された制御フード（３）と、
前記アレスタ素子（２）および前記制御フード（３）が配置され、接地接点（５）および高電圧接点（６）を有し、前記接地接点および前記高電圧接点は、各々前記筐体（４）の内部を外部へと電気的に接続する流体密封筐体（４）と、
を含む避雷器（１）であって、
前記制御フード（３）は、第一部分フード（１０）および第二部分フード（１１）を有し、前記第一部分フード（１０）および前記第二部分フード（１１）は、互いに対して電気的に接続され、前記接地接点（５）および前記高電圧接点（６）の間の電気的接続が前記アレスタ素子（２）を介して確立もしくは遮断可能であるように、互いに対して移動可能である、
ことを特徴とする避雷器（１）。
【請求項２】
前記第一および第二部分フード（１０、１１）は、円筒状であって、前記他方の内部に一方を伸縮自在に押し込むことができる、
ことを特徴とする請求項１に記載の避雷器（１）。
【請求項３】
前記第一部分フード（１０）は、前記高電圧側で、前記アレスタ素子（２）の端部取付け具（９）に接続され、前記第二部分フード（１１）は、前記第一部分フード（１０）に対して前記アレスタ素子（２）の軸方向に移動可能である、
ことを特徴とする請求項１および２のうちのいずれか１項に記載の避雷器（１）。
【請求項４】
前記第二部分フード（１１）はその端部側に凹部（１２）を有し、前記凹部は、前記凹部（１２）内へと隆起部（１３）を入れることによって、前記高電圧接点（６）で対応する形状の前記隆起部（１３）と平面接触することができる、
ことを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の避雷器（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項１の前提部分による避雷器に関する。
【背景技術】
【０００２】
避雷器とは、例えば、開閉器アセンブリ用の保護システムであるが、こうしたシステムは、落雷または他のサブシステムの動作不良の結果、過電圧が起こる場合に、過電圧をアースに放電し、それによって開閉器アセンブリの他の構成部品を保護する。
【０００３】
こうした避雷器は、１つまたは複数の円筒状アレスタ素子を備えるが、これらは、同様な個々の円筒状バリスタ素子から構築されたバリスタ列を有する。バリスタ素子は、電圧依存抵抗により特徴付けられる。低電圧では、バリスタ素子は絶縁体として働く。材料に依存する特定の閾値電圧を超える場合、バリスタ素子は、良好なコンダクタンスを示す。バリスタ素子は、しばしば酸化亜鉛などの金属酸化物から作られる。アレスタ素子は、両端部を端部取付け具で閉じられているが、これら端部取付け具は、開閉器アセンブリおよびアースとの電気的接触をもたらす。機械的荷重の下でも良好な電気的接触を確実にするためには、バリスタ列は、圧力下でまとめておく必要がある。これは、例えばケーブルまたはロッドなどの、好ましくはガラス繊維強化プラスチックからなり、張力により端部取付け具内で固定した張力素子によって行うことが可能である。この場合の張力素子は、バリスタ列を包囲し、バリスタ列を囲むようにケージを形成する。
【０００４】
ガス絶縁開閉器アセンブリでの使用の場合、避雷器は、アレスタ素子を包囲する流体密封筐体を有する。この場合、絶縁耐力を増大させるために、通常は六フッ化硫黄である流体で筐体を満たす。筐体は、通常は金属からなり、電気的に接地される。アレスタ列の一方の端部取付け具は、筐体内を通る接点を介して接地される。他方の端部取付け具は、筐体の外側に位置する接点にブッシングを介して電気的に接続しているが、この接点は、開閉器アセンブリへの接続として使用される。具体的には、比較的大きい避雷器は、しばしば高電圧側の端部に制御フードを有し、この制御フードは一端が閉じた円筒形状であってアレスタ列の終端にはめられている。個々のバリスタ素子は、接地電位化されると高いキャパシタンスを有するが、バリスタ素子を含む直列回路は、結果として非常に低い直列キャパシタンスを生じ、それによって、バリスタ列が或る物理的長さを超えると、不均質な電圧分布を生じる。そのため、バリスタ列の接地電位からより遠い部分において、バリスタ素子は、高い電圧負荷に晒され、その抵抗効果もあって、望ましくない加熱を生じる可能性がある。このようにして、制御フードは、バリスタ列の長さに沿って電圧分布を均一化する目的で役立つことになる。
【０００５】
開閉器アセンブリを電気的に試験しようとする場合、その際に起こる高電圧ゆえに、開閉器アセンブリから避雷器の接続を断つ必要がある。そうでなければ、避雷器は電圧をアースに放電し、測定結果が誤ったものになる。
【０００６】
現在までのところ、切断点を有する避雷器が知られているが、この切断点において、開閉器アセンブリから避雷器の接続を断つことができる。この切断点を作動させるためには、筐体を開ける必要があり、この結果、六フッ化硫黄が外に出る場合がある。六フッ化硫黄は、有害な温室効果ガスであるので、筐体を開けるのは極めて望ましくないことであり、よって、不都合である。
【０００７】
ＪＰ１０３２２８２２−Ａは、汎用型の避雷器を開示しているが、この型では、アレスタ列および制御フードを備え、これらがともに移動することで、電気的接続が確立または遮断される構成により、開閉器アセンブリからアレスタ列の接続が断たれる。
【０００８】
この場合、作動させるためには、筐体壁により気密性を保ちながら直線的な移動が行われる。
【０００９】
国際出願番号ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０５９９７３は、制御フードをアレスタ素子に向けて移動させることが可能であり、これにより、切断点を開閉することができる避雷器を開示している。
【００１０】
従来技術の短所の一つは、比較的大きな対象を移動させることが必要であることにある。本発明の目的は、より小さい対象の移動で済ませる避雷器を規定することにある。
【発明の概要】
【００１１】
この目的は、特許請求項１による発明によって達成される。
【００１２】
このように、避雷器は、アレスタ素子と、アレスタ素子に電気的に接続された制御フードと、アレスタ素子および制御フードが配置される流体密封筐体と、を有する。この場合、筐体は、接地接点および高電圧接点を有し、接地接点および高電圧接点は、各々、筐体の内部を外部へと電気的に接続する。本発明によれば、制御フードは、第一部分フードおよび第二部分フードを有し、接地接点と高電圧接点との間の電気的接続がアレスタ素子を介して確立可能もしくは遮断可能であるように、第一部分フードおよび第二部分フードは、互いに対して電気的に接続され、かつ、互いに対して移動することができる。このように、部分フードのうちの一方は固定することができ、他方のフードのみを移動可能としてもよく、それによって、移動対象を小さくすることができる。
【００１３】
本発明の有利な構成において、第一部分フードおよび第二部分フードは円筒状であって、他方の内部に一方を伸縮自在に押し込むことができる。結果として、良好な軸方向の誘導が提供される。
【００１４】
望ましくは、第一部分フードは、端部取付け具に対して、アレスタ素子の高電圧側で接続され、第二部分フードは、第一部分フードに対して、アレスタ素子の軸方向に移動可能である。第一部分フードは移動することができないため、界磁制御という目的にあわせて最適化してあってもよい。移動可能な第二部分フードは、第一部分フードに対してアレスタ素子の軸方向に移動可能であり、それによって、高電圧接点と接触して接点を閉じる、またはその逆が可能となることによって、接点を開閉する機能を実現する。
【００１５】
さらには、第二部分フードは、その端部側に凹部を有することが望ましく、高電圧接点上の対応する形状の隆起部と、この凹部は、凹部内に隆起部を入れることによって、平面接触を形成することが可能である。第二部分フードは、例えば、凹面外形を有する凹部を有し、高電圧接点は、凸面外形を有する隆起部を有する可能性がある。望ましくは、これらの外形は、アレスタ素子の軸方向に対して回転対称である。この場合、外形は、球形もしくは円錐形である可能性がある。外形のうちの一方が円錐形であって、他方が球形であることも考えられる。第二部分フードが高電圧接点方向に動かされ、互いに対して或る距離以上近づくと、隆起部が凹部の中に入る。第二部分フードおよび高電圧接点が互いに接触する場合、平面接触点が形成されて、それによって特に良好な接触を可能にする。外形のうちの一方が円錐形であって、他方が球形である場合、材料全体の硬度の都合で環形状接触領域が生じる。あらゆる場合で、このような切断点は、セルフセンタリング（ｓｅｌｆ−ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ）であり、即ち、移動方向の軸方向からの僅かなずれも許容できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
以下の図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【図１】本発明による切断点を開放した避雷器を示す。
【図２】本発明による切断点を閉じた避雷器を示す。
【図３】本発明による避雷器の高電圧側における端部取付け具周囲の領域を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
全ての図面において、相互に対応する部品には同一の参照符号を付している。
【００１８】
図１は、本発明による、開放した切断点１７を有する避雷器１を示す。この場合、避雷器１は、気体密封筐体４を有する。この場合、筐体４は、明瞭にするために全図面において切開された状態で示される。筐体４は円筒状であって、片側が筐体カバー１６によって閉じられている。動作準備状態において、筐体４は、通常、高圧下で六フッ化硫黄などの絶縁流体で充填される。（ここでは図示されていないが）接地接点５は、筐体カバー１６を通って、筐体４の外部から内部へと電気的接続を通す。この場合、電気的接続は、導電性カバー１６によって確立することができ、または、例えば、ＥＰ  １２  １７０  ０２２．３に記載されたようなカバーから電気的に絶縁されたブッシングによって確立することができる。高電圧接点６は、カバー１６の逆にある筐体４の端部に配置され、この場合、高電圧接点は、高電圧ブッシングとして示されている。この高電圧ブッシングは、用途に応じて、１キロボルトから数百キロボルトの高電圧に適し、筐体４から絶縁された電気的接続を提供する。
【００１９】
アレスタ素子２は、筐体４の内部に配置される。前記アレスタ素子は、円筒状バリスタ列７と、接地側端部取付け具８と、高電圧側端部取付け具９（ここでは見えていない）と、複数の張力素子１４と、を有する。バリスタ列７は、同様の個別の円筒状バリスタブロックを含む。端部取付け具８、９は、通常、導電性材料からなる。張力素子１４は、張力下で端部取付け具８、９内に押し込まれ、こうすることで、バリスタ列７を共に保持する。バリスタ列７に保持円板が挿入されるが、これら保持円板は孔を有し、張力素子１４がこれらの孔を通過することで、アレスタ素子２を安定させる。バリスタ列の縦軸１８が、軸方向を画定する。
【００２０】
筐体４の上面は、アレスタ素子２の接地接続側でシンプルな筐体カバー１６によって閉じられる。接地接点５は、筐体４の内部から外部へとこの筐体カバー１６を通って電気的に絶縁されるように通され、アースに接続するために使用される。この接地接点５は、筐体４の内部にあるアレスタ素子２、例えばケーブルに対して、導電性を有するように接続される。アレスタ素子２の接地側端部取付け具８は、筐体カバー１６に固定される。筐体カバー１６は、バリスタ列７から電気的に絶縁される。筐体カバー１６は、通常、流体、例えば、六フッ化硫黄を筐体４内部へと導入することができ、または筐体外へと排出することができる接続（ここでは図示されていない）を有する。
【００２１】
高電圧と接地した筐体４との間でのフラッシュオーバのリスクなく、高電圧電位を筐体４の外部から通過させるために、筐体４の上面に、アレスタ素子２の高電圧接続側で、高電圧ブッシングの形態で高電圧接点６を備える。
【００２２】
実質的に円筒状の制御フード３は、アレスタ素子２の高電圧側の端部にはめられる。
【００２３】
制御フード３は、この場合、第一部分フード１０および第二部分フード１１から成る。二つの部分フードは、伸縮自在に一方が他方の内部へと押し込まれる。第二部分フード１１は、移動デバイス１５に接続され、移動デバイス１５は、この場合、プッシュロッドとして図示される。移動デバイス１５は、流体密封状態で筐体カバー１６に通され、筐体４外からの切断点の操作を可能とする。オペレータは、筐体４を開放することなく、切断点１７が最終的に（図２に示されるように）閉じられるまで、高電圧接点６まで、軸方向に第二部分フード１１を動かすために、移動デバイス１５を使用することができる。このように、第二部分フード１１、第一部分フード１０、高電圧側端部取付け具９、バリスタ列７および接地側端部取付け具８を介して高電圧接点６と接地接点５の間の電気的接続が確立される。第二部分フード１１が、反対方向、即ち高電圧接点６から離れる方向に動かされる場合、切断点１７は開放され、それによって電気的接続は開放される。
【００２４】
高電圧接点６および第二部分フード１１の間の良好な接触を確実にするために、部分フード１１は、凹部１２、この場合は例示的に球形の凹部をその端部側に備える。この場合は同様に球形である、高電圧接点６の隆起部１３は、第二部分フード１１および高電圧接点６の間に接触が最終的に確立されるまで、凹部１２内へと入る。移動方向の許容差を補償するように、この場合、球形隆起部１３および凹部１２の軸は互いに同一の中心を有する。
【００２５】
図３は、高電圧側にあって、制御フード３を有するアレスタ素子２の端部を示す。制御フード３は、この場合、高電圧側端部取付け具９を示すために、断面を示される。第一部分フード１０および第二部分フード１１は、この場合、一方が他方の内部に伸縮自在に押し込まれる。この場合、第二部分フード１１は、第一部分フード１０の外部周囲にある。高電圧側端部取付け具９は、制御フード３内に見出すことができる。張力素子１４は、そこで圧縮される。移動素子１５は、プッシュロッドであって、高電圧側で端部取付け具９内の開口に通され、その端部側で第二部分フード１１に接続される。第一部分フード１０は、力線の集中を防ぐために、両端が開放し、低くなると下端部に肥厚部を有する円筒状である。第一部分フード１０は、また、高電圧側の端部取付け具９に対して固定して接続される。（ここでは図示されていない）摺動素子は、摩擦を低減して良好な誘導を確実にするために、第一部分フード１０および第二部分フード１１の間に配置することができる。第二部分フード１１は、縦軸１８の方向に第一部分フード１０に向かって、移動デバイス１５によって移動可能である。第一部分フード１０および第二部分フード１１の間の電気的接続は、例えば、可撓性コネクタによって確立することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2016501000.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月16日(2015.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
筐体４の端面は、アレスタ素子２の接地接続側でシンプルな筐体カバー１６によって閉じられる。接地接点５は、筐体４の内部から外部へとこの筐体カバー１６を通って電気的に絶縁されるように通され、アースに接続するために使用される。この接地接点５は、筐体４の内部にあるアレスタ素子２、例えばケーブルに対して、導電性を有するように接続される。アレスタ素子２の接地側端部取付け具８は、筐体カバー１６に固定される。筐体カバー１６は、バリスタ列７から電気的に絶縁される。筐体カバー１６は、通常、流体、例えば、六フッ化硫黄を筐体４内部へと導入することができ、または筐体外へと排出することができる接続（ここでは図示されていない）を有する。
【国際調査報告】
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