專利名稱：避雷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施方式涉及具備以氧化鋅為主成分的非線性電阻器且被設(shè)置在送電線、發(fā)電站、變電所等中的避雷器。
背景技術(shù)：
使用了氧化鋅元件的避雷器具有電壓電流非線性、放電容量特性、化學(xué)穩(wěn)定性等的優(yōu)良特性。近年來，開發(fā)出了保護特性得以大幅提高的高性能避雷器，該高性能避雷器被適用于相對于異常電壓對設(shè)置在發(fā)電站、變電所等中的氣體絕緣開閉裝置、變壓器等進行保護。作為這樣的避雷器有如下的避雷器封入有絕緣性能優(yōu)良的六氟化硫氣體的罐式 避雷器、封入有氮和/或空氣的絕緣子避雷器、以及聚合物避雷器等。其中關(guān)于罐式避雷器，通過應(yīng)用六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)，能夠與其他開閉裝置設(shè)備同樣地實現(xiàn)大幅度的小型化，由此，在變電所設(shè)備等的設(shè)置面積縮小等方面取得了很大效果(例如，參照專利文獻I)。另一方面，由于近年來全世界對環(huán)境問題的關(guān)心提高，對于溫室效應(yīng)系數(shù)是二氧化碳的23900倍的六氟化硫的限制已真格化，各機關(guān)在推進使用代替氣體的變電設(shè)備或不使用絕緣氣體的變電設(shè)備的研究。參照圖3對以往的罐式避雷器的結(jié)構(gòu)進行說明。如圖3所示，串聯(lián)地層積氧化鋅元件2而構(gòu)成的避雷器內(nèi)部要素1，與接地罐5同軸狀地被收納、配置在封入有由六氟化硫氣體構(gòu)成的絕緣性氣體3的垂直配置的接地罐5內(nèi)。該避雷器內(nèi)部要素I的軸向的一端(圖3中上端部)經(jīng)由被絕緣隔板4支撐的高電壓側(cè)導(dǎo)體6與未圖示的變電所母線連接。該罐式避雷器在避雷器內(nèi)部要素I的高壓側(cè)配設(shè)有用于實現(xiàn)氧化鋅元件2的電壓分擔(dān)的均勻化的屏蔽件7，在避雷器內(nèi)部要素I的低壓側(cè)連接有接地電位部。先行技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2001 - 068308公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題如上所述，關(guān)于絕緣特性優(yōu)良的六氟化硫氣體，從降低環(huán)境負(fù)擔(dān)的觀點出發(fā)，優(yōu)選抑制對該六氟化硫氣體的使用。然而,在不使用六氟化硫氣體的情況下存在這樣的問題各部位的電場強度變得非常高，在運轉(zhuǎn)電壓、異常電壓侵入時會引發(fā)絕緣擊穿，導(dǎo)致系統(tǒng)事故的可能性較高。本發(fā)明是鑒于這樣的以往的情況而做出的，其目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境負(fù)擔(dān)的降低，并且能夠抑制高電場部的電場，能夠耐各種電氣應(yīng)力的避雷器。用于解決課題的手段
本發(fā)明的避雷器的一方式具備避雷器內(nèi)部要素，積層多個非線性電阻器而構(gòu)成該避雷器內(nèi)部要素；筒狀的絕緣容器，收容上述避雷器內(nèi)部要素，并且在內(nèi)部收容有絕緣性氣體；高電壓側(cè)導(dǎo)體，以形成有露出至上述絕緣容器內(nèi)的露出面的方式設(shè)置在上述絕緣容器的一個端部，與上述避雷器內(nèi)部要素電連接；以及絕緣性樹脂層，至少覆蓋上述高電壓側(cè)導(dǎo)體的上述露出面與上述絕緣容器的內(nèi)側(cè)面的邊界部。


圖I是表示實施方式的避雷器的概略結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。圖2是表示其他實施方式的避雷器的概略結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。圖3是表示以往的罐式避雷器的一例的概略結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
具體實施方式

以下，參照附圖來說明實施方式。圖I是示意性地表示一個實施方式的避雷器100的概略結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。如該圖所示，本實施方式的避雷器100具備避雷器內(nèi)部要素1，該避雷器內(nèi)部要素I是通過串聯(lián)地積層多個作為非線性電阻器的圓柱狀氧化鋅元件2而構(gòu)成的。避雷器內(nèi)部要素I與絕緣容器8同軸地收容在形成為圓筒狀的絕緣容器8的中央部。此外，在絕緣容器8內(nèi)的內(nèi)部收容有與六氟化硫氣體相比溫室效應(yīng)系數(shù)低的絕緣性氣體3。作為該絕緣性氣體3，例如，可以使用氮或二氧化碳或干燥空氣中的任一種等。絕緣容器8由例如硅樹脂、環(huán)氧樹脂等的絕緣性樹脂構(gòu)成。在絕緣容器8的外側(cè)涂敷有導(dǎo)電性的塗料9，起到與以往的罐式避雷器中的接地容器同等的作用。在該絕緣容器8的一端(圖I中下側(cè)端部)設(shè)有具備排壓裝置11的蓋12。通過該蓋12，不但能夠保證絕緣容器8內(nèi)的氣密性，并且即使因萬一的過負(fù)載而導(dǎo)致避雷器內(nèi)部要素I被損壞、絕緣容器8的內(nèi)壓上升，也能通過排壓裝置11排出絕緣容器8內(nèi)的氣體從而減輕壓力上升，不會引發(fā)爆炸性飛散。另一方面，在絕緣容器8的另一端(圖I中上側(cè)端部)埋設(shè)有高電壓側(cè)導(dǎo)體6。該高電壓側(cè)導(dǎo)體6與GIS (氣體絕緣開閉裝置)連接導(dǎo)體13電連接，經(jīng)由GIS連接導(dǎo)體13，與未圖示的開閉裝置、變壓器電連接。避雷器內(nèi)部要素I的軸向的一端(圖I中上側(cè)端部)與高電壓側(cè)導(dǎo)體6電連接。而且，避雷器內(nèi)部要素I經(jīng)由高電壓側(cè)導(dǎo)體6及GIS連接導(dǎo)體13，與未圖示的開閉裝置、變壓器電連接。另一方面，避雷器內(nèi)部要素I的低壓側(cè)(圖I中下側(cè)端部)氣密地貫通絕緣容器8并與接地電位部電連接。埋設(shè)于絕緣容器8的上述高電壓側(cè)導(dǎo)體6，與避雷器內(nèi)部要素I的上端電連接，并且以設(shè)有間隔地將避雷器內(nèi)部要素I的上端部的周圍包圍的方式朝向下側(cè)延伸。因此，在絕緣容器8內(nèi)部的頂面以及與頂面連續(xù)的上部內(nèi)壁面形成有露出了高電壓側(cè)導(dǎo)體6的露出面。這樣構(gòu)成的高電壓側(cè)導(dǎo)體6具有對沿避雷器內(nèi)部要素I軸向的電壓分擔(dān)進行控制的作用。在高電壓側(cè)導(dǎo)體6的露出面與絕緣容器8的內(nèi)側(cè)面(內(nèi)壁)的邊界部分，電場應(yīng)力變得非常高。因此，在施加高電壓時，在該部分發(fā)生絕緣擊穿的可能性高。特別是，在作為絕緣性氣體3沒有使用六氟化硫氣體，而使用了氮、二氧化碳、干燥空氣等的情況下，其危険性變高。因此，在本實施方式的避雷器100中，以至少覆蓋高電壓側(cè)導(dǎo)體6的露出面與絕緣容器8的內(nèi)壁的邊界部分的方式配設(shè)絕緣性樹脂層10。該絕緣性樹脂層10例如可以由硅樹脂、環(huán)氧樹脂等構(gòu)成。在圖I所示的避雷器100中，在絕緣容器8的上端部分，在絕緣容器8內(nèi)壁與避雷器內(nèi)部要素I之間填充絕緣性樹脂，由此來形成絕緣性樹脂層10。因此，避雷器內(nèi)部要素I的高電壓側(cè)部分的外周面成為被絕緣性樹脂層10覆蓋的狀態(tài)。然而，絕緣性樹脂層10可以以至少覆蓋高電壓側(cè)導(dǎo)體6的露出面與絕緣容器8的內(nèi)壁的邊界部分的方式配設(shè)，也可以例如圖2所示的避雷器IOOa那樣，將絕緣性樹脂層IOa沿著高電壓側(cè)導(dǎo)體6的露出面與絕緣容器8的內(nèi)壁的邊界部分配設(shè)為環(huán)狀。在該情況下，例如，沿著高電壓側(cè)導(dǎo)體6的露出面與絕緣容器8的內(nèi)壁的邊界部分來涂層絕緣性樹脂，從 而能夠形成絕緣性樹脂層10a。另外，在圖2所示的避雷器IOOa中，關(guān)于上述絕緣性樹脂層IOa以外的部分，由于構(gòu)成為與圖I所示的避雷器100相同，因此對于對應(yīng)的部分賦予相同的符號并省略重復(fù)的說明。在上述這樣構(gòu)成的避雷器100、避雷器IOOa中，即使作為絕緣性氣體3使用了與六氟化硫氣體相比溫室效應(yīng)系數(shù)較低的氮、二氧化碳或干燥空氣的情況下，也能夠大幅度地降低在施加高電壓時電場應(yīng)力會變得非常高的高電壓側(cè)導(dǎo)體6的露出面與絕緣容器8的內(nèi)壁的邊界部分發(fā)生絕緣擊穿的可能性。即，能夠提高高電場部位的絕緣擊穿電平。由此，能夠耐耐受各種電氣應(yīng)力，還能夠?qū)崿F(xiàn)避雷器的小型化、輕量化。在上述的避雷器100、避雷器IOOa中，也可以在形成絕緣性樹脂層10、絕緣性樹脂層IOa時，向絕緣性樹脂中混合電場緩和效果高的氧化鋅壓敏電阻粉末。這樣，若在絕緣性樹脂中混合了氧化鋅壓敏電阻粉末，則通過電場緩和效果能夠進一步提高絕緣擊穿電平。如以上說明的那樣，在實施方式中的避雷器100、避雷器IOOa中，即使作為絕緣性氣體3使用了與六氟化硫氣體相比溫室效應(yīng)系數(shù)低的氮、二氧化碳、干燥空氣，也能夠確保高電場部位的絕緣擊穿電平，能夠通過不使用六氟化硫氣體而實現(xiàn)環(huán)境負(fù)擔(dān)的降低。此外，能夠?qū)崿F(xiàn)避雷器的小型和輕量化，不僅能夠降低避雷器自身的成本，還能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用避雷器的變電所整體的成本降低。說明了本發(fā)明的幾個實施方式，但這些實施方式僅是作為例子而提出的，并不意欲限定發(fā)明的范圍。這些新的實施方式可以以其他多種方式來實施，在不脫離發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，可以進行多種省略、置換、變更。這些實施方式及其變形也包含在發(fā)明的范圍、宗旨內(nèi)，并且包含在權(quán)利要求書所記載的發(fā)明及其等同的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種避雷器，其特征在于，具備 避雷器內(nèi)部要素，積層多個非線性電阻器而構(gòu)成該避雷器內(nèi)部要素； 筒狀的絕緣容器，收容上述避雷器內(nèi)部要素，并且在內(nèi)部收容有絕緣性氣體； 高電壓側(cè)導(dǎo)體，以形成有露出至上述絕緣容器內(nèi)的露出面的方式設(shè)置在上述絕緣容器的ー個端部，與上述避雷器內(nèi)部要素電連接；以及 絕緣性樹脂層，至少覆蓋上述高電壓側(cè)導(dǎo)體的上述露出面與上述絕緣容器的內(nèi)側(cè)面的邊界部。
2.如權(quán)利要求I所述的避雷器，其特征在干， 收容在上述絕緣容器內(nèi)的絕緣氣體是氮、ニ氧化碳或干燥空氣中的任ー種。
3.如權(quán)利要求I所述的避雷器，其特征在干， 在上述絕緣性樹脂層中混合有氧化鋅壓敏電阻粉末。
4.如權(quán)利要求2所述的避雷器，其特征在干， 在上述絕緣性樹脂層中混合有氧化鋅壓敏電阻粉末。
5.如權(quán)利要求I 4中任一項所述的避雷器，其特征在干， 上述絕緣性樹脂層通過在上述絕緣容器與上述避雷器內(nèi)部要素的高電壓側(cè)的部分之間填充絕緣性樹脂而形成。
6.如權(quán)利要求I 4中任一項所述的避雷器，其特征在干， 上述絕緣性樹脂層沿著上述高電壓側(cè)導(dǎo)體的上述露出面與上述絕緣容器的內(nèi)側(cè)面的邊界部形成為環(huán)狀。
全文摘要
避雷器具備避雷器內(nèi)部要素，積層多個非線性電阻器而構(gòu)成該避雷器內(nèi)部要素；筒狀的絕緣容器，收容避雷器內(nèi)部要素，并且在內(nèi)部收容有絕緣性氣體；高電壓側(cè)導(dǎo)體，以形成有露出至絕緣容器內(nèi)的露出面的方式設(shè)置在絕緣容器的一個端部，與避雷器內(nèi)部要素電連接；以及絕緣性樹脂層，至少覆蓋高電壓側(cè)導(dǎo)體的露出面與絕緣容器的內(nèi)側(cè)面的邊界部。
文檔編號H01C7/12GK102714078SQ201180005510
公開日2012年10月3日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者安藤秀泰, 水谷學(xué), 深野孝人, 清水美彥 申請人:株式會社東芝