JP2000055968A - 電力ケーブル故障検出伝送装置 - Google Patents
電力ケーブル故障検出伝送装置Info
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- JP2000055968A JP2000055968A JP10220539A JP22053998A JP2000055968A JP 2000055968 A JP2000055968 A JP 2000055968A JP 10220539 A JP10220539 A JP 10220539A JP 22053998 A JP22053998 A JP 22053998A JP 2000055968 A JP2000055968 A JP 2000055968A
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- Japan
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- power cable
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- power
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Locating Faults (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】駆動電源を必要とせず、設置が簡単であり、保
守作業が不要な電力ケーブル故障検出伝送装置を提供す
る。 【解決手段】電力ケーブル故障検出伝送装置は、電力ケ
ーブル1A・1B・1Cに付設されている接地線5に流
れる地絡電流i1を検知するコイル6と、コイル6の誘
導電流を定電圧電流に変換する定電圧回路7と、定電圧
回路7からの出力定電圧の電力量が基準以上のときに二
次電流i2を発生する故障判定回路8と、二次電流i 2
により信号光を発光する発光素子9と、発光素子9に連
結され、信号光を目的地に伝送する光ファイバー10を
有する。二次電流i2の出力で故障表示器を作動するこ
ともできる。
守作業が不要な電力ケーブル故障検出伝送装置を提供す
る。 【解決手段】電力ケーブル故障検出伝送装置は、電力ケ
ーブル1A・1B・1Cに付設されている接地線5に流
れる地絡電流i1を検知するコイル6と、コイル6の誘
導電流を定電圧電流に変換する定電圧回路7と、定電圧
回路7からの出力定電圧の電力量が基準以上のときに二
次電流i2を発生する故障判定回路8と、二次電流i 2
により信号光を発光する発光素子9と、発光素子9に連
結され、信号光を目的地に伝送する光ファイバー10を
有する。二次電流i2の出力で故障表示器を作動するこ
ともできる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力ケーブルの損
傷等により発生した故障を検出し、その故障信号を伝送
する装置に関するものである。
傷等により発生した故障を検出し、その故障信号を伝送
する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電力を送配電する電力ケーブルは、絶縁
劣化、地絡故障等によりシースや架空地線に地絡電流が
流れることがある。シースや架空地線には、概ね鉄塔な
どの支持体毎に接地線が接続されており、地絡電流は故
障箇所の近傍にある接地線を介して大地に流入する。こ
のような故障を迅速に修復するには、早期に故障箇所を
発見する必要がある。そのため、電力ケーブルの各支持
体に故障表示器を取り付け、故障があったときにその箇
所の表示器が動作するようになっている。
劣化、地絡故障等によりシースや架空地線に地絡電流が
流れることがある。シースや架空地線には、概ね鉄塔な
どの支持体毎に接地線が接続されており、地絡電流は故
障箇所の近傍にある接地線を介して大地に流入する。こ
のような故障を迅速に修復するには、早期に故障箇所を
発見する必要がある。そのため、電力ケーブルの各支持
体に故障表示器を取り付け、故障があったときにその箇
所の表示器が動作するようになっている。
【0003】このような表示器の一例が、特開平8−178
995号公報に開示されている。この表示器は、接地線を
流れる故障電流を変流器で検出し、その検出電流を駆動
電源として表示部を動作させるものである。この表示部
を視認することにより故障箇所が発見できる。また遠隔
にある監視所で故障を知るため、故障箇所のデータを伝
送する有線または無線のデータ伝送装置を、表示器に接
続した構成も開示されている。検出電流をトリガとして
データ伝送装置のスイッチを作動させ、データ伝送を開
始するものである。
995号公報に開示されている。この表示器は、接地線を
流れる故障電流を変流器で検出し、その検出電流を駆動
電源として表示部を動作させるものである。この表示部
を視認することにより故障箇所が発見できる。また遠隔
にある監視所で故障を知るため、故障箇所のデータを伝
送する有線または無線のデータ伝送装置を、表示器に接
続した構成も開示されている。検出電流をトリガとして
データ伝送装置のスイッチを作動させ、データ伝送を開
始するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】電力ケーブルは山中の
奥深くに架設されることもある。そのため遠隔の監視所
まで故障データを伝送する距離は数十キロメートルに及
ぶこともある。かかる遠距離の有線または無線によるデ
ータ伝送には、中継器が必要であるし、またデータ伝送
装置及び中継器には駆動電源が必要である。送電線を支
持する鉄塔などは急峻な地形の場所にある場合も多く、
そのようなところの電力ケーブルに設置される故障表示
器は、日頃の保守作業が不要な構造であることが望まれ
ている。
奥深くに架設されることもある。そのため遠隔の監視所
まで故障データを伝送する距離は数十キロメートルに及
ぶこともある。かかる遠距離の有線または無線によるデ
ータ伝送には、中継器が必要であるし、またデータ伝送
装置及び中継器には駆動電源が必要である。送電線を支
持する鉄塔などは急峻な地形の場所にある場合も多く、
そのようなところの電力ケーブルに設置される故障表示
器は、日頃の保守作業が不要な構造であることが望まれ
ている。
【0005】前記公報に記載された電力ケーブル故障表
示器は、故障電流から誘導された検出電流を駆動電源に
しているものであるから、格別な駆動電源を持つことな
く動作する。しかし、この表示器に付設されたデータ伝
送装置は、表示器から検出電流をトリガ信号として受け
るだけであり、装置動作のための駆動電源が別途に必要
である。中継器があれば中継器の駆動電源も必要にな
る。駆動電源に専用電源線を引くことはその工事の負担
が大きい。また駆動電源を電池にすると、定期的な電池
交換や、太陽電池であっても受光面の清掃などの保守作
業が必要になる。
示器は、故障電流から誘導された検出電流を駆動電源に
しているものであるから、格別な駆動電源を持つことな
く動作する。しかし、この表示器に付設されたデータ伝
送装置は、表示器から検出電流をトリガ信号として受け
るだけであり、装置動作のための駆動電源が別途に必要
である。中継器があれば中継器の駆動電源も必要にな
る。駆動電源に専用電源線を引くことはその工事の負担
が大きい。また駆動電源を電池にすると、定期的な電池
交換や、太陽電池であっても受光面の清掃などの保守作
業が必要になる。
【0006】本発明はこのような課題を解決するためな
されたもので、駆動のため電源を必要とせず、設置が簡
単であり、保守作業が不要な電力ケーブル故障検出伝送
装置を提供するものである。
されたもので、駆動のため電源を必要とせず、設置が簡
単であり、保守作業が不要な電力ケーブル故障検出伝送
装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明を、実施例に対応する図面を参照し
て記載すると以下のとおりである。
めになされた本発明を、実施例に対応する図面を参照し
て記載すると以下のとおりである。
【0008】すなわち本発明を適用する電力ケーブル故
障検出伝送装置は、図1に示すとおり、電力ケーブル1
A・1B・1Cに付設されている接地線5に流れる電流
i1を検知するコイル6と、コイル6の誘導電流を定電
圧電流に変換する定電圧回路7と、定電圧回路7からの
出力定電圧の電力量が基準以上のときに二次電流i2を
発生する故障判定回路8と、二次電流i2により信号光
を発光する発光素子9と、発光素子9に連結され、信号
光を目的地に伝送する光ファイバー10を有する。
障検出伝送装置は、図1に示すとおり、電力ケーブル1
A・1B・1Cに付設されている接地線5に流れる電流
i1を検知するコイル6と、コイル6の誘導電流を定電
圧電流に変換する定電圧回路7と、定電圧回路7からの
出力定電圧の電力量が基準以上のときに二次電流i2を
発生する故障判定回路8と、二次電流i2により信号光
を発光する発光素子9と、発光素子9に連結され、信号
光を目的地に伝送する光ファイバー10を有する。
【0009】接地線5に電流i1が流れるとコイル6に
誘導電流が発生する。その誘導電流は定電圧回路7で定
電圧電流となり、故障判定回路8に予め設定してある基
準の電力量以上流れたとき、故障判定回路8から二次電
流i2が発光素子9に流れる。すると発光素子9が故障
信号光を発光し、その信号光は光ファイバー10により
目的地まで伝送される。
誘導電流が発生する。その誘導電流は定電圧回路7で定
電圧電流となり、故障判定回路8に予め設定してある基
準の電力量以上流れたとき、故障判定回路8から二次電
流i2が発光素子9に流れる。すると発光素子9が故障
信号光を発光し、その信号光は光ファイバー10により
目的地まで伝送される。
【0010】本発明の電力ケーブル故障検出伝送装置
は、図2に示すとおり、故障判定回路8には、さらに二
次電流i2により視認可能となる故障表示器12が接続
されていてもよい。この構成により接地線5に地絡電流
i1が流れると、故障信号光が光ファイバー10により
目的地まで伝送されるとともに、故障表示器12が作動
して現地でも視認できるようになる。
は、図2に示すとおり、故障判定回路8には、さらに二
次電流i2により視認可能となる故障表示器12が接続
されていてもよい。この構成により接地線5に地絡電流
i1が流れると、故障信号光が光ファイバー10により
目的地まで伝送されるとともに、故障表示器12が作動
して現地でも視認できるようになる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電力ケーブル故障
検出伝送装置の実施例を、図面により詳細に説明する。
検出伝送装置の実施例を、図面により詳細に説明する。
【0012】図1は本発明を適用する電力ケーブル故障
検出伝送装置の回路構成の実施例を示す図である。
検出伝送装置の回路構成の実施例を示す図である。
【0013】電力ケーブル故障検出伝送装置11は、コ
イル6、定電圧回路7、故障判定回路8と、発光素子9
と、光ファイバー10からなる。コイル6は接地線5を
囲んで設置される。尚、接地線5は三相の電力ケーブル
1A・1B・1Cの電力導線2A・2B・2Cを覆う各
シース3A・3B・3Cに繋がるものを例示している
が、架空地線に繋がるものでもよい。定電圧回路7は整
流ダイオードブリッジ13、抵抗14、ツェナーダイオ
ード15からなり、地絡電流i1が電力ケーブル1A・
1B・1Cから大地に向かって流れる場合(正閃絡等)
だけではなく、大地から電力ケーブル1A・1B・1C
へ流れ込む場合(逆閃絡)も、定電圧電流が発生するよ
うに構成されている。故障判定回路8は抵抗16とコン
デンサー17からなるRC時定数回路で、その時定数
は、地絡電流i1が故障と判断するに足りるだけ流れた
ときに、出力の二次電流i2が流れるように抵抗16の
値とコンデンサー17の値で定められる。発光素子9は
発光ダイオードからなり、保護抵抗19が繋がれてい
る。その発光ダイオード9の出力は、光コネクタ18を
介して光ファイバー10に接続されている。
イル6、定電圧回路7、故障判定回路8と、発光素子9
と、光ファイバー10からなる。コイル6は接地線5を
囲んで設置される。尚、接地線5は三相の電力ケーブル
1A・1B・1Cの電力導線2A・2B・2Cを覆う各
シース3A・3B・3Cに繋がるものを例示している
が、架空地線に繋がるものでもよい。定電圧回路7は整
流ダイオードブリッジ13、抵抗14、ツェナーダイオ
ード15からなり、地絡電流i1が電力ケーブル1A・
1B・1Cから大地に向かって流れる場合(正閃絡等)
だけではなく、大地から電力ケーブル1A・1B・1C
へ流れ込む場合(逆閃絡)も、定電圧電流が発生するよ
うに構成されている。故障判定回路8は抵抗16とコン
デンサー17からなるRC時定数回路で、その時定数
は、地絡電流i1が故障と判断するに足りるだけ流れた
ときに、出力の二次電流i2が流れるように抵抗16の
値とコンデンサー17の値で定められる。発光素子9は
発光ダイオードからなり、保護抵抗19が繋がれてい
る。その発光ダイオード9の出力は、光コネクタ18を
介して光ファイバー10に接続されている。
【0014】この電力ケーブル故障検出伝送装置11
は、図3に示すように、架空送電線4A・4B・4Cを
張架する支持体、例えば鉄塔20に取り付けられる。
尚、架空送電線4A・4B・4Cは各々電力ケーブル1
A・1B・1Cの電力導線2A・2B・2Cに接続され
ている。光ファイバー10は、鉄塔20から遠く離れた
発電所や変電所等、電力の送配電を管理する監視所21
内に設置された受光装置22に繋がれる。
は、図3に示すように、架空送電線4A・4B・4Cを
張架する支持体、例えば鉄塔20に取り付けられる。
尚、架空送電線4A・4B・4Cは各々電力ケーブル1
A・1B・1Cの電力導線2A・2B・2Cに接続され
ている。光ファイバー10は、鉄塔20から遠く離れた
発電所や変電所等、電力の送配電を管理する監視所21
内に設置された受光装置22に繋がれる。
【0015】この電力ケーブル故障検出伝送装置で、電
力ケーブル1Cのシース3Cに絶縁不良が生じ地絡電流
i1が電力ケーブル1Cの電力導線2Cからシース3C
を通って接地線5に流れる場合について、その動作を説
明する。
力ケーブル1Cのシース3Cに絶縁不良が生じ地絡電流
i1が電力ケーブル1Cの電力導線2Cからシース3C
を通って接地線5に流れる場合について、その動作を説
明する。
【0016】接地線5に地絡電流i1が流れると、コイ
ル6は地絡電流i1による磁界で誘導電流が発生する。
その誘導電流は定電圧回路7の整流ダイオードブリッジ
13で電流方向を整えられ、ツェナーダイオード15の
ツェナー電圧以下に抑えられ、定電圧電流となって出力
する。地絡電流i1が故障と判断するだけの電力量だけ
流れたとき、その定電圧電流は故障判定回路8の抵抗1
6とコンデンサー17の時定数で出力電圧が上昇し、二
次電流i2が流れる。この二次電流i2が発光ダイオー
ド9を流れて発光し、光が光コネクタ18を介して光フ
ァイバー10に入射する。この光は光ファイバー10に
より監視所21内の受光装置22に伝送され、受光装置
22で光電変換され故障信号として処理される。尚、現
在供給されている光ファイバーによれば、10kmの伝送距
離で信号の減衰は約0.2dB程度であるから、50Km遠方に
ある監視所に中継器なしで伝送できる。
ル6は地絡電流i1による磁界で誘導電流が発生する。
その誘導電流は定電圧回路7の整流ダイオードブリッジ
13で電流方向を整えられ、ツェナーダイオード15の
ツェナー電圧以下に抑えられ、定電圧電流となって出力
する。地絡電流i1が故障と判断するだけの電力量だけ
流れたとき、その定電圧電流は故障判定回路8の抵抗1
6とコンデンサー17の時定数で出力電圧が上昇し、二
次電流i2が流れる。この二次電流i2が発光ダイオー
ド9を流れて発光し、光が光コネクタ18を介して光フ
ァイバー10に入射する。この光は光ファイバー10に
より監視所21内の受光装置22に伝送され、受光装置
22で光電変換され故障信号として処理される。尚、現
在供給されている光ファイバーによれば、10kmの伝送距
離で信号の減衰は約0.2dB程度であるから、50Km遠方に
ある監視所に中継器なしで伝送できる。
【0017】図2は本発明を適用する電力ケーブル故障
検出伝送装置の別な回路構成の実施例を示す図である。
この例は、図1の電力ケーブル故障検出伝送装置11の
故障判定回路8の出力に、データ伝送のための発光素子
9と並列に故障表示器12が接続されている。故障表示
器12は密封容器内にガス発生剤25が充填され、容器
の内壁に一端が保持され他端が容器蓋26に連結した表
示布27が畳み込まれている。ガス発生剤25に発熱抵
抗24が埋め込まれ、発熱抵抗24が故障判定回路8の
出力に接続されている。
検出伝送装置の別な回路構成の実施例を示す図である。
この例は、図1の電力ケーブル故障検出伝送装置11の
故障判定回路8の出力に、データ伝送のための発光素子
9と並列に故障表示器12が接続されている。故障表示
器12は密封容器内にガス発生剤25が充填され、容器
の内壁に一端が保持され他端が容器蓋26に連結した表
示布27が畳み込まれている。ガス発生剤25に発熱抵
抗24が埋め込まれ、発熱抵抗24が故障判定回路8の
出力に接続されている。
【0018】この電力ケーブル故障検出伝送装置で、地
絡電流i1が接地線5に流れると、コイル6、定電圧回
路7、故障判定回路8、および発光ダイオード9が上記
した図1の電力ケーブル故障検出伝送装置11と同様に
動作し、光ファイバー10に故障の光信号が伝送され
る。その一方で、故障判定回路8の出力電流が発熱抵抗
24に流れる。するとガス発生剤25が点火され気体が
発生し、容器蓋26が吹き飛ばされて落下するので、故
障表示器12から表示布27が垂れ下がる。この表示布
27を視認できることになる。
絡電流i1が接地線5に流れると、コイル6、定電圧回
路7、故障判定回路8、および発光ダイオード9が上記
した図1の電力ケーブル故障検出伝送装置11と同様に
動作し、光ファイバー10に故障の光信号が伝送され
る。その一方で、故障判定回路8の出力電流が発熱抵抗
24に流れる。するとガス発生剤25が点火され気体が
発生し、容器蓋26が吹き飛ばされて落下するので、故
障表示器12から表示布27が垂れ下がる。この表示布
27を視認できることになる。
【0019】
【発明の効果】以上詳細に説明したとおり、本発明を適
用する電力ケーブル故障検出伝送装置は、駆動のための
電力は地絡等の故障電流から得ており、駆動のため電源
を別個に必要としない。そのため、機器の小型化、軽量
化が可能であるし、設置が簡易で、保守作業も不要とな
る。しかもデータ伝送を光ファイバーで行っているた
め、山中の奥深くに架設さている電力ケーブルの故障デ
ータを遥か遠隔にある監視所まで伝送するような条件下
でも中継器を必要としないので、設置の簡易性や保守の
容易性はさらに大きなものとなる。
用する電力ケーブル故障検出伝送装置は、駆動のための
電力は地絡等の故障電流から得ており、駆動のため電源
を別個に必要としない。そのため、機器の小型化、軽量
化が可能であるし、設置が簡易で、保守作業も不要とな
る。しかもデータ伝送を光ファイバーで行っているた
め、山中の奥深くに架設さている電力ケーブルの故障デ
ータを遥か遠隔にある監視所まで伝送するような条件下
でも中継器を必要としないので、設置の簡易性や保守の
容易性はさらに大きなものとなる。
【図1】本発明を適用する電力ケーブル故障検出伝送装
置の実施例の回路図である。
置の実施例の回路図である。
【図2】本発明を適用する電力ケーブル故障検出伝送装
置の別な実施例の回路図である。
置の別な実施例の回路図である。
【図3】本発明を適用する電力ケーブル故障検出伝送装
置を取り付けた状態の説明図である。
置を取り付けた状態の説明図である。
1A・1B・1Cは電力ケーブル、2A・2B・2Cは
電力導線、3A・3B・3Cはシース、4A・4B・4
Cは架空送電線、5は接地線、6はコイル、7は定電圧
回路、8は故障判定回路、9は発光素子、10は光ファ
イバー、11は電力ケーブル故障検出伝送装置、12は
故障表示器、13は整流ダイオードブリッジ、14は抵
抗、15はツェナーダイオード、16は抵抗、17はコ
ンデンサー、18は光コネクタ、19は保護抵抗、20
は鉄塔、21は監視所、22は受光装置、24は発熱抵
抗、25はガス発生剤、26は容器蓋、27は表示布、
i 1は地絡電流、i2は二次電流である。
電力導線、3A・3B・3Cはシース、4A・4B・4
Cは架空送電線、5は接地線、6はコイル、7は定電圧
回路、8は故障判定回路、9は発光素子、10は光ファ
イバー、11は電力ケーブル故障検出伝送装置、12は
故障表示器、13は整流ダイオードブリッジ、14は抵
抗、15はツェナーダイオード、16は抵抗、17はコ
ンデンサー、18は光コネクタ、19は保護抵抗、20
は鉄塔、21は監視所、22は受光装置、24は発熱抵
抗、25はガス発生剤、26は容器蓋、27は表示布、
i 1は地絡電流、i2は二次電流である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒金 昌克 三重県桑名市野田2−7−15 (72)発明者 福井 信孝 石川県松任市福留町857−51 (72)発明者 渡邊 稔 埼玉県鶴ヶ島市藤金885−26 Fターム(参考) 2F073 AA40 AB02 BB06 BC04 CC08 2G014 AA04 AA23 AB33 AC15 2G015 AA27 BA06 CA21 2G033 AA02 AB01 AC02 AC08 AD18 AD21 AE01 AF01 AG12 AG13
Claims (2)
- 【請求項1】 電力ケーブルに付設されている接地線
に流れる電流を検知するコイルと、該コイルの誘導電流
を定電圧電流に変換する定電圧回路と、該定電圧回路か
らの出力定電圧の電力量が基準以上のときに二次電流を
発生する故障判定回路と、該二次電流により信号光を発
光する発光素子と、該発光素子に連結され、信号光を目
的地に伝送する光ファイバーを有することを特徴とする
電力ケーブル故障検出伝送装置。 - 【請求項2】 該二次電流により視認可能となる故障
表示器が該故障判定回路にさらに接続されていることを
特徴とする請求項1記載の電力ケーブル故障検出伝送装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10220539A JP2000055968A (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 電力ケーブル故障検出伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10220539A JP2000055968A (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 電力ケーブル故障検出伝送装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000055968A true JP2000055968A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16752586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10220539A Pending JP2000055968A (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 電力ケーブル故障検出伝送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000055968A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103513162A (zh) * | 2013-10-14 | 2014-01-15 | 国家电网公司 | 一种配电线路故障指示器检测用控制采集装置 |
CN103969550A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-08-06 | 西安电子科技大学 | 地下电力电缆在线防盗告警装置 |
KR101814519B1 (ko) * | 2016-07-29 | 2018-01-04 | 금오공과대학교 산학협력단 | 소비전력 절감 측정용 전력 모니터링 센서 |
CN108322255A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-07-24 | 中山水木光华电子信息科技有限公司 | 一种基于电信号识别的野战光缆故障诊断装置 |
CN109978391A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-07-05 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种非贯穿型针刺缺陷下电缆运行安全性的评估方法及评估系统 |
-
1998
- 1998-08-04 JP JP10220539A patent/JP2000055968A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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