JP2000275294A - 酸化亜鉛形避雷器の漏れ電流検出装置 - Google Patents
酸化亜鉛形避雷器の漏れ電流検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 酸化亜鉛形避雷器の従来の漏れ電流（抵抗分
電流）検出装置は、漏れ電流中の僅かな高調波を測定
し、これをもとに高次方程式を解く方法であったので、
高次方程式を解くのが困難で、高調波の測定が精度よく
実施できない等のため、漏れ電流測定精度が低かった。 【解決手段】 漏れ電流の実効値演算回路１１と、ピー
ク値検出回路１２と、これらを元にした波形率演算回路
１４とを設ける。ピーク値の角度位置が９０度以内か以
上かを判定するピーク位相検出回路１３を設ける。この
判定結果と波形率とから第１のｎ値演算回路１５によ
り、抵抗分電流の初期値に対する現状値の比率ｎを求め
る。第１の抵抗分電流ピーク値演算回路１７により、予
め測定した避雷器の初期の抵抗分電流ピーク値にｎを乗
じて抵抗分電流ピーク値を求める。
電流）検出装置は、漏れ電流中の僅かな高調波を測定
し、これをもとに高次方程式を解く方法であったので、
高次方程式を解くのが困難で、高調波の測定が精度よく
実施できない等のため、漏れ電流測定精度が低かった。 【解決手段】 漏れ電流の実効値演算回路１１と、ピー
ク値検出回路１２と、これらを元にした波形率演算回路
１４とを設ける。ピーク値の角度位置が９０度以内か以
上かを判定するピーク位相検出回路１３を設ける。この
判定結果と波形率とから第１のｎ値演算回路１５によ
り、抵抗分電流の初期値に対する現状値の比率ｎを求め
る。第１の抵抗分電流ピーク値演算回路１７により、予
め測定した避雷器の初期の抵抗分電流ピーク値にｎを乗
じて抵抗分電流ピーク値を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、酸化亜鉛形避雷
器の漏れ電流、即ち、抵抗分電流を検出する漏れ電流検
出装置に関するものである。
器の漏れ電流、即ち、抵抗分電流を検出する漏れ電流検
出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】酸化亜鉛形避雷器の劣化の程度を判定す
る方法として、電圧をかけたときの漏れ電流（特に、抵
抗分電流）を測定する方法がある。しかし、漏れ電流に
は容量にもとづく電流（容量分電流という）が多く含ま
れ、抵抗分電流は僅かであるので、その検出はそれほど
容易ではなく、従来、種々の方法が提案されている。図
１１は、例えば特開昭５９−９２７２０号公報に示され
た従来の避雷器の漏れ電流検出装置を示すブロック図で
ある。図において、１は酸化亜鉛素子で構成された避雷
器で図示しない電力線に接続されている。２は避雷器１
の接地線、３は接地線２に装荷され避雷器１の漏れ電流
を検出するロゴスキー型の変流器である。
る方法として、電圧をかけたときの漏れ電流（特に、抵
抗分電流）を測定する方法がある。しかし、漏れ電流に
は容量にもとづく電流（容量分電流という）が多く含ま
れ、抵抗分電流は僅かであるので、その検出はそれほど
容易ではなく、従来、種々の方法が提案されている。図
１１は、例えば特開昭５９−９２７２０号公報に示され
た従来の避雷器の漏れ電流検出装置を示すブロック図で
ある。図において、１は酸化亜鉛素子で構成された避雷
器で図示しない電力線に接続されている。２は避雷器１
の接地線、３は接地線２に装荷され避雷器１の漏れ電流
を検出するロゴスキー型の変流器である。
【０００３】４は変流器３の出力の内、第３高調波のみ
を通す第３高調波フィルター、５は第３高調波フィルタ
ー４の出力を増幅する増幅器、６は抵抗分電流の大きさ
を表示する表示器、７は後述する演算処理を実行するた
めの演算器、８は演算処理を実行する上で必要な定数を
入力する定数入力器である。
を通す第３高調波フィルター、５は第３高調波フィルタ
ー４の出力を増幅する増幅器、６は抵抗分電流の大きさ
を表示する表示器、７は後述する演算処理を実行するた
めの演算器、８は演算処理を実行する上で必要な定数を
入力する定数入力器である。
【０００４】図１０に酸化亜鉛形素子で構成された避雷
器１の印加電圧に対する一般的な漏れ電流特性を示す。
劣化するにつれ低電圧での抵抗分電流が増加するが、高
い電圧での電流には変わりがない。劣化の判定には、こ
の特性の変化を、避雷器１を電力線に接続したまま捕ら
える必要がある。図１１の酸化亜鉛素子で構成された避
雷器１の漏れ電流検出装置は、変流器３が検出した漏れ
電流の内から、その第３高調波成分を抽出することによ
って、抵抗分電流を求めている。ここで、抵抗分電流と
は、漏れ電流の第３高調波と、これに基づいて計算され
る基本波成分との和を言う。
器１の印加電圧に対する一般的な漏れ電流特性を示す。
劣化するにつれ低電圧での抵抗分電流が増加するが、高
い電圧での電流には変わりがない。劣化の判定には、こ
の特性の変化を、避雷器１を電力線に接続したまま捕ら
える必要がある。図１１の酸化亜鉛素子で構成された避
雷器１の漏れ電流検出装置は、変流器３が検出した漏れ
電流の内から、その第３高調波成分を抽出することによ
って、抵抗分電流を求めている。ここで、抵抗分電流と
は、漏れ電流の第３高調波と、これに基づいて計算され
る基本波成分との和を言う。
【０００５】次に、図１１のものの動作について説明す
る。図１１の漏れ電流検出装置は非線形特性である図１
０の抵抗分電流−電圧特性を利用して、正弦波電圧が加
わったとき、抵抗分電流に漏れ電流の第３高調波成分が
含まれることを利用したものである。即ち、抵抗分電流
−電圧特性を電圧の奇数次の関数で近似し、各次数の比
例係数がわかれば第３高調波電流から抵抗分電流を計算
できるわけである。
る。図１１の漏れ電流検出装置は非線形特性である図１
０の抵抗分電流−電圧特性を利用して、正弦波電圧が加
わったとき、抵抗分電流に漏れ電流の第３高調波成分が
含まれることを利用したものである。即ち、抵抗分電流
−電圧特性を電圧の奇数次の関数で近似し、各次数の比
例係数がわかれば第３高調波電流から抵抗分電流を計算
できるわけである。
【０００６】即ち、避雷器１に図示しない電力線から正
弦波電圧が印加されると、その接地線２を流れる抵抗分
漏れ電流は図１２に示される歪波形になる。即ち、図１
０に示す非線形性を持つ 抵抗分電流ＩR −電圧Ｖ 特
性にＶINの電圧が印加されると、 ＶINが電流に変換さ
れ歪んだＩOUT になって出力される。これは、丁度、ト
ランジスタの電流増幅作用に似ている。また、印加電圧
が対象なら抵抗分漏れ電流波形ＩR （ｔ）は Ｉ
R （ｔ）＝−ＩR （−ｔ） となり、周期的な対象波に
なる。
弦波電圧が印加されると、その接地線２を流れる抵抗分
漏れ電流は図１２に示される歪波形になる。即ち、図１
０に示す非線形性を持つ 抵抗分電流ＩR −電圧Ｖ 特
性にＶINの電圧が印加されると、 ＶINが電流に変換さ
れ歪んだＩOUT になって出力される。これは、丁度、ト
ランジスタの電流増幅作用に似ている。また、印加電圧
が対象なら抵抗分漏れ電流波形ＩR （ｔ）は Ｉ
R （ｔ）＝−ＩR （−ｔ） となり、周期的な対象波に
なる。
【０００７】抵抗分漏れ電流ＩR （ｔ）の電圧Ｖに対す
る変化は、 ＩR （Ｖ）＝−ＩR （−Ｖ） …（１） であるため、ＩR はＶの奇数次の関数で表され （２）
式となる。 ＩR ＝Ａ1 Ｖ＋Ａ3 Ｖ 3＋Ａ5 Ｖ 5＋・・・・・ …（２）
る変化は、 ＩR （Ｖ）＝−ＩR （−Ｖ） …（１） であるため、ＩR はＶの奇数次の関数で表され （２）
式となる。 ＩR ＝Ａ1 Ｖ＋Ａ3 Ｖ 3＋Ａ5 Ｖ 5＋・・・・・ …（２）
【０００８】ＩR −Ｖ特性を最小２乗法で５次までの項
で近似する。それにより（２）式のＡ1 ，Ａ3 ，Ａ5 の
係数が判明する。即ち、 電圧Ｖを正弦波電圧 Ｖ＝Ｖ0 ｓｉｎωｔ …（３） で表し、（３）式を（２）式に代入し、級数展開すると
（４）式が得られる。 ＩR ＝（Ａ1 ＋３／４Ａ3 Ｖ0 2＋５／８Ａ5 Ｖ0 4）Ｖ0 ｓｉｎωｔ ＋（−１／４Ａ3 Ｖ0 2−５／１６Ａ5 Ｖ0 4）Ｖ0 ｓｉｎ３ωｔ ＋１／１６Ａ5 Ｖ0 5 ｓｉｎ５ωｔ …（４）
で近似する。それにより（２）式のＡ1 ，Ａ3 ，Ａ5 の
係数が判明する。即ち、 電圧Ｖを正弦波電圧 Ｖ＝Ｖ0 ｓｉｎωｔ …（３） で表し、（３）式を（２）式に代入し、級数展開すると
（４）式が得られる。 ＩR ＝（Ａ1 ＋３／４Ａ3 Ｖ0 2＋５／８Ａ5 Ｖ0 4）Ｖ0 ｓｉｎωｔ ＋（−１／４Ａ3 Ｖ0 2−５／１６Ａ5 Ｖ0 4）Ｖ0 ｓｉｎ３ωｔ ＋１／１６Ａ5 Ｖ0 5 ｓｉｎ５ωｔ …（４）
【０００９】（４）式の右辺第１項は基本波を、第２項
は第３高調波を、第３項は第５高調波を表す。いま、第
３高調波および第５高調波が測定可能な量であり、その
内の第３高調波の測定値を ＩR3 ｓｉｎωｔとする
と（５）式になる。 （−１／４Ａ3 Ｖ0 2 −５／１６Ａ5 Ｖ0 4）Ｖ0 ＝ ＩR3 …（５） Ａ3 、Ａ5 は既知であるので、不明な量は、Ｖ0 のみで
あるが、 Ｖ0 は（５）式から計算により求まる。求ま
ったＶ0 を（４）式に代入すれば、基本波と第５高調波
の大きさ、及び、抵抗分電流ＩR が求まる。
は第３高調波を、第３項は第５高調波を表す。いま、第
３高調波および第５高調波が測定可能な量であり、その
内の第３高調波の測定値を ＩR3 ｓｉｎωｔとする
と（５）式になる。 （−１／４Ａ3 Ｖ0 2 −５／１６Ａ5 Ｖ0 4）Ｖ0 ＝ ＩR3 …（５） Ａ3 、Ａ5 は既知であるので、不明な量は、Ｖ0 のみで
あるが、 Ｖ0 は（５）式から計算により求まる。求ま
ったＶ0 を（４）式に代入すれば、基本波と第５高調波
の大きさ、及び、抵抗分電流ＩR が求まる。
【００１０】特に、（２）式を３次までの項で近似する
と（４）、（５）式は（４−１）、（５−１）のように
簡単になる。 ＩR ＝（Ａ1 ＋３／４Ａ3 Ｖ0 2）Ｖ0 ｓｉｎωｔ −１／４Ａ3 Ｖ0 3・ｓｉｎ３ωｔ …（４−１） −１／４Ａ3 Ｖ0 3＝ ＩR3 …（５−１）
と（４）、（５）式は（４−１）、（５−１）のように
簡単になる。 ＩR ＝（Ａ1 ＋３／４Ａ3 Ｖ0 2）Ｖ0 ｓｉｎωｔ −１／４Ａ3 Ｖ0 3・ｓｉｎ３ωｔ …（４−１） −１／４Ａ3 Ｖ0 3＝ ＩR3 …（５−１）
【００１１】（４−１）式に（５−１）式を代入すると ＩR ＝〔Ａ1 ×（−４ＩR3／Ａ3 ）1/3 −３ＩR3〕ｓｉｎωｔ ＋ＩR3・ｓｉｎ３ωｔ …（６） となり、ＩR は ＩR3から、即ち第３高調波の測定値か
ら計算される。
ら計算される。
【００１２】そして、従来の酸化亜鉛形避雷器の漏れ電
流検出装置は、図１１に示されるように、酸化亜鉛素子
で構成された避雷器１の接地線２に変流器３を装荷し、
その出力端が第３高調波フィルタ４に接続されている。
この第３高調波フィルタ４により、接続線２を流れる抵
抗分電流の中の第３高調波のみが抽出され、増幅器５に
入力される。増幅器５の出力は演算器７に送られ、定数
入力器８により、前述の（２）式の比例定数 Ａ1 、Ａ
3 、Ａ5 ・・・・・が入力される。演算器７では入力さ
れたこの定数と、増幅器５から送られた第３高調波電流
の大きさとから、（４）式と（５）式、（又は、（４−
１）式と（５−１）式）に従って計算が行われ、第３高
調波電流の大きさを抵抗分電流の大きさに変換される。
その変換された値を表示器６で表示する。
流検出装置は、図１１に示されるように、酸化亜鉛素子
で構成された避雷器１の接地線２に変流器３を装荷し、
その出力端が第３高調波フィルタ４に接続されている。
この第３高調波フィルタ４により、接続線２を流れる抵
抗分電流の中の第３高調波のみが抽出され、増幅器５に
入力される。増幅器５の出力は演算器７に送られ、定数
入力器８により、前述の（２）式の比例定数 Ａ1 、Ａ
3 、Ａ5 ・・・・・が入力される。演算器７では入力さ
れたこの定数と、増幅器５から送られた第３高調波電流
の大きさとから、（４）式と（５）式、（又は、（４−
１）式と（５−１）式）に従って計算が行われ、第３高
調波電流の大きさを抵抗分電流の大きさに変換される。
その変換された値を表示器６で表示する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従来の酸化亜鉛形避雷
器の漏れ電流検出装置は以上のように構成され、第３高
調波電流成分のみを検出して、これをもとに抵抗分電流
を求めていた。この方法では、（４）式、（５）式など
の高次の方程式を解く必要があり、計算が複雑であると
いう問題があった。
器の漏れ電流検出装置は以上のように構成され、第３高
調波電流成分のみを検出して、これをもとに抵抗分電流
を求めていた。この方法では、（４）式、（５）式など
の高次の方程式を解く必要があり、計算が複雑であると
いう問題があった。
【００１４】また、全漏れ電流は、その大部分が容量分
電流であり、第３高調波はたかだか３％程度の割合でし
か存在しない、この割合は、全漏れ電流をフルスケール
とした場合の一般的電気計器の計測精度に近い数値であ
るため、これを高精度で検出することは相当困難であ
り、誤差の大きい検出結果を用いた計算では、演算誤差
も大きくなってしまうという問題があった。
電流であり、第３高調波はたかだか３％程度の割合でし
か存在しない、この割合は、全漏れ電流をフルスケール
とした場合の一般的電気計器の計測精度に近い数値であ
るため、これを高精度で検出することは相当困難であ
り、誤差の大きい検出結果を用いた計算では、演算誤差
も大きくなってしまうという問題があった。
【００１５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、高次の方程式を解く必要がな
く、高い精度が容易に得られる酸化亜鉛形避雷器の漏れ
電流検出装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、高次の方程式を解く必要がな
く、高い精度が容易に得られる酸化亜鉛形避雷器の漏れ
電流検出装置を得ることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この発明による避雷器の
漏れ電流検出装置は、電力線と接地間に接続され、前記
電力線から電圧を印加される酸化亜鉛形避雷器、この避
雷器の接地線に装荷された変流器、この変流器に流れる
全漏れ電流波形を検出しその実効値を演算する実効値演
算回路、前記全漏れ電流波形のピーク値を検出するピー
ク値検出回路、前記実効値と前記ピーク値とから波形率
を演算する波形率演算回路、前記全漏れ電流波形が零と
なる位相角から９０度以内に前記ピーク値があるか、９
０度を越える位置にあるかを判定するピーク位相検出回
路、前記ピーク値の位相角位置と前記波形率から前記避
雷器に流れる抵抗分電流の現状値対初期値の倍数ｎを演
算する第１のｎ値演算回路、前記避雷器の初期の抵抗分
抵抗分電流ピーク値を設定する第１の設定器、この設定
器の設定値と前記第１のｎ値演算回路が演算した前記ｎ
値とを乗算して前記避雷器の抵抗分電流ピーク値を演算
する第１の抵抗分電流ピーク値演算回路を備えたもので
ある。
漏れ電流検出装置は、電力線と接地間に接続され、前記
電力線から電圧を印加される酸化亜鉛形避雷器、この避
雷器の接地線に装荷された変流器、この変流器に流れる
全漏れ電流波形を検出しその実効値を演算する実効値演
算回路、前記全漏れ電流波形のピーク値を検出するピー
ク値検出回路、前記実効値と前記ピーク値とから波形率
を演算する波形率演算回路、前記全漏れ電流波形が零と
なる位相角から９０度以内に前記ピーク値があるか、９
０度を越える位置にあるかを判定するピーク位相検出回
路、前記ピーク値の位相角位置と前記波形率から前記避
雷器に流れる抵抗分電流の現状値対初期値の倍数ｎを演
算する第１のｎ値演算回路、前記避雷器の初期の抵抗分
抵抗分電流ピーク値を設定する第１の設定器、この設定
器の設定値と前記第１のｎ値演算回路が演算した前記ｎ
値とを乗算して前記避雷器の抵抗分電流ピーク値を演算
する第１の抵抗分電流ピーク値演算回路を備えたもので
ある。
【００１７】また、電力線と接地間に接続され、前記電
力線から電圧を印加される酸化亜鉛形避雷器、この避雷
器の接地線に装荷された変流器、この変流器に流れる全
漏れ電流波形を検出しその実効値を演算する実効値演算
回路、前記全漏れ電流波形のピーク値を検出するピーク
値検出回路、前記実効値と前記ピーク値とから波形率を
演算する波形率演算回路、前記全漏れ電流波形が零とな
る位相角から９０度以内に前記ピーク値があるか、９０
度を越える位置にあるかを判定するピーク位相検出回
路、前記ピーク値の位相角位置と前記波形率から前記避
雷器に流れる抵抗分電流の現状値対初期値の倍数ｎを演
算する第１のｎ値演算回路、前記避雷器の初期状態で予
め測定した、抵抗分電流の全漏れ電流に対する割合を設
定する第２の設定器、前記ピーク位相検出回路の判定出
力が９０度以内のとき、ピーク値と前記第２の設定器の
値との積に、更に、前記第１のｎ値演算回路が演算した
前記ｎ値を乗じた結果を抵抗分電流ピーク値とし、９０
度を越えるとき、ピーク値をそのまま抵抗分電流ピーク
値とする第２の抵抗分電流ピーク値演算回路を備えたも
のである。
力線から電圧を印加される酸化亜鉛形避雷器、この避雷
器の接地線に装荷された変流器、この変流器に流れる全
漏れ電流波形を検出しその実効値を演算する実効値演算
回路、前記全漏れ電流波形のピーク値を検出するピーク
値検出回路、前記実効値と前記ピーク値とから波形率を
演算する波形率演算回路、前記全漏れ電流波形が零とな
る位相角から９０度以内に前記ピーク値があるか、９０
度を越える位置にあるかを判定するピーク位相検出回
路、前記ピーク値の位相角位置と前記波形率から前記避
雷器に流れる抵抗分電流の現状値対初期値の倍数ｎを演
算する第１のｎ値演算回路、前記避雷器の初期状態で予
め測定した、抵抗分電流の全漏れ電流に対する割合を設
定する第２の設定器、前記ピーク位相検出回路の判定出
力が９０度以内のとき、ピーク値と前記第２の設定器の
値との積に、更に、前記第１のｎ値演算回路が演算した
前記ｎ値を乗じた結果を抵抗分電流ピーク値とし、９０
度を越えるとき、ピーク値をそのまま抵抗分電流ピーク
値とする第２の抵抗分電流ピーク値演算回路を備えたも
のである。
【００１８】また、電力線と接地間に接続され、前記電
力線から電圧を印加される酸化亜鉛形避雷器、この避雷
器の接地線に装荷された変流器、この変流器に流れる全
漏れ電流波形を検出しその平均値を演算する平均値演算
回路、前記全漏れ電流波形のピーク値を検出するピーク
値検出回路、前記平均値と前記ピーク値とから波高率を
演算する波高率演算回路、前記全漏れ電流波形が零とな
る位相角から９０度以内に前記ピーク値があるか、９０
度を越える位置にあるかを判定するピーク位相検出回
路、前記ピーク値の位相角位置と前記波高率から前記避
雷器に流れる抵抗分電流の現状値対初期値の倍数ｎを演
算する第２のｎ値演算回路、前記避雷器の初期の抵抗分
電流ピーク値を設定する第１の設定器、第１の設定器の
設定値と前記第２のｎ値演算回路が算出した前記ｎ値と
を乗算して前記避雷器の抵抗分電流ピーク値を演算する
第３の抵抗分電流ピーク値演算回路を備えたものであ
る。
力線から電圧を印加される酸化亜鉛形避雷器、この避雷
器の接地線に装荷された変流器、この変流器に流れる全
漏れ電流波形を検出しその平均値を演算する平均値演算
回路、前記全漏れ電流波形のピーク値を検出するピーク
値検出回路、前記平均値と前記ピーク値とから波高率を
演算する波高率演算回路、前記全漏れ電流波形が零とな
る位相角から９０度以内に前記ピーク値があるか、９０
度を越える位置にあるかを判定するピーク位相検出回
路、前記ピーク値の位相角位置と前記波高率から前記避
雷器に流れる抵抗分電流の現状値対初期値の倍数ｎを演
算する第２のｎ値演算回路、前記避雷器の初期の抵抗分
電流ピーク値を設定する第１の設定器、第１の設定器の
設定値と前記第２のｎ値演算回路が算出した前記ｎ値と
を乗算して前記避雷器の抵抗分電流ピーク値を演算する
第３の抵抗分電流ピーク値演算回路を備えたものであ
る。
【００１９】また、電力線と接地間に接続され、前記電
力線から電圧を印加される酸化亜鉛形避雷器、この避雷
器の接地線に装荷された変流器、この変流器に流れる全
漏れ電流波形を検出しその平均値を演算する平均値演算
回路、前記全漏れ電流波形のピーク値を検出するピーク
値検出回路、前記平均値と前記ピーク値とから波高率を
演算する波高率演算回路、前記全漏れ電流波形が零とな
る位相角から９０度以内に前記ピーク値があるか、９０
度を越える位置にあるかを判定するピーク位相検出回
路、前記ピーク値の位相角位置と前記波高率から前記避
雷器に流れる抵抗分電流の現状値対初期値の倍数ｎを演
算する第２のｎ値演算回路、前記避雷器の初期状態で予
め測定した、抵抗分電流の全漏れ電流に対する割合を設
定する第２の設定器、前記ピーク位相検出回路の判定出
力が９０度以内のとき、ピーク値と前記第２の設定器の
値との積に、更に、前記第２のｎ値演算回路が演算した
前記ｎ値を乗じた結果を抵抗分電流ピーク値とし、９０
度を越えるとき、ピーク値をそのまま抵抗分電流ピーク
値とする第４の抵抗分電流ピーク値演算回路を備えたも
のである。
力線から電圧を印加される酸化亜鉛形避雷器、この避雷
器の接地線に装荷された変流器、この変流器に流れる全
漏れ電流波形を検出しその平均値を演算する平均値演算
回路、前記全漏れ電流波形のピーク値を検出するピーク
値検出回路、前記平均値と前記ピーク値とから波高率を
演算する波高率演算回路、前記全漏れ電流波形が零とな
る位相角から９０度以内に前記ピーク値があるか、９０
度を越える位置にあるかを判定するピーク位相検出回
路、前記ピーク値の位相角位置と前記波高率から前記避
雷器に流れる抵抗分電流の現状値対初期値の倍数ｎを演
算する第２のｎ値演算回路、前記避雷器の初期状態で予
め測定した、抵抗分電流の全漏れ電流に対する割合を設
定する第２の設定器、前記ピーク位相検出回路の判定出
力が９０度以内のとき、ピーク値と前記第２の設定器の
値との積に、更に、前記第２のｎ値演算回路が演算した
前記ｎ値を乗じた結果を抵抗分電流ピーク値とし、９０
度を越えるとき、ピーク値をそのまま抵抗分電流ピーク
値とする第４の抵抗分電流ピーク値演算回路を備えたも
のである。
【００２０】
【発明の実施の形態】この発明による漏れ電流検出装置
の実施の形態の説明に先立ち、本発明の理解を助けるた
め、本発明の発明者が酸化亜鉛形避雷器１の劣化の進展
をシミュレーションして得た、劣化の進行に伴う漏れ電
流波形の数値解析結果について説明する。酸化亜鉛形避
雷器の漏れ電流は、劣化の程度に関係なく、その抵抗分
電流の基本波と各次高調波（第３、第５・・・・）との
間に一定比率の関係が成立し、劣化して基本波が増えた
ときでも、その比率は変化しないことを確認した。
の実施の形態の説明に先立ち、本発明の理解を助けるた
め、本発明の発明者が酸化亜鉛形避雷器１の劣化の進展
をシミュレーションして得た、劣化の進行に伴う漏れ電
流波形の数値解析結果について説明する。酸化亜鉛形避
雷器の漏れ電流は、劣化の程度に関係なく、その抵抗分
電流の基本波と各次高調波（第３、第５・・・・）との
間に一定比率の関係が成立し、劣化して基本波が増えた
ときでも、その比率は変化しないことを確認した。
【００２１】また、被測定避雷器１の抵抗分電流に含ま
れる高調波成分は３次、５次の高調波成分がほとんどで
ある。そこで、劣化していない時の容量分電流のピーク
値を１．０ｐ．ｕ．と置き、抵抗分電流を基本波、３
次、５次の高調波成分に特化させる。抵抗分電流ピーク
値は使用電圧における初期状態での値を０．１ｐ．ｕ．
とする。また、各次高調波成分の抵抗分電流の大きさ
は、実測値をもとに基本波：３次：５次＝０．０６：
０．０３：０．０１の割合とする。
れる高調波成分は３次、５次の高調波成分がほとんどで
ある。そこで、劣化していない時の容量分電流のピーク
値を１．０ｐ．ｕ．と置き、抵抗分電流を基本波、３
次、５次の高調波成分に特化させる。抵抗分電流ピーク
値は使用電圧における初期状態での値を０．１ｐ．ｕ．
とする。また、各次高調波成分の抵抗分電流の大きさ
は、実測値をもとに基本波：３次：５次＝０．０６：
０．０３：０．０１の割合とする。
【００２２】劣化の進行程度を表す数値として、抵抗分
電流の初期値（劣化していないときの抵抗分電流）に対
する現在の抵抗分電流値の倍率ｎを定義する。即ち、 ｎ＝（抵抗分電流の現状値）／（抵抗分電流の初期値）
である。 前述の抵抗分電流の大きさにｎを掛け、ｎ＝１，２，３
・・・・と増加させていくと抵抗分電流が大きくなり、
劣化による状態を模擬できる。図１はこの状態を横軸に
ｎ、縦軸に波形率（＝ピーク値／実効値）（Ａ曲線）、
全漏れ電流のピーク値（Ｂ曲線）、および抵抗分電流の
ピーク値（Ｃ曲線）を採ったものである。
電流の初期値（劣化していないときの抵抗分電流）に対
する現在の抵抗分電流値の倍率ｎを定義する。即ち、 ｎ＝（抵抗分電流の現状値）／（抵抗分電流の初期値）
である。 前述の抵抗分電流の大きさにｎを掛け、ｎ＝１，２，３
・・・・と増加させていくと抵抗分電流が大きくなり、
劣化による状態を模擬できる。図１はこの状態を横軸に
ｎ、縦軸に波形率（＝ピーク値／実効値）（Ａ曲線）、
全漏れ電流のピーク値（Ｂ曲線）、および抵抗分電流の
ピーク値（Ｃ曲線）を採ったものである。
【００２３】図１から波形率はｎ＝９までは単調に減少
する特性となる。これは、劣化が進んでも初期値の電流
波形（図２（ａ）のほぼ正弦波）に対して、図２（ｂ）
のようにピーク値はほぼそのままで実効値のみが徐々に
増加するためである。また、ｎが９以下の場合は、全漏
れ電流のピーク値が図２（ｂ）に示すようにｔ＝０点か
ら見て、最初のピーク点ｔ１（０点より９０度以内）に
なる。
する特性となる。これは、劣化が進んでも初期値の電流
波形（図２（ａ）のほぼ正弦波）に対して、図２（ｂ）
のようにピーク値はほぼそのままで実効値のみが徐々に
増加するためである。また、ｎが９以下の場合は、全漏
れ電流のピーク値が図２（ｂ）に示すようにｔ＝０点か
ら見て、最初のピーク点ｔ１（０点より９０度以内）に
なる。
【００２４】また、ｎが９を越えると、波形率は単調に
増加する特性に変わる。この状態のとき、波形は図２
（ｃ）のような形となり、波形のピーク値がほぼ抵抗分
電流を示すものとなり、ピーク値の増加のほうが実効値
の増加よりも大きくなるからである。ｎが９を越える場
合は、全漏れ電流のピーク値が、図２（ｃ）に示すよう
に、ｔ＝０点から見て、二番目のピーク点ｔ２（０点よ
り９０度を越える）になる。この発明は、以上のような
漏れ電流特性の劣化時の波形解析結果に合致するように
演算回路を構成したものである。
増加する特性に変わる。この状態のとき、波形は図２
（ｃ）のような形となり、波形のピーク値がほぼ抵抗分
電流を示すものとなり、ピーク値の増加のほうが実効値
の増加よりも大きくなるからである。ｎが９を越える場
合は、全漏れ電流のピーク値が、図２（ｃ）に示すよう
に、ｔ＝０点から見て、二番目のピーク点ｔ２（０点よ
り９０度を越える）になる。この発明は、以上のような
漏れ電流特性の劣化時の波形解析結果に合致するように
演算回路を構成したものである。
【００２５】実施の形態１．この発明の実施の形態１に
よる避雷器の漏れ電流検出装置のブロック図を、図３に
示す。なお、以下の各図に於いて、従来の図の符号と同
一符号は同一、又は相当部分を示すので、その詳細な説
明は省略する。図３に於いて、９は変流器３からの電流
信号を電圧信号に変換する変換回路、１０は変換回路９
からの電圧信号を演算し、抵抗分電流を算出する演算回
路である。演算回路１０の構成要素の一つである１１
は、変換回路９の出力電圧信号（以下、変換回路９の出
力電圧信号を全漏れ電流と呼ぶ）の全漏れ電流の実効値
を計算する実効値演算回路、１２は全漏れ電流の正側の
ピーク値を検出するピーク値検出回路である。
よる避雷器の漏れ電流検出装置のブロック図を、図３に
示す。なお、以下の各図に於いて、従来の図の符号と同
一符号は同一、又は相当部分を示すので、その詳細な説
明は省略する。図３に於いて、９は変流器３からの電流
信号を電圧信号に変換する変換回路、１０は変換回路９
からの電圧信号を演算し、抵抗分電流を算出する演算回
路である。演算回路１０の構成要素の一つである１１
は、変換回路９の出力電圧信号（以下、変換回路９の出
力電圧信号を全漏れ電流と呼ぶ）の全漏れ電流の実効値
を計算する実効値演算回路、１２は全漏れ電流の正側の
ピーク値を検出するピーク値検出回路である。
【００２６】１３は全漏れ電流の波形のピーク値の位相
角度位置がこの波形のゼロ点から見て９０度以内の角度
にあるか、９０度を越える角度にあるかを判定するピー
ク位相検出回路、１４は実効値とピーク値から波形率
（＝ピーク値／実効値）を計算する波形率演算回路、１
５はピーク位相検出回路１３の判定結果と波形率から、
抵抗分電流の初期値Ｚ（劣化していない状態での抵抗分
電流）に対する抵抗分電流の現状値の比率ｎ、即ち
ｎ＝（抵抗分電流の現状値）／Ｚを決定する第１の
ｎ値演算回路、１６は抵抗分電流のピーク値の初期値Ｐ
（非劣化時の値）を設定する第１の設定器、１７は第１
のｎ値演算回路１５の出力の数値ｎと第１の設定器１６
に設定されたＰを乗算する第１の抵抗分電流ピーク値演
算回路である。
角度位置がこの波形のゼロ点から見て９０度以内の角度
にあるか、９０度を越える角度にあるかを判定するピー
ク位相検出回路、１４は実効値とピーク値から波形率
（＝ピーク値／実効値）を計算する波形率演算回路、１
５はピーク位相検出回路１３の判定結果と波形率から、
抵抗分電流の初期値Ｚ（劣化していない状態での抵抗分
電流）に対する抵抗分電流の現状値の比率ｎ、即ち
ｎ＝（抵抗分電流の現状値）／Ｚを決定する第１の
ｎ値演算回路、１６は抵抗分電流のピーク値の初期値Ｐ
（非劣化時の値）を設定する第１の設定器、１７は第１
のｎ値演算回路１５の出力の数値ｎと第１の設定器１６
に設定されたＰを乗算する第１の抵抗分電流ピーク値演
算回路である。
【００２７】ピーク位相検出回路１３は、全漏れ電流波
形のピーク値の位相角度位置が、電流波形がゼロとなる
角度から見て９０度以内の角度位置にあるときＨレベル
を、９０度を越える位置にあるときＬレベルを出力す
る。また、ｎ値演算回路１５は図１のＡ曲線データ（波
形率）を記憶しており、ピーク位相検出回路１３の出力
がＨレベルのときｎが９以下のＡ曲線データから波形率
に応じたｎ値を選択し、Ｌレベルの時はｎが９を越える
Ａ曲線データの中から波形率に応じたｎ値を選択する。
形のピーク値の位相角度位置が、電流波形がゼロとなる
角度から見て９０度以内の角度位置にあるときＨレベル
を、９０度を越える位置にあるときＬレベルを出力す
る。また、ｎ値演算回路１５は図１のＡ曲線データ（波
形率）を記憶しており、ピーク位相検出回路１３の出力
がＨレベルのときｎが９以下のＡ曲線データから波形率
に応じたｎ値を選択し、Ｌレベルの時はｎが９を越える
Ａ曲線データの中から波形率に応じたｎ値を選択する。
【００２８】以下、図３の漏れ電流検出回路の動作につ
いて説明する。まず抵抗分電流が初期の２倍の大きさと
なったｎ＝２の状態での抵抗分電流の検出動作を図４の
フローチャートを用いて説明する。避雷器１に流れる全
漏れ電流は変流器３で変換され変換回路９に入力され
る。変換回路９で電流−電圧変換された全漏れ電流波形
は演算回路１０に入力される（ステップＳＴ１）。ここ
で実効値演算回路１１により全漏れ電流の実効値が演算
される（ステップＳＴ２）。又、ピーク値検出回路１２
によりピーク値が求められる（ステップＳＴ３）。そし
て、両方の結果から波形率演算回路１４により波形率＝
１．４が求められて、第１のｎ値演算回路１５にその値
（波形率＝１．４）が入力される（ステップＳＴ４）。
いて説明する。まず抵抗分電流が初期の２倍の大きさと
なったｎ＝２の状態での抵抗分電流の検出動作を図４の
フローチャートを用いて説明する。避雷器１に流れる全
漏れ電流は変流器３で変換され変換回路９に入力され
る。変換回路９で電流−電圧変換された全漏れ電流波形
は演算回路１０に入力される（ステップＳＴ１）。ここ
で実効値演算回路１１により全漏れ電流の実効値が演算
される（ステップＳＴ２）。又、ピーク値検出回路１２
によりピーク値が求められる（ステップＳＴ３）。そし
て、両方の結果から波形率演算回路１４により波形率＝
１．４が求められて、第１のｎ値演算回路１５にその値
（波形率＝１．４）が入力される（ステップＳＴ４）。
【００２９】また、全漏れ電流のピーク値の角度位置が
最初の９０度以内にくるので、ピーク位相検出回路１３
の出力はＨレベルとなり（ステップＳＴ５）、第１のｎ
値演算回路１５に入力される。この両信号により第１の
ｎ値演算回路１５にあらかじめ記憶された図１のＡ曲線
から、ｎ＝２であることが分かる（ステップＳＴ６）。
そして、第１の抵抗分電流ピーク値演算回路１７はあら
かじめ測定され第１の設定器１６に設定された（ＳＴ
７）、抵抗分電流ピーク値の初期値設定＝０．１ｐ．
ｕ．、ｎ＝２の入力から（７）式の計算を実施する（ス
テップＳＴ８） 抵抗分電流ピーク値＝抵抗分電流の初期値設定（Ｚ）×ｎ …（７） ＝０．１×２＝０．２ これにより、抵抗分電流ピーク値＝０．２ｐ．ｕ．が求
められる。
最初の９０度以内にくるので、ピーク位相検出回路１３
の出力はＨレベルとなり（ステップＳＴ５）、第１のｎ
値演算回路１５に入力される。この両信号により第１の
ｎ値演算回路１５にあらかじめ記憶された図１のＡ曲線
から、ｎ＝２であることが分かる（ステップＳＴ６）。
そして、第１の抵抗分電流ピーク値演算回路１７はあら
かじめ測定され第１の設定器１６に設定された（ＳＴ
７）、抵抗分電流ピーク値の初期値設定＝０．１ｐ．
ｕ．、ｎ＝２の入力から（７）式の計算を実施する（ス
テップＳＴ８） 抵抗分電流ピーク値＝抵抗分電流の初期値設定（Ｚ）×ｎ …（７） ＝０．１×２＝０．２ これにより、抵抗分電流ピーク値＝０．２ｐ．ｕ．が求
められる。
【００３０】次に、抵抗分電流が初期の１０倍の大きさ
となったｎ＝１０での抵抗分電流ピーク値の演算過程を
説明する。実効値演算回路１１とピーク値検出回路１２
は前述の場合と同様に動作し、両方の結果から波形率演
算回路１４により波形率が１．３であることが求めら
れ、第１のｎ値演算回路１５にその値が入力される。ま
た全漏れ電流のピーク値が最初の９０度を越えるのでピ
ーク位相検出回路１３の出力はＬレベルとなり第１のｎ
値演算回路１５に入力される。
となったｎ＝１０での抵抗分電流ピーク値の演算過程を
説明する。実効値演算回路１１とピーク値検出回路１２
は前述の場合と同様に動作し、両方の結果から波形率演
算回路１４により波形率が１．３であることが求めら
れ、第１のｎ値演算回路１５にその値が入力される。ま
た全漏れ電流のピーク値が最初の９０度を越えるのでピ
ーク位相検出回路１３の出力はＬレベルとなり第１のｎ
値演算回路１５に入力される。
【００３１】この両信号により第１のｎ値演算回路１５
に記憶された図１のＡ曲線からｎ＝１０であることが分
かる。図１のＡ曲線からは波形率＝１．３を満たすｎ
は、ｎ＝７とｎ＝１０の２つの解があるが、Ｌレベルで
は ｎ≧９の条件があるので、ｎ＝１０となるのであ
る。そして、第１の抵抗分電流ピーク値演算回路１７
は、抵抗分電流の初期値設定＝０．１ｐ．ｕ．、ｎ＝１
０から（７）式の計算によって、抵抗分電流ピーク値＝
１．０ｐ．ｕ．を求め、結果は表示器６に表示される。
に記憶された図１のＡ曲線からｎ＝１０であることが分
かる。図１のＡ曲線からは波形率＝１．３を満たすｎ
は、ｎ＝７とｎ＝１０の２つの解があるが、Ｌレベルで
は ｎ≧９の条件があるので、ｎ＝１０となるのであ
る。そして、第１の抵抗分電流ピーク値演算回路１７
は、抵抗分電流の初期値設定＝０．１ｐ．ｕ．、ｎ＝１
０から（７）式の計算によって、抵抗分電流ピーク値＝
１．０ｐ．ｕ．を求め、結果は表示器６に表示される。
【００３２】実施の形態２．実施の形態１に説明した漏
れ電流の検出装置の演算回路は、従来に比べて演算の内
容が簡単になったとはいえ、まだ、ある程度の演算を行
わなければならない。実施の形態２の漏れ電流検出装置
の演算回路は、ｎが９以上のとき、全漏れ電流ピーク値
が抵抗分電流ピーク値と等しいとみなすことにより、演
算の回数を減らすものである。図５に実施の形態２によ
る漏れ電流の検出装置のブロック図を示す。図に於い
て、１８は演算回路、１９は初期全漏れ電流に対する初
期抵抗分電流（ｎ＝１）の割合を抵抗分電流ピーク演算
回路に入力する第２の設定器、２０はｎ値の大きさに応
じて数値ｎと全漏れ電流波形のピーク値とｎ値から抵抗
分電流のピーク値を演算する第２の抵抗分電流ピーク値
演算回路である。
れ電流の検出装置の演算回路は、従来に比べて演算の内
容が簡単になったとはいえ、まだ、ある程度の演算を行
わなければならない。実施の形態２の漏れ電流検出装置
の演算回路は、ｎが９以上のとき、全漏れ電流ピーク値
が抵抗分電流ピーク値と等しいとみなすことにより、演
算の回数を減らすものである。図５に実施の形態２によ
る漏れ電流の検出装置のブロック図を示す。図に於い
て、１８は演算回路、１９は初期全漏れ電流に対する初
期抵抗分電流（ｎ＝１）の割合を抵抗分電流ピーク演算
回路に入力する第２の設定器、２０はｎ値の大きさに応
じて数値ｎと全漏れ電流波形のピーク値とｎ値から抵抗
分電流のピーク値を演算する第２の抵抗分電流ピーク値
演算回路である。
【００３３】実効値演算回路１１、ピーク値検出回路１
２、ピーク位相検出回路１３、波形率演算回路１４、第
１のｎ値演算回路１５は実施の形態１の図３と同様なの
で、その詳細な説明は省略する。第２の設定器１９に設
定される割合は、前述のように初期状態の全漏れ電流に
対する初期状態の抵抗分電流の割合であるので０．１
ｐ．ｕ．としている。第２の抵抗分電流演算回路２０の
演算内容はｎが９以下のとき、（８）式となる。 抵抗分電流ピーク値 ＝全漏れ電流ピーク値×第２の設定器の設定値×ｎ …（８）
２、ピーク位相検出回路１３、波形率演算回路１４、第
１のｎ値演算回路１５は実施の形態１の図３と同様なの
で、その詳細な説明は省略する。第２の設定器１９に設
定される割合は、前述のように初期状態の全漏れ電流に
対する初期状態の抵抗分電流の割合であるので０．１
ｐ．ｕ．としている。第２の抵抗分電流演算回路２０の
演算内容はｎが９以下のとき、（８）式となる。 抵抗分電流ピーク値 ＝全漏れ電流ピーク値×第２の設定器の設定値×ｎ …（８）
【００３４】ｎが９を越えると図１のＢ曲線とＣ曲線値
がほぼ等しい値となるから、単純に（抵抗分電流ピーク
値）＝（全漏れ電流ピーク値）とおく。ゆえに、演算式
は（９）式に示すものとすることができる。 抵抗分電流ピーク値＝全漏れ電流ピーク値 …（９） （８）式と（９）式のいずれを用いるかの切り換え操作
は、第１のｎ値演算回路１５からのｎ値を用いて、第２
の抵抗分電流ピーク値演算回路２０の内部で実施してい
る。実施の形態２に説明したものは、実効値を元に波形
率を求め、更に、抵抗分電流ピーク値を求めるものであ
るということが出来る。
がほぼ等しい値となるから、単純に（抵抗分電流ピーク
値）＝（全漏れ電流ピーク値）とおく。ゆえに、演算式
は（９）式に示すものとすることができる。 抵抗分電流ピーク値＝全漏れ電流ピーク値 …（９） （８）式と（９）式のいずれを用いるかの切り換え操作
は、第１のｎ値演算回路１５からのｎ値を用いて、第２
の抵抗分電流ピーク値演算回路２０の内部で実施してい
る。実施の形態２に説明したものは、実効値を元に波形
率を求め、更に、抵抗分電流ピーク値を求めるものであ
るということが出来る。
【００３５】実施の形態３．図１のグラフにおける波形
率（Ａ）に代えて、波高率（Ｄ）（ピーク値／平均値）
を、又、全漏れ電流ピーク値（Ｂ）に代えて、平均値
（Ｅ）を示したものを図６に示す。波高率（Ｄ）は、波
形率（Ａ）にきわめて類似した特性を示すこと、また、
平均値（Ｅ）は容易に測定できることから、平均値を元
に、波高率を求め、更に抵抗分電流ピーク値を求めるこ
とでも、実施の形態１と同様の結果を得ることが出来
る。
率（Ａ）に代えて、波高率（Ｄ）（ピーク値／平均値）
を、又、全漏れ電流ピーク値（Ｂ）に代えて、平均値
（Ｅ）を示したものを図６に示す。波高率（Ｄ）は、波
形率（Ａ）にきわめて類似した特性を示すこと、また、
平均値（Ｅ）は容易に測定できることから、平均値を元
に、波高率を求め、更に抵抗分電流ピーク値を求めるこ
とでも、実施の形態１と同様の結果を得ることが出来
る。
【００３６】このようにした避雷器の漏れ電流検出装置
の演算回路を図７に示す。図に於いて、２１は本実施の
形態による演算回路、２２は全漏れ電流の正、又は、負
の半サイクルの平均値を求める平均値演算回路、２３は
全漏れ電流の波高値と平均値とから波高率を演算する波
高率演算回路、２４はピーク位置検出回路１３の出力が
Ｈレベルか、Ｌレベルかを検出し、波形率に応じて、図
６のＤ曲線データ（波高率）を保有するｎ値を決定する
第２のｎ値演算回路、２５は第２の設定器１６の初期の
抵抗分電流ピーク値と第２のｎ値演算回路２４の出力ｎ
値を乗算し、抵抗分電流ピーク値を演算する第３の抵抗
分電流ピーク値演算回路を示す。
の演算回路を図７に示す。図に於いて、２１は本実施の
形態による演算回路、２２は全漏れ電流の正、又は、負
の半サイクルの平均値を求める平均値演算回路、２３は
全漏れ電流の波高値と平均値とから波高率を演算する波
高率演算回路、２４はピーク位置検出回路１３の出力が
Ｈレベルか、Ｌレベルかを検出し、波形率に応じて、図
６のＤ曲線データ（波高率）を保有するｎ値を決定する
第２のｎ値演算回路、２５は第２の設定器１６の初期の
抵抗分電流ピーク値と第２のｎ値演算回路２４の出力ｎ
値を乗算し、抵抗分電流ピーク値を演算する第３の抵抗
分電流ピーク値演算回路を示す。
【００３７】なお、平均値の演算は図８の波形のＡ又は
Ｂ（いずれも半波波形の面積）の平均値をとっている。
図１に示した波形率と、図６の波高率の特性がほぼ同じ
であることから、実施の形態１の波形率を波高率（＝ピ
ーク値／平均値）に変えただけで、演算内容は実施の形
態１の説明と同様である。
Ｂ（いずれも半波波形の面積）の平均値をとっている。
図１に示した波形率と、図６の波高率の特性がほぼ同じ
であることから、実施の形態１の波形率を波高率（＝ピ
ーク値／平均値）に変えただけで、演算内容は実施の形
態１の説明と同様である。
【００３８】実施の形態４．実施の形態４による避雷器
の漏れ電流検出装置のブロック図を図９に示す。図に於
いて、平均値演算回路２２、ピーク値検出回路１２、ピ
ーク位相検出回路１３、波高率演算回路２３、第２のｎ
値演算回路２４は、いずれも実施の形態３の図７で説明
したものと同じなので、その詳細な説明は省略する。
の漏れ電流検出装置のブロック図を図９に示す。図に於
いて、平均値演算回路２２、ピーク値検出回路１２、ピ
ーク位相検出回路１３、波高率演算回路２３、第２のｎ
値演算回路２４は、いずれも実施の形態３の図７で説明
したものと同じなので、その詳細な説明は省略する。
【００３９】２６は本実施の形態による演算回路、１９
は初期抵抗分電流（ｎ＝１）の全漏れ電流に対する割合
を後述する第４の抵抗分電流ピーク演算回路２８に入力
する第２の設定器、２８はｎ値の大きさに応じて全漏れ
電流波形のピーク値と第２のｎ値演算回路２４のｎ値か
ら抵抗分電流のピーク値を演算する第４の抵抗分電流ピ
ーク値演算回路を示す。実施の形態２で説明した演算方
法の波形率を波高率（＝ピーク値／平均値）に変えるだ
けで、演算内容は変わらないので、動作の詳細な説明は
省略する。
は初期抵抗分電流（ｎ＝１）の全漏れ電流に対する割合
を後述する第４の抵抗分電流ピーク演算回路２８に入力
する第２の設定器、２８はｎ値の大きさに応じて全漏れ
電流波形のピーク値と第２のｎ値演算回路２４のｎ値か
ら抵抗分電流のピーク値を演算する第４の抵抗分電流ピ
ーク値演算回路を示す。実施の形態２で説明した演算方
法の波形率を波高率（＝ピーク値／平均値）に変えるだ
けで、演算内容は変わらないので、動作の詳細な説明は
省略する。
【００４０】
【発明の効果】以上のように、この発明の酸化亜鉛形避
雷器の漏れ電流検出装置は、抵抗分電流の現状値と初期
値の倍数ｎを演算するとともに、初期の抵抗分電流ピー
ク値を設定し、この設定値と前記ｎ値とを乗算して抵抗
分電流ピーク値を得るようにしたので、高次の方程式を
解く必要がなく、また、高調波の測定の必要もないので
漏れ電流の測定を精度よく、容易に行うことが出来る。
雷器の漏れ電流検出装置は、抵抗分電流の現状値と初期
値の倍数ｎを演算するとともに、初期の抵抗分電流ピー
ク値を設定し、この設定値と前記ｎ値とを乗算して抵抗
分電流ピーク値を得るようにしたので、高次の方程式を
解く必要がなく、また、高調波の測定の必要もないので
漏れ電流の測定を精度よく、容易に行うことが出来る。
【００４１】また、抵抗分電流の現状値と初期値の倍数
ｎを演算するとともに、初期の抵抗分電流の全漏れ電流
に対する割合を設定し、ピーク位相が９０度以内のと
き、ピーク値と、この設定値と前記ｎ値とを乗算して抵
抗分電流ピーク値を得、また、ピーク位相が９０どを越
えるときピーク値をそのまま抵抗分電流ピーク値とする
ようにしたので、高次の方程式を解く必要がなく、ま
た、高調波の測定の必要もないので漏れ電流の測定を精
度よく、容易に行うことが出来る。
ｎを演算するとともに、初期の抵抗分電流の全漏れ電流
に対する割合を設定し、ピーク位相が９０度以内のと
き、ピーク値と、この設定値と前記ｎ値とを乗算して抵
抗分電流ピーク値を得、また、ピーク位相が９０どを越
えるときピーク値をそのまま抵抗分電流ピーク値とする
ようにしたので、高次の方程式を解く必要がなく、ま
た、高調波の測定の必要もないので漏れ電流の測定を精
度よく、容易に行うことが出来る。
【図１】 酸化亜鉛形避雷器の特性を解析したグラフで
ある。
ある。
【図２】 酸化亜鉛形避雷器の漏れ電流波形の説明図で
ある。
ある。
【図３】 酸化亜鉛形避雷器のこの発明の実施の形態１
による漏れ電流検出装置のブロック図である。
による漏れ電流検出装置のブロック図である。
【図４】 図３の漏れ電流検出装置の動作を説明するフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図５】 実施の形態２による漏れ電流検出装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】 酸化亜鉛形避雷器の特性を解析したグラフで
ある。
ある。
【図７】 実施の形態３による漏れ電流検出装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図８】 図７のブロック図における平均値の説明図で
ある。
ある。
【図９】 実施の形態４による漏れ電流検出装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図１０】 酸化亜鉛形避雷器の特性説明図である。
【図１１】 酸化亜鉛形避雷器の従来の漏れ電流検出装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【図１２】 漏れ電流波形の説明図である。
１ 避雷器、 ２ 接地線、 ３ 変流器、
１０ 演算回路、１１ 実効値演算回路、 １２ ピー
ク値検出回路、１３ ピーク位相検出回路、 １４ 波
形率演算回路、１５ 第１のｎ値演算回路、 １６
第１の設定器、１７ 第１の抵抗分電流ピーク値演算回
路、 １９ 第２の設定器、２０ 第２の抵抗分電流ピ
ーク値演算回路、 ２２ 平均値演算回路、２３ 波高
率演算回路、 ２４ 第２のｎ値演算回路、２５ 第
３の抵抗分電流ピーク値演算回路、２８ 第４の抵抗分
電流ピーク値演算回路
１０ 演算回路、１１ 実効値演算回路、 １２ ピー
ク値検出回路、１３ ピーク位相検出回路、 １４ 波
形率演算回路、１５ 第１のｎ値演算回路、 １６
第１の設定器、１７ 第１の抵抗分電流ピーク値演算回
路、 １９ 第２の設定器、２０ 第２の抵抗分電流ピ
ーク値演算回路、 ２２ 平均値演算回路、２３ 波高
率演算回路、 ２４ 第２のｎ値演算回路、２５ 第
３の抵抗分電流ピーク値演算回路、２８ 第４の抵抗分
電流ピーク値演算回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G035 AB13 AC03 AC04 AC05 AC06 AD19 2G036 AA21 BA06 CA01 CA10 5E034 EA07 ED08
Claims (4)
- 【請求項１】 電力線と接地間に接続され、前記電力線
から電圧を印加される酸化亜鉛形避雷器、この避雷器の
接地線に装荷された変流器、この変流器に流れる全漏れ
電流波形を検出しその実効値を演算する実効値演算回
路、前記全漏れ電流波形のピーク値を検出するピーク値
検出回路、前記実効値と前記ピーク値とから波形率を演
算する波形率演算回路、前記全漏れ電流波形が零となる
位相角から９０度以内に前記ピーク値があるか、９０度
を越える位置にあるかを判定するピーク位相検出回路、
前記ピーク値の位相角位置と前記波形率とから前記避雷
器に流れる抵抗分電流の現状値対初期値の倍数ｎを演算
する第１のｎ値演算回路、前記避雷器の予め求めた初期
の抵抗分電流ピーク値を設定する第１の設定器、この設
定器の設定値と前記第１のｎ値演算回路が演算した前記
ｎ値とを乗算して前記避雷器の抵抗分電流ピーク値を演
算する第１の抵抗分電流ピーク値演算回路を備えたこと
を特徴とする酸化亜鉛形避雷器の漏れ電流検出装置。 - 【請求項２】 電力線と接地間に接続され、前記電力線
から電圧を印加される酸化亜鉛形避雷器、この避雷器の
接地線に装荷された変流器、この変流器に流れる全漏れ
電流波形を検出しその実効値を演算する実効値演算回
路、前記全漏れ電流波形のピーク値を検出するピーク値
検出回路、前記実効値と前記ピーク値とから波形率を演
算する波形率演算回路、前記全漏れ電流波形が零となる
位相角から９０度以内に前記ピーク値があるか、９０度
を越える位置にあるかを判定するピーク位相検出回路、
前記ピーク値の位相角位置と前記波形率とから前記避雷
器に流れる抵抗分電流の現状値対初期値の倍数ｎを演算
する第１のｎ値演算回路、前記避雷器の初期状態で予め
測定した、抵抗分電流の全漏れ電流に対する割合を設定
する第２の設定器、前記ピーク位相検出回路の判定出力
が９０度以内のとき、前記ピーク値と前記第２の設定器
の値との積に、更に、前記第１のｎ値演算回路が演算し
た前記ｎ値を乗じた結果を抵抗分電流ピーク値とし、９
０度を越えるとき、前記ピーク値をそのまま抵抗分電流
ピーク値とする第２の抵抗分電流ピーク値演算回路を備
えたことを特徴とする酸化亜鉛形避雷器の漏れ電流検出
装置。 - 【請求項３】 電力線と接地間に接続され、前記電力線
から電圧を印加される酸化亜鉛形避雷器、この避雷器の
接地線に装荷された変流器、この変流器に流れる全漏れ
電流波形を検出しその平均値を演算する平均値演算回
路、前記全漏れ電流波形のピーク値を検出するピーク値
検出回路、前記平均値と前記ピーク値とから波高率を演
算する波高率演算回路、前記全漏れ電流波形が零となる
位相角から９０度以内に前記ピーク値があるか、９０度
を越える位置にあるかを判定するピーク位相検出回路、
前記ピーク値の位相角位置と前記波高率とから前記避雷
器に流れる抵抗分電流の現状値対初期値の倍数ｎを演算
する第２のｎ値演算回路、前記避雷器の予め求めた初期
の抵抗分電流ピーク値を設定する第１の設定器、第１の
設定器の設定値と前記第２のｎ値演算回路が算出した前
記ｎ値とを乗算して前記避雷器の抵抗分電流ピーク値を
演算する第３の抵抗分電流ピーク値演算回路を備えたこ
とを特徴とする酸化亜鉛形避雷器の漏れ電流検出装置。 - 【請求項４】 電力線と接地間に接続され、前記電力線
から電圧を印加される酸化亜鉛形避雷器、この避雷器の
接地線に装荷された変流器、この変流器に流れる全漏れ
電流波形を検出しその平均値を演算する平均値演算回
路、前記全漏れ電流波形のピーク値を検出するピーク値
検出回路、前記平均値と前記ピーク値とから波高率を演
算する波高率演算回路、前記全漏れ電流波形が零となる
位相角から９０度以内に前記ピーク値があるか、９０度
を越える位置にあるかを判定するピーク位相検出回路、
前記ピーク値の位相角位置と前記波高率とから前記避雷
器に流れる抵抗分電流の現状値対初期値の倍数ｎを演算
する第２のｎ値演算回路、前記避雷器の初期状態で予め
測定した、抵抗分電流の全漏れ電流に対する割合を設定
する第２の設定器、前記ピーク位相検出回路の判定出力
が９０度以内のとき、前記ピーク値と前記第２の設定器
の値との積に、更に、前記第２のｎ値演算回路が演算し
た前記ｎ値を乗じた結果を抵抗分電流ピーク値とし、９
０度を越えるとき、前記ピーク値をそのまま抵抗分電流
ピーク値とする第４の抵抗分電流ピーク値演算回路を備
えたことを特徴とする酸化亜鉛形避雷器の漏れ電流検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11082013A JP2000275294A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 酸化亜鉛形避雷器の漏れ電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11082013A JP2000275294A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 酸化亜鉛形避雷器の漏れ電流検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000275294A true JP2000275294A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13762647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11082013A Pending JP2000275294A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 酸化亜鉛形避雷器の漏れ電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000275294A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102262171A (zh) * | 2010-05-27 | 2011-11-30 | 上海科能电气科技有限公司 | 一种基于gps同步的moa带电检测系统 |
| CN102721850A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-10-10 | 上海市电力公司 | 一种氧化锌避雷器阻性电流的基波分量的测量方法 |
| CN102841234A (zh) * | 2012-09-18 | 2012-12-26 | 辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 无间隙金属氧化物避雷器无残压监测装置及测量方法 |
| CN103364696A (zh) * | 2013-07-17 | 2013-10-23 | 上海思盛电力控制技术有限公司 | 一种氧化锌避雷器绝缘特性智能判别方法 |
| WO2014139381A1 (zh) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | 国家电网公司 | 避雷器阻性电流和容性电流暂态值的测量方法 |
| CN104090142A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-10-08 | 国网青海省电力公司 | 一种避雷器在线监测仪 |
| CN104181428A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-03 | 国网安徽省电力公司淮南供电公司 | 氧化锌避雷器的绝缘在线状态监测装置 |
| CN104360197A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-02-18 | 武汉大学 | 基于阻容网络的避雷器阀片电阻监测方法 |
| CN106483360A (zh) * | 2015-08-26 | 2017-03-08 | 国网河南省电力公司检修公司 | 利用220v供电电源在线监测避雷器阻性电流的方法 |
| CN107167693A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-09-15 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种无间隙金属氧化物避雷器阻性电流反演方法及装置 |
| CN108919026A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-30 | 国网浙江乐清市供电有限公司 | 一种避雷器泄漏电流带电检测的方法 |
| WO2020256221A1 (ko) * | 2019-06-17 | 2020-12-24 | 한국수자원공사 | 피뢰기 저항성 누설전류 검출 장치 및 검출 방법 |
| WO2022014757A1 (ko) * | 2020-07-17 | 2022-01-20 | 주식회사 서지텍 | 연산량 감소를 위한 피뢰기 저항성 누설전류 검출 장치 및 검출 방법 |
| WO2022237319A1 (zh) * | 2021-11-08 | 2022-11-17 | 深圳市德兰明海科技有限公司 | 一种漏电流检测电路、方法及漏电流检测器 |
-
1999
- 1999-03-25 JP JP11082013A patent/JP2000275294A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102262171A (zh) * | 2010-05-27 | 2011-11-30 | 上海科能电气科技有限公司 | 一种基于gps同步的moa带电检测系统 |
| CN102721850A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-10-10 | 上海市电力公司 | 一种氧化锌避雷器阻性电流的基波分量的测量方法 |
| CN102841234A (zh) * | 2012-09-18 | 2012-12-26 | 辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 无间隙金属氧化物避雷器无残压监测装置及测量方法 |
| WO2014139381A1 (zh) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | 国家电网公司 | 避雷器阻性电流和容性电流暂态值的测量方法 |
| CN103364696A (zh) * | 2013-07-17 | 2013-10-23 | 上海思盛电力控制技术有限公司 | 一种氧化锌避雷器绝缘特性智能判别方法 |
| CN104090142A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-10-08 | 国网青海省电力公司 | 一种避雷器在线监测仪 |
| CN104181428A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-03 | 国网安徽省电力公司淮南供电公司 | 氧化锌避雷器的绝缘在线状态监测装置 |
| CN104360197A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-02-18 | 武汉大学 | 基于阻容网络的避雷器阀片电阻监测方法 |
| CN106483360A (zh) * | 2015-08-26 | 2017-03-08 | 国网河南省电力公司检修公司 | 利用220v供电电源在线监测避雷器阻性电流的方法 |
| CN107167693A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-09-15 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种无间隙金属氧化物避雷器阻性电流反演方法及装置 |
| CN108919026A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-30 | 国网浙江乐清市供电有限公司 | 一种避雷器泄漏电流带电检测的方法 |
| CN108919026B (zh) * | 2018-05-28 | 2023-10-24 | 国网浙江乐清市供电有限公司 | 一种避雷器泄漏电流带电检测的方法 |
| WO2020256221A1 (ko) * | 2019-06-17 | 2020-12-24 | 한국수자원공사 | 피뢰기 저항성 누설전류 검출 장치 및 검출 방법 |
| CN113366327A (zh) * | 2019-06-17 | 2021-09-07 | 雷技株式会社 | 一种避雷器阻性泄露电流检测装置及其检测方法 |
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| WO2022014757A1 (ko) * | 2020-07-17 | 2022-01-20 | 주식회사 서지텍 | 연산량 감소를 위한 피뢰기 저항성 누설전류 검출 장치 및 검출 방법 |
| WO2022237319A1 (zh) * | 2021-11-08 | 2022-11-17 | 深圳市德兰明海科技有限公司 | 一种漏电流检测电路、方法及漏电流检测器 |
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