JPH0231482B2 - - Google Patents
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- JPH0231482B2 JPH0231482B2 JP56170889A JP17088981A JPH0231482B2 JP H0231482 B2 JPH0231482 B2 JP H0231482B2 JP 56170889 A JP56170889 A JP 56170889A JP 17088981 A JP17088981 A JP 17088981A JP H0231482 B2 JPH0231482 B2 JP H0231482B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shield
- stack
- capacitive
- shields
- arrester device
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
- H01C7/12—Overvoltage protection resistors; Arresters
- H01C7/123—Arrangements for improving potential distribution
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガス絶縁され金属容器に収容された
高電圧アレスタ装置、例えば米国特許第3767973
号、同第3842318号およびドイツ特許第888132号
に記載された型式の高電圧アレスタ装置に関す
る。
高電圧アレスタ装置、例えば米国特許第3767973
号、同第3842318号およびドイツ特許第888132号
に記載された型式の高電圧アレスタ装置に関す
る。
多数の酸化亜鉛型バリスタ・デイスクを積重体
形状に配列し、電気的に直列接続した場合、デイ
スクの容量特性により積重体に沿つての直列容量
回路と、積重体内の個々のバリスタと大地との間
の並列容量回路との両方が組合わされた回路が生
じる。積重体の線路端に高電圧を印加すると、電
界がゆがめられ、その結果積重体の両端間、つま
りその線路端から大地端までの電圧分布が不均一
になる。積重体の線路端にもつとも近いバリスタ
の両端間には印加電圧の不均衡に大きい割合の電
圧が現われ、これらバリスタに甚大な損傷を与え
る惧れがある。このことはガス絶縁され金属容器
に収容されたサージ・アレスタにとつて特に重大
な問題である。その理由は、金属容器の存在によ
り増大した対地容量による悪影響があるからであ
る。
形状に配列し、電気的に直列接続した場合、デイ
スクの容量特性により積重体に沿つての直列容量
回路と、積重体内の個々のバリスタと大地との間
の並列容量回路との両方が組合わされた回路が生
じる。積重体の線路端に高電圧を印加すると、電
界がゆがめられ、その結果積重体の両端間、つま
りその線路端から大地端までの電圧分布が不均一
になる。積重体の線路端にもつとも近いバリスタ
の両端間には印加電圧の不均衡に大きい割合の電
圧が現われ、これらバリスタに甚大な損傷を与え
る惧れがある。このことはガス絶縁され金属容器
に収容されたサージ・アレスタにとつて特に重大
な問題である。その理由は、金属容器の存在によ
り増大した対地容量による悪影響があるからであ
る。
本発明の目的は、バリスタ積重体に沿つて生じ
る容量にグレージング（grading）を施して、電
圧分布をより一層直線に近づける手段を提供する
ことにある。
る容量にグレージング（grading）を施して、電
圧分布をより一層直線に近づける手段を提供する
ことにある。
本発明は、金属容器に収容されガス絶縁された
サージ・アレスタにおける異常に高い対地容量の
悪影響を補償する構造を提供する。低い電圧定格
のアレスタの場合には、簡単なリングをアレスタ
積重体に沿つて部分的に延在させ、所定の複数の
支持部材により線路端に接続するのが適当であ
る。高電圧アレスタの場合には、複数の入れ子式
にした円筒形の容量性遮蔽体をアレスタ積重体に
適切に電気接続した比較的に複雑な構造を設け
る。好適例では、直径を階段状にした輪郭の円筒
形容量性遮蔽体を複数個同心に配置し、各遮蔽体
の大直径部分を前の遮蔽体にオーバーラツプさせ
る。積重体における各容量性遮蔽体の半径および
オーバーラツプの範囲を注意深く調製して、積重
体の線路端から大地端まで所望の遮蔽効果および
容量グレージングを達成する。
サージ・アレスタにおける異常に高い対地容量の
悪影響を補償する構造を提供する。低い電圧定格
のアレスタの場合には、簡単なリングをアレスタ
積重体に沿つて部分的に延在させ、所定の複数の
支持部材により線路端に接続するのが適当であ
る。高電圧アレスタの場合には、複数の入れ子式
にした円筒形の容量性遮蔽体をアレスタ積重体に
適切に電気接続した比較的に複雑な構造を設け
る。好適例では、直径を階段状にした輪郭の円筒
形容量性遮蔽体を複数個同心に配置し、各遮蔽体
の大直径部分を前の遮蔽体にオーバーラツプさせ
る。積重体における各容量性遮蔽体の半径および
オーバーラツプの範囲を注意深く調製して、積重
体の線路端から大地端まで所望の遮蔽効果および
容量グレージングを達成する。
次に図面を参照しながら本発明を説明する。
第１ａ図は金属容器１１を有するアレスタ装置
１０を示し、金属容器１１は頂部が頂部フランジ
１２でにより密封されると共に底部が底部フラン
ジ１３で密封されていて、内部に六フツ化硫黄
（SF6）又はN2の絶縁ガスが充填されている。そ
れぞれ金属電極１５を有する酸化亜鉛バリスタ・
デイスク１４が複数個積重体として配列され、積
重体の各々の酸化亜鉛バリスタ・デイスク１４は
互いに電気的に直列接続されている。酸化亜鉛バ
リスタ・デイスク１４は磁器ハウジング１６内に
収容され、磁器ハウジング１６は両端が開口して
いてSF6絶縁ガスがその内部に酸化亜鉛バリス
タ・デイスク１４のまわりに進入できるようにな
つている。
１０を示し、金属容器１１は頂部が頂部フランジ
１２でにより密封されると共に底部が底部フラン
ジ１３で密封されていて、内部に六フツ化硫黄
（SF6）又はN2の絶縁ガスが充填されている。そ
れぞれ金属電極１５を有する酸化亜鉛バリスタ・
デイスク１４が複数個積重体として配列され、積
重体の各々の酸化亜鉛バリスタ・デイスク１４は
互いに電気的に直列接続されている。酸化亜鉛バ
リスタ・デイスク１４は磁器ハウジング１６内に
収容され、磁器ハウジング１６は両端が開口して
いてSF6絶縁ガスがその内部に酸化亜鉛バリス
タ・デイスク１４のまわりに進入できるようにな
つている。
平常の動作電圧、例えば60Hz、電源電圧が印加
されているとき、デイスクの電流は主として容量
性の電流が流れる。第１ａ図に示す線路と大地間
のデイスク１４の積重体は、第１ｂ図の回路にそ
れぞれ値CSを有するコンデンサの直列回路としし
て表わされる。容量Cg各デイスク１４の大地に
対する漂遊容量を表わす。かゝる回路網の線路端
に交流電圧が印加されると、容量性電流は矢印で
示される方向に流れるはずである。大地端での容
量CSより線路端での容量CSに一層大きな電流が流
れ、このため線路端に近いデイスク１４両端間の
電圧が大地近くのデイスク１４両端間の電圧より
大きくなることが明らかである。この効果を第１
ｃ図に示す。第１ｃ図のグラフでは、バリスタ１
４の積重体に沿つた電圧分布をＡで表示し、対地
容量がない（Cg＝０）と仮定した場合に生じる
理想的な均一の電圧分布をＢで表示する。デイス
ク１４の積重体における任意の点での１デイスク
当りの電圧は曲線Ａの勾配で定められる。デイス
ク１４の積重体の線路端付近では、この勾配が曲
線Ｂの勾配より著しく大きい。この結果、補正を
行わないと、線路端付近のデイスク１４は全電圧
の内の不均衡に大きい割合を引受け、これに対応
して一層大きな電力損失と減少した電気的および
熱的安定性を呈する。
されているとき、デイスクの電流は主として容量
性の電流が流れる。第１ａ図に示す線路と大地間
のデイスク１４の積重体は、第１ｂ図の回路にそ
れぞれ値CSを有するコンデンサの直列回路としし
て表わされる。容量Cg各デイスク１４の大地に
対する漂遊容量を表わす。かゝる回路網の線路端
に交流電圧が印加されると、容量性電流は矢印で
示される方向に流れるはずである。大地端での容
量CSより線路端での容量CSに一層大きな電流が流
れ、このため線路端に近いデイスク１４両端間の
電圧が大地近くのデイスク１４両端間の電圧より
大きくなることが明らかである。この効果を第１
ｃ図に示す。第１ｃ図のグラフでは、バリスタ１
４の積重体に沿つた電圧分布をＡで表示し、対地
容量がない（Cg＝０）と仮定した場合に生じる
理想的な均一の電圧分布をＢで表示する。デイス
ク１４の積重体における任意の点での１デイスク
当りの電圧は曲線Ａの勾配で定められる。デイス
ク１４の積重体の線路端付近では、この勾配が曲
線Ｂの勾配より著しく大きい。この結果、補正を
行わないと、線路端付近のデイスク１４は全電圧
の内の不均衡に大きい割合を引受け、これに対応
して一層大きな電力損失と減少した電気的および
熱的安定性を呈する。
従つて、電圧不均衡が第１ｂ図の回路を示す対
地容量Cgに流れ込む電流によつて生じることは
明らかである。低い定格電圧のアレスタに実現可
能な解決策の１つは、第２ａ図に示すようにグレ
ージング用リング６を設けることである。第２ａ
図のアレスタ装置１０は第１ａ図の装置とぼゞ同
じであるが、複数の支持部材７により装置１０の
線路端に物理的に支持されかつ電気的に接続され
たグレージング用リング６を設けた点で異なる。
グレージング用リング６および支持部材７の目的
は、積重体の線路端のデイスク１４の対地容量、
即ち第２ｂ図で、Cg′、Cg″、およびCgとして
示されている容量を減少させることと、線路から
線路端付近の数個のデイスク１４に、特にグレー
ジング用リング６および支持部材７に近いデイス
ク１４に付加容量CR′、CR″およびCRを与える
ことである。第２ｂ図は、上方の対地容量Cg′、
Cg″、Cgに流れ込む矢印で示される電流が容量
CR′、CR″、CRに流れ込む電流により部分的に
線路から供給されることを示している。これによ
り積重体の線路端付近のデイスク１４に流れる電
流が減少し、かくしてデイスク１４の積重体に沿
つた電圧分布は第２ｃ図に曲線Ｃで示す形をと
る。比較の目的で、対地容量がない場合の理想的
な電圧分布をＤで示す。グレージング用リング６
の直径および深さを調節するとともに支持部材７
の数を変えることによつて望ましい容量を実現で
きる。グレージング用リング６による適正な遮蔽
効果は345KVまでの系統電圧で用いるアレスタ
に実用できると予想される。しかし、もつと高い
電圧のアレスタの場合には、グレージング用リン
グ６に必要な直径および深さが極めて大きくな
り、それに対応した大型の高価な容器１１を使用
しなければならない。
地容量Cgに流れ込む電流によつて生じることは
明らかである。低い定格電圧のアレスタに実現可
能な解決策の１つは、第２ａ図に示すようにグレ
ージング用リング６を設けることである。第２ａ
図のアレスタ装置１０は第１ａ図の装置とぼゞ同
じであるが、複数の支持部材７により装置１０の
線路端に物理的に支持されかつ電気的に接続され
たグレージング用リング６を設けた点で異なる。
グレージング用リング６および支持部材７の目的
は、積重体の線路端のデイスク１４の対地容量、
即ち第２ｂ図で、Cg′、Cg″、およびCgとして
示されている容量を減少させることと、線路から
線路端付近の数個のデイスク１４に、特にグレー
ジング用リング６および支持部材７に近いデイス
ク１４に付加容量CR′、CR″およびCRを与える
ことである。第２ｂ図は、上方の対地容量Cg′、
Cg″、Cgに流れ込む矢印で示される電流が容量
CR′、CR″、CRに流れ込む電流により部分的に
線路から供給されることを示している。これによ
り積重体の線路端付近のデイスク１４に流れる電
流が減少し、かくしてデイスク１４の積重体に沿
つた電圧分布は第２ｃ図に曲線Ｃで示す形をと
る。比較の目的で、対地容量がない場合の理想的
な電圧分布をＤで示す。グレージング用リング６
の直径および深さを調節するとともに支持部材７
の数を変えることによつて望ましい容量を実現で
きる。グレージング用リング６による適正な遮蔽
効果は345KVまでの系統電圧で用いるアレスタ
に実用できると予想される。しかし、もつと高い
電圧のアレスタの場合には、グレージング用リン
グ６に必要な直径および深さが極めて大きくな
り、それに対応した大型の高価な容器１１を使用
しなければならない。
この高電圧の系統に関連した問題を解決するた
めに、多数の積重ねた直列連結のハウジング１６
ａ乃至１６ｄを含むアレスタ装置１０を第３図に
示す。一連の入れ子式に配置された同心の円筒形
遮蔽体１７乃至２０が所定の態様で配列されかつ
ハウジング１６ａ乃至１６ｄ間の接合点７乃至９
に電気接続され、かくして円筒形遮蔽体１７乃至
２０間の容量によりハウジング１６ａ乃至１６ｄ
間の電圧分布を均一化する。ハウジング１６ａ乃
至１６ｄの数は、各ハウジング１６ａ乃至１６ｄ
の定格電圧が低くかつ各ハウジング１６ａ乃至１
６ｄ内の電圧分布が比較的均一になるように選択
する。各ハウジング１６ａ乃至１６ｄの定格電圧
の上限は100KV程度であると予想される。
550KVの系統に用いる396KVアレスタの設計に
は、図示のように合計４個のハウジング１６ａ乃
至１６ｄを使用する。第１ａ図のアレスタ装置に
関して記載したのと同様に、このアレスタ装置１
０も金属容器１１を具え、容器１１は頂部が頂部
フランジ１２で密封されると共に底部が底部フラ
ンジ１３で密封され、内部にSF6絶縁ガスが充填
されている。
めに、多数の積重ねた直列連結のハウジング１６
ａ乃至１６ｄを含むアレスタ装置１０を第３図に
示す。一連の入れ子式に配置された同心の円筒形
遮蔽体１７乃至２０が所定の態様で配列されかつ
ハウジング１６ａ乃至１６ｄ間の接合点７乃至９
に電気接続され、かくして円筒形遮蔽体１７乃至
２０間の容量によりハウジング１６ａ乃至１６ｄ
間の電圧分布を均一化する。ハウジング１６ａ乃
至１６ｄの数は、各ハウジング１６ａ乃至１６ｄ
の定格電圧が低くかつ各ハウジング１６ａ乃至１
６ｄ内の電圧分布が比較的均一になるように選択
する。各ハウジング１６ａ乃至１６ｄの定格電圧
の上限は100KV程度であると予想される。
550KVの系統に用いる396KVアレスタの設計に
は、図示のように合計４個のハウジング１６ａ乃
至１６ｄを使用する。第１ａ図のアレスタ装置に
関して記載したのと同様に、このアレスタ装置１
０も金属容器１１を具え、容器１１は頂部が頂部
フランジ１２で密封されると共に底部が底部フラ
ンジ１３で密封され、内部にSF6絶縁ガスが充填
されている。
４個の磁器ハウジング１６ａ乃至１６ｄは金属
容器１１内で順次積重ねられ、各ハウジング１６
ａ乃至１６ｄは複数の酸化亜鉛デイスク１４を収
容し、金属電極１５を有するデイスク１４は個々
のデイスク１４が互に電気的に直列に接続される
ように積重体として配列される。磁器ハウジング
１６ａ乃至１６ｄは、その端部が金属フランジ付
き取付部３０で終端して、ハウジング相互のボル
ト締めが容易に行えるようになつており、また周
囲のSF6雰囲気に通気する手段が設けられて容器
１１内のSF6絶縁ガスがハウジング内に酸化亜鉛
デイスク１４のまわりに進入できるようになつて
いる。
容器１１内で順次積重ねられ、各ハウジング１６
ａ乃至１６ｄは複数の酸化亜鉛デイスク１４を収
容し、金属電極１５を有するデイスク１４は個々
のデイスク１４が互に電気的に直列に接続される
ように積重体として配列される。磁器ハウジング
１６ａ乃至１６ｄは、その端部が金属フランジ付
き取付部３０で終端して、ハウジング相互のボル
ト締めが容易に行えるようになつており、また周
囲のSF6雰囲気に通気する手段が設けられて容器
１１内のSF6絶縁ガスがハウジング内に酸化亜鉛
デイスク１４のまわりに進入できるようになつて
いる。
ハウジング１６ａ乃至１６ｄの積重体に沿つて
容量性グレージングを達成するために、第１、第
２、第３および第４円筒形遮蔽体１７乃至２０を
以下の態様で使用する。各円筒形遮蔽体１８乃至
２０は２０ａのような直線部分、および２０ｂの
ようなベル形部分よりなる。最下側の円筒形遮蔽
体１７は、遮蔽体１８乃至２０の直線部分の直径
に等しい均一直径の円筒体である。各円筒形遮蔽
体１７乃至２０は磁器ハウジング１６ａ乃至１６
ｄのまわりに同心に配置され、第４円筒形遮蔽体
２０が第３円筒形遮蔽体１９とオーバーラツプす
る範囲は第３円筒形遮蔽体１９が第２円筒形遮蔽
体１８とオーバーラツプする範囲より大きく、第
２円筒形遮蔽体１８が第１円筒形遮蔽体１７とオ
ーバーラツプする量は第３円筒形遮蔽体１９が第
２円筒形遮蔽体１８とオーバーラツプする範囲よ
り小さい。電気線路を頂部導管２１により頂部フ
ランジ１２に電気接続し、また底部導管２２によ
り積重体を大地に接続する。遮蔽体１７乃至２０
を導電性支持部材１乃至４により隣接のフランジ
３０に電気接続する。電圧の容量性分布は、第４
円筒形遮蔽体２０のベル形部分２０ｂと第３円筒
形遮蔽体１９の直線部分１９ａとの間、第３円筒
形遮蔽体１９のベル形部分１９ｂと第２円筒形遮
蔽体１８の直線部分１８ａとの間、そして第２円
筒形遮蔽体１８のベル形部分１８ｂと第１円筒形
遮蔽体１７との間に得られる。
容量性グレージングを達成するために、第１、第
２、第３および第４円筒形遮蔽体１７乃至２０を
以下の態様で使用する。各円筒形遮蔽体１８乃至
２０は２０ａのような直線部分、および２０ｂの
ようなベル形部分よりなる。最下側の円筒形遮蔽
体１７は、遮蔽体１８乃至２０の直線部分の直径
に等しい均一直径の円筒体である。各円筒形遮蔽
体１７乃至２０は磁器ハウジング１６ａ乃至１６
ｄのまわりに同心に配置され、第４円筒形遮蔽体
２０が第３円筒形遮蔽体１９とオーバーラツプす
る範囲は第３円筒形遮蔽体１９が第２円筒形遮蔽
体１８とオーバーラツプする範囲より大きく、第
２円筒形遮蔽体１８が第１円筒形遮蔽体１７とオ
ーバーラツプする量は第３円筒形遮蔽体１９が第
２円筒形遮蔽体１８とオーバーラツプする範囲よ
り小さい。電気線路を頂部導管２１により頂部フ
ランジ１２に電気接続し、また底部導管２２によ
り積重体を大地に接続する。遮蔽体１７乃至２０
を導電性支持部材１乃至４により隣接のフランジ
３０に電気接続する。電圧の容量性分布は、第４
円筒形遮蔽体２０のベル形部分２０ｂと第３円筒
形遮蔽体１９の直線部分１９ａとの間、第３円筒
形遮蔽体１９のベル形部分１９ｂと第２円筒形遮
蔽体１８の直線部分１８ａとの間、そして第２円
筒形遮蔽体１８のベル形部分１８ｂと第１円筒形
遮蔽体１７との間に得られる。
第４図は、第１円筒形遮蔽体１７と第２円筒形
遮蔽体１８とのオーバーラツプの長さl1、第２円
筒形遮蔽体１８と第３円筒形遮蔽体１９とのオー
バーラツプの長さl2、および第３円筒形遮蔽体１
９と第４円筒形遮蔽体２０とのオーバーラツプの
長さl3の関係を示す。遮蔽体１７乃至２０の直線
部分１７ａ乃至２０ａの半径をRAで示し、遮蔽
体１８乃至２０のベル形部分１８ｂ乃至２０ｂの
半径をRBで示す。接地した金属容器１１の半径
をRGで示す。オーバーラツプの長さｌ（cm表示）、
半径RAおよび半径RB（cm表示）を有する任意の２
つの同心の円筒形遮蔽体間の容量は次式で与えら
れる。
遮蔽体１８とのオーバーラツプの長さl1、第２円
筒形遮蔽体１８と第３円筒形遮蔽体１９とのオー
バーラツプの長さl2、および第３円筒形遮蔽体１
９と第４円筒形遮蔽体２０とのオーバーラツプの
長さl3の関係を示す。遮蔽体１７乃至２０の直線
部分１７ａ乃至２０ａの半径をRAで示し、遮蔽
体１８乃至２０のベル形部分１８ｂ乃至２０ｂの
半径をRBで示す。接地した金属容器１１の半径
をRGで示す。オーバーラツプの長さｌ（cm表示）、
半径RAおよび半径RB（cm表示）を有する任意の２
つの同心の円筒形遮蔽体間の容量は次式で与えら
れる。
Ｃ＝1.1127l／2lnRB／RA （ピコフアラツド）
この式を用いて、遮蔽体間の容量を定めること
ができるのと同時に、円筒形遮蔽体１７乃至２０
のそれぞれと接地金属容器１１との間の容量も定
めることができる。
ができるのと同時に、円筒形遮蔽体１７乃至２０
のそれぞれと接地金属容器１１との間の容量も定
めることができる。
第３および第４図に示した実施例に関して、遮
蔽体１７乃至２０を金属円筒よりなるものとして
説明した。円筒形遮蔽体１７乃至２０は、その容
量が以下に説明する態様で容量性充電電流を与え
るために用いられるもので、いかなるときにも電
力電流を搬送しない。従つて遮蔽体１７乃至２０
は極めて薄くでき、板紙または繊維板のような絶
縁筒に巻いた金属箔とすることもできる。
蔽体１７乃至２０を金属円筒よりなるものとして
説明した。円筒形遮蔽体１７乃至２０は、その容
量が以下に説明する態様で容量性充電電流を与え
るために用いられるもので、いかなるときにも電
力電流を搬送しない。従つて遮蔽体１７乃至２０
は極めて薄くでき、板紙または繊維板のような絶
縁筒に巻いた金属箔とすることもできる。
第３および第４図のアレスタ装置１０内に存在
する容量間の関係を表わす回路図が第５図に示さ
れている。第１円筒形遮蔽体１７、第２円筒形遮
蔽体１８、第３円筒形遮蔽体１９および第４円筒
形遮蔽体２０の大地に対する容量をそれぞれC1、
C2、C3およびC4で示す。第２円筒形遮蔽体１８
と第１円筒形遮蔽体１７間に存在する遮蔽体間容
量をC21で、第３円筒形遮蔽体１９と第２円筒形
遮蔽体１８との間の遮蔽体間容量をC32で、第４
円筒形遮蔽体２０と第３円筒形遮蔽体１９との間
の遮蔽体間容量をC43で示す。遮蔽体１７乃至２
０の主な機能は、線路２１と大地の間の電圧がハ
ウジング１６ａ乃至１６ｄの間で等しく分割され
るように、容量性グレージングを与えることにあ
る。電圧が第５図の回路図で等しく分割されるよ
うにするには、C1、C21、C32およびC43の両端間
電圧がすべて線路端２１と大地の間の電圧の４分
の１に等しくなければならない。必要な電圧分割
を達成するには、容量関係が次の通りでなければ
ならない。
する容量間の関係を表わす回路図が第５図に示さ
れている。第１円筒形遮蔽体１７、第２円筒形遮
蔽体１８、第３円筒形遮蔽体１９および第４円筒
形遮蔽体２０の大地に対する容量をそれぞれC1、
C2、C3およびC4で示す。第２円筒形遮蔽体１８
と第１円筒形遮蔽体１７間に存在する遮蔽体間容
量をC21で、第３円筒形遮蔽体１９と第２円筒形
遮蔽体１８との間の遮蔽体間容量をC32で、第４
円筒形遮蔽体２０と第３円筒形遮蔽体１９との間
の遮蔽体間容量をC43で示す。遮蔽体１７乃至２
０の主な機能は、線路２１と大地の間の電圧がハ
ウジング１６ａ乃至１６ｄの間で等しく分割され
るように、容量性グレージングを与えることにあ
る。電圧が第５図の回路図で等しく分割されるよ
うにするには、C1、C21、C32およびC43の両端間
電圧がすべて線路端２１と大地の間の電圧の４分
の１に等しくなければならない。必要な電圧分割
を達成するには、容量関係が次の通りでなければ
ならない。
(1) C21＝C1
(2) C32＝2C2＋C1
(3) C43＝3C3＋2C2＋C1
第３および４図の静電遮蔽体１７乃至２０およ
び金属容器１１に関する寸法はRA、RB、RG、l1、
l2およびl3である。１例として、550KV交流系統
に用いる396KV定格のアレスタに適当な予備設
計では、次の寸法が必要であつた。
び金属容器１１に関する寸法はRA、RB、RG、l1、
l2およびl3である。１例として、550KV交流系統
に用いる396KV定格のアレスタに適当な予備設
計では、次の寸法が必要であつた。
磁器ハウジング１６の高さ 42″（106.68cm）
磁器ハウジング１６の外径 10″（25.4cm）
下側部分１７，１８ａ〜２０ａの半径RA
11″（27.94cm） 上側部分１８ｂ〜２０ｂの半径RB 13″（33.02cm） 金属容器１１の半径RG 24″（60.96cm） オーバーラツプ（１７−１８間）の長さl1
7.25″（18.415cm） オーバーラツプ（１８−１９間）の長さl2
205″（52.07cm） オーバーラツプ（１９−２０間）の長さl3
39.25″（99.695cm） 上掲の寸法はハウジング１６ａ乃至１６ｄ間に
電圧を均等分布させる寸法である。任意のハウジ
ング１６ａ乃至１６ｄ内のデイスク１４間の電圧
分布は別に定めなければならない。第３および４
図において各ハウジング１６ａ乃至１６ｄは１つ
の円筒形遮蔽体１７乃至２０により完全に包囲さ
れているので、大地に対する漂遊容量がない。遮
蔽体構造は各ハウジング１６ａ乃至１６ｄについ
て同一であるので、各ハウジング１６ａ乃至１６
ｄ内の電圧分布も同一となる。
11″（27.94cm） 上側部分１８ｂ〜２０ｂの半径RB 13″（33.02cm） 金属容器１１の半径RG 24″（60.96cm） オーバーラツプ（１７−１８間）の長さl1
7.25″（18.415cm） オーバーラツプ（１８−１９間）の長さl2
205″（52.07cm） オーバーラツプ（１９−２０間）の長さl3
39.25″（99.695cm） 上掲の寸法はハウジング１６ａ乃至１６ｄ間に
電圧を均等分布させる寸法である。任意のハウジ
ング１６ａ乃至１６ｄ内のデイスク１４間の電圧
分布は別に定めなければならない。第３および４
図において各ハウジング１６ａ乃至１６ｄは１つ
の円筒形遮蔽体１７乃至２０により完全に包囲さ
れているので、大地に対する漂遊容量がない。遮
蔽体構造は各ハウジング１６ａ乃至１６ｄについ
て同一であるので、各ハウジング１６ａ乃至１６
ｄ内の電圧分布も同一となる。
各ハウジング１６ａ乃至１６ｄが定格約
100KVであり、RA、RBおよびRGの寸法が適切で
ある実際の例で、ハウジング１６ａ乃至１６ｄ内
の電圧分布は第２ｃ図に曲線Ｃで示された分布に
近似する。直列の４つのハウジング１６ａ乃至１
６ｄすべてに亘る電圧の分布を第６図に示す。実
際の電圧分布を実線の曲線Ｅとして示す。比較の
ために、大地容量のない理想的電圧分布を破線の
曲線Ｆとして示す。容量性遮蔽がない場合の電圧
分布を曲線Ｇで示す。
100KVであり、RA、RBおよびRGの寸法が適切で
ある実際の例で、ハウジング１６ａ乃至１６ｄ内
の電圧分布は第２ｃ図に曲線Ｃで示された分布に
近似する。直列の４つのハウジング１６ａ乃至１
６ｄすべてに亘る電圧の分布を第６図に示す。実
際の電圧分布を実線の曲線Ｅとして示す。比較の
ために、大地容量のない理想的電圧分布を破線の
曲線Ｆとして示す。容量性遮蔽がない場合の電圧
分布を曲線Ｇで示す。
第１ａ図は遮蔽体を用いない金属容器に収容さ
れたアレスタの一部断面正面図、第１ｂ図は第１
ａ図の容量回路を表わす概略図、第１ｃ図は第１
ａ図の電圧分布を表わすグラフ、第２ａ図はグレ
ージング用リングを設けたサージアレスタの構造
の部分断面正面図、第２ｂ図は第２ａ図の容量回
路を表わす概略図、第２ｃ図は第２ａ図の電圧分
布を表わすグラフ、第３図は同心円筒形遮蔽体を
設けたサージアレスタの一部断面正面図、第４図
は第３図の同心円筒形遮蔽体構造の概略断面図、
第５図は第４図の容量回路図、および第６図は第
４図のアレスタの電圧分布を示すグラフである。 １乃至４……導電性支持部材、６……グレージ
ング用リング、７……支持部材、１０……アレス
タ装置、１１……金属容器、１２および１３……
頂部および底部フランジ、１４……バリスタ・デ
イスク、１５……金属電極、１６，１６ａ乃至１
６ｄ……磁器ハウジング、１７乃至２０……遮蔽
体、１８ｂ乃至２０ｂ……ベル形部分。
れたアレスタの一部断面正面図、第１ｂ図は第１
ａ図の容量回路を表わす概略図、第１ｃ図は第１
ａ図の電圧分布を表わすグラフ、第２ａ図はグレ
ージング用リングを設けたサージアレスタの構造
の部分断面正面図、第２ｂ図は第２ａ図の容量回
路を表わす概略図、第２ｃ図は第２ａ図の電圧分
布を表わすグラフ、第３図は同心円筒形遮蔽体を
設けたサージアレスタの一部断面正面図、第４図
は第３図の同心円筒形遮蔽体構造の概略断面図、
第５図は第４図の容量回路図、および第６図は第
４図のアレスタの電圧分布を示すグラフである。 １乃至４……導電性支持部材、６……グレージ
ング用リング、７……支持部材、１０……アレス
タ装置、１１……金属容器、１２および１３……
頂部および底部フランジ、１４……バリスタ・デ
イスク、１５……金属電極、１６，１６ａ乃至１
６ｄ……磁器ハウジング、１７乃至２０……遮蔽
体、１８ｂ乃至２０ｂ……ベル形部分。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一端に線路への接続部且つ他端に大地への接
続部が設けられたバリスタ積重体を構成する複数
の酸化亜鉛バリスタ・デイスクと、 前記バリスタ積重体を収容する金属容器と、 前記バリスタ積重体を包囲する一連の容量性遮
蔽体であつて、各遮蔽体は前記バリスタ積重体の
内の、該遮蔽体により囲まれた部分の中の１点に
それぞれ電気的に接続され、且ついくつかの遮蔽
体は直径の大きい部分及び直径の小さい部分を有
していて、１つの遮蔽体の直径の大きい部分が次
に続く遮蔽体の直径の小さい部分と相互に接触せ
ずにオーバーラツプして、このオーバーラツプ領
域で遮蔽体間容量を構成する一連の容量性遮蔽体
と、を具えることを特徴とするサージ・アレスタ
装置。 ２ 前記容器の線路端側の前記容量性遮蔽体の遮
蔽体間容量の方が前記容器の大地端側のものより
も大きい特許請求の範囲第１項記載のサージ・ア
レスタ装置。 ３ 前記積重体の線路端側の前記容量性遮蔽体の
方が前記積重体の大地端側の前記容量性遮蔽体よ
りも前記オーバーラツプの範囲が大きくなつてい
て、このため前記線路端側の前記遮蔽体間容量の
方が前記大地端側のものよりも大きい特許請求の
範囲第１項記載のサージ・アレスタ装置。 ４ 前記容量性遮蔽体が金属または金属被覆絶縁
体よりなる特許請求の範囲第１項記載のサージ・
アレスタ装置。 ５ 前記バリスタ積重体と前記金属容器との間に
前記バリスタ積重体を囲む絶縁ハウジングが設け
られている特許請求の範囲第１項記載のサージ・
アレスタ装置。 ６ SF6またはN2絶縁ガスが充填されている特許
請求の範囲第１項記載のサージ・アレスタ装置。 ７ 直径の大きい部分及び直径の小さい部分を有
する前記容量性遮蔽体はその直径の小さい部分が
前記積重体の線路端の方を向くように配置され、
前記遮蔽体のうちの、前記積重体の線路端の所に
ある１つの遮蔽体が、他の遮蔽体の直径の小さい
部分と同じ直径を有していて、その隣りの遮蔽体
の直径の大きい部分と部分的にオーバーラツプし
ている特許請求の範囲第１項または第３項記載の
サージ・アレスタ装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/200,931 US4340924A (en) | 1980-10-27 | 1980-10-27 | Grading means for high voltage metal enclosed gas insulated surge arresters |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57100704A JPS57100704A (en) | 1982-06-23 |
| JPH0231482B2 true JPH0231482B2 (ja) | 1990-07-13 |
Family
ID=22743787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56170889A Granted JPS57100704A (en) | 1980-10-27 | 1981-10-27 | Surge arrester unit |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4340924A (ja) |
| EP (1) | EP0050723B1 (ja) |
| JP (1) | JPS57100704A (ja) |
| BR (1) | BR8106612A (ja) |
| DE (1) | DE3175890D1 (ja) |
| MX (1) | MX150620A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3112477C2 (de) * | 1981-03-26 | 1984-02-02 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Überspannungsableiter mit eine Säule von Ableiterelementen umschließenden Abschirmkörpern |
| JP3346804B2 (ja) * | 1992-10-29 | 2002-11-18 | 株式会社日立製作所 | ガス絶縁開閉装置用避雷器 |
| SE501127C2 (sv) * | 1993-03-16 | 1994-11-21 | Asea Brown Boveri | Ventilavledare |
| DE60334535D1 (de) | 2002-03-16 | 2010-11-25 | Exxonmobil Chem Patents Inc | Lösbarer zündelementdeckel für einen brenner |
| EP1603141B1 (de) * | 2004-06-04 | 2016-08-24 | ABB Schweiz AG | Gasisolierter Überspannungsableiter |
| ATE489713T1 (de) * | 2008-01-24 | 2010-12-15 | Abb Technology Ag | Hochspannungs-überspannungsschutz und betriebsverfahren dafür |
| EP2466596B1 (de) * | 2010-12-16 | 2013-08-28 | ABB Research Ltd. | Bauteil mit Überspannungsschutz und Verfahren zu dessen Prüfung |
| CN103515918B (zh) * | 2012-06-26 | 2016-12-28 | 3M创新有限公司 | 均压罩组件 |
| CN104678263B (zh) * | 2013-11-26 | 2019-01-11 | 国家电网公司 | 一种适用于等电位屏蔽电容式电压互感器的工频试验方法 |
| CN104678148A (zh) * | 2013-11-26 | 2015-06-03 | 国家电网公司 | 一种等电位屏蔽电容式电压互感器 |
| CN105629017B (zh) * | 2014-11-03 | 2018-04-13 | 西安华伟光电技术有限公司 | 一种高压直流分压器标准组件 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA479014A (en) * | 1951-11-27 | Ackermann Otto | Lightning arresters | |
| FR1053431A (fr) * | 1951-04-06 | 1954-02-02 | Bbc Brown Boveri & Cie | Parafoudre pour hautes tensions |
| DE1538679B2 (de) * | 1966-07-12 | 1972-03-02 | Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt | Kapazitive steuerung von funkenstreckenstapeln fuer ueber spannungsableiter |
| US3649875A (en) * | 1969-08-01 | 1972-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | Lightning arrester |
| US3753045A (en) * | 1972-10-11 | 1973-08-14 | Westinghouse Electric Corp | Shielded metal enclosed lightning arrester |
| US3767973A (en) * | 1972-10-11 | 1973-10-23 | Westinghouse Electric Corp | Shielded metal enclosed lightning arrester |
| US3821608A (en) * | 1973-09-26 | 1974-06-28 | Asea Ab | Enclosed surge diverter |
| JPS53160624U (ja) * | 1977-05-24 | 1978-12-15 | ||
| JPS5454259A (en) * | 1977-10-07 | 1979-04-28 | Mitsubishi Electric Corp | Enclosed lightning arrestor |
| US4234902A (en) * | 1977-10-07 | 1980-11-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Enclosed lightning arrester |
| JPS5454260A (en) * | 1977-10-07 | 1979-04-28 | Mitsubishi Electric Corp | Enclosed lightning arrestor |
| JPS5830819B2 (ja) * | 1978-04-12 | 1983-07-01 | 沖電気工業株式会社 | プリント方式 |
| JPS55105989A (en) * | 1979-02-09 | 1980-08-14 | Hitachi Ltd | Tank type arrester |
| JPS5611487U (ja) * | 1979-07-06 | 1981-01-31 | ||
| JPS56117488U (ja) * | 1980-02-12 | 1981-09-08 |
-
1980
- 1980-10-27 US US06/200,931 patent/US4340924A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-09-02 EP EP81106859A patent/EP0050723B1/en not_active Expired
- 1981-09-02 DE DE8181106859T patent/DE3175890D1/de not_active Expired
- 1981-10-09 BR BR8106612A patent/BR8106612A/pt unknown
- 1981-10-27 MX MX189844A patent/MX150620A/es unknown
- 1981-10-27 JP JP56170889A patent/JPS57100704A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR8106612A (pt) | 1982-06-29 |
| DE3175890D1 (en) | 1987-03-05 |
| EP0050723B1 (en) | 1987-01-28 |
| EP0050723A3 (en) | 1983-04-27 |
| JPS57100704A (en) | 1982-06-23 |
| US4340924A (en) | 1982-07-20 |
| EP0050723A2 (en) | 1982-05-05 |
| MX150620A (es) | 1984-06-06 |
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