避雷器
【課題】避雷器の輸送や地震等の外部振動による、素子柱の変形および素子側面の損傷を防止する。
【解決手段】各積層素子柱１に積層された素子２の外周と干渉しない位置に絶縁支持柱４を配置するとともに、各積層素子柱１間および各積層素子柱１と絶縁支持柱４間を連結絶縁板５０で接続したため、機械的強度が向上する。さらに、外部から振動が加わっても絶縁支持柱４と素子２とが直接接触することがなく、素子２の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【解決手段】各積層素子柱１に積層された素子２の外周と干渉しない位置に絶縁支持柱４を配置するとともに、各積層素子柱１間および各積層素子柱１と絶縁支持柱４間を連結絶縁板５０で接続したため、機械的強度が向上する。さらに、外部から振動が加わっても絶縁支持柱４と素子２とが直接接触することがなく、素子２の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は輸送や地震等の振動に対する機械的強度を向上し、素子の損傷を防止した避雷器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力は、遠隔の原子力、水力、または火力発電所で発生され、架空送電線により長距離を高い電圧で需要地周辺の変電所まで架空送電されている。架空送電線は山間部を通過しているため、自然現象のうち雷現象により異常電圧の影響を受けることがある。万一、雷が架空送電線に落ち、送電機器例えば、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）、遮断器、断路器、変圧器等が異常電圧の影響を受け、過電圧により絶縁破壊すると、電力系統は地絡状態となって送電機器を損傷し、送電不能に至る。避雷器は、この過電圧を抑制し、変電機器を保護するために使用されている。
【０００３】
避雷器は基本的に、非直線抵抗素子（以下、単に「素子」と称する。）を直列に積重ねて積層素子柱を形成している。またドーナツ型の素子においては、積層素子柱の中心を貫通させた絶縁ロッドや、積層素子柱の周囲に配置した絶縁支持柱を、積層素子柱の上下の取付板に固定することで積層素子柱を支持している。しかし、高電圧になると、素子を直線的に積層した配置構成では、避雷器の積層方向の寸法が長くなり、ガス絶縁開閉装置に接続する避雷器として適用することが困難となる。このため、積層素子柱を複数個並列に配置し、各積層素子柱間を接続導体と絶縁板により電気的に接続した避雷器を使用し、積層方向の寸法を縮減させている。
【０００４】
しかし、それでも避雷器の積層方向の寸法は一定以上の長さが必要となるため、強度が不足し、輸送や地震等の振動により絶縁ロッド等が破断する恐れがある。このため、特許文献１に記載された避雷器では、輸送や地震等の振動に対しての強度を向上させるため、積層素子柱を並列配置するとともに、各積層素子柱の外面に絶縁支持柱を直に当接させて支持することで強度を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７‐２９６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の避雷器のように、外部振動に対して素子柱の変形を防止するため、各積層素子柱の外面に絶縁支持柱を直接接触させて支持した場合、振動により素子側面を損傷する恐れがある。ひいては、素子側面の絶縁処理部が損傷することで素子側面部で短絡が起り、避雷器の機能が果せない問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る避雷器は、非直線抵抗素子と絶縁板が積層された積層素子柱を３つ並列に配置して構成群を形成し、前記積層素子柱間を接続導体により電気的に直列に接続した避雷器において、前記構成群は前記積層素子柱を仮想直角三角形の頂点に配置し、絶縁支持柱を前記仮想直角三角形の底辺の中点付近かつ前記素子の外周と干渉しない位置に配置して構成するとともに、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方および前記絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さにおいて一体に連結する第一連結絶縁板と、前記直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方および前記絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さで、かつ前記第一連結絶縁板とは異なる高さにおいて一体に連結した第二連結絶縁板によって構成される少なくとも１組の連結絶縁板を有し、さらに前記連結絶縁板は、前記素子の外周より前記絶縁支持柱側に一部膨出させ、かつ該膨出部において前記絶縁支持柱と嵌合したことを特徴とする。
【０００８】
また、非直線抵抗素子と絶縁板が積層された積層素子柱を３つ並列に配置して構成群を形成し、前記積層素子柱間を接続導体により電気的に直列に接続した避雷器において、前記構成群は、前記積層素子柱を仮想直角三角形の頂点に配置し、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱と、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方とで仮想略三角形を形成する位置に第一絶縁支持柱を配置し、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱と、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方とで仮想略三角形を形成する位置に第二絶縁支持柱を配置し、さらに前記２つの絶縁支持柱は前記素子の外周と干渉しない位置にそれぞれ配置して構成されるとともに、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方および前記第一絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さにおいて一体に連結する第一連結絶縁板と、前記直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方および前記第二絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さで、かつ前記第一連結絶縁板とは異なる高さにおいて一体に連結した第二連結絶縁板によって構成される少なくとも１組の連結絶縁板を有し、さらに前記第一、第二連結絶縁板は、前記素子の外周より前記第一、第二絶縁支持柱側にそれぞれ一部膨出させ、かつ該膨出部において前記第一、第二絶縁支持柱とそれぞれ嵌合したことを特徴とする。
【０００９】
さらに、非直線抵抗素子と絶縁板が積層された積層素子柱を３つ並列に配置して構成群を形成し、前記積層素子柱間を接続導体により電気的に直列に接続した避雷器において、前記構成群は前記積層素子柱を一直線上に配置して構成するとともに、３つの積層素子柱の中心に配置される素子柱と、前記中心に配置される積層素子柱とそれぞれ隣り合う積層素子柱の一方とで仮想略三角形を形成する位置に第一絶縁支持柱を配置し、３つの積層素子柱の中心に配置される素子柱と、前記中心に配置される積層素子柱とそれぞれ隣り合う積層素子柱の他方とで仮想略三角形を形成する位置に第二絶縁支持柱を配置し、さらに前記２つの絶縁支持柱は前記素子の外周と干渉しない位置にそれぞれ配置して構成されるとともに、前記中心に配置される素子柱と、前記中心に位置する積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方および前記第一絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さにおいて一体に連結する第一連結絶縁板と、前記中心に配置される素子柱と、前記中心に位置する積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方および前記第二絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さで、かつ前記第一連結絶縁板とは異なる高さにおいて一体に連結した第二連結絶縁板によって構成される少なくとも１組の連結絶縁板を有し、さらに前記第一、第二連結絶縁板は、前記素子の外周より前記第一、第二絶縁支持柱側にそれぞれ一部膨出させ、かつ該膨出部において前記第一、第二絶縁支持柱とそれぞれ嵌合したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の避雷器は、各積層素子柱における素子の外周と干渉しない位置に絶縁支持柱を配置するとともに、各積層素子柱間および各積層素子柱と絶縁支持柱間を連結絶縁板で接続したため、機械的強度が向上する。さらに、外部から振動が加わっても絶縁支持柱と素子とが直接接触することがなく、素子の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１による避雷器の横断面図である。
【図２】図１に示す避雷器の破線部ａ−ｂ−ｃの断面展開図である。
【図３】図１に示す避雷器をｄ−ｄ方向からみた一部側断面図である。
【図４】図３に示す積層素子柱１Ａ、１Ｂの接続状態を示したＥ部拡大詳細図である。
【図５】接続導体の上面図である。
【図６】本発明の実施例２による避雷器の横断面図である。
【図７】本発明の実施例３による避雷器の横断面図である。
【図８】本発明の実施例４による避雷器の横断面図である。
【図９】本発明の実施例５による避雷器の横断面図である。
【図１０】本発明の実施例６による避雷器の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１２】
以下本発明の実施例について適宜図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る避雷器の横断面図である。図１に示すように本実施例の避雷器は３つの積層素子柱１Ａ、１Ｂ、１Ｃが並列かつ仮想直角二等辺三角形の頂点に配置され、1つの構成群を形成している。これらの構成群の数は避雷器の必要容量に応じて適宜調整される。
【００１３】
各積層素子柱１Ａ、１Ｂ、１Ｃを構成する素子２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、ドーナツ形状になっており、その中心にそれぞれ絶縁ロッド３Ａ、３Ｂ、３Ｃが貫通配置されることで各積層素子柱１の形状を保持している。また、各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように一定の距離を保って絶縁支持柱４が配置されている。ここでは、絶縁支持柱４を仮想直角二等辺三角形の底辺の中点付近に配置している。
【００１４】
各積層素子柱１には一定間隔ごとに、各積層素子柱１間を接続する連結絶縁板５０および、後述する接続導体７０が積層されている。この連結絶縁板５０は、積層素子柱１Ａおよび１Ｂ間を同一の高さで連結した連結絶縁板５１と、積層素子柱１Ｂおよび１Ｃ間を同一の高さで、かつ連結絶縁板５１とは異なる高さにおいて連結した連結絶縁板５２を１組として近傍の高さに配置している。
【００１５】
連結絶縁板５１、５２は、それぞれ素子２の外周より絶縁支持柱４側に膨出した膨出部５１ａ、５２ａを有しており、略二等辺三角形状を成している。これら膨出部５１ａ、５２ａを絶縁支持柱４が貫通することで、各積層素子柱１を固定支持している。
【００１６】
図２は、図１に示す避雷器の破線部ａ−ｂ−ｃの断面展開図である。各積層素子柱１はその積層方向にそれぞれドーナッツ形状の素子２、絶縁板６および接続導体７０を積層して構成されている。また、本実施例における各積層素子柱１には、所定の間隔を経て、前述の連結絶縁板５０が２組積層されている。連結絶縁板５０を構成する、連結絶縁板５１と連結絶縁板５２は、その積層方向の間に素子２を１枚挟みこむことで段違いとなるように積層されている。
【００１７】
積層素子柱１Ａ最上部の素子２Ａの上には、寸法調整用の円筒導体８が配置されている。円筒導体８の上には、ばね９Ａが配置されている。さらにばね９Ａの上には、上部金具１０が配置されており、これをナット１１Ａで固定することによってばね９Ａの力を受け止めている。なお、積層素子柱１Ｂ、１Ｃの上部接続構造は、積層素子柱１Ａにおける円筒導体８の代わりに寸法調整部材１９が配置されているが、その他は同様の構成のため説明を省略する。
【００１８】
このように各積層素子柱１を上から加圧、固定し、外部からの振動を受けても動かないようにしている。また、ばね９のたわみを円筒導体８および寸法調整部材１９で調整することで、ばね９の力を調整している。一方、各積層素子柱１の下部は、絶縁支持物１３を介して下部端板１４に固定されている。
【００１９】
ここで、円筒導体８と上部金具１０は短絡導体１２によって電気的に接続されている。また、各積層素子柱１Ａ、１Ｂ、１Ｃ間はそれぞれ接続導体７０によって電気的に直列に接続されている。接続導体７０は、図５（上面図）で示すように、各積層素子柱１に積層される円筒部７０ａと、各積層素子柱１間を接続する渡り部７０ｂにより構成されている。これらの接続導体７０は、素子２Ｂを中心にして、素子２Ａと素子２Ｃとを交互に接続している。即ち、素子２Ａと素子２Ｃとは接続導体７０により直接接続されてはいない。
【００２０】
図３は図１に示す避雷器をｄ−ｄ方向からみた側断面図である。図２の展開図と積層構成は同一のため、同一記号を付し説明を省略する。図４は図３に示すＥ部の拡大詳細図であり、各積層素子柱１間の接続状態を示している。図４に示すように連結絶縁板５１を介して積層素子柱１Ａと１Ｂが機械的に接続されている。さらに連結絶縁板５２を介して、積層素子柱１Ｂと紙面奥行き方向に配置された積層素子柱１Ｃ（図示せず）が接続されている。
【００２１】
次に各積層素子柱１間の電気経路について図２に基づいて具体的に説明する。まず、前述のように上部金具１０、短絡導体１２を介して積層素子柱１Ａ上部の素子２Ａに通電される。その後、接続導体７１を介して素子２Ｂに通電され、さらに接続導体７２を介して、素子２Ｃに電気的に接続される。
【００２２】
その後は図２に示すように、接続導体７２、素子２Ｂ、接続導体７１、素子２Ａ、接続導体７１、素子２Ｂといった順に基本の経路を繰り返しつつ、各積層素子柱１間の電気経路が形成される。なお、各積層素子柱１は、積層素子柱１Ａの最下部に積層された接地端子１５により接地される。
【００２３】
以上述べたように、本発明における避雷器は、積層素子柱１Ａ、１Ｂおよび絶縁支持柱４間を連結絶縁板５１の膨出部５１ａで一体に連結し、積層素子柱１Ｂ、１Ｃおよび絶縁支持柱４間を連結絶縁板５２の膨出部５２ａで一体に連結したので、避雷器の機械的強度が向上する。よって、外部要因による振動を抑制することができ、避雷器の耐震性の向上を図ることが出来る。
【００２４】
また、各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保って絶縁支持柱４を配置しているので外部から振動が加わっても絶縁支持柱４と素子２とが直接接触することがなく、素子２の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【実施例２】
【００２５】
図６は実施例１と同一構成の４つの構成群１００、２００、３００、４００を並列に配置した場合の各構成群の固定方法を示す横断面図である。なお、実施例１と同一の構成部分については同一の符号を付し説明は省略する。
【００２６】
本実施例においては、図中の同一仮想円の中心に関して点対称となるように構成群１００、２００、３００、４００を配置している。すなわち、隣り合う一方の構成群の積層素子柱１Ａ、１Ｂと、他方の構成群の積層素子柱１Ｃ、１Ｂが対向部１６となるように配置されている。例えば、構成群１００の積層素子柱１Ａ、１Ｂと構成群２００の積層素子柱１Ｃ、１Ｂとが対向部１６となるように配置されている。本実施例では、このような隣り合う構成群のそれぞれの対向部１６の空間で、かつ各積層素子柱１に積層される素子２と干渉しない位置に絶縁筒１７を１つずつ、計４つ配置している。
【００２７】
絶縁筒１７は、例えば、構成群１００の積層素子柱１Ａ、１Ｂ間を同一の高さで連結している連結絶縁板５１の連絡部５１ｂ、および構成群２００の積層素子柱１Ｂ、１Ｃ間を同一の高さで、かつ連結絶縁板５１とは異なる高さにおいて連結した連結絶縁板５２の連絡部５２ｂと挟持される。なお、連絡部５１ｂ、５２ｂは各積層素子柱１に積層される素子２の外周よりも絶縁筒１７側に膨出し、かつ絶縁筒１７を挟持するために窪んだ形状を成している。すなわち、絶縁筒１７と素子２は互いに干渉していない。
【００２８】
以上述べたように本実施例では４つの構成群の各積層素子柱１を、各連結絶縁板５０の膨出部５１ａ、５２ａを貫通する計４つの絶縁支持柱４で固定するとともに、各構成群を、計４つの絶縁筒１７と各連結絶縁板５０の連絡部５１ｂ、５２ｂを介して相互に機械的に連結している。このように、複数の構成群を配置した場合であっても、構成群の数に応じて絶縁支持柱４および絶縁支持筒１７の数を調整することで機械的強度が向上する。よって、外部要因による振動を抑制することができ、避雷器の耐震性の向上を図ることが出来る。
【００２９】
また、各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保って絶縁支持柱４および絶縁筒１７を配置しているので外部から振動が加わってもこれらが直接接触することがなく、素子２の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【００３０】
さらには、各構成群を同一仮想円の中心に関して点対称となるように配置するとともに、近接して密閉容器（図示せず）内に配置したため、密閉容器の径を縮小することができる。
【実施例３】
【００３１】
図７は実施例１の構成群の固定方法に変更を加えた避雷器の横断面図である。各積層素子柱１の基本構成および電気的接続については実施例１と同様であるため、同一符号を付し、説明は省略する。
【００３２】
本実施例においては、絶縁支持柱４ａを、積層素子柱１Ａ、１Ｂと仮想二等辺三角形の頂点を成す位置に配置し、さらにもう１つの絶縁支持柱４ｂを積層素子柱１Ｂ、１Ｃと仮想二等辺三角形の頂点を成す位置に配置している。ここで、２つの絶縁支持柱４ａ、４ｂは各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保って配置されている。
【００３３】
絶縁支持柱４ａは、積層素子柱１Ａ、１Ｂ間を同一の高さで連結した連結絶縁板５１によって各積層素子柱１Ａ、１Ｂと一体に連結している。さらにもう一つの絶縁支持柱４ｂは、積層素子柱１Ｂ、１Ｃ間を同一の高さで、かつ連結絶縁板５１とは異なる高さにおいて連結した連結絶縁板５２によって積層素子柱１Ｂ、1Ｃと一体に連結している。ここで絶縁支持柱４は、前述の各実施例と同様、連結絶縁板５１、５２の膨出部である５１ａ、５２ａを貫通している。
【００３４】
このように、１つの構成群を２つの絶縁支持柱４で固定したため、実施例１の構成に比べて機械的強度が向上する。よって、外部要因による振動をより抑制することができ、避雷器の耐震性の更なる向上を図ることが出来る。
【００３５】
また、各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保って絶縁支持柱４を配置しているので外部から振動が加わっても素子２と絶縁支持柱４が直接接触することがなく、素子２の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【実施例４】
【００３６】
図８は実施例３と同一の４つの構成群５００、６００、７００、８００を並列に配置した場合の各構成群の固定方法を示す横断面図である。なお、実施例３と同一の構成部分については同一の符号を付し説明は省略する。
【００３７】
本実施例においては、実施例２と同様に図中の同一仮想円の中心に関して点対称となるように構成群５００、６００、７００、８００を配置している。すなわち、隣り合う一方の構成群の積層素子柱１Ａ、１Ｂと、他方の構成群の積層素子柱１Ｃ、１Ｂが対向部１６となるように配置されている。
【００３８】
この対向部１６の空間で、かつ各積層素子柱１に積層される素子２と干渉しない位置に、隣り合う構成群と共用の絶縁支持柱４を１つずつ、計４つ配置している。さらにこの絶縁支持柱４が連結絶縁板５１、５２の膨出部である５１ａ、５２ａを貫通することで、各積層素子柱１を固定している。
【００３９】
例えば構成群５００の積層素子柱１Ａ、１Ｂ間を同一の高さで連結した連結絶縁板５１の膨出部５１ａと、構成群６００の積層素子柱１Ｃ、１Ｂ間を同一の高さで連結した連結絶縁板５２の膨出部５２ａを共有の絶縁支持柱４ａが貫通している。ここで各構成群の連結絶縁板５１、５２は異なる高さにおいて積層されている。
【００４０】
このように、実施例２の絶縁筒１７のような新たな部材を設けることなく、かつ絶縁支持柱４を隣り合う構成群で共用とした簡易な構成で各積層素子柱１を固定するため、ひいては各構成群の機械的強度が向上する。よって、コストを抑えつつ外部要因による振動を抑制することができ、避雷器の耐震性の向上を図ることが出来る。
【００４１】
また、各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保って絶縁支持柱４を配置しているので外部から振動が加わっても絶縁支持柱４と素子２とが直接接触することがなく、素子２の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【００４２】
さらには、各構成群を同一仮想円の中心に関して点対称となるように配置するとともに、近接して密閉容器（図示せず）内に配置したため、密閉容器の径を縮小することができる。
【実施例５】
【００４３】
図９は本発明における構成群を形成する３つの積層素子柱１を一直線上に配置した場合の避雷器の横断面図である。各積層素子柱１の基本構成、および電気的接続については、実施例１と同様のため、同一符号を付し説明は省略する。
【００４４】
本実施例においては、絶縁支持柱４ｃを積層素子柱１Ａ、１Ｂと仮想二等辺三角形の頂点を成す位置に配置している。さらにもう１つの絶縁支持柱４ｄを積層素子柱１Ｂ、１Ｃと仮想二等辺三角形の頂点を成す位置に配置している。ここで、２つの絶縁支持柱４ｃ、４ｄは各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保つとともに、絶縁支持柱４同士が一直線上になるように配置されている。
【００４５】
絶縁支持柱４ｃは、積層素子柱１Ａ、１Ｂ間を同一の高さで連結した連結絶縁板５１によって各積層素子柱１Ａ、１Ｂと一体に連結している。さらにもう一つの絶縁支持柱４ｄは、積層素子柱１Ｂ、１Ｃ間を同一の高さで、かつ連結絶縁板５１とは異なる高さにおいて連結した連結絶縁板５２によって積層素子柱１Ｂ、1Ｃと一体に連結している。ここで絶縁支持柱４は、前述の各実施例と同様、連結絶縁板５１、５２の膨出部である５１ａ、５２ａを貫通している。
【００４６】
このように、避雷器のレイアウトに合わせ、各積層素子柱１を一直線上に配置した構成群においても、本発明によれば各積層素子柱１の機械的強度を向上させることが出来る。特に本実施例においては、２つの絶縁支持柱４によって１つの構成群を固定しているため、実施例１に比べて各積層素子柱１の機械的強度をより向上することが出来る。よって外部要因による振動を抑制することができ、避雷器の耐震性についてもより向上を図ることが出来る。
【００４７】
また、各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保って絶縁支持柱４を配置しているので外部から振動が加わっても絶縁支持柱４と素子２とが直接接触することがなく、素子２の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【実施例６】
【００４８】
図１０は実施例５と同一の２つの構成群９００、１０００を並列に対称配置した場合の各構成群の固定方法を示す横断面図である。なお、実施例５と同一の構成部分については同一の符号を付し説明は省略する。
【００４９】
本実施例においては、隣り合う構成群９００、１０００の各積層素子１の対向部１８で、かつ各積層素子柱１に積層される素子２と干渉しない位置に絶縁筒１７を２つ配置している。すなわち、２つの構成群を、４つの絶縁支持柱４と２つの絶縁筒１７によって固定している。
【００５０】
絶縁筒１７は、例えば、構成群９００の積層素子柱１Ａ、１Ｂ間を同一の高さで連結した連結絶縁板５１の連絡部５１ｂ、および構成群１０００の積層素子柱１Ａ、１Ｂ間を同一の高さで連結している連結絶縁板５１の連絡部５１ｂと挟持される。なお、これら２つの連結絶縁板５１の連絡部５１ｂは各積層素子柱１に積層される素子２の外周よりも絶縁筒１７側に膨出しているが、絶縁筒１７を挟持するために窪んだ形状を成している。すなわち、絶縁筒１７と素子２は互いに干渉しない。
【００５１】
このように、避雷器のレイアウトに合わせ、積層素子柱１を一直線上に配置した構成群を複数配置した場合であっても、構成群の数に応じて絶縁支持柱４および絶縁支持筒１７の数を調整することで機械的強度が向上する。よって、外部要因による振動を抑制することができ、避雷器の耐震性の向上を図ることが出来る。
【００５２】
また、各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保って絶縁支持柱４および絶縁筒１７を配置しているので外部から振動が加わってもこれらが直接接触することがなく、素子２の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【符号の説明】
【００５３】
１ 積層素子柱
２ 非直線抵抗素子
３ 絶縁ロッド
４ 絶縁支持柱
５０、５１、５２ 連結絶縁板
５１ａ、５２ａ 膨出部
５１ｂ、５２ｂ 連絡部
６ 絶縁板
７０、７１、７２ 接続導体
８ 円筒導体
９ ばね
１０ 上部金具
１１ ナット
１２ 短絡導体
１５ 接地端子
１６、１８ 対向部
１７ 絶縁筒
１００、２００、３００、４００、５００、
６００、７００、８００、９００、１０００ 構成群
【技術分野】
【０００１】
本発明は輸送や地震等の振動に対する機械的強度を向上し、素子の損傷を防止した避雷器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力は、遠隔の原子力、水力、または火力発電所で発生され、架空送電線により長距離を高い電圧で需要地周辺の変電所まで架空送電されている。架空送電線は山間部を通過しているため、自然現象のうち雷現象により異常電圧の影響を受けることがある。万一、雷が架空送電線に落ち、送電機器例えば、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）、遮断器、断路器、変圧器等が異常電圧の影響を受け、過電圧により絶縁破壊すると、電力系統は地絡状態となって送電機器を損傷し、送電不能に至る。避雷器は、この過電圧を抑制し、変電機器を保護するために使用されている。
【０００３】
避雷器は基本的に、非直線抵抗素子（以下、単に「素子」と称する。）を直列に積重ねて積層素子柱を形成している。またドーナツ型の素子においては、積層素子柱の中心を貫通させた絶縁ロッドや、積層素子柱の周囲に配置した絶縁支持柱を、積層素子柱の上下の取付板に固定することで積層素子柱を支持している。しかし、高電圧になると、素子を直線的に積層した配置構成では、避雷器の積層方向の寸法が長くなり、ガス絶縁開閉装置に接続する避雷器として適用することが困難となる。このため、積層素子柱を複数個並列に配置し、各積層素子柱間を接続導体と絶縁板により電気的に接続した避雷器を使用し、積層方向の寸法を縮減させている。
【０００４】
しかし、それでも避雷器の積層方向の寸法は一定以上の長さが必要となるため、強度が不足し、輸送や地震等の振動により絶縁ロッド等が破断する恐れがある。このため、特許文献１に記載された避雷器では、輸送や地震等の振動に対しての強度を向上させるため、積層素子柱を並列配置するとともに、各積層素子柱の外面に絶縁支持柱を直に当接させて支持することで強度を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７‐２９６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の避雷器のように、外部振動に対して素子柱の変形を防止するため、各積層素子柱の外面に絶縁支持柱を直接接触させて支持した場合、振動により素子側面を損傷する恐れがある。ひいては、素子側面の絶縁処理部が損傷することで素子側面部で短絡が起り、避雷器の機能が果せない問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る避雷器は、非直線抵抗素子と絶縁板が積層された積層素子柱を３つ並列に配置して構成群を形成し、前記積層素子柱間を接続導体により電気的に直列に接続した避雷器において、前記構成群は前記積層素子柱を仮想直角三角形の頂点に配置し、絶縁支持柱を前記仮想直角三角形の底辺の中点付近かつ前記素子の外周と干渉しない位置に配置して構成するとともに、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方および前記絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さにおいて一体に連結する第一連結絶縁板と、前記直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方および前記絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さで、かつ前記第一連結絶縁板とは異なる高さにおいて一体に連結した第二連結絶縁板によって構成される少なくとも１組の連結絶縁板を有し、さらに前記連結絶縁板は、前記素子の外周より前記絶縁支持柱側に一部膨出させ、かつ該膨出部において前記絶縁支持柱と嵌合したことを特徴とする。
【０００８】
また、非直線抵抗素子と絶縁板が積層された積層素子柱を３つ並列に配置して構成群を形成し、前記積層素子柱間を接続導体により電気的に直列に接続した避雷器において、前記構成群は、前記積層素子柱を仮想直角三角形の頂点に配置し、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱と、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方とで仮想略三角形を形成する位置に第一絶縁支持柱を配置し、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱と、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方とで仮想略三角形を形成する位置に第二絶縁支持柱を配置し、さらに前記２つの絶縁支持柱は前記素子の外周と干渉しない位置にそれぞれ配置して構成されるとともに、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方および前記第一絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さにおいて一体に連結する第一連結絶縁板と、前記直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方および前記第二絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さで、かつ前記第一連結絶縁板とは異なる高さにおいて一体に連結した第二連結絶縁板によって構成される少なくとも１組の連結絶縁板を有し、さらに前記第一、第二連結絶縁板は、前記素子の外周より前記第一、第二絶縁支持柱側にそれぞれ一部膨出させ、かつ該膨出部において前記第一、第二絶縁支持柱とそれぞれ嵌合したことを特徴とする。
【０００９】
さらに、非直線抵抗素子と絶縁板が積層された積層素子柱を３つ並列に配置して構成群を形成し、前記積層素子柱間を接続導体により電気的に直列に接続した避雷器において、前記構成群は前記積層素子柱を一直線上に配置して構成するとともに、３つの積層素子柱の中心に配置される素子柱と、前記中心に配置される積層素子柱とそれぞれ隣り合う積層素子柱の一方とで仮想略三角形を形成する位置に第一絶縁支持柱を配置し、３つの積層素子柱の中心に配置される素子柱と、前記中心に配置される積層素子柱とそれぞれ隣り合う積層素子柱の他方とで仮想略三角形を形成する位置に第二絶縁支持柱を配置し、さらに前記２つの絶縁支持柱は前記素子の外周と干渉しない位置にそれぞれ配置して構成されるとともに、前記中心に配置される素子柱と、前記中心に位置する積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方および前記第一絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さにおいて一体に連結する第一連結絶縁板と、前記中心に配置される素子柱と、前記中心に位置する積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方および前記第二絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さで、かつ前記第一連結絶縁板とは異なる高さにおいて一体に連結した第二連結絶縁板によって構成される少なくとも１組の連結絶縁板を有し、さらに前記第一、第二連結絶縁板は、前記素子の外周より前記第一、第二絶縁支持柱側にそれぞれ一部膨出させ、かつ該膨出部において前記第一、第二絶縁支持柱とそれぞれ嵌合したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の避雷器は、各積層素子柱における素子の外周と干渉しない位置に絶縁支持柱を配置するとともに、各積層素子柱間および各積層素子柱と絶縁支持柱間を連結絶縁板で接続したため、機械的強度が向上する。さらに、外部から振動が加わっても絶縁支持柱と素子とが直接接触することがなく、素子の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１による避雷器の横断面図である。
【図２】図１に示す避雷器の破線部ａ−ｂ−ｃの断面展開図である。
【図３】図１に示す避雷器をｄ−ｄ方向からみた一部側断面図である。
【図４】図３に示す積層素子柱１Ａ、１Ｂの接続状態を示したＥ部拡大詳細図である。
【図５】接続導体の上面図である。
【図６】本発明の実施例２による避雷器の横断面図である。
【図７】本発明の実施例３による避雷器の横断面図である。
【図８】本発明の実施例４による避雷器の横断面図である。
【図９】本発明の実施例５による避雷器の横断面図である。
【図１０】本発明の実施例６による避雷器の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１２】
以下本発明の実施例について適宜図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る避雷器の横断面図である。図１に示すように本実施例の避雷器は３つの積層素子柱１Ａ、１Ｂ、１Ｃが並列かつ仮想直角二等辺三角形の頂点に配置され、1つの構成群を形成している。これらの構成群の数は避雷器の必要容量に応じて適宜調整される。
【００１３】
各積層素子柱１Ａ、１Ｂ、１Ｃを構成する素子２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、ドーナツ形状になっており、その中心にそれぞれ絶縁ロッド３Ａ、３Ｂ、３Ｃが貫通配置されることで各積層素子柱１の形状を保持している。また、各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように一定の距離を保って絶縁支持柱４が配置されている。ここでは、絶縁支持柱４を仮想直角二等辺三角形の底辺の中点付近に配置している。
【００１４】
各積層素子柱１には一定間隔ごとに、各積層素子柱１間を接続する連結絶縁板５０および、後述する接続導体７０が積層されている。この連結絶縁板５０は、積層素子柱１Ａおよび１Ｂ間を同一の高さで連結した連結絶縁板５１と、積層素子柱１Ｂおよび１Ｃ間を同一の高さで、かつ連結絶縁板５１とは異なる高さにおいて連結した連結絶縁板５２を１組として近傍の高さに配置している。
【００１５】
連結絶縁板５１、５２は、それぞれ素子２の外周より絶縁支持柱４側に膨出した膨出部５１ａ、５２ａを有しており、略二等辺三角形状を成している。これら膨出部５１ａ、５２ａを絶縁支持柱４が貫通することで、各積層素子柱１を固定支持している。
【００１６】
図２は、図１に示す避雷器の破線部ａ−ｂ−ｃの断面展開図である。各積層素子柱１はその積層方向にそれぞれドーナッツ形状の素子２、絶縁板６および接続導体７０を積層して構成されている。また、本実施例における各積層素子柱１には、所定の間隔を経て、前述の連結絶縁板５０が２組積層されている。連結絶縁板５０を構成する、連結絶縁板５１と連結絶縁板５２は、その積層方向の間に素子２を１枚挟みこむことで段違いとなるように積層されている。
【００１７】
積層素子柱１Ａ最上部の素子２Ａの上には、寸法調整用の円筒導体８が配置されている。円筒導体８の上には、ばね９Ａが配置されている。さらにばね９Ａの上には、上部金具１０が配置されており、これをナット１１Ａで固定することによってばね９Ａの力を受け止めている。なお、積層素子柱１Ｂ、１Ｃの上部接続構造は、積層素子柱１Ａにおける円筒導体８の代わりに寸法調整部材１９が配置されているが、その他は同様の構成のため説明を省略する。
【００１８】
このように各積層素子柱１を上から加圧、固定し、外部からの振動を受けても動かないようにしている。また、ばね９のたわみを円筒導体８および寸法調整部材１９で調整することで、ばね９の力を調整している。一方、各積層素子柱１の下部は、絶縁支持物１３を介して下部端板１４に固定されている。
【００１９】
ここで、円筒導体８と上部金具１０は短絡導体１２によって電気的に接続されている。また、各積層素子柱１Ａ、１Ｂ、１Ｃ間はそれぞれ接続導体７０によって電気的に直列に接続されている。接続導体７０は、図５（上面図）で示すように、各積層素子柱１に積層される円筒部７０ａと、各積層素子柱１間を接続する渡り部７０ｂにより構成されている。これらの接続導体７０は、素子２Ｂを中心にして、素子２Ａと素子２Ｃとを交互に接続している。即ち、素子２Ａと素子２Ｃとは接続導体７０により直接接続されてはいない。
【００２０】
図３は図１に示す避雷器をｄ−ｄ方向からみた側断面図である。図２の展開図と積層構成は同一のため、同一記号を付し説明を省略する。図４は図３に示すＥ部の拡大詳細図であり、各積層素子柱１間の接続状態を示している。図４に示すように連結絶縁板５１を介して積層素子柱１Ａと１Ｂが機械的に接続されている。さらに連結絶縁板５２を介して、積層素子柱１Ｂと紙面奥行き方向に配置された積層素子柱１Ｃ（図示せず）が接続されている。
【００２１】
次に各積層素子柱１間の電気経路について図２に基づいて具体的に説明する。まず、前述のように上部金具１０、短絡導体１２を介して積層素子柱１Ａ上部の素子２Ａに通電される。その後、接続導体７１を介して素子２Ｂに通電され、さらに接続導体７２を介して、素子２Ｃに電気的に接続される。
【００２２】
その後は図２に示すように、接続導体７２、素子２Ｂ、接続導体７１、素子２Ａ、接続導体７１、素子２Ｂといった順に基本の経路を繰り返しつつ、各積層素子柱１間の電気経路が形成される。なお、各積層素子柱１は、積層素子柱１Ａの最下部に積層された接地端子１５により接地される。
【００２３】
以上述べたように、本発明における避雷器は、積層素子柱１Ａ、１Ｂおよび絶縁支持柱４間を連結絶縁板５１の膨出部５１ａで一体に連結し、積層素子柱１Ｂ、１Ｃおよび絶縁支持柱４間を連結絶縁板５２の膨出部５２ａで一体に連結したので、避雷器の機械的強度が向上する。よって、外部要因による振動を抑制することができ、避雷器の耐震性の向上を図ることが出来る。
【００２４】
また、各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保って絶縁支持柱４を配置しているので外部から振動が加わっても絶縁支持柱４と素子２とが直接接触することがなく、素子２の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【実施例２】
【００２５】
図６は実施例１と同一構成の４つの構成群１００、２００、３００、４００を並列に配置した場合の各構成群の固定方法を示す横断面図である。なお、実施例１と同一の構成部分については同一の符号を付し説明は省略する。
【００２６】
本実施例においては、図中の同一仮想円の中心に関して点対称となるように構成群１００、２００、３００、４００を配置している。すなわち、隣り合う一方の構成群の積層素子柱１Ａ、１Ｂと、他方の構成群の積層素子柱１Ｃ、１Ｂが対向部１６となるように配置されている。例えば、構成群１００の積層素子柱１Ａ、１Ｂと構成群２００の積層素子柱１Ｃ、１Ｂとが対向部１６となるように配置されている。本実施例では、このような隣り合う構成群のそれぞれの対向部１６の空間で、かつ各積層素子柱１に積層される素子２と干渉しない位置に絶縁筒１７を１つずつ、計４つ配置している。
【００２７】
絶縁筒１７は、例えば、構成群１００の積層素子柱１Ａ、１Ｂ間を同一の高さで連結している連結絶縁板５１の連絡部５１ｂ、および構成群２００の積層素子柱１Ｂ、１Ｃ間を同一の高さで、かつ連結絶縁板５１とは異なる高さにおいて連結した連結絶縁板５２の連絡部５２ｂと挟持される。なお、連絡部５１ｂ、５２ｂは各積層素子柱１に積層される素子２の外周よりも絶縁筒１７側に膨出し、かつ絶縁筒１７を挟持するために窪んだ形状を成している。すなわち、絶縁筒１７と素子２は互いに干渉していない。
【００２８】
以上述べたように本実施例では４つの構成群の各積層素子柱１を、各連結絶縁板５０の膨出部５１ａ、５２ａを貫通する計４つの絶縁支持柱４で固定するとともに、各構成群を、計４つの絶縁筒１７と各連結絶縁板５０の連絡部５１ｂ、５２ｂを介して相互に機械的に連結している。このように、複数の構成群を配置した場合であっても、構成群の数に応じて絶縁支持柱４および絶縁支持筒１７の数を調整することで機械的強度が向上する。よって、外部要因による振動を抑制することができ、避雷器の耐震性の向上を図ることが出来る。
【００２９】
また、各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保って絶縁支持柱４および絶縁筒１７を配置しているので外部から振動が加わってもこれらが直接接触することがなく、素子２の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【００３０】
さらには、各構成群を同一仮想円の中心に関して点対称となるように配置するとともに、近接して密閉容器（図示せず）内に配置したため、密閉容器の径を縮小することができる。
【実施例３】
【００３１】
図７は実施例１の構成群の固定方法に変更を加えた避雷器の横断面図である。各積層素子柱１の基本構成および電気的接続については実施例１と同様であるため、同一符号を付し、説明は省略する。
【００３２】
本実施例においては、絶縁支持柱４ａを、積層素子柱１Ａ、１Ｂと仮想二等辺三角形の頂点を成す位置に配置し、さらにもう１つの絶縁支持柱４ｂを積層素子柱１Ｂ、１Ｃと仮想二等辺三角形の頂点を成す位置に配置している。ここで、２つの絶縁支持柱４ａ、４ｂは各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保って配置されている。
【００３３】
絶縁支持柱４ａは、積層素子柱１Ａ、１Ｂ間を同一の高さで連結した連結絶縁板５１によって各積層素子柱１Ａ、１Ｂと一体に連結している。さらにもう一つの絶縁支持柱４ｂは、積層素子柱１Ｂ、１Ｃ間を同一の高さで、かつ連結絶縁板５１とは異なる高さにおいて連結した連結絶縁板５２によって積層素子柱１Ｂ、1Ｃと一体に連結している。ここで絶縁支持柱４は、前述の各実施例と同様、連結絶縁板５１、５２の膨出部である５１ａ、５２ａを貫通している。
【００３４】
このように、１つの構成群を２つの絶縁支持柱４で固定したため、実施例１の構成に比べて機械的強度が向上する。よって、外部要因による振動をより抑制することができ、避雷器の耐震性の更なる向上を図ることが出来る。
【００３５】
また、各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保って絶縁支持柱４を配置しているので外部から振動が加わっても素子２と絶縁支持柱４が直接接触することがなく、素子２の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【実施例４】
【００３６】
図８は実施例３と同一の４つの構成群５００、６００、７００、８００を並列に配置した場合の各構成群の固定方法を示す横断面図である。なお、実施例３と同一の構成部分については同一の符号を付し説明は省略する。
【００３７】
本実施例においては、実施例２と同様に図中の同一仮想円の中心に関して点対称となるように構成群５００、６００、７００、８００を配置している。すなわち、隣り合う一方の構成群の積層素子柱１Ａ、１Ｂと、他方の構成群の積層素子柱１Ｃ、１Ｂが対向部１６となるように配置されている。
【００３８】
この対向部１６の空間で、かつ各積層素子柱１に積層される素子２と干渉しない位置に、隣り合う構成群と共用の絶縁支持柱４を１つずつ、計４つ配置している。さらにこの絶縁支持柱４が連結絶縁板５１、５２の膨出部である５１ａ、５２ａを貫通することで、各積層素子柱１を固定している。
【００３９】
例えば構成群５００の積層素子柱１Ａ、１Ｂ間を同一の高さで連結した連結絶縁板５１の膨出部５１ａと、構成群６００の積層素子柱１Ｃ、１Ｂ間を同一の高さで連結した連結絶縁板５２の膨出部５２ａを共有の絶縁支持柱４ａが貫通している。ここで各構成群の連結絶縁板５１、５２は異なる高さにおいて積層されている。
【００４０】
このように、実施例２の絶縁筒１７のような新たな部材を設けることなく、かつ絶縁支持柱４を隣り合う構成群で共用とした簡易な構成で各積層素子柱１を固定するため、ひいては各構成群の機械的強度が向上する。よって、コストを抑えつつ外部要因による振動を抑制することができ、避雷器の耐震性の向上を図ることが出来る。
【００４１】
また、各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保って絶縁支持柱４を配置しているので外部から振動が加わっても絶縁支持柱４と素子２とが直接接触することがなく、素子２の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【００４２】
さらには、各構成群を同一仮想円の中心に関して点対称となるように配置するとともに、近接して密閉容器（図示せず）内に配置したため、密閉容器の径を縮小することができる。
【実施例５】
【００４３】
図９は本発明における構成群を形成する３つの積層素子柱１を一直線上に配置した場合の避雷器の横断面図である。各積層素子柱１の基本構成、および電気的接続については、実施例１と同様のため、同一符号を付し説明は省略する。
【００４４】
本実施例においては、絶縁支持柱４ｃを積層素子柱１Ａ、１Ｂと仮想二等辺三角形の頂点を成す位置に配置している。さらにもう１つの絶縁支持柱４ｄを積層素子柱１Ｂ、１Ｃと仮想二等辺三角形の頂点を成す位置に配置している。ここで、２つの絶縁支持柱４ｃ、４ｄは各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保つとともに、絶縁支持柱４同士が一直線上になるように配置されている。
【００４５】
絶縁支持柱４ｃは、積層素子柱１Ａ、１Ｂ間を同一の高さで連結した連結絶縁板５１によって各積層素子柱１Ａ、１Ｂと一体に連結している。さらにもう一つの絶縁支持柱４ｄは、積層素子柱１Ｂ、１Ｃ間を同一の高さで、かつ連結絶縁板５１とは異なる高さにおいて連結した連結絶縁板５２によって積層素子柱１Ｂ、1Ｃと一体に連結している。ここで絶縁支持柱４は、前述の各実施例と同様、連結絶縁板５１、５２の膨出部である５１ａ、５２ａを貫通している。
【００４６】
このように、避雷器のレイアウトに合わせ、各積層素子柱１を一直線上に配置した構成群においても、本発明によれば各積層素子柱１の機械的強度を向上させることが出来る。特に本実施例においては、２つの絶縁支持柱４によって１つの構成群を固定しているため、実施例１に比べて各積層素子柱１の機械的強度をより向上することが出来る。よって外部要因による振動を抑制することができ、避雷器の耐震性についてもより向上を図ることが出来る。
【００４７】
また、各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保って絶縁支持柱４を配置しているので外部から振動が加わっても絶縁支持柱４と素子２とが直接接触することがなく、素子２の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【実施例６】
【００４８】
図１０は実施例５と同一の２つの構成群９００、１０００を並列に対称配置した場合の各構成群の固定方法を示す横断面図である。なお、実施例５と同一の構成部分については同一の符号を付し説明は省略する。
【００４９】
本実施例においては、隣り合う構成群９００、１０００の各積層素子１の対向部１８で、かつ各積層素子柱１に積層される素子２と干渉しない位置に絶縁筒１７を２つ配置している。すなわち、２つの構成群を、４つの絶縁支持柱４と２つの絶縁筒１７によって固定している。
【００５０】
絶縁筒１７は、例えば、構成群９００の積層素子柱１Ａ、１Ｂ間を同一の高さで連結した連結絶縁板５１の連絡部５１ｂ、および構成群１０００の積層素子柱１Ａ、１Ｂ間を同一の高さで連結している連結絶縁板５１の連絡部５１ｂと挟持される。なお、これら２つの連結絶縁板５１の連絡部５１ｂは各積層素子柱１に積層される素子２の外周よりも絶縁筒１７側に膨出しているが、絶縁筒１７を挟持するために窪んだ形状を成している。すなわち、絶縁筒１７と素子２は互いに干渉しない。
【００５１】
このように、避雷器のレイアウトに合わせ、積層素子柱１を一直線上に配置した構成群を複数配置した場合であっても、構成群の数に応じて絶縁支持柱４および絶縁支持筒１７の数を調整することで機械的強度が向上する。よって、外部要因による振動を抑制することができ、避雷器の耐震性の向上を図ることが出来る。
【００５２】
また、各積層素子柱１に積層される素子２の外周と干渉しないように、一定の距離を保って絶縁支持柱４および絶縁筒１７を配置しているので外部から振動が加わってもこれらが直接接触することがなく、素子２の損傷を防止することができ、ひいては避雷器性能の安定性が向上する。
【符号の説明】
【００５３】
１ 積層素子柱
２ 非直線抵抗素子
３ 絶縁ロッド
４ 絶縁支持柱
５０、５１、５２ 連結絶縁板
５１ａ、５２ａ 膨出部
５１ｂ、５２ｂ 連絡部
６ 絶縁板
７０、７１、７２ 接続導体
８ 円筒導体
９ ばね
１０ 上部金具
１１ ナット
１２ 短絡導体
１５ 接地端子
１６、１８ 対向部
１７ 絶縁筒
１００、２００、３００、４００、５００、
６００、７００、８００、９００、１０００ 構成群
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非直線抵抗素子と絶縁板が積層された積層素子柱を３つ並列に配置して構成群を形成し、前記積層素子柱間を接続導体により電気的に直列に接続した避雷器において、前記構成群は前記積層素子柱を仮想直角三角形の頂点に配置し、絶縁支持柱を前記仮想直角三角形の底辺の中点付近かつ前記素子の外周と干渉しない位置に配置して構成するとともに、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方および前記絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さにおいて一体に連結する第一連結絶縁板と、前記直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方および前記絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さで、かつ前記第一連結絶縁板とは異なる高さにおいて一体に連結した第二連結絶縁板によって構成される少なくとも１組の連結絶縁板を有し、さらに前記連結絶縁板は、前記素子の外周より前記絶縁支持柱側に一部膨出させ、かつ該膨出部において前記絶縁支持柱と嵌合したことを特徴とする避雷器。
【請求項２】
前記構成群は４つを、同一仮想円の中心に関して点対称となるように配置するとともに、隣り合う一方の構成群における２つの積層素子柱と、他方の構成群における２つの積層素子柱が対向する空間で、かつ前記素子の外周と干渉しない位置に絶縁筒を配置し、さらに前記絶縁筒は、前記隣り合う構成群において対向部に配置するそれぞれ２つの積層素子柱に積層された前記連結絶縁板によって挟持されたことを特徴とする請求項１記載の避雷器。
【請求項３】
非直線抵抗素子と絶縁板が積層された積層素子柱を３つ並列に配置して構成群を形成し、前記積層素子柱間を接続導体により電気的に直列に接続した避雷器において、前記構成群は、前記積層素子柱を仮想直角三角形の頂点に配置し、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱と、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方とで仮想略三角形を形成する位置に第一絶縁支持柱を配置し、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱と、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方とで仮想略三角形を形成する位置に第二絶縁支持柱を配置し、さらに前記２つの絶縁支持柱は前記素子の外周と干渉しない位置にそれぞれ配置して構成されるとともに、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方および前記第一絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さにおいて一体に連結する第一連結絶縁板と、前記直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方および前記第二絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さで、かつ前記第一連結絶縁板とは異なる高さにおいて一体に連結した第二連結絶縁板によって構成される少なくとも１組の連結絶縁板を有し、さらに前記第一、第二連結絶縁板は、前記素子の外周より前記第一、第二絶縁支持柱側にそれぞれ一部膨出させ、かつ該膨出部において前記第一、第二絶縁支持柱とそれぞれ嵌合したことを特徴とする避雷器。
【請求項４】
前記構成群は４つを、同一仮想円の中心に関して点対称となるように配置するとともに、前記絶縁支持柱は、隣り合う一方の構成群における２つの積層素子柱と、他方の構成群における２つの積層素子柱が対向する空間で、かつ前記素子の外周と干渉しない位置にそれぞれ配置され、さらに隣り合う構成群と共有化されて前記連結絶縁板と嵌合していることを特徴とする請求項３記載の避雷器。
【請求項５】
非直線抵抗素子と絶縁板が積層された積層素子柱を３つ並列に配置して構成群を形成し、前記積層素子柱間を接続導体により電気的に直列に接続した避雷器において、前記構成群は前記積層素子柱を一直線上に配置して構成するとともに、３つの積層素子柱の中心に配置される素子柱と、前記中心に配置される積層素子柱とそれぞれ隣り合う積層素子柱の一方とで仮想略三角形を形成する位置に第一絶縁支持柱を配置し、３つの積層素子柱の中心に配置される素子柱と、前記中心に配置される積層素子柱とそれぞれ隣り合う積層素子柱の他方とで仮想略三角形を形成する位置に第二絶縁支持柱を配置し、さらに前記２つの絶縁支持柱は前記素子の外周と干渉しない位置にそれぞれ配置して構成されるとともに、前記中心に配置される素子柱と、前記中心に位置する積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方および前記第一絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さにおいて一体に連結する第一連結絶縁板と、前記中心に配置される素子柱と、前記中心に位置する積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方および前記第二絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さで、かつ前記第一連結絶縁板とは異なる高さにおいて一体に連結した第二連結絶縁板によって構成される少なくとも１組の連結絶縁板を有し、さらに前記第一、第二連結絶縁板は、前記素子の外周より前記第一、第二絶縁支持柱側にそれぞれ一部膨出させ、かつ該膨出部において前記第一、第二絶縁支持柱とそれぞれ嵌合したことを特徴とする避雷器。
【請求項６】
前記構成群は、複数を並列かつ隣り合う構成群の３つの素子柱が互いに対向するように配置するとともに、該対向部でかつ前記素子の外周と干渉しない位置に絶縁筒を配置し、さらに前記絶縁筒は、前記隣り合う構成群の積層素子柱にそれぞれ積層された２つの前記連結絶縁板によって前記素子と挟持されたことを特徴とする請求項５記載の避雷器。
【請求項１】
非直線抵抗素子と絶縁板が積層された積層素子柱を３つ並列に配置して構成群を形成し、前記積層素子柱間を接続導体により電気的に直列に接続した避雷器において、前記構成群は前記積層素子柱を仮想直角三角形の頂点に配置し、絶縁支持柱を前記仮想直角三角形の底辺の中点付近かつ前記素子の外周と干渉しない位置に配置して構成するとともに、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方および前記絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さにおいて一体に連結する第一連結絶縁板と、前記直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方および前記絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さで、かつ前記第一連結絶縁板とは異なる高さにおいて一体に連結した第二連結絶縁板によって構成される少なくとも１組の連結絶縁板を有し、さらに前記連結絶縁板は、前記素子の外周より前記絶縁支持柱側に一部膨出させ、かつ該膨出部において前記絶縁支持柱と嵌合したことを特徴とする避雷器。
【請求項２】
前記構成群は４つを、同一仮想円の中心に関して点対称となるように配置するとともに、隣り合う一方の構成群における２つの積層素子柱と、他方の構成群における２つの積層素子柱が対向する空間で、かつ前記素子の外周と干渉しない位置に絶縁筒を配置し、さらに前記絶縁筒は、前記隣り合う構成群において対向部に配置するそれぞれ２つの積層素子柱に積層された前記連結絶縁板によって挟持されたことを特徴とする請求項１記載の避雷器。
【請求項３】
非直線抵抗素子と絶縁板が積層された積層素子柱を３つ並列に配置して構成群を形成し、前記積層素子柱間を接続導体により電気的に直列に接続した避雷器において、前記構成群は、前記積層素子柱を仮想直角三角形の頂点に配置し、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱と、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方とで仮想略三角形を形成する位置に第一絶縁支持柱を配置し、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱と、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方とで仮想略三角形を形成する位置に第二絶縁支持柱を配置し、さらに前記２つの絶縁支持柱は前記素子の外周と干渉しない位置にそれぞれ配置して構成されるとともに、前記仮想直角三角形の直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方および前記第一絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さにおいて一体に連結する第一連結絶縁板と、前記直角部を成す積層素子柱、前記直角部を成す積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方および前記第二絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さで、かつ前記第一連結絶縁板とは異なる高さにおいて一体に連結した第二連結絶縁板によって構成される少なくとも１組の連結絶縁板を有し、さらに前記第一、第二連結絶縁板は、前記素子の外周より前記第一、第二絶縁支持柱側にそれぞれ一部膨出させ、かつ該膨出部において前記第一、第二絶縁支持柱とそれぞれ嵌合したことを特徴とする避雷器。
【請求項４】
前記構成群は４つを、同一仮想円の中心に関して点対称となるように配置するとともに、前記絶縁支持柱は、隣り合う一方の構成群における２つの積層素子柱と、他方の構成群における２つの積層素子柱が対向する空間で、かつ前記素子の外周と干渉しない位置にそれぞれ配置され、さらに隣り合う構成群と共有化されて前記連結絶縁板と嵌合していることを特徴とする請求項３記載の避雷器。
【請求項５】
非直線抵抗素子と絶縁板が積層された積層素子柱を３つ並列に配置して構成群を形成し、前記積層素子柱間を接続導体により電気的に直列に接続した避雷器において、前記構成群は前記積層素子柱を一直線上に配置して構成するとともに、３つの積層素子柱の中心に配置される素子柱と、前記中心に配置される積層素子柱とそれぞれ隣り合う積層素子柱の一方とで仮想略三角形を形成する位置に第一絶縁支持柱を配置し、３つの積層素子柱の中心に配置される素子柱と、前記中心に配置される積層素子柱とそれぞれ隣り合う積層素子柱の他方とで仮想略三角形を形成する位置に第二絶縁支持柱を配置し、さらに前記２つの絶縁支持柱は前記素子の外周と干渉しない位置にそれぞれ配置して構成されるとともに、前記中心に配置される素子柱と、前記中心に位置する積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の一方および前記第一絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さにおいて一体に連結する第一連結絶縁板と、前記中心に配置される素子柱と、前記中心に位置する積層素子柱とそれぞれ隣り合う２つの積層素子柱の他方および前記第二絶縁支持柱とをそれぞれ同一の高さで、かつ前記第一連結絶縁板とは異なる高さにおいて一体に連結した第二連結絶縁板によって構成される少なくとも１組の連結絶縁板を有し、さらに前記第一、第二連結絶縁板は、前記素子の外周より前記第一、第二絶縁支持柱側にそれぞれ一部膨出させ、かつ該膨出部において前記第一、第二絶縁支持柱とそれぞれ嵌合したことを特徴とする避雷器。
【請求項６】
前記構成群は、複数を並列かつ隣り合う構成群の３つの素子柱が互いに対向するように配置するとともに、該対向部でかつ前記素子の外周と干渉しない位置に絶縁筒を配置し、さらに前記絶縁筒は、前記隣り合う構成群の積層素子柱にそれぞれ積層された２つの前記連結絶縁板によって前記素子と挟持されたことを特徴とする請求項５記載の避雷器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１１９４９５（Ｐ２０１２−１１９４９５Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６７９５７（Ｐ２０１０−２６７９５７）
【出願日】平成２２年１２月１日（２０１０．１２．１）
【出願人】（５０１３８３６３５）株式会社日本ＡＥパワーシステムズ (168)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１日（２０１０．１２．１）
【出願人】（５０１３８３６３５）株式会社日本ＡＥパワーシステムズ (168)
【Ｆターム（参考）】
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