[发明专利]避雷器

说明书

本发明涉及使用以氧化锌为主要成分的非线性电阻体的避雷器，特别涉及使用树脂(聚合物)材料作为绝缘容器的那种类型的避雷器中的绝缘容器结构和容器内部的绝缘支撑结构。

一般地，在电力系统中因雷击等而发生异常电压(雷击过电压)的情况下，为了保护电力系统和电力设备免于异常电压的危害，使用避雷器使电力系统和大地之间连接。在该避雷器中，使用了在正常电压下显示绝缘特性、而在施加异常电压时显示低电阻特性的非线性电阻体。利用该非线性电阻体的特性，在发生异常电压的情况下，通过避雷器来流动放电电流，限制异常电压。而且，如果电压复原到正常状态，则立即停止放电，返回到原来的绝缘状态。

图5表示现有的避雷器一例的示意剖面图。如图5所示，通过层积以氧化锌为主要成分的多个氧化锌元件(非线性电阻体)1来形成层积体，通过在该层积体的上下端部配置电极端子2来形成避雷器内部元件。然后，将该避雷器内部元件装入在侧面具有放压开口部3的绝缘筒21内，通过用聚合物树脂制的树脂容器22来覆盖该绝缘筒21，从而构成避雷器。

在具有这样结构的避雷器中，在氧化锌元件1因过载通电而破损，并且接地电流流过避雷器内部的情况下，最初流到避雷器内部元件的氧化锌元件1的电流变为电弧23。此时，随着电弧23的产生，绝缘筒21的内压上升，通过从放压开口部3将树脂容器22打破放压，来防止避雷器爆炸。

这样，将在绝缘容器上使用聚合物树脂的避雷器专门称为聚合物形避雷器。这种聚合物形避雷器与使用陶瓷制的绝缘容器的避雷器相比，具有设计的自由度高、可以减少避雷器内部的间隙等优点，所以在生产率和性能两方面被看重，期望进一步开发。

但是，在图5所示的现有避雷器中，存在以下的问题。首先，如图5所示，放压的开口部3具有作为树脂容器22内部产生的电弧的出口的功能，但在被设置在绝缘筒21上的这样的结构方面，从确保绝缘筒21的轴向强度等理由来看，其位置被严格限制。这样，仅在限定的位置设置开口部3不能充分发挥放压功能，所以有可能因树脂容器22内部的高压造成电极端子2脱落，氧化锌元件1等避雷器内部元件从绝缘筒21中飞出，使绝缘筒21破裂。

此外，如图5所示，在将树脂容器22接合在绝缘筒21周围的结构中，随着长期使用，潮气从该接合面侵入，水分滞留在避雷器内的空间，存在使避雷器的特性下降的危险。

而且，在使用树脂容器的避雷器中，乌鸦等鸟类啄啃树脂容器的盖部，因而有绝缘特性下降这样的问题。

本发明是为了解决以上现有技术的问题而提出的，其目的在于，提供在非线性电阻体因过载而破损，避雷器内部接地电流流动的情况下，可充分地放出内部的压力，使避雷器不爆炸飞散，而且水分不侵入到避雷器内部，放压特性和耐煮沸特性优良、安全且长期可靠性高的避雷器。

本发明的另一目的在于，提供除了防止爆炸飞散和防止水分侵入之外，还可以防止乌鸦等鸟类造成的破坏、可靠性更高的避雷器。

为了实现上述目的，本发明层积以氧化锌为主要成分的至少一片以上的非线性电阻体，在该层积构造的两端部配有电极端子，形成避雷器内部元件，由绝缘支撑物来绝缘支撑该避雷器内部元件，并装入绝缘容器内，在这样构成的避雷器中，对绝缘容器和绝缘支撑物的结构实施改善。

本发明的避雷器的绝缘容器和绝缘支撑物的特征为，所述绝缘支撑物是分别固定在所述两端的电极端子上的多个细长绝缘支撑物，相互隔开间隔地配置在所述非线性电阻体的周围，该间隔在避雷器轴方向延伸；而所述绝缘容器包括在所述非线性电阻体和所述绝缘支撑物周围模压的硅酮树脂容器。

根据该结构，由于在绝缘支撑物之间可以形成在避雷器轴向上延伸的开口部，所以在非线性电阻体因过载而破损，在避雷器内部接地电流流动的情况下，可以从在其轴向延伸的开口部将内部的压力充分地放压。因此，可以获得良好的放压特性，防止避雷器的爆炸飞散。

此外，在结构简单方面，由于使用流动性优良的硅酮树脂，所以对避雷器内部元件不施加过大的力而可以容易地模压成各种形状，可以减少避雷器内部的间隙和气泡。因此，可以得到优良的耐煮沸性，即使在严酷的环境下，也可以防止水分侵入到避雷器内部。

第2方面所述的避雷器的特征在于，在第1方面的避雷器中，绝缘支撑物和电极端子之间的固定部具有以下特征。即，所述绝缘支撑物和所述电极端子的固定部使用从下述方法中选择的一种以上的固定方法来进行固定，即从利用螺栓固定、利用在绝缘支撑物的端部设置的突起与电极端子上设置的孔之间的嵌合的固定、以及利用绝缘支撑物和电极端子之间粘接的固定中选择的一种以上的固定方法来固定。