JPS6051237B2 - Lightning arrester - Google Patents
Lightning arresterInfo
- Publication number
- JPS6051237B2 JPS6051237B2 JP6169678A JP6169678A JPS6051237B2 JP S6051237 B2 JPS6051237 B2 JP S6051237B2 JP 6169678 A JP6169678 A JP 6169678A JP 6169678 A JP6169678 A JP 6169678A JP S6051237 B2 JPS6051237 B2 JP S6051237B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- metal
- gap
- electrode
- linear resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a)技術分野の説明
本発明は、雷および線路の開閉などに起因する衝撃性
過電圧から電力機器を保護する避雷器に係り、特に金属
酸化物のすぐれた非直線性を活カルた非直線抵抗体を利
用した避雷器に関するものである。Detailed Description of the Invention (a) Description of the Technical Field The present invention relates to a lightning arrester that protects power equipment from impact overvoltages caused by lightning and line opening/closing. This article relates to a lightning arrester that uses a nonlinear resistor that is activated.
(b)従来技術の説明
近年、金属酸化物のすぐれた非直線性を活かした非直
線抵抗体を使用した避雷器が数多く提案さ れている。(b) Description of the Prior Art In recent years, many lightning arresters have been proposed that use nonlinear resistors that take advantage of the excellent nonlinearity of metal oxides.
この種の避雷器としては、ただ単に非直線抵抗体だけか
ら成るいわゆるギャップレス避雷器と、この非直線抵抗
体に構造簡単な直列ギャップを付加した方式とは大別さ
れる。しカルながら前者は信頼性は未だ十分とはいい難
く、ギャップレス避雷器は更に今後の改良が待たれてい
る。 このため、常規対地電圧で流れる漏れ電流をカッ
トし信頼性を高めるとともに、平坦なり−を特性を得
ることができる構造簡単な直列ギャップを設けた避雷器
が提案されている。第1図に従来の直列ギャップ付避雷
器の等価結線図を示す。線路Lに接続された高圧電極1
と低圧電極2との間に第 3電極3が配置され、高圧電
極1と第3電極3との間に静電容量Clと抵抗R、の並
列回路を挿入し、第3電極3と低圧電極2との間に静電
容量Coと抵抗R2の並列回路が挿入されている。前述
の電極と直列に一端が接地される非直線抵抗体4と静電
容星ρ。の並列回路が配置されている。この回路は絶縁
ガス容器内に収納されている。このフような構成におい
ての動作概要は以下述べる通りである。即ち避雷器に加
わるサージ電圧の相当量は、高圧電極1と低圧電極2の
間のガスギャップ部Gが分担する事になり、容易に動作
させる事ができる。高圧電極1と第3電極3の間のギャ
ップをG1とし、第3電極3と低圧電極2の間のギャッ
プをG2とすると、G1〈G2とすることにより、イン
パルス領域ではギャップG1がまず放電し、その瞬時過
電圧が加わるためにギャップG2もすみやかに放電する
に至る。また、Rl,R2を適当に選択することにより
、緩波頭サージ電圧に対しては、ギャップG1に加わる
電圧を衝撃性サージ電圧よりも相当低減することが可能
である。これにより放電々圧一放電までの時間特性(v
−t特性)は平体なものが得られる。また、常時商用周
波電圧が印加されている場合、Rl,R2を介して流入
するもれ電流はC3を適当に選択する事により、非直線
抵抗体4に流れないようになる。しかしながら、常時直
流電圧が印加されている場合には、非直線抵抗体4に直
流もれ電流が流れる事になる。非直線抵抗体4は誘電体
であり、一方向だけの電界が常時印加されると分極を生
じる事になり、非直線抵抗体のV−1特性は変化する。
このように非直線抵抗体の信頼性は未だ十分とはいい難
く、直流もれ電流は非常に大きな問題となつている。(
C)発明の目的
本発明は、上記点に鑑みてなされたもので、電力機器を
雷及び開閉サージから保護するとともに直流送電系統に
適用された場合、非直線抵抗体にもれ電流が流れないよ
うな構造とした避雪器を提供することを目的とする。This type of lightning arrester can be broadly divided into a so-called gapless surge arrester, which simply consists of a non-linear resistor, and a type in which a simple series gap is added to the non-linear resistor. However, the reliability of the former is still far from satisfactory, and gapless arresters are expected to be further improved in the future. For this reason, lightning arresters have been proposed that have a simple structure and have a series gap, which can cut the leakage current flowing at the normal ground voltage and improve reliability, as well as provide flat characteristics. Fig. 1 shows an equivalent wiring diagram of a conventional series gap arrester. High voltage electrode 1 connected to line L
A third electrode 3 is arranged between the high-voltage electrode 1 and the low-voltage electrode 2, and a parallel circuit of capacitance Cl and resistance R is inserted between the high-voltage electrode 1 and the third electrode 3. A parallel circuit including a capacitance Co and a resistor R2 is inserted between the capacitance Co and the resistor R2. A non-linear resistor 4 and an electrostatic capacitor ρ are connected in series with the aforementioned electrode and have one end grounded. parallel circuits are arranged. This circuit is housed within an insulating gas container. The outline of the operation in such a configuration is as follows. That is, a considerable amount of the surge voltage applied to the lightning arrester is shared by the gas gap G between the high-voltage electrode 1 and the low-voltage electrode 2, so that it can be operated easily. If the gap between the high voltage electrode 1 and the third electrode 3 is G1, and the gap between the third electrode 3 and the low voltage electrode 2 is G2, then by setting G1<G2, the gap G1 is first discharged in the impulse region. , due to the application of the instantaneous overvoltage, the gap G2 is also quickly discharged. Furthermore, by appropriately selecting Rl and R2, it is possible to reduce the voltage applied to the gap G1 considerably lower than that for an impulsive surge voltage with respect to a slow front surge voltage. As a result, the time characteristic (v
-t characteristic) can be obtained as a flat body. Further, when a commercial frequency voltage is constantly applied, leakage current flowing through Rl and R2 can be prevented from flowing into the nonlinear resistor 4 by appropriately selecting C3. However, if a DC voltage is constantly applied, a DC leakage current will flow through the nonlinear resistor 4. The non-linear resistor 4 is a dielectric material, and if an electric field in only one direction is constantly applied, polarization will occur, and the V-1 characteristic of the non-linear resistor will change.
As described above, the reliability of nonlinear resistors is still far from being sufficient, and direct current leakage current has become a very serious problem. (
C) Purpose of the Invention The present invention has been made in view of the above points, and it protects power equipment from lightning and switching surges, and also prevents leakage current from flowing through non-linear resistors when applied to a DC power transmission system. The purpose of the present invention is to provide a snow protector having such a structure.
(d)発明の構成 本発明の一実施例を第2図を参照しながら説明する。(d) Structure of the invention An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第2図において本発明による避雷器は、金属胴体1内の
一方開口端に挿入固着されたガスギャップ部゜“A゛と
、この金属胴体1の他方開口端を閉塞する金属板2の内
側に取り付けられた非直!線抵抗体部“゜B゛とに大別
される。ガスギャップ部゜゜A゛は、中空の円錐状をな
した絶縁スペーサ3の先端部3aに固着された金属フラ
ンジ11によつて金属胴体1の中に収納固着されている
。そして、このガスギャップ部“4N′は以下のように
(構成されている。前記金属フランジ11の下面には、
その同一円周上に複数本の絶縁棒5が固着されており、
この絶縁棒5のうちの数本は抵抗体6によつて置き換え
られる。また、前記金属板フランジ11の中心軸上には
、金属棒7が固着され、その先端には高圧電極8が取り
付けられている。抵抗体6の下端部には金属フランジ9
が取り付けられ前記金属フランジ9には第3電極12が
固着されている。また前記金属フランジ9の下面には、
やはり複数本の絶縁棒13が同一円周上に固着され、こ
の絶縁棒13のうちの数本は抵抗体25によつて置き換
えられる。その下端部には金属フランジ14が固着され
ている。更に、この金属ノフランジ14の上面には金属
棒15を介して低圧電極16が前記高圧電極8に対向す
るように固着されている。以上のように構成されている
ガスギャップ部“A゛に対し、非直線抵抗体部゜“B゛
は以下のよ・うに構成されている。In FIG. 2, the lightning arrester according to the present invention has a gas gap part ``A'' inserted and fixed into one open end of the metal body 1, and attached inside a metal plate 2 that closes the other open end of the metal body 1. It is roughly divided into ``゜B゛゛.'' The gas gap part ゜゜A'' is housed and fixed in the metal body 1 by a metal flange 11 fixed to the tip 3a of the hollow conical insulating spacer 3. This gas gap portion "4N' is constructed as follows. On the lower surface of the metal flange 11,
A plurality of insulating rods 5 are fixed on the same circumference,
Some of these insulating rods 5 are replaced by resistors 6. Further, a metal rod 7 is fixed on the central axis of the metal plate flange 11, and a high voltage electrode 8 is attached to the tip of the metal rod 7. A metal flange 9 is attached to the lower end of the resistor 6.
is attached to the metal flange 9, and a third electrode 12 is fixed to the metal flange 9. Further, on the lower surface of the metal flange 9,
Again, a plurality of insulating rods 13 are fixed on the same circumference, and some of these insulating rods 13 are replaced by resistors 25. A metal flange 14 is fixed to its lower end. Furthermore, a low voltage electrode 16 is fixed to the upper surface of the metal flange 14 via a metal rod 15 so as to face the high voltage electrode 8. In contrast to the gas gap section "A" constructed as described above, the non-linear resistor section "B" is constructed as follows.
前記金属板2の内面に固着されている金属フランジ17
の上面には絶縁筒18が取り付けられており、この絶縁
筒18と前記金属フランジ14および17とによつて形
成される空間に金属酸化物の非直線抵抗体が収納されて
・いる。非直線抵抗体19は、円板状の金属スペーサ2
0を介して必要に応じて多数枚、積み重ねられ、その上
端部に設けられたバネ21によつて前記金属フランジ1
4と17との間に固定されている。なお、前記絶縁筒1
8には、通気孔22がもうけられている。12および1
6は、耐アーク性のすぐれた材料、たとえばグラファイ
トから成る。a metal flange 17 fixed to the inner surface of the metal plate 2;
An insulating tube 18 is attached to the upper surface of the insulating tube 18, and a nonlinear resistor made of metal oxide is housed in the space formed by the insulating tube 18 and the metal flanges 14 and 17. The non-linear resistor 19 is a disk-shaped metal spacer 2
A large number of sheets are stacked as necessary via the metal flange 1, and a spring 21 provided at the upper end of the metal flange 1
It is fixed between 4 and 17. Note that the insulating cylinder 1
8 is provided with a ventilation hole 22. 12 and 1
6 is made of a material with excellent arc resistance, such as graphite.
そして、金属容器1、金属板2、および絶縁スペーサ3
とによつて形成される本装置内部には、絶縁および消弧
性能のすぐれたSF6ガスが充填されている。また、絶
縁筒18に並置されて前記金属フランジ14,17間に
抵抗体24が接続されている。(e)発明の作用本発明
による動作概要は以下述べる通りである。Then, a metal container 1, a metal plate 2, and an insulating spacer 3
The interior of this device formed by the above is filled with SF6 gas, which has excellent insulation and arc-extinguishing performance. Further, a resistor 24 is juxtaposed to the insulating tube 18 and connected between the metal flanges 14 and 17. (e) Operation of the invention The outline of the operation according to the present invention is as described below.
第3図は本発明による避雷器の等価結線図を示す。ここ
で、静電容量Cl,C2は前述の第3電極12、高圧電
極8、低圧電極16間の静電容量である。また、抵抗R
1は金属フランジ4と9との間に挿入した抵抗体6てあ
り、抵抗R2は金属フランジ9と14との間に挿入した
抵抗体25であり、R3は金属フランジ14と17の間
に挿入した抵抗体24である。このような構成において
は、避雷器に加わるサージ電圧の相当量をガスギャップ
部゜゜A”が、分担することになり、容易にこれを動作
させることができる。FIG. 3 shows an equivalent wiring diagram of the lightning arrester according to the present invention. Here, the capacitances Cl and C2 are the capacitances between the third electrode 12, the high voltage electrode 8, and the low voltage electrode 16 described above. Also, the resistance R
1 is a resistor 6 inserted between metal flanges 4 and 9, resistor R2 is a resistor 25 inserted between metal flanges 9 and 14, and R3 is a resistor 25 inserted between metal flanges 14 and 17. This is the resistor 24. In such a configuration, the gas gap part ゜゜A'' will share a considerable amount of the surge voltage applied to the lightning arrester, and it can be operated easily.
今、電極12と8および12と16間のギャップをそれ
ぞれGl,G2とすると、G1くG2としてやることに
より、インパルス領域ではギャップG1がまず最初に放
電し、その瞬時過電圧がG2に加わるため、このギャッ
プG2もすみやかに放電するに至り、被保護機器はサー
ジ電圧から保護される。一方、Rの値を適切に選択する
ことにより、緩波頭サージ電圧に対しては、ギャップG
1に加わる電圧を衝撃性サージ電圧よりも、相当低減す
ることが可能である。すなわち、本発明による避雷器の
放電電圧一放電迄の時間特性(v−t特性)は、ギャッ
プGl,G2の長さ、抵抗Rl,R2、静電容量Cl,
C2を変えることによつて、平坦なものとすることがで
きる。更に、金属酸化物のすくれた非直線抵抗体19を
使用しているため、ガスギャップ部の3種の電極には、
続流しや断能力は不用となり、構造も簡単で良好な保護
性能を有することになる。また、抵抗R3は、抵抗Rl
,R2により流入する電流ての非直線抵抗体19の抵抗
値より非常に小さくし、かつ過電圧が印加された時の非
直線抵抗体19の抵抗値より大きくなるように選択する
と、常時非直線抵抗体19には、直流のもれ電流が流れ
ないようになる。Now, assuming that the gaps between electrodes 12 and 8 and between electrodes 12 and 16 are Gl and G2, respectively, by setting G1 minus G2, gap G1 will discharge first in the impulse region, and the instantaneous overvoltage will be applied to G2. This gap G2 also quickly discharges, and the protected equipment is protected from the surge voltage. On the other hand, by appropriately selecting the value of R, the gap G
1 can be significantly reduced compared to the impulsive surge voltage. That is, the time characteristic (vt characteristic) from discharge voltage to discharge of the lightning arrester according to the present invention is determined by the lengths of gaps Gl and G2, resistances Rl and R2, capacitance Cl,
By changing C2, it can be made flat. Furthermore, since the non-linear resistor 19 made of metal oxide is used, the three types of electrodes in the gas gap part are
Follow-up and breaking capabilities are not required, and the structure is simple and provides good protection performance. Moreover, the resistor R3 is the resistor Rl
, R2 are selected to be much smaller than the resistance value of the non-linear resistor 19 when the current flows in, and larger than the resistance value of the non-linear resistor 19 when an overvoltage is applied, so that the non-linear resistance is always maintained. No direct current leakage current flows through the body 19.
(f)他の実施例 第4図に本発明の他の実施例を示す。(f) Other embodiments FIG. 4 shows another embodiment of the invention.
第3図と同一部分は同符号を記した。第4図はガスギャ
ップ部“゜A”と非直線抵抗体部゜゛B゛を碍管29内
に収納したものてある。尚ここて26,27は碍管29
の開口部を閉塞する蓋板で、28は高圧側端子を示して
いる。又第2図に於ける抵抗体24は省略した。(g)
総合的な効果
以上説明した本発明によれば次のような効果がある。The same parts as in FIG. 3 are given the same symbols. FIG. 4 shows a gas gap section "A" and a non-linear resistor section "B" housed in an insulator tube 29. In FIG. In addition, here 26 and 27 are insulator pipes 29
28 indicates a high voltage side terminal. Also, the resistor 24 in FIG. 2 is omitted. (g)
Overall Effects The present invention described above has the following effects.
1直流系統に適用した場合の直流もれ電流が非直線抵抗
体に流れないため、ギャップレス避雷器に比べて信頼性
が向上する。1 When applied to a DC system, the DC leakage current does not flow through the non-linear resistor, so reliability is improved compared to gapless arresters.
2■−1特性のすぐれた非直線抵抗体を使用しているた
め、ガスギャップのしや断能力は不用となり簡単な構造
となる。Since a non-linear resistor with excellent 2-1 characteristics is used, a gas gap bridging ability is not required, resulting in a simple structure.
3分圧インピーダンスを適切に選択することにより、平
坦なり−t特性にすることができる。By appropriately selecting the three-part voltage impedance, a flat -t characteristic can be obtained.
4非直線抵抗体部を絶縁筒内に収納すれば、防爆性能を
向上てきる。4. If the non-linear resistor section is housed in an insulating cylinder, explosion-proof performance can be improved.
以上のように本発明によれば、保護性能のすぐれた構造
簡単で、かつ安価な避雷器を得ることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a lightning arrester that has excellent protection performance, has a simple structure, and is inexpensive.
第1図は従来例の等価結線図、第2図は本発明の一実施
例を示す縦断面図、第3図は第2図の等価結線図、第4
図は本発明の他の実施例を示す縦断面図である。
1・・・・・・金属胴体、2・・・・・・金属板、3・
・・・・・絶縁スペーサ、4・・・・・・金属フランジ
、5・・・・・・絶縁棒、6・・・・抵抗体、7・・・
・・・支持棒、8・・・・・・高圧電極、9・・・・金
属フランジ、10・・・・・極板、11・・・・・・支
持棒、12・・・・・・第3電極、13・・・・・絶縁
棒、14・・・・・金属フランジ、15・・・・・・支
持棒、16・・・・・・低圧電極、17・・・・・金属
フランジ、18・・・・・絶縁管、19・・・・・・非
直線抵抗体、20・・・・・・金属スペーサ、21・・
・・・・バネ、22・・・・・・通気孔、23・・・・
・・接地りノード、24,25・・・・・・抵抗体、2
6,27・・・・・・金属フランジ、28・・・・・・
高圧側端子、29・・・・・・碍管、゜゜A゛・・・・
ガスギャップ部、゜“B゛・・・・非直線抵抗体部。Fig. 1 is an equivalent wiring diagram of the conventional example, Fig. 2 is a vertical sectional view showing an embodiment of the present invention, Fig. 3 is an equivalent wiring diagram of Fig. 2, and Fig. 4 is an equivalent wiring diagram of the conventional example.
The figure is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the present invention. 1...Metal body, 2...Metal plate, 3.
...Insulating spacer, 4...Metal flange, 5...Insulating rod, 6...Resistor, 7...
... Support rod, 8 ... High voltage electrode, 9 ... Metal flange, 10 ... Pole plate, 11 ... Support rod, 12 ... 3rd electrode, 13...Insulating rod, 14...Metal flange, 15...Support rod, 16...Low voltage electrode, 17...Metal flange , 18... Insulating tube, 19... Non-linear resistor, 20... Metal spacer, 21...
...Spring, 22...Vent hole, 23...
...Ground node, 24, 25...Resistor, 2
6, 27...Metal flange, 28...
High voltage side terminal, 29... Insulator tube, ゜゜A゛...
Gas gap part,゜"B゛...Non-linear resistor part.
Claims (1)
容器内に容器の軸方向に収納配置された非直線抵抗体お
よびこの非直線抵抗体の軸方向にこの抵抗体に接続され
る対向する電極で構成されたギャップから成る避雷器要
素と、前記ギャップを包囲するように前記容器内に収納
配置された極板と、この極板から前記ギャップの中間部
に位置した第3電極を配置し、前記ギャップと第3電極
との間に静電容量と抵抗の並列回路を各々配置し、前記
非直線抵抗体と並列に抵抗を配置した事を特徴とする避
雷器。1 a container, an insulating gas sealed in the container, a non-linear resistor housed in the container in the axial direction of the container, and a counter connected to the resistor in the axial direction of the non-linear resistor. a surge arrester element consisting of a gap made up of electrodes; a pole plate housed in the container so as to surround the gap; and a third electrode located between the pole plate and the gap. A lightning arrester, characterized in that parallel circuits of capacitance and resistance are arranged between the gap and the third electrode, and a resistance is arranged in parallel with the non-linear resistor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6169678A JPS6051237B2 (en) | 1978-05-25 | 1978-05-25 | Lightning arrester |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6169678A JPS6051237B2 (en) | 1978-05-25 | 1978-05-25 | Lightning arrester |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54154063A JPS54154063A (en) | 1979-12-04 |
| JPS6051237B2 true JPS6051237B2 (en) | 1985-11-13 |
Family
ID=13178663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6169678A Expired JPS6051237B2 (en) | 1978-05-25 | 1978-05-25 | Lightning arrester |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051237B2 (en) |
-
1978
- 1978-05-25 JP JP6169678A patent/JPS6051237B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54154063A (en) | 1979-12-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3842374A (en) | Feedthrough filter with non-linear resistive dielectric | |
| JPH06101277B2 (en) | High voltage circuit breaker with varistor | |
| US3305694A (en) | Electrical resistor with a parallel high voltage protective gap | |
| US4035693A (en) | Surge voltage arrester with spark gaps and voltage-dependent resistors | |
| JPH0684579A (en) | Protective device of gas tube | |
| US2703852A (en) | Overvoltage protected induction apparatus | |
| US4389693A (en) | Lightning arrester | |
| JPS6051237B2 (en) | Lightning arrester | |
| EP0893863A1 (en) | Gas discharge tube with a metal oxide varistor housing | |
| US3099770A (en) | Lightning arresters | |
| US4924346A (en) | Gas discharge surge suppressor for a telephone line | |
| CA1068775A (en) | Electrical overvoltage surge arrester with a long time constant valve section and series gap section | |
| US4672259A (en) | Power spark gap assembly for high current conduction with improved sparkover level control | |
| JP2562045B2 (en) | Surge absorber | |
| US2600149A (en) | Protective system | |
| US4232352A (en) | Protective gap devices for protecting circuit breakers | |
| US1966083A (en) | Lightning arrester | |
| JPH0362484A (en) | Gas-filled discharge tube for high voltage switch element | |
| JPH0157476B2 (en) | ||
| US4204239A (en) | Abnormal voltage protection device | |
| JPS5923050B2 (en) | Lightning resistant bushing | |
| JPS6027159B2 (en) | Lightning arrester | |
| JPS5829700B2 (en) | Communication safety circuit | |
| JP3119938B2 (en) | Tank type surge arrester | |
| JPS6037832Y2 (en) | Compact lightning arrester to prevent follow-on current for communication equipment |