[发明专利]避雷器

说明书

技术领域

本发明涉及设有以氧化锌为主要成分的多个非直线电阻元件(以下称为“避雷器元件”)的层合体(以下称为“避雷器元件层合体”)的避雷器(アレスタ)，尤其涉及可确保套筒的插入孔与包含避雷器元件层合体的橡胶模体间的界面的面压并防止产生空隙的避雷器。

背景技术

一般情况下，在设于发电站或变电站等的气体绝缘开关装置中配设着避雷器，该避雷器用来在打雷时等保护开关装置或变压器等电器设备不被异常电压从线路侵入。

已知现有技术中，这样的避雷器如图4所示，避雷器元件层合体100立设在封入了绝缘气体的罐110的底部110a上并通过绝缘支撑筒120支撑(例如，非专利文献1)，或者，如图5所示，把套筒220气密地安装在设备箱210的内壁，把避雷器元件层合体230装拆自如地安装在所述套筒220中(例如，专利文献1)。图4中的附图标记140表示高压侧的偏心遮护件、150表示绝缘垫圈、160表示仪表盒、170表示吸附剂。

但是，在前者的避雷器中，为了使得构成避雷器元件层合体100的避雷器元件的电压分担均匀化，必须在避雷器元件层合体100的高压侧配设大型的遮护件140，因此存在设备自身大型化这样的难点，而且，在进行具有避雷器元件层合体100的气体绝缘开关装置(以下称为“GIS(Gas Insulated Switchgear)”)的耐电压试验时，必须使避雷器元件层合体100从主回路导体(未图示)分离，因此需要设置分离装置(未图示)，因而存在设备构造复杂化这样的难点。

另一方面，在后者的避雷器中，可不必设置分离装置因而构造简单化，而且在进行耐电压试验时不需要进行回收、填充设备箱210内的绝缘气体的操作，尽管如此，由于在避雷器元件层合体230的外周的局部存在着作为接地体的设备箱210，所以难以使避雷器元件230a的电压分担均匀，因此，存在着仅限于在22/33kV左右的中压用的线路中使用的难点。

因此，本发明的发明人等首先开发了如图6所示的，设有套筒320和避雷器模体340的避雷器(以下称为“GIS内气罐形避雷器”)并申请了专利(日本特愿2004-357915)，该套筒320由环氧树脂构成并气密地安装在容纳电器设备的设备箱300的开口部310，该避雷器模体340从设备箱300的外部装拆自如地安装在套筒320的插入孔330内。

在此，避雷器模体340由通过将多个避雷器元件350a层合而成的避雷器元件层合体350，和设置在该避雷器元件层合体350外周的硅橡胶构成的橡胶模体360构成。而且，容纳橡胶模体360的套筒320设有：具有用来收纳避雷器模体340的圆柱状前端部340a的插入孔(以下称为“前端部插入孔”)321a的上端闭锁的圆筒部(以下称为“前端部圆筒部”)321、具有用来收纳避雷器模体340的圆柱状的后端部340b的插入孔(以下称为“后端部插入孔”)322a的圆筒部(以下称为“后端部圆筒部”)322，和具有用来收纳设于避雷器模体340的中间部的圆锥状部340c的锥形插入孔(以下称为“锥形插入孔”)323a的圆筒部(以下称为“中间圆筒部”)323。

按照这样构成的GIS内气罐形避雷器，避雷器模体340整个被收纳在套筒320的插入孔330内部，因而，与现有的避雷器相比可适用于电压等级更高的线路中，通过将橡胶模体360朝套筒320的前端部推压，可确保套筒320的锥形插入孔323a的锥内面与构成橡胶模体360的圆锥状部340c的锥外面之间的面压、防止界面处的绝缘破坏。

更为具体地说，在避雷器模体340的后端部配设弹簧370，通过配设在套筒320后端部的密封盖390把弹簧370朝轴向压缩，由此把构成橡胶模体360的圆锥状部340c的锥外面推压到套筒320的锥形插入孔323a的锥内面，由此确保橡胶模体360的圆锥状部340c的锥外面与套筒320的锥形插入孔323a的锥内面之间的界面的绝缘性能。

另一方面，容易在橡胶模体360的圆锥状部340c与橡胶模体360的前端部340a的相联部分P附近形成微小的空隙。因此，在如此构成的GIS内气罐形避雷器中，套筒320(环氧树脂)、空气(相联部分P附近的微小间隙)以及橡胶模体360(硅橡胶)相接的三重接合点(以下称为“三重接合点(トリプルジヤンクシヨン)”没有被高压遮护件380充分遮蔽，因此如图7、图8所示，存在着电场绕到三重接合点P侧，在该三重接合点的空气(间隙)部分产生局部放电这样的难点。

非专利文献1：日本电气学会技术报告第851期7(图2、10)

专利文献1：日本特开平1-232681(图1)