JP2001298855A - 送配電線の故障点検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音波センサを風雨、風雪から守るためにはこ
れを筐体内に配置するのが望ましいが、そうすると閃絡
音を十分に検出できない。 【解決手段】 マイクロホンを含む各種回路が内蔵され
た筐体に空中伝播してくる音波を内部に導入可能な開口
部を設け、開口部の外側に前記音波を開口部に向けて反
射させる反射板を設けた。筐体に、開口部から導入され
た音を同筐体の内部に設けられているマイクロホン近傍
まで導く伝音管を設けた。筐体内に、開口部から導入さ
れた音波をマイクロホンに向けて反射する内部反射板を
設けた。開口部の幅を集音しようとする音波の波長と同
一又はほぼ同一とした。マイクロホンを２以上設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定間隔で配置さ
れた鉄塔や電柱等の支持物に架設された送配電線の故障
箇所を検出する故障点検出装置に関するものであり、特
に地絡事故や短絡事故による故障点を検出するのに適し
た送配電線の故障点検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の故障点検出装置には、風音、雨
音、コロナ雑音（電線表面や碍子の沿面放電によって発
生する音）等の暗雑音や落雷時に発生する雷電流によっ
て誤動作せず、送配電線における電気的な故障（以下
「電気故障」）だけを正確に検出することが要求され
る。そこで、本件出願人は先にかかる要求を満たす送配
電線の故障点検出装置を開発し、特許出願（特願平９−
２９０１１３、特開平１１−１２５６５２）している。
この送配電線の故障点検出装置は、支持物に架設された
送配電線の電気故障の際に発生する電流（故障電流）と
閃絡音の双方によって故障点を検出し、さらに閃絡音と
暗雑音を識別することによって誤作動を防止するもので
ある。以下、この送配電線の故障点検出装置の原理を説
明し、次いで該装置の具体的な構成について説明する。

【０００３】落雷等による地絡の電気故障が発生する
と、送配電線からの分流電流が支持物や同支持物に架設
された架空地線、大地を経由して発電所にある発電機
（電源）に流れると共に、雷電流が流れる。また、送配
電線同士の接触等による短絡の電気故障が発生すると、
接触した一方の送配電線で折り返して分流電流が電源に
戻る。この場合の分流電流は、前記支持物、架空地線、
大地等には直接流れないが、送配電線に流れるこの電流
によって支持物、架空地線、大地に誘導電流が流れる。
即ち、落雷によっても、短絡によっても支持物、架空地
線、大地に電流が流れるが、落雷のみで地絡が発生して
いない場合には、支持物には雷電流のみが流れる。この
雷電流は一般的にJEC（日本電気規格調査会）−２１２
規格である１．２／５０μｓ又は８／２０μｓでも知ら
れるように、落雷（雷撃）発生から数十μｓ〜数百μｓ
の間だけ流れる（図７）。従って、それ以降も支持物、
架空地線、大地等に電流が流れ続ければ、その電流は落
雷による地絡又は短絡の電気故障に起因する分流電流や
誘導電流等の故障電流であると判断できる。尚、この場
合、故障電流は発電所の遮断器が作動して送電を停止す
るまでの２〜１０サイクル（４０〜２００ｍｓ）流れる
ことになる（図７）。

【０００４】しかし、該鉄塔の隣の鉄塔で発生した電気
故障に起因する故障電流も架空地線や大地を経由して該
鉄塔に流れるため、前記のようにして故障電流を検出す
るだけでは故障点を正確に検出することはできない。そ
こで、故障電流に加えて閃絡音を検出することによって
故障点の正確な検出が可能となる。即ち、図８に示すよ
うな架空送電線路の場合、支持物である鉄塔１に雷撃等
に伴う電気故障（地絡）が発生すると、同鉄塔１と送電
線３との間で電位差が大きくなって、碍子４の保護用ア
ークホーン５間で閃絡（又は逆閃絡）して閃絡音が発生
する。この場合、前記故障電流が検出されてから閃絡音
が検出されるまでの時間差は、故障点Ａから故障検出装
置１０までの距離を１００m、音速を３４０ｍ／ｓとす
ると、約０．３秒以内となる。一方、当該鉄塔１の隣の
鉄塔（図示しない）で電気故障（地絡）が発生した場
合、通常隣接する鉄塔同士は通常数百ｍ離れているた
め、該鉄塔１で電気故障が発生した場合に比較して閃絡
音の検出時間が長くなる。一般的に隣接する鉄塔間の距
離は４００ｍであるので、隣の鉄塔で発生した閃絡音が
該鉄塔１の故障検出装置１０で検出されるまでの時間
は、約１．２秒となる。従って、故障電流が検出されて
から閃絡音が検出されるまでの時間差を１．２秒よりも
十分に短く設定しておくことによって、隣の鉄塔で発生
した電気故障に起因する閃絡音の検出を除去できる。

【０００５】さらに、図９に示すように閃絡音は、周波
数帯域が０〜６０ｋＨｚ以上にわたる特性を有してい
る。また、コロナ雑音は、閃絡音と似たような周波数特
性を示しているが、前記閃絡音より音圧レベルが低い。
風音は、０〜２０ｋＨｚまでの周波数特性を示してお
り、特に０〜３ｋＨｚ程度の低周波数帯域で大きな音圧
レベルを有している。雨音は、４０ｋＨｚ程度までの周
波数特性を有しているが、前記コロナ雑音よりも音圧レ
ベルは低い。そこで、音波センサで測定された音圧レベ
ルの大小を測定するとともに、音波センサで得られた信
号のうち、特定の周波数の信号を選別することで閃絡音
のみを選択、分別することができ、暗雑音による誤作動
を防止することができる。

【０００６】本件出願人が先に特許出願した送配電線の
故障点検出装置は前記原理を利用したものであり、故障
電流と閃絡音の双方によって故障点の正確な検出を可能
とし、且つ閃絡音と暗雑音を分別することによって暗雑
音による誤作動を防止可能としたものである。具体的に
は、測定された故障電流のうち、予め設定された時間以
降の電流を検出する電流検出手段と、測定された音のう
ち、所定周波数の音の検出する周波数検出手段と、検出
された所定周波数の音のうち、暗雑音以上の大きさの音
を検出する音検出手段と、前記電流検出手段と音検出手
段が予め設定された時間内に電気及び音を検出した場合
に故障と判定する判定手段と、判定手段による判定結果
を保持する保持手段と、該保持手段が保持した状態を表
示する表示手段とを備えている。

【０００７】前記電流検出手段は図１０に示す雷電流除
去回路１２、電流検出回路１３及びタイマ回路１４から
構成される。雷電流除去回路１２は、電流センサ１１に
よって検出された電流のうち、雷電流が流れる時間経過
以降の電流のみを通すことによって雷電流を除去してい
る。電流検出回路１３は、入力する電流の電流値が予め
設定された電流値（閾値）を越えた場合にタイマ回路１
４を起動させている。また、タイマ回路１４は、電流検
出回路１３からの信号によって予め設定された時間の
間、信号を出力している。

【０００８】前記周波数検出手段は、具体的には図１０
に示す周波数成分分別回路１６である。この回路１６は
バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）又はハイパスフィルタ
（ＨＰＦ）からなり、例えば、図９に示す地絡や短絡の
故障によって発生する閃絡音と暗雑音の周波数特性の違
いを利用して、暗雑音による音圧レベルの大きな周波数
帯域（２ｋＨｚ、好ましくは３ｋＨｚ以下）の音をＨＰ
Ｆで除去して検出しないようにしたり、周辺でラジオや
ステレオ等がいわゆる可聴音を発信している場合、その
可聴音を検出しないように、ＨＰＦで可聴音帯である２
０ｋＨｚまでの音を除去し、閃絡音が有する２０ｋＨｚ
以上の周波数成分を検出したり、閃絡音のピーク値が存
在する周波数帯域（１０ｋＨｚ以上２０ｋＨｚ以下、又
は２０ｋＨｚ以上４０ｋＨｚ以下）の成分のみをＢＰＦ
で検出したりするものである。

【０００９】前記音検出手段は、具体的には図１０に示
す音波検出回路１７である。この回路１７は前記周波数
成分分別回路１６で検出された所定周波数の音のうち、
風音、雨音及びコロナ雑音等のランダムに発生する暗雑
音を除去している。図９からも明白なように、周波数が
３ｋＨｚ当たりを越えると、暗雑音の音圧レベルは大き
く低下し、閃絡音と暗雑音（例えば、暗雑音の中でもっ
とも高いコロナ雑音）の音圧レベルの差が大きくなる。
そこで、該音波検出回路１７が検出する音の閾値を、３
ｋＨｚ当たりの前記暗雑音の音圧レベルより大きいレベ
ルに設定して、ランダムに発生する暗雑音を除去してい
る。

【００１０】前記判定手段は、具体的には図１０に示す
故障判定回路１８である。この回路１８は前記タイマ回
路１４からの信号が出力されている間、音波検出回路１
７で所定周波数の音が検出されたかどうか判定してお
り、その判定結果を同図の表示回路１９に出力してい
る。即ち、タイマ回路１４の出力信号と音波検出回路１
７の出力信号とが同時に発生している場合に、表示回路
１９に信号を出力している。

【００１１】前記保持手段及び表示手段は、具体的には
図１０に示す表示回路１９である。この回路１９は前記
故障判定回路１８からの判定結果を保持し、前記判定結
果に基づいて故障点の表示を行う。

【００１２】図１１は以上説明した各回路の具体的な構
成の一例を示す構成図であり、図１２〜図１４は図１１
に示した各部の出力波形を示す波形図である。尚、図１
１において図１０と同一名称の部位には同一の符号を付
してある。

【００１３】架空地線又は鉄塔脚下を流れる電流は、図
１１の電流センサ１１で検出され、整流・平滑回路２１
で波形整形される。電流比較回路（コンパレータ）２２
と、ゲート（論理積）回路２３は図１０の電流検出回路
１３を構成し、ワンショットマルチバイブレータからな
る遅延回路２４と、ＮＯＴ（反転）回路２５は図１０の
雷電流除去回路１２を構成している。電流比較回路２２
には、予め検出する電流の閾値（例えば１０Ａ）が設定
されており、整流・平滑回路２１から入力する電流が前
記閾値を越えると、ゲート回路２３及び遅延回路２４に
トリガ信号を出力する。

【００１４】遅延回路２４は、入力するトリガ信号（電
流比較回路出力）の立ち上がりから、例えば雷電流が流
れる時間を十分に経過した時間である数ｍｓ〜１０ｍｓ
程度遅延させたパルス幅のトリガ信号をＮＯＴ回路２５
に出力しており、前記トリガ信号は、ＮＯＴ回路２５で
反転されてゲート回路２３に入力する。これにより、ゲ
ート回路２３は、前記トリガ信号の遅延された時間（雷
電流が発生している時間）後にゲートを開いて、電流比
較回路２２の出力をタイマ回路１４に出すことができ、
タイマ回路１４は、ゲート回路２３からの出力によって
予め設定された０．３秒間の間、故障判断回路１８（図
１０）を構成する論理積回路２６に出力している。

【００１５】一方、電気故障発生時の閃絡音は、音波セ
ンサ１５で検出され、さらに増幅器２７で増幅された
後、図１０の周波数成分分別回路１６を構成するフィル
タ回路２８に入力する。フィルタ回路２８は、２ｋＨｚ
以下の周波数帯域、１０以下の周波数帯域又は２０ｋＨ
ｚ以下の周波数帯域を除去するＨＰＦ、もしくは２ｋＨ
ｚ以上で、かつ１０ｋＨｚ以下の周波数帯域、１０ｋＨ
ｚ以上で、かつ２０ｋＨｚ以下の周波数帯域又は２０ｋ
Ｈｚ以上で、かつ４０ｋＨｚ以下の周波数帯域を通過さ
せるＢＰＦで構成されており、前記増幅された閃絡音
は、この設定された周波数成分として、音波比較回路２
９に出力される。

【００１６】図１０の音波検出回路１７を構成する音波
比較回路（コンパレータ）２９には、予め検出する音量
の閾値（例えば−３０ｄＢＶの音圧レベル）が設定され
ており、フィルタ回路２８から入力する周波数成分が前
記閾値を越えると、前記論理積回路２６に信号を出力す
る。論理積回路２６は、タイマ回路１４で設定された
０．３秒間の間に、音波比較回路２９からの信号出力が
あると、前記信号をラッチ回路（ラッチングリレー）３
０に出力する。

【００１７】ラッチ回路３０とＬＥＤ表示回路３１は、
図１０の表示回路１９を構成しており、ラッチ回路３０
は、論理積回路２６から信号入力があると、前記信号を
保持し、ＬＥＤ表示回路３１及び接点出力として後述す
る他の装置に出力する。ＬＥＤ表示回路３１は、前記信
号に基づいて電気故障点の表示を行う。ここで、例えば
図１２に示すように、故障点検出装置１０が設置された
鉄塔に落雷による雷撃があり、しかも電流センサ１１が
雷電流に続く故障電流を測定すると、図１１のタイマ回
路１４の動作時間Ｔｄ内に音波比較回路２９から信号が
論理積回路２６を介してラッチ回路３０に出力され、Ｌ
ＥＤ表示回路３１による電気故障点の表示がなされる。

【００１８】また、電気故障が別の鉄塔で発生した場合
には、図１３に示すように、図１１のタイマ回路１４の
動作時間Ｔｄより遅い時間に、音波比較回路２９から信
号が論理積回路２６に出力されるので、論理積回路２６
の出力はローレベルのままとなり、故障とは判定されな
い。また、例えば図１４に示すように、故障点検出装置
が設置された鉄塔に落雷による雷撃のみがあり、電気故
障が発生していない場合には、鉄塔には故障電流が流れ
ないので、図１１の電流比較回路２２は、電流センサ１
１からの雷電流のみによるトリガ信号を検出することと
なる。これにより、このトリガ信号は、遅延回路２４に
よって除去され、タイマ回路１４は動作しないので、論
理積回路２６の出力はローレベルのままとなり、故障と
は判定されない。

【００１９】論理積回路２６の出力端は、ラッチ回路３
０の駆動部と接続されており、ラッチ回路３０は、論理
積回路２６から出力があると、その状態を保持し、ＬＥ
Ｄ表示回路３１、又は接点に接続された例えば通信手段
等に出力する。また、もしラッチ回路３０が保持状態で
あれば、例えば監視者がリセットスイッチ３０ａを押し
て、ラッチ回路に逆方向の電流を流して前記保持状態を
元に戻せば、再び故障を検出することができる。

【００２０】以上の回路を備えた故障点検出装置は、図
１５に示すように、鉄塔１に巻回された電流センサ１１
によって、図８に示すような鉄塔１の側面に保持されて
設置されている。ＬＥＤ表示回路３１は、故障点検出装
置枠体の中央付近に設けられた動作状態確認スイッチ３
１ａと、赤色と青色のＬＥＤ素子３１ｂ、３１ｃを有
し、動作状態確認スイッチ３１ａは、電源である電池／
蓄電池の消耗を防ぐための動作状態確認用のスイッチ
で、このスイッチ３１ａが押されると、例えばラッチ回
路３０が前記保持状態の場合には、赤色のＬＥＤ素子３
１ｂを点灯させ、また電気故障を検出していない場合に
は、青色のＬＥＤ素子３１ｃを点灯させている。なお、
図１５において、音波センサ１５は、前記枠体の上部に
設けられて空間伝搬音を検出できるようになっており、
ラッチ回路３０のリセットスイッチ３０ａは、下部に設
けられている。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】前記本件出願人が特許
出願（特願平９−２９０１１３）している送配電線の故
障点検出装置はこれで十分に機能するものであり、特に
問題はないが、強いて挙げると次のような課題があっ
た。 （１）図１５に示すように、音波センサ（マイクロホ
ン）１５が枠体の上面に設置されているため、同音波セ
ンサ１５が風雨や風雪に曝されて故障したり、性能が低
下したりする虞がある。 （２）前記（１）の問題を解決するために音波センサ１
５を枠体の下面に設けると、閃絡音の発生源であるアー
クホーン５（図８）や送配電線３（図８）は枠体の上方
に存在するため、閃絡音を十分に検出できない。 （３）さらに、音波センサ１５が枠体の上面又は下面の
何れに設置してあっても、電気故障の発生箇所によって
は閃絡音の発生源と音波センサ１５との間に鉄塔部材等
の障害物が存在して十分に閃絡音を検出できない場合が
ある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、音波セ
ンサが風雨や風雪に曝されることがなく、且つ故障発生
箇所に拘らず閃絡音を十分に検出可能な送配電線の故障
点検出装置を提供することにある。

【００２３】本件出願の第１の送配電線の故障点検出装
置は、複数の支持物に架設された送配電線の故障の際に
発生する電流と音波を検出して故障点を検出する送配電
線の故障点検出装置において、前記支持物に取り付け可
能な筐体内にマイクロホンを設け、その筐体に、空中伝
播してくる音波を内部に導入可能な開口部を設け、開口
部の外側に前記音波を開口部の方向に反射させる反射板
を設けたものである。

【００２４】本件出願の第２の送配電線の故障点検出装
置は、複数の支持物に架設された送配電線の故障の際に
発生する電流と音波を検出して故障点を検出する送配電
線の故障点検出装置において、前記支持物に取り付け可
能な筐体内にマイクロホンを設け、その筐体に、空中伝
播してくる音波を内部に導入可能な開口部と、開口部か
ら導入された音波を前記マイクロホンの近傍まで導く伝
音管を設けたものである。

【００２５】本件出願の第３の送配電線の故障点検出装
置は、複数の支持物に架設された送配電線の故障の際に
発生する電流と音波を検出して故障点を検出する送配電
線の故障点検出装置において、前記支持物に取り付け可
能な筐体内にマイクロホンを設け、その筐体に、空中伝
播してくる音波を内部に導入可能な開口部を設け、同筐
体内に前記開口部から導入された音波をマイクロホンの
方向に向けて反射させる内部反射板を設けたものであ
る。

【００２６】本件出願の第４の送配電線の故障点検出装
置は、複数の支持物に架設された送配電線の故障の際に
発生する電流と音波を検出して故障点を検出する送配電
線の故障点検出装置において、前記支持物に取り付け可
能な筐体内にマイクロホンを設け、その筐体に、空中伝
播してくる音波を内部に導入可能な開口部を設け、開口
部の外側に前記音波を開口部の方向に反射させる反射板
を設け、開口部の内側に同開口部から導入された音波を
前記マイクロホンの近傍まで導く伝音管を設けたもので
ある。

【００２７】本件出願の第５の送配電線の故障点検出装
置は、開口部の幅をマイクロホンで集音しようとする音
波の波長と同一又はほぼ同一としたものである。

【００２８】本件出願の第６の送配電線の故障点検出装
置は、筐体内にマイクロホンを２以上設けたものであ
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本発明の送配電線
の故障点検出装置の第１の実施形態を図１〜図５に基づ
いて詳細に説明する。この装置は、電流センサ、雷電流
除去回路、電流検出回路、タイマ回路、音波センサ（マ
イクロホン）、周波数成分分別回路、音検出回路、故障
判定回路、表示回路が内蔵された筐体に、空中伝播して
くる音波を内部に導入可能な開口部と、開口部から導入
された音波を前記マイクロホンの近傍に伝搬する伝音管
を設けると共に、前記開口部の外側に空中伝播してくる
音波を該開口部の方向に反射させる反射板を設けたもの
である。

【００３０】本発明の送配電線の故障点検出装置は、前
記特願平９−２９０１１３に係る送配電線の故障点検出
装置と同一の原理で送配電線における電気故障を正確に
検出し、且つ暗雑音による誤作動を防止するものであ
り、前記電流センサ、雷電流除去回路、電流検出回路、
タイマ回路、音波センサ、周波数成分分別回路、音検出
回路、故障判定回路、表示回路は前記図１０に示すそれ
と同一であって、これらの具体的回路構成は前記図１１
に示すものと同一である。

【００３１】前記筐体は、図１に示す表部材６０と、図
２に示す裏部材６１を突き合せ、互いを連結してなる。
前記表部材６０及び裏部材６１は、図１及び図２に示す
ように、前面開口の箱形であり、その内側が上下仕切り
板６２によって上部空間６３と下部空間６４に仕切ら
れ、さらに下部空間６４が左右仕切り板６５によって右
下部空間６６と左下部空間６７に仕切られ、両部材６
０、６１を図３に示すように連結して筐体７０を完成さ
せると、表部材６０の上部空間６３と裏部材６１の上部
空間６３が突き合わされて１つの空間が形成され、同様
に表部材６０の左下部空間６７と裏部材６１の右下部空
間６６、表部材６０の右下部空間６６と裏部材６１の左
下部空間６７が夫々突き合わされて１つの空間が形成さ
れるようにしてある。また、図１、図２に示すように、
両部材６０、６１の天井７１は共に略三角形に形成さ
れ、その上に隙間７２を隔てて同一形状の屋根７３が形
成され、天井７１と屋根７３の間に所定間隔で支持材７
４が配置され、隣接する支持材７４間（隙間７２）に空
気が流通することによって筐体７０内（前記のように形
成される各空間内）の温度上昇が抑制されるようにして
ある。

【００３２】図１、図２に示すように、前記上下仕切り
板６２、左右仕切り板６５、天井７１、屋根７３は該部
材６０、６１の周壁７５と共に合成樹脂により一体成形
されている。また、表部材６０には図示されていない係
止部又は係止受部が設けられ、裏部材６１には図示され
ていない係止受部又は係止部が設けられ、両部材６０、
６１を突き合せ、何れか一方に設けられた係止部を他方
に設けられた係止受部に係止させると互いが図３に示す
状態で連結されて筐体７０が完成するようにしてある。

【００３３】図２に示すように裏部材６１の上部空間６
３内には前記各種回路が実装された基板８０が設置され
ており、表部材６０と裏部材６１を連結して筐体７０を
完成させると（図３）、両部材６０、６１の上部空間６
３同士が突き合わされて形成される空間内に該基板８０
が収容されるようにしてある。

【００３４】図２に示すように、裏部材６１の周壁（側
壁）７５の上部には、空中伝播してくる音波を内部に導
入可能な長方形の開口部８１が開設されている。また、
図４に示すように前記上部空間６３と天井７１との間に
は開口部８１に連通し、同開口部８１から導入された音
波を伝搬する伝音管８２が形成され、この伝音管８２の
先には前記マイクロホンを取り付けるための取付穴８３
が開設されている。マイクロホンはその検知部が該取付
穴８３から伝音管８２内に露出するようにして取り付け
られ、開口部８１から導入され、伝音管８２を伝わって
該マイクロホンの近傍まで伝搬された音波を検出する。
さらに、図５に示すように、該裏部材６１に表部材６０
を連結して完成される筐体７０の外側には、前記音波を
前記開口部８１に向けて反射させる反射板９０が設けら
れる。具体的には図４に示すように、筐体７０の両側壁
７５の外側に、金属製薄板の上部を外側に折り返して湾
曲させた反射板９０を夫々取り付け、該筐体７０の上方
にあるアークホーン５（図８）や送配電線３（図８）か
ら発生し、空中伝播してくる音波が反射板９０の湾曲部
９１で反射されて、前記開口部８１内に導入されるよう
にしてある。

【００３５】尚、反射板９０と筐体７０の間に設けられ
る間隔や、開口部８１に対する湾曲部９１の位置及び湾
曲の程度は、開口部８１に導入させようとする音波が伝
播してくる方向や波長等に基づいて、該音波を最も効率
良く開口部８１の方向に反射できるように設計すること
は勿論である。本実施形態では図４に示すように、筐体
７０の側壁に設けた取付フランジ７６を介して、同側壁
７５との間に５〜１０mm程度の間隔を開けて反射板９０
を取り付け、湾曲部９１を開口部８１の下半分を隠す程
度の位置（高さ）に配置してある。これによって、開口
部８１の上方からの音は該湾曲部９１で反射されて開口
部８１に導入され、開口部８１のほぼ真横からの音は直
接開口部８１に導入される。

【００３６】前記裏部材６１の右下部空間６６は底が抜
かれ（図２）、表部材６０の左下部空間６７も同様に底
が抜かれ（図１）、図３のように筐体７０を完成させる
と、２つの空間に跨る方形の穴１００が形成されるよう
にしてある。さらに、裏部材６１の右下部空間６６内に
は図中の矢印ａ−ｂ方向に回動して前記穴１００を開閉
可能な開閉蓋１０１が設けられ（図２）、表部材６０の
左下部空間６７内には表示布１０２が収容され（図
１）、筐体７０が完成された状態で開閉蓋１０１が図２
の矢印ｂ方向へ回動すると（穴１００が開口すると）、
表示布１０２が筐体７０の下に垂れ下がるようにしてあ
る（図３）。より具体的には、前記開閉蓋１０１は図２
に示すように裏部材６１の右下部空間６６内に設けられ
た金属製のブラケット１０３に軸１０４によって図中の
矢印ａ−ｂ方向に回動自在に取り付けられ、同裏部材６
１の左下部空間６７内に設けられた操作機構によって矢
印ｂ方向へ開かれるようにしてある。この操作機構は、
図４に示すように該空間６７内に対向して立設された２
枚の支持板１０６によって支持された金属製プレート１
０７の上に搭載された操作棒１０８（一端が回転軸１０
９に固定されて他端が図２の矢印ｃ−ｄ方向へ回動可能
とされている）と、同操作棒１０８を磁力によって前記
矢印ｃ−ｄ方向へ回動させる電磁石１１０から構成さ
れ、前記表示回路から信号が出力されると電磁石１１０
が操作棒１０８を前記矢印ｃ方向又は矢印ｄ方向へ回動
させ、これによって前記開閉蓋１０１のロック（図示し
ない）が解除され、同開閉蓋１０１が自重で矢印ｂ方向
へ回動するようにしたものである。また、前記表示布１
０２は赤色の帯状の布であり、図１に示すように長手方
向一端を表部材３０の左下空間６７内において同部材６
０の周壁７５に螺子止めされ、他端には重り（図示しな
い）が取り付けられ、前記のようにして穴１００が開口
すると、図３に示すように重りの重さで表示布１０２が
下方に垂れ下がるようにしたものである。以上によっ
て、送配電線の電気故障が検出されると前記開筐体７０
の下に表示布１０２が垂れ下がって事故の発生が表示さ
れる。

【００３７】図３、図５等に示すように筐体７０の屋根
７３の上にはソーラーパネル１２０が配置され、同パネ
ル１２０で発生した電気が前記基板８０上に実装された
バッテリーに蓄電され、必要に応じて各種回路に給電さ
れるようにしてある。また、図３に示すように裏部材６
１の背面には当該筐体７０を送配電線の支持物（鉄塔
等）に取り付けるための取り付け部材１２１が突設さ
れ、ボルト・ナットその他の任意の固定手段によって筐
体７０を支持物に取り付け可能としてある。

【００３８】（実施形態２）本発明の送配電線の故障点
検出装置の第２の実施形態を図６に基づいて詳細に説明
する。この装置の基本構成は前記実施形態１に示すもの
と同一である。異なるのは、図６に示すように、筐体７
０（裏部材６１）の側壁７５の下部に開口部８１を開設
し、その開口部８１の内側に同開口部８１から導入され
た音波をマイクロホン１５の方向に反射させる内部反射
板１４０を設けたことである。尚、この装置では、筐体
７０の上方で発生した音波は、同筐体７０の側壁７５と
反射板９０の間を反射しながら開口部８１へ伝播し、同
開口部８１から筐体７０内に導入される。

【００３９】（実施形態３）前記実施形態１、２では、
筐体７０の両側壁に１つづつ開口部８１を開設したが、
開口部８１は側壁７５を含む周壁に３つ以上開設するこ
ともできる。この場合、耐久性の向上その他の目的で筐
体７０の全部又は一部を金属板や樹脂板等で包囲する場
合には、同金属板等にも同様の開口部を開設し、空中伝
播してくる音波が筐体７０内に確実且つ効率良く導入さ
れるようにすることが望ましい。

【００４０】マイククロホン１５の数は２個に限らず、
所望個数設けることができる。複数のマイクロホン１５
の配置位置を適切に決定することによって一層広範囲の
音波を検出可能となる。

【００４１】

【発明の効果】本件出願の送配電線の故障点検出装置は
次のような効果を有する。 （１）マイクロホンを筐体の内部に設けたので、同マイ
クロホンが風雨、風雪等に曝されて故障したり、性能が
低下したりすることがない。 （２）筐体に空中伝播してくる音波を内部に導入可能な
開口部を形成し、開口部の外側に前記音波を開口部の方
向に反射させる反射板を設けたので、マイクロホンを筐
体内に設けても全方向からの閃絡音を検出することがで
きる。 （３）開口部から導入された音波を筐体の内部に設けら
れているマイクロホンの近傍まで導く伝音管を設けたの
で、音波が減衰することなくマイクロホン近傍に伝搬さ
れ、検出感度及び精度が向上する。 （４）筐体内に、開口部から導入された音波をマイクロ
ホンの方向へ反射する内部反射板を設けたので、伝音管
を設けなくても開口部から導入された音波をマイクロホ
ン近傍へ伝搬することができる。従って、筐体の構造が
簡単になり、同筐体の製作の手間やコストが低減され
る。 （５）開口部の幅がマイクロホンで集音しようとする音
波の波長と同一又はほぼ同一なので、集音対象の音波を
確実且つ効率良く筐体内に導入することができる。 （６）マイクロホンを２以上設けたので、より広範囲の
音波を検出可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】表部材の構造を示す説明図。

【図２】裏部材の構造を示す説明図。

【図３】筐体を示す側面説明図。

【図４】裏部材の構造を示す一部断面の説明図。

【図５】本発明の送配電線の故障点検出装置の外観を示
す概略図。

【図６】裏部材の他の構造を示す一部断面の説明図

【図７】落撃によって発生する雷電流と故障電流の波形
を示す図。

【図８】特願平９−２９０１１３号に係る故障点検出装
置を送電線に設置した状態を示す図。

【図９】暗雑音及び閃絡音の周波数及び音圧レベルの特
性を示す図。

【図１０】特願平９−２９０１１３号に係る故障点検出
装置及び本発明の故障点検出装置の回路構成の一例を示
す図。

【図１１】特願平９−２９０１１３号に係る故障点検出
装置及び本発明の故障点検出装置の具体的な回路構成の
一例を示す図。

【図１２】図１１に示す各回路の出力波形を示す図であ
り、故障電流が発生した場合の出力波形を示す図。

【図１３】図１１に示す各回路の出力波形を示す図であ
り、設置鉄塔以外の隣接する鉄塔に故障電流が発生した
場合の出力波形を示す図。

【図１４】図１１に示す各回路の出力波形を示す図であ
り、雷電流のみが発生した場合の出力波形を示す図。

【図１５】従来の故障点検出装置の取り付け状態を示す
図。

【符号の説明】

１ 鉄塔 ２ 架空地線 ３ 送電線 ４ 碍子 ５ アークホーン １０ 故障点検出装置 １１ 電流センサ １２ 雷電流除去回路 １３ 電流検出回路 １４ タイマ回路 １５ 音波センサ １６ 周波数成分分別回路 １７ 音波検出回路 １８ 故障判定回路 １９ 表示回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の支持物に架設された送配電線の故障
   の際に発生する電流と音波を検出して故障点を検出する
   送配電線の故障点検出装置において、前記支持物に取り
   付け可能な筐体内にマイクロホンを設け、その筐体に、
   空中伝播してくる音波を内部に導入可能な開口部を設
   け、開口部の外側に前記音波を開口部の方向に反射させ
   る反射板を設けたことを特徴とする送配電線の故障点検
   出装置。
2. 【請求項２】複数の支持物に架設された送配電線の故障
   の際に発生する電流と音波を検出して故障点を検出する
   送配電線の故障点検出装置において、前記支持物に取り
   付け可能な筐体内にマイクロホンを設け、その筐体に、
   空中伝播してくる音波を内部に導入可能な開口部と、開
   口部から導入された音波を前記マイクロホンの近傍まで
   導く伝音管を設けたことを特徴とする送配電線の故障点
   検出装置。
3. 【請求項３】複数の支持物に架設された送配電線の故障
   の際に発生する電流と音波を検出して故障点を検出する
   送配電線の故障点検出装置において、前記支持物に取り
   付け可能な筐体内にマイクロホンを設け、その筐体に、
   空中伝播してくる音波を内部に導入可能な開口部を設
   け、同筐体内に前記開口部から導入された音波をマイク
   ロホンの方向に向けて反射させる内部反射板を設けたこ
   とを特徴とする送配電線の故障点検出装置。
4. 【請求項４】複数の支持物に架設された送配電線の故障
   の際に発生する電流と音波を検出して故障点を検出する
   送配電線の故障点検出装置において、前記支持物に取り
   付け可能な筐体内にマイクロホンを設け、その筐体に、
   空中伝播してくる音波を内部に導入可能な開口部を設
   け、開口部の外側に前記音波を開口部の方向に反射させ
   る反射板を設け、開口部の内側に同開口部から導入され
   た音波を前記マイクロホンの近傍まで導く伝音管を設け
   たことを特徴とする送配電線の故障点検出装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の
   送配電線の故障点検出装置において、開口部の幅がマイ
   クロホンで集音しようとする音波の波長と同一又はほぼ
   同一であることを特徴とする送配電線の故障点検出装
   置。
6. 【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の
   送配電線の故障点検出装置において、筐体内にマイクロ
   ホンを２以上設けたことを特徴とする送配電線の故障点
   検出装置。