JP2004037169A - Operation monitoring apparatus of lightning arrester - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately determine the deterioration state of a lightning arrester by integrating lighting strike current energy passing through a specific lightning arrester and comparing the value with a specific threshold continuously for a long time. <P>SOLUTION: A current detector 21 made of an air-core toroidal coil is fitted to a grounding conductor 13 in the lightning arrester 10. An operation monitoring apparatus 20 performs the operation of electric energy flowing to the lightning arrester due to thunder surge for one time for transmitting to a host computer. The accumulation value of electric energy flowing to the lightning arrester allows the degree of deterioration of the lightning arrester to be estimated. The operation monitoring apparatus 20 is mounted extremely close to the lightning arrester 10. Drive power is supplied by a solar cell panel 25 and a battery box 26. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力設備に多用されている避雷器の動作監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
避雷器は、送配電設備や変電設備を雷害から保護するための機器として非常に重要な役割を果たしている。例えば、大規模な変電所には、重要な電気設備を保護するために多数の避雷器が取付けられる。これらの避雷器は、雷サージによる異常電圧下で導通して雷撃電流を放電させ、設備に加わる電圧を保護レベル以下に保持する。避雷器はこうした過酷な環境で使用されるが、いったん避雷器に故障が発生すれば保護対象である電力設備に被害が及ぶから、その保守管理と健全性の確認が重要な任務になっている。そこで、避雷器の平常時の漏れ電流を観測して、内蔵された非直線抵抗素子の劣化を診断する技術が開発されている(特開第2000−321318号公報)。また、落雷時の避雷器の端子電圧変化を検出して落雷回数をカウントし、保護動作回数から避雷器の劣化度を推測する技術も開発されている(特開第2001−23479号公報)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
避雷器の平常時の漏れ電流測定で得られるのは静特性であって保護動作時の動特性ではない。この避雷器の静特性から動特性を正確に推測するのは難しい。一方、避雷器は保護動作時に大きなエネルギを吸収するので、保護動作回数が増えれば劣化が進むが、修理交換を要する程度まで劣化しているかどうかの判断は容易でない。直接動特性を測定することができればよいが、雷サージが避雷器に与える影響を直接観察して記録する経済的実用的な技術は未だ紹介されていない。また、保護動作回数が一定数を越えても個々の避雷器の劣化の程度に大きなばらつきがある。
本発明は以上の点に着目してなされたもので、避雷器の動作状態を常時監視して、その劣化診断に適する情報を収集できる避雷器の動作監視装置を提供することを目的とする。
また本発明は、避雷器の保護動作時に避雷器に流れる電流エネルギを測定して、その劣化状態を正確に判定する避雷器の動作監視装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は次の構成により上記の課題を解決する。
〈構成1〉
避雷器の接地線を流れる電流を検出する検出器と、この検出器の出力信号から上記避雷器を通過した電力の瞬時値を演算処理する手段と、上記演算処理の結果から、少なくとも1回分の雷サージにより上記避雷器を通過した電気エネルギを演算処理する手段とを備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
【0005】
〈構成2〉
構成1に記載の避雷器の動作監視装置において、上記電気エネルギに関する情報を、所定のタイミングで外部へ送信する手段を備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
【0006】
〈構成3〉
構成1に記載の避雷器の動作監視装置において、上記電気エネルギに関する情報を受信して、避雷器が使用を開始されてからの上記電気エネルギの累積値を演算して表示する表示装置を備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
【0007】
〈構成4〉
避雷器の接地線を流れる電流を検出する検出器と、上記検出器の出力信号から、少なくとも1回分の雷サージにより上記避雷器を通過した電流の時間積分値を演算処理する手段を備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
【0008】
〈構成5〉
構成4に記載の避雷器の動作監視装置において、上記電流の時間積分値に関する情報を、所定のタイミングで外部へ送信する手段を備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
【0009】
〈構成6〉
構成4に記載の避雷器の動作監視装置において、上記電流の時間積分値に関する情報を受信して、1回分の雷サージにより上記避雷器を通過した電気エネルギを演算処理する手段と、上記避雷器が使用を開始されてからの上記電気エネルギの累積値を演算して表示する表示装置を備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
【0010】
〈構成7〉
避雷器の接地線を流れる電流を検出する検出器と、この検出器の出力信号から前記避雷器を流れる漏れ電流を測定する手段と、上記測定した漏れ電流値をディジタル変換して電波送信する手段と、上記電波送信された漏れ電流値を受信して表示する表示装置を備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
【0011】
〈構成8〉
避雷器の接地線を流れる電流を検出する検出器と、この検出器の出力信号と避雷器の端子電圧から、上記避雷器を通過した電力の瞬時値を演算処理する乗算回路と、上記電力の瞬時値を時間積分して、少なくとも1回分の雷サージにより上記避雷器を通過した電気エネルギを演算処理する積分回路と、上記積分回路の出力のピーク値を所定時間保持する回路と、上記保持された積分回路の出力のピーク値をディジタル変換して、上記避雷器の動作監視用データを取得する回路とを備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体例を用いて説明する。
図1(a)は、本発明の避雷器の動作監視装置の具体例を示す実体配線図である。
避雷器10は、図示しない電力機器の高圧側の端子に端子11を接続し、接地側の端子に端子12を接続して使用される。端子12は、接地線13により接地される。後で内部機能を説明する動作監視装置20には、検出器21が接続されている。この検出器21は、接地線13を貫通させるように装着される。
【0013】
図1(b)と(c)は、検出器21の例を示す内部配線図である。
本発明の動作監視装置には、図の(b)や(c)に示したような空芯トロイダルコイルが使用される。図の(b)に示したものはごく一般的な空芯トロイダルコイルで、トロイダルコイル部23に端子24A、24Bを設けたものである。その中心を貫通するように接地線13が配置される。これにより接地線13に流れる電流による誘導電流がトロイダルコイル部23に流れる。この誘導電流が端子24Aと24Bから取り出されて、避雷器10に流れた電流として測定される。
【0014】
一方、(c)に示したものは、ロゴスキ型トロイダルコイルと呼ばれるものである。このコイルは、トロイダルコイル部23のコア部分を貫くように端子24Aのリード線を配置している。ロゴスキ型電流検出器も一般の空芯トロイダルコイルと.ほぼ同様の機能を持つ。しかしながら、ロゴスキ型コイルは、図に示すように(c)の部分に空隙を設けることができ、接地線13を端子12や接地端から外すことなく、検出器21を接地線13に装着できるという効果がある。
【0015】
上記(b)や(c)のいずれの構成の検出器も、磁心がないため磁気飽和が生じず、接地線13に流れる交流電流波形を忠実に端子24A、24B側に出力することができる。なお、上記のような動作監視装置20は十分小型に製造することができ、避雷器10のすぐ近くに取り付けられる。また、電源を取りにくい場所に取付けられるため、太陽電池パネル25とバッテリボックス26によって駆動電力を供給するとよい。このバッテリボックス26から、他の複数の動作監視装置に対して同時に電源を供給することもできる。
【0016】
落雷が発生すると、避雷器10の接地線13に、50マイクロ秒の間に最大10000アンペア(A)程度に達する急峻な雷撃電流が流れる。これを通常の貫通型電流トランスを使用して取りだそうとすると、磁心の磁気飽和やヒステリシスにより出力側で正確な電流波形が観測できない。また、貫通型電流トランスを避雷器の接地線に装着するときには、いったん接地線を接地端子から外す必要があり、危険防止のために活線状態で作業をすることができない。
【0017】
本発明の装置では、避雷器10の接地線13に空芯トロイダルコイルからなる検出器21を装着した。空芯トロイダルコイルは、1次電流が10000アンペア程度になっても、磁気飽和が無く直線性に優れた入出力特性が得られる。また、測定用の回路の入力として充分に小さい安全なレベルの出力電流を得ることができる。さらに、数マイクロ秒の間にゼロ値から波高値点まで達するような高い周波数成分の信号に応答できる周波数特性を持つ。こうして、例えば、変電所の多数の電力機器に避雷器10と動作監視装置20を取り付けて運用をすることができる。
【0018】
図2は、本発明の避雷器の動作監視装置の具体的な回路構成を示すブロック図である。
図に示す避雷器10には、既に説明したように接地線13が設けられており、ここに検出器21が装着されている。この検出器21の出力が、積分回路30に入力する。装置には、この積分回路30の他に乗算回路31と積分回路32、リセット回路33、ピークホールド回路34、A/D変換回路35、送信回路36が設けられている。図3と図4には、これらの回路の具体的な結線図を図示した。図2に示した積分回路30は、図3(a)に示すような結線になる。
【0019】
図3(a)において、検出器21の出力端子41から出力される信号は、図に示すようなオペアンプを含む積分回路によって時間積分される。なお、この積分回路自体は既知のもののため詳細な説明は省略するが、出力端子42には、接地線13に流れる電流と対応する波形信号が出力される。この信号が乗算回路31に向けて出力される。なお、積分回路30の回路構成や回路定数は目的とする機能を持つ限り任意に設定して構わない。図3や図4に示した各回路も同様である。図中、Aはオペアンプ、Rは抵抗器、VRは可変抵抗器、Cはコンデンサ、TRはトランジスタ、Dはダイオードを示している。
【0020】
図2に示した乗算回路31は、図3(b)に示すような回路構成になる。
この図に示すように、乗算処理用集積回路の一方の入力端子43には、避雷器の端子電圧に相当する一定の電圧信号Vが入力する。また、乗算回路の他方の入力端子44には、(a)に示した積分回路30の出力信号が入力する。乗算回路の出力端子45には、両者の積に相当するi×Vの信号が出力される。すなわち、この乗算回路31によって避雷器10を流れる瞬時電力が求められる。
【0021】
図2に示した積分回路32は、乗算回路31の出力信号を時間積分して、避雷器10に流れる雷サージ1回分のエネルギを計算する回路である。これは図3(c)に示すような回路構成になる。この回路の左半分は積分回路、右半分は反転回路である。これらの回路もごく一般的な結線で詳細な説明は省略する。端子46に入力する信号を一定時間積算した値が、端子47に出力される。反転回路は出力端子48の極性を出力側の極性に合わせるために設けられたものである。に積分回路32の出力は、リセット回路33とピークホールド回路34とに同時に出力される。
【0022】
ピークホールド回路34は、図4(a)に示すような結線になっている。
この図もごく一般的な回路であるが、端子51に入力した信号の最大値を一定時間保持する。そして端子53にリセット信号が入力すると、保持した値をクリアする。端子52には、保持したピーク値が出力される。これが図2のA/D変換回路35に向けて出力され、デジタル信号になって、送信回路36を通じて無線送信される。このピークホールド回路34によって、避雷器10に流れた1回分の雷サージのエネルギを受信側に通知することができる。
【0023】
積分回路32の出力信号は放置すると時間の経過とともに次第に放電して減少する。ピークホールド回路34は、積分回路32の出力のピーク値をA/D変換回路35でディジタル変換処理する間、出力レベルを維持する機能を持つ。リセット回路33は、積分回路32から一定の出力が得られた時、動作をスタートし、一定時間を計時した後に、ピークホールド回路34にリセット信号を出力する機能を持つ。このリセット回路33によって、ピークホールド回路34の出力は、ディジタル変換処理と送信処理の後、所定のタイミングでクリアされて、次の積分回路32の出力信号を受け入れることが可能になる。
【0024】
図4(b)に示すようにリセット回路33は、コンパレータの部分とタイマの部分とに分かれている。端子54から入力した信号は、コンパレータによって一定の基準値と比較され、その基準値を超えた場合にタイマ55を起動するようになっている。積分回路32の出力が無いときは動作しないので無駄な電力消費は防止される。ワンショットマルチバイブレータは、起動してから一定時間後にピークホールド回路にリセット信号を送信する。雷サージ波形は数十マイクロ秒程度の長さで、これを検出して所定の演算処理をし、データの送信を終了するまでの時間を1サイクルとする。この1サイクルの時間がワンショットマルチバイブレータに設定する一定時間である。この一定時間は例えば0.6秒に設定する。
【0025】
以上の回路では、空芯トロイダルコイルからなる検出器(図1)は、電磁誘導によって一次電流波形の微分波形に相当する信号が取り出される。空芯トロイダルコイルの出力信号は積分回路30に入力する。本発明では、雷サージにより避雷器に流れる電気エネルギの累積値が、避雷器の劣化の程度を推測させるものとしている。この電気エネルギを求める回路を空芯トロイダルコイルの出力側に接続した。上記積分回路30の出力は避雷器の接地線に流れる瞬時電流値iに対応する。積分回路30の出力側には、積分回路30の出力と避雷器の端子電圧vの積ivを演算する乗算回路31を設けた。端子43には避雷器10の端子電圧の実測値を入力してもよい。しかしながら、避雷器の端子電圧vは保護動作中ほぼ一定であるから、その実測値を入力しなくても、乗算回路の乗算用係数信号に相当する一定値を供給すればよい。乗算回路31の出力ivは、避雷器を通過する瞬時電力に相当する信号である。
【0026】
図5は、図1に示した動作監視装置20から送信された信号を受信する装置の説明図である。
例えば、図に示すように多数の動作監視装置20A、20B、20Cが設けられているとする。これらからは、雷サージの観測後、任意のタイミングで、測定をした電気エネルギの値を示す情報が電波送信される。これを受信器60が受信する。受信器60の受信した信号は、ホストコンピュータ61によって処理される。その結果、図の画面62に示すように、全ての避雷器について、それぞれ雷サージの検出時刻と通過した電気エネルギの値が、一覧表として表示される。また、累積値も表示される。この累積値は、避雷器10新設直後から、その避雷器10に流れた電気エネルギを積算累積したものである。その累積値を比較することによって、どの避雷器がどの程度劣化しているかを判断することが可能になる。
【0027】
図6は、図1に示した検出器21の具体的な動作を実証する説明図で、(a)は矩形波についての動作特性、(b)は三角波についての動作特性を示す。
図6に示したグラフは、いずれも横軸を時間にとり縦軸に信号レベルを示したものである。Riは接地線13に流れる電流で、i´は検出器21により検出される微分波形、iは積分回路30の出力信号波形である。矩形波を入力した場合でも三角波を入力した場合でも、積分回路30の出力信号は接地線13に流れる電流をほぼ忠実に再現した波形になる。雷サージの立ち上がり部分は矩形波に近く、立ち下がり部分は3角波に近いから、この特性で十分に目的を達成できる。
【0028】
図7は、図2に示す乗算回路31の前後の信号波形説明図である。
いずれのグラフも横軸は時間軸である。この発明では、1回の雷サージによって避雷器10に流れる電流の電流波形を検出し、これから避雷器10を流れる電気エネルギの計算をし、その結果を送信する。図7(a)に示すのは、雷サージにより避雷器10に流れる電流波形である。乗算回路31は、図の(b)に示すように、電流iと電圧Vの積を求める。これを例えば、T時間分だけ積分すると、避雷器10を通過した電気エネルギEが求められる。時間Tは誤差を考慮して、適当な値に設定すくとよい。電気エネルギ値Eは、図の(c)に示すように時間と共に増加し、雷サージが消滅すると、(c)の破線のように低下する。この最大値がピークホールド回路に保持されて、ディジタル変換される。
【0029】
上記の例では、動作監視装置20の側で避雷器10に流れる電気エネルギの計算をした。しかしながら、例えば、避雷器10に流れる電流iの時間積分値を計算して、その結果を送信し、受信側で電圧に相当する値を掛け合わせて電気エネルギの計算をしてもよい。こうすれば、動作監視装置20の回路構成がより簡素化できる。また、いずれの場合にも、1回分の雷サージにより前記避雷器を通過した電流等の計算処理をした後にまとめてその結果を送信するので、高速データ通信機能が必要無いという効果がある。
【0030】
また、複数の監視回路から十分に広い時間間隔で監視信号をホストコンピュータに送信することができるから、ホストコンピュータ側で無理なく信号を受信して処理することが可能になる。なお、送信信号の衝突を防止するために、ホストコンピュータ側で、例えば、ポーリング式で各動作監視装置に対し周期的にデータ送信を要求することもできる。また、動作監視装置20は、演算処理をして求めた電気エネルギや電流の時間積分値を、メモリ等に記録して保持し、任意の手段で読み出しされるような構成にしてもよい。また、例えば、雷サージ1回分でなく数回分をまとめて累積結果をホストコンピュータに送信するようにしてもよい。さらに、上記のようにアナログ回路をもちいて構成すると、汎用の部品を組み合わせて安価に小型に構成できるが、例えば、上記回路の一部をディジタル回路やコンピュータに置き換えて、同様の演算処理をさせることもできる。
【0031】
また、動作監視装置20に、演算処理結果を表示する液晶ディスプレイ等の表示器を設けても構わない。演算結果を外部に送信するのには電波を用いることが好ましい。もちろん、光ファイバ等のデータ通信用ケーブルを通じて演算結果を外部に送信しても構わない。落雷の瞬間は雑音が激くてデータの誤送信が発生し易いが、演算処理終了後に演算結果を送信すれば、誤送信を少なくできる。
【0032】
図8は、本発明の装置をより具体化したものの実施例を示すブロック図である。
上記の実施例では、避雷器10を流れる雷サージを測定した結果を電波送信して、監視事務所等にあるホストコンピュータで測定結果を監視することができた。高圧変電設備では、RST3相にそれぞれ避雷器が取り付けられるから、3台の避雷器10R、10S、10Tに対して、上記の検出器21R、21S、21Tを取り付ける。これらの出力は、図2で説明したような処理回路71R、71S、71Tに入力する。処理回路71R、71S、71Tは、検出器21R、21S、21Tの出力信号を図2に示したA/D変換回路35に入力する直前の状態まで処理をする回路である。内容は図2のとおりでよいから説明を省略する。
【0033】
さらに、この実施例では、雷サージの測定のみでなく、平常時の避雷器の漏れ電流測定も行なう。図のように、磁芯入りのトロイダルコイルから成る検出器75R、75S、75Tと、これらの検出器の出力を増幅する増幅回路76R、76S、76Tとが設けられている。磁芯入りのトロイダルコイルは2つ割り構造で、避雷器10の接地線に簡単に装着できるようなものが適する。上記処理回路71R、71S、71Tの出力と増幅回路76R、76S、76Tの出力は、共にA/D変換回路80に入力する。A/D変換回路80は、6個の入力端子を備え、各入力端子へ入力するアナログ信号を所定のサンプリング間隔でサンプリングしてディジタル信号に変換する機能を持つ。
【0034】
A/D変換回路80の出力側にはCPU81(演算処理装置)とメモリ82と時計回路83と通信制御部84とが設けられている。A/D変換回路の出力信号は、CPU81により編集処理されてメモリ82に記憶される。なお、この種の監視装置ではデータの測定時刻が問題になるので、CPU81は時計回路83から時刻データを取得するように構成されている。メモリ82に記憶されたデータ91、92を図の右上に示した。漏れ電流は、測定時刻とともに1データ化されて記憶される。エネルギも測定時刻とともに1データ化されて記憶される。通信制御回路84は、メモリに記憶されたデータ91、92を所定のタイミングでアンテナ85を通じて電波送信する。
【0035】
避雷器10の漏れ電流は、例えば、10分とか1時間おきに測定をしてホストコンピュータに送信すれば十分である。故にCPU81は、この間隔で起動してデータのサンプリングと送信制御を行うと良い。これにより、太陽電池等を電源にしてこの装置を駆動する場合の節電効果が期待できる。また、雷サージによる通過エネルギは、雷が発生したときに測定されるから、そのつどCPU81を起動し、所定時間後にデータを送信し終えたら自動的に動作を終了するとよい。また、漏れ電流は所定時間おきに1回分以上の測定結果を送信するとよい。例えば、10分おきに測定した結果を1時間分メモリに蓄積して1時間おきに送信するようにしてもよい。
【0036】
雷サージによる通過エネルギは測定結果をメモリに蓄積しておき、雷の遠ざかった頃にそのデータを送信するとよい。これにより、送信電波が雷雑音の影響を受けない。処理回路71R、71S、71Tのピークホールド回路の動作中は、A/D変換回路80が出力信号のディジタル化処理をしている。このピークホールド回路の動作開始時、即ち、既に説明をしたワンショットマルチバイブレータのスタート時の信号をトリガにしてCPU81を起動するとよい。その後CPU81は、必要なデータ送信処理の終了を検出して、自動的に待機モード(省電力モード)に切り替わるとよい。
【0037】
以上のようにすれば、避雷器の状態を常時監視して、その健全性を維持することができる。なお、磁芯入りのトロイダルコイルから成る検出器75R、75S、75Tを設けたのは、漏れ電流の値は雷サージに比べて十分小さいので、検出器に感度の良い電流トランスを採用したためである。また、落雷時には、磁芯入りのトロイダルコイルは磁気飽和により出力が制限されるから、増幅回路72等に障害が発生するおそれはない。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、落雷により避雷器にどの程度の電気エネルギが通過したかというデータを取得するので、避雷器の現実の動作履歴を監視して、劣化状態を定量的に判断できる。例えば、長期的に継続的に、特定の避雷器を通過した雷撃電流エネルギを積算し、その値を所定の閾値と比較して、その閾値を越えたとき避雷器を交換するといった保守管理ができる。また、落雷時に避雷器に流れる電流をリアルタイムで実測してその測定値をデータ送信しようとすると、レスポンスの良い高価な電流検出器と高速データ送信回路が必要になるが、この発明では、1回分の雷サージが避雷器を通過したエネルギを演算処理してその結果を回路に保持し、その後送信するから、高速データ通信機能は必要がない。この場合には避雷器の保護動作回数もカウントできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の避雷器の動作監視装置の具体例を示す実体配線図、(b)と(c)は、検出器21の例を示す内部配線図である。
【図2】本発明の避雷器の動作監視装置の具体的な回路構成を示すブロック図である。
【図3】(a)は積分回路30、(b)は乗算回路31、(c)は積分回路32の具体的な結線図である。
【図4】(a)はリセット回路33、(b)はピークホールド回路34の具体的な結線図である。
【図5】動作監視装置20から送信された信号を受信する装置の説明図である。
【図6】検出器21の具体的な動作を実証する説明図で、(a)は矩形波についての動作特性、(b)は三角波についての動作特性を示す。
【図7】乗算回路31の前後の信号波形説明図である。
【図8】本発明の装置をより具体化したものの実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 避雷器
11、12 端子
13 接地線
21 検出器
20 動作監視装置
25 太陽電池パネル
26 バッテリボックス
27 アンテナ
23 トロイダルコイル
24A、24B 出力端子
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lightning arrester operation monitoring device that is frequently used in power equipment.
[0002]
[Prior art]
Lightning arresters play a very important role as equipment for protecting power transmission and distribution equipment and substation equipment from lightning damage. For example, large substations are fitted with a number of lightning arresters to protect critical electrical equipment. These surge arresters conduct under abnormal voltage due to lightning surge and discharge the lightning current, keeping the voltage applied to the equipment below the protection level. Although lightning arresters are used in such harsh environments, once the lightning arrester fails, the power equipment to be protected will be damaged, so its maintenance and soundness check are important tasks. Therefore, a technology has been developed for observing the leakage current of the lightning arrester in normal times and diagnosing the deterioration of the built-in nonlinear resistance element (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-321318). Further, a technology has been developed in which a change in the terminal voltage of the lightning arrester during lightning is detected, the number of lightning strikes is counted, and the degree of deterioration of the lightning arrester is estimated from the number of protection operations (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-23479).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the conventional techniques as described above have the following problems to be solved.
What is obtained by the leakage current measurement of the surge arrester under normal conditions is the static characteristic, not the dynamic characteristic during the protection operation. It is difficult to accurately estimate the dynamic characteristics from the static characteristics of the surge arrester. On the other hand, the lightning arrester absorbs a large amount of energy during the protection operation. Therefore, if the number of protection operations increases, the lightning arrester deteriorates. It is only necessary to be able to directly measure the dynamic characteristics, but an economical and practical technique for directly observing and recording the effect of a lightning surge on an arrester has not been introduced. Even if the number of protection operations exceeds a certain number, there is a large variation in the degree of deterioration of each lightning arrester.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide an operation monitor of an arrester capable of constantly monitoring the operation state of the arrester and collecting information suitable for the deterioration diagnosis.
Another object of the present invention is to provide a surge arrester operation monitoring device that measures current energy flowing through the surge arrester during a protection operation of the surge arrester and accurately determines a deterioration state thereof.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above problem by the following configuration.
<Configuration 1>
A detector for detecting a current flowing through a ground wire of the lightning arrester, a means for processing an instantaneous value of the power passing through the lightning arrester from an output signal of the detector, and a lightning surge for at least one time based on a result of the calculation processing. Means for arithmetically processing the electric energy passing through the lightning arrester according to claim 1.
[0005]
<Configuration 2>
2. The operation monitoring device for a lightning arrester according to claim 1, further comprising means for transmitting the information on the electric energy to the outside at a predetermined timing.
[0006]
<Configuration 3>
The operation monitoring device for a lightning arrester according to Configuration 1, further comprising a display device that receives the information on the electric energy and calculates and displays a cumulative value of the electric energy since the lightning arrester started to be used. Characteristic lightning arrester operation monitoring device.
[0007]
<Configuration 4>
A detector for detecting a current flowing through a ground wire of the arrester; and a means for calculating, based on an output signal of the detector, a time integration value of a current passing through the arrester by at least one lightning surge. A lightning arrester operation monitoring device.
[0008]
<Configuration 5>
5. The operation monitoring device for an arrester according to claim 4, further comprising means for transmitting information on the time integral of the current to the outside at a predetermined timing.
[0009]
<Configuration 6>
In the operation monitoring device for a lightning arrester according to Configuration 4, means for receiving information on the time integral value of the current and arithmetically processing electric energy that has passed through the lightning arrester by one lightning surge; An operation monitoring device for a lightning arrester, comprising: a display device for calculating and displaying a cumulative value of the electric energy from the start.
[0010]
<Configuration 7>
A detector for detecting a current flowing through the ground wire of the lightning arrester, a means for measuring a leakage current flowing through the lightning arrester from an output signal of the detector, a means for digitally converting the measured leakage current value and transmitting a radio wave, An operation monitoring device for a lightning arrester, comprising a display device for receiving and displaying the leakage current value transmitted by radio waves.
[0011]
<Configuration 8>
A detector for detecting a current flowing through the grounding wire of the lightning arrester, a multiplying circuit for calculating an instantaneous value of the power passing through the lightning arrester from an output signal of the detector and a terminal voltage of the lightning arrester; An integration circuit that performs time integration to calculate and process electric energy that has passed through the lightning arrester due to at least one lightning surge; a circuit that holds a peak value of an output of the integration circuit for a predetermined time; A circuit for converting the peak value of the output into a digital signal to obtain data for monitoring the operation of the lightning arrester.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described using specific examples.
FIG. 1A is a substantial wiring diagram showing a specific example of a lightning arrester operation monitoring device of the present invention.
The lightning arrester 10 is used by connecting a terminal 11 to a terminal on a high voltage side of a power device (not shown) and a terminal 12 to a terminal on a ground side. The terminal 12 is grounded by a ground line 13. A detector 21 is connected to an operation monitoring device 20 whose internal function will be described later. The detector 21 is mounted so as to penetrate the ground wire 13.
[0013]
1B and 1C are internal wiring diagrams illustrating an example of the detector 21. FIG.
The operation monitoring apparatus of the present invention uses an air-core toroidal coil as shown in FIGS. FIG. 1B shows a very common air-core toroidal coil in which terminals 24A and 24B are provided in a toroidal coil portion 23. A ground line 13 is arranged to pass through the center. As a result, an induced current caused by a current flowing through the ground line 13 flows through the toroidal coil portion 23. This induced current is taken out from the terminals 24A and 24B and measured as a current flowing through the arrester 10.
[0014]
On the other hand, the one shown in (c) is a so-called Rogowski type toroidal coil. In this coil, the lead wire of the terminal 24 </ b> A is arranged so as to penetrate the core of the toroidal coil portion 23. The Rogowski type current detector is also a general air-core toroidal coil. It has almost the same function. However, in the Rogowski type coil, as shown in the figure, a gap can be provided in the portion (c), and the detector 21 can be attached to the ground wire 13 without removing the ground wire 13 from the terminal 12 or the ground end. effective.
[0015]
The detector having any of the above configurations (b) and (c) does not have magnetic cores and thus does not cause magnetic saturation, and can faithfully output the alternating current waveform flowing through the ground line 13 to the terminals 24A and 24B. The operation monitoring device 20 as described above can be manufactured to be sufficiently small, and is mounted immediately near the lightning arrester 10. In addition, since it is attached to a place where it is difficult to take power, it is preferable to supply driving power by the solar cell panel 25 and the battery box 26. From the battery box 26, power can be simultaneously supplied to a plurality of other operation monitoring devices.
[0016]
When a lightning strike occurs, a steep lightning current that reaches a maximum of about 10,000 amps (A) flows through the ground wire 13 of the lightning arrester 10 within 50 microseconds. If this is to be taken out using a normal through-type current transformer, an accurate current waveform cannot be observed on the output side due to magnetic saturation and hysteresis of the magnetic core. Further, when the feedthrough type current transformer is mounted on the ground wire of the lightning arrester, it is necessary to temporarily remove the ground wire from the ground terminal, so that work cannot be performed in a live state to prevent danger.
[0017]
In the device of the present invention, the detector 21 made of an air-core toroidal coil is mounted on the ground wire 13 of the lightning arrester 10. The air-core toroidal coil does not have magnetic saturation and can obtain excellent linearity input / output characteristics even when the primary current is about 10,000 amperes. In addition, a sufficiently small safe level of output current can be obtained as an input to the measurement circuit. Further, it has a frequency characteristic capable of responding to a signal of a high frequency component reaching from the zero value to the peak value point within several microseconds. Thus, for example, the lightning arrester 10 and the operation monitoring device 20 can be attached to many power devices in a substation and operated.
[0018]
FIG. 2 is a block diagram showing a specific circuit configuration of the arrester operation monitoring device of the present invention.
The lightning arrester 10 shown in the figure is provided with the ground wire 13 as described above, and the detector 21 is mounted here. The output of the detector 21 is input to the integration circuit 30. In addition to the integration circuit 30, the apparatus includes a multiplication circuit 31, an integration circuit 32, a reset circuit 33, a peak hold circuit 34, an A / D conversion circuit 35, and a transmission circuit 36. 3 and 4 show specific connection diagrams of these circuits. The integration circuit 30 shown in FIG. 2 is connected as shown in FIG.
[0019]
3A, a signal output from an output terminal 41 of the detector 21 is time-integrated by an integrating circuit including an operational amplifier as shown in FIG. Since the integration circuit itself is known, a detailed description is omitted, but a waveform signal corresponding to the current flowing through the ground line 13 is output to the output terminal 42. This signal is output to the multiplication circuit 31. Note that the circuit configuration and circuit constant of the integration circuit 30 may be set arbitrarily as long as they have a desired function. The same applies to each circuit shown in FIGS. In the figure, A is an operational amplifier, R is a resistor, VR is a variable resistor, C is a capacitor, TR is a transistor, and D is a diode.
[0020]
The multiplication circuit 31 shown in FIG. 2 has a circuit configuration as shown in FIG.
As shown in this figure, a constant voltage signal V corresponding to the terminal voltage of the surge arrester is input to one input terminal 43 of the multiplication integrated circuit. Further, the output signal of the integration circuit 30 shown in (a) is input to the other input terminal 44 of the multiplication circuit. An i × V signal corresponding to the product of the two is output to the output terminal 45 of the multiplication circuit. That is, the instantaneous power flowing through the lightning arrester 10 is obtained by the multiplying circuit 31.
[0021]
The integration circuit 32 shown in FIG. 2 is a circuit that integrates the output signal of the multiplication circuit 31 with time and calculates the energy of one lightning surge flowing through the lightning arrester 10. This has a circuit configuration as shown in FIG. The left half of this circuit is an integration circuit, and the right half is an inversion circuit. These circuits are also very common connections, and detailed description is omitted. A value obtained by integrating the signal input to the terminal 46 for a certain period is output to the terminal 47. The inverting circuit is provided for adjusting the polarity of the output terminal 48 to the polarity on the output side. The output of the integrating circuit 32 is simultaneously output to the reset circuit 33 and the peak hold circuit 34.
[0022]
The peak hold circuit 34 is connected as shown in FIG.
This diagram is also a very general circuit, but holds the maximum value of the signal input to the terminal 51 for a certain period of time. When the reset signal is input to the terminal 53, the held value is cleared. The held peak value is output to the terminal 52. This is output to the A / D conversion circuit 35 in FIG. 2, becomes a digital signal, and is wirelessly transmitted through the transmission circuit 36. The peak hold circuit 34 can notify the receiving side of the energy of one lightning surge that has flowed into the lightning arrester 10.
[0023]
If the output signal of the integration circuit 32 is left undisturbed, it gradually discharges and decreases over time. The peak hold circuit 34 has a function of maintaining the output level while the A / D converter 35 digitally converts the peak value of the output of the integration circuit 32. The reset circuit 33 has a function of starting operation when a constant output is obtained from the integration circuit 32 and outputting a reset signal to the peak hold circuit 34 after measuring a fixed time. The reset circuit 33 clears the output of the peak hold circuit 34 at a predetermined timing after the digital conversion processing and the transmission processing, so that the output signal of the next integration circuit 32 can be accepted.
[0024]
As shown in FIG. 4B, the reset circuit 33 is divided into a comparator part and a timer part. The signal input from the terminal 54 is compared with a fixed reference value by a comparator, and when the reference value is exceeded, the timer 55 is started. Since there is no operation when there is no output from the integration circuit 32, wasteful power consumption is prevented. The one-shot multivibrator transmits a reset signal to the peak hold circuit a fixed time after the start. The lightning surge waveform has a length of about several tens of microseconds, and a period from the detection of the lightning surge to a predetermined arithmetic processing to the end of data transmission is defined as one cycle. This one cycle time is a fixed time set in the one-shot multivibrator. This fixed time is set to, for example, 0.6 seconds.
[0025]
In the above circuit, the detector (FIG. 1) including the air-core toroidal coil extracts a signal corresponding to a differential waveform of the primary current waveform by electromagnetic induction. The output signal of the air core toroidal coil is input to the integration circuit 30. In the present invention, the cumulative value of the electric energy flowing through the lightning arrester due to the lightning surge makes it possible to estimate the degree of deterioration of the lightning arrester. The circuit for obtaining the electric energy was connected to the output side of the air core toroidal coil. The output of the integration circuit 30 corresponds to the instantaneous current value i flowing through the ground wire of the surge arrester. On the output side of the integrating circuit 30, a multiplying circuit 31 for calculating the product iv of the output of the integrating circuit 30 and the terminal voltage v of the arrester is provided. The measured value of the terminal voltage of the lightning arrester 10 may be input to the terminal 43. However, since the terminal voltage v of the lightning arrester is substantially constant during the protection operation, a constant value corresponding to the multiplication coefficient signal of the multiplication circuit may be supplied without inputting the measured value. The output iv of the multiplication circuit 31 is a signal corresponding to the instantaneous power passing through the arrester.
[0026]
FIG. 5 is an explanatory diagram of a device that receives a signal transmitted from the operation monitoring device 20 shown in FIG.
For example, it is assumed that a large number of operation monitoring devices 20A, 20B, and 20C are provided as shown in the figure. From these, information indicating the value of the measured electric energy is transmitted by radio waves at an arbitrary timing after the observation of the lightning surge. This is received by the receiver 60. The signal received by the receiver 60 is processed by the host computer 61. As a result, as shown in the screen 62 of the figure, the detection time of the lightning surge and the value of the passed electric energy are displayed as a list for all the lightning arresters. Also, the accumulated value is displayed. This cumulative value is obtained by accumulating the electric energy flowing through the lightning arrester 10 immediately after the new installation of the lightning arrester 10. By comparing the accumulated values, it is possible to determine which lightning arrester has deteriorated and how much.
[0027]
FIGS. 6A and 6B are explanatory diagrams for demonstrating the specific operation of the detector 21 shown in FIG. 1, wherein FIG. 6A shows the operation characteristics for a rectangular wave, and FIG. 6B shows the operation characteristics for a triangular wave.
In each of the graphs shown in FIG. 6, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents signal level. Ri is a current flowing through the ground line 13, i ′ is a differential waveform detected by the detector 21, and i is an output signal waveform of the integrating circuit 30. Regardless of whether a rectangular wave or a triangular wave is input, the output signal of the integration circuit 30 has a waveform that almost exactly reproduces the current flowing through the ground line 13. Since the rising portion of the lightning surge is close to a rectangular wave and the falling portion is close to a triangular wave, the purpose can be sufficiently achieved with this characteristic.
[0028]
FIG. 7 is an explanatory diagram of signal waveforms before and after the multiplication circuit 31 shown in FIG.
In each graph, the horizontal axis is the time axis. In the present invention, the current waveform of the current flowing through the lightning arrester 10 is detected by one lightning surge, the electric energy flowing through the lightning arrester 10 is calculated from this, and the result is transmitted. FIG. 7A shows a waveform of a current flowing through the lightning arrester 10 due to a lightning surge. The multiplication circuit 31 obtains a product of the current i and the voltage V as shown in FIG. When this is integrated, for example, by the time T, the electric energy E that has passed through the lightning arrester 10 is obtained. The time T is preferably set to an appropriate value in consideration of an error. The electric energy value E increases with time as shown in (c) of the figure, and decreases as the lightning surge disappears as shown by the broken line in (c). This maximum value is held in the peak hold circuit and is converted into a digital signal.
[0029]
In the above example, the electric energy flowing to the lightning arrester 10 was calculated on the operation monitoring device 20 side. However, for example, the time integral value of the current i flowing through the arrester 10 may be calculated, the result may be transmitted, and the receiving side may calculate the electric energy by multiplying by a value corresponding to the voltage. In this case, the circuit configuration of the operation monitoring device 20 can be further simplified. In any case, since the result of calculating the current or the like that has passed through the arrester by one lightning surge is collectively transmitted, the high-speed data communication function is not required.
[0030]
Further, since the monitoring signals can be transmitted from the plurality of monitoring circuits to the host computer at sufficiently wide time intervals, the host computers can receive and process the signals without difficulty. In order to prevent collision of transmission signals, the host computer may periodically request each operation monitoring apparatus to transmit data in a polling manner. In addition, the operation monitoring device 20 may be configured to record and hold the time integral of the electric energy and the current obtained by performing the arithmetic processing in a memory or the like, and to read the integrated value by any means. Also, for example, a cumulative result may be transmitted to the host computer for several lightning surges instead of one. Further, if the analog circuit is used as described above, a general-purpose component can be combined to reduce the size at a low cost. For example, a part of the circuit is replaced with a digital circuit or a computer, and the same arithmetic processing is performed. You can also.
[0031]
Further, the operation monitoring device 20 may be provided with a display such as a liquid crystal display for displaying the result of the arithmetic processing. It is preferable to use radio waves to transmit the calculation result to the outside. Of course, the calculation result may be transmitted to the outside through a data communication cable such as an optical fiber. At the moment of a lightning strike, noise is intense and erroneous transmission of data is likely to occur. However, if the calculation result is transmitted after completion of the calculation processing, erroneous transmission can be reduced.
[0032]
FIG. 8 is a block diagram showing an embodiment of the device of the present invention in a more specific form.
In the above embodiment, the measurement result of the lightning surge flowing through the lightning arrester 10 was transmitted by radio waves, and the measurement result could be monitored by a host computer in a monitoring office or the like. In the high-voltage substation, lightning arresters are attached to the three RST phases, respectively, so that the above detectors 21R, 21S, and 21T are attached to the three lightning arresters 10R, 10S, and 10T. These outputs are input to the processing circuits 71R, 71S, 71T as described in FIG. The processing circuits 71R, 71S, and 71T are circuits that process the output signals of the detectors 21R, 21S, and 21T up to a state immediately before input to the A / D conversion circuit 35 shown in FIG. The contents may be as shown in FIG.
[0033]
Further, in this embodiment, not only the measurement of the lightning surge but also the measurement of the leakage current of the lightning arrester during normal times is performed. As shown in the figure, detectors 75R, 75S, and 75T formed of magnetic core-containing toroidal coils and amplification circuits 76R, 76S, and 76T that amplify the outputs of these detectors are provided. The toroidal coil containing the magnetic core has a split structure, and is suitable to be easily attached to the ground wire of the lightning arrester 10. The outputs of the processing circuits 71R, 71S, 71T and the outputs of the amplifiers 76R, 76S, 76T are both input to the A / D conversion circuit 80. The A / D conversion circuit 80 has six input terminals, and has a function of sampling an analog signal input to each input terminal at a predetermined sampling interval and converting it into a digital signal.
[0034]
On the output side of the A / D conversion circuit 80, a CPU 81 (arithmetic processing device), a memory 82, a clock circuit 83, and a communication control unit 84 are provided. The output signal of the A / D conversion circuit is edited by the CPU 81 and stored in the memory 82. In this type of monitoring device, the measurement time of data becomes a problem, so the CPU 81 is configured to acquire time data from the clock circuit 83. Data 91 and 92 stored in the memory 82 are shown in the upper right of the figure. The leakage current is stored as one data together with the measurement time. The energy is also stored as one data together with the measurement time. The communication control circuit 84 transmits the data 91 and 92 stored in the memory via the antenna 85 at a predetermined timing.
[0035]
It is sufficient that the leakage current of the lightning arrester 10 is measured and transmitted to the host computer every 10 minutes or 1 hour, for example. Therefore, it is preferable that the CPU 81 be activated at this interval to perform data sampling and transmission control. Thereby, a power saving effect can be expected when this device is driven using a solar cell or the like as a power supply. In addition, since the passing energy due to the lightning surge is measured when a lightning strike occurs, the CPU 81 may be started each time, and the operation may be automatically terminated when data transmission is completed after a predetermined time. Further, it is preferable to transmit the measurement result of the leakage current once or more at predetermined time intervals. For example, the result measured every 10 minutes may be stored in the memory for one hour and transmitted every other hour.
[0036]
It is preferable to store the measurement result of the passing energy due to the lightning surge in a memory and transmit the data when the lightning goes away. Thus, the transmission radio wave is not affected by the lightning noise. During the operation of the peak hold circuits of the processing circuits 71R, 71S, and 71T, the A / D conversion circuit 80 digitizes the output signal. When the operation of the peak hold circuit starts, that is, the signal at the start of the one-shot multivibrator described above is used as a trigger to start the CPU 81. After that, the CPU 81 may automatically switch to the standby mode (power saving mode) upon detecting the end of the necessary data transmission processing.
[0037]
In this way, the state of the arrester can be constantly monitored and its soundness can be maintained. The reason why the detectors 75R, 75S, and 75T made of a toroidal coil containing a magnetic core are provided is that the value of the leakage current is sufficiently smaller than that of the lightning surge, so that a current transformer having high sensitivity is used for the detector. . Further, at the time of lightning strike, the output of the toroidal coil containing the magnetic core is limited by the magnetic saturation, so that there is no possibility that a failure occurs in the amplifier circuit 72 or the like.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, data on how much electric energy has passed through the lightning arrester due to a lightning strike is obtained, so that the actual operation history of the lightning arrester can be monitored and the deterioration state can be quantitatively determined. For example, maintenance management can be performed such that the lightning current energy that has passed through a particular lightning arrester is integrated over a long period of time, the value is compared with a predetermined threshold, and the lightning arrester is replaced when the threshold is exceeded. In addition, an expensive current detector with a good response and a high-speed data transmission circuit are required to measure the current flowing in the lightning arrester in real time during a lightning strike and transmit the measured value as data. Since the lightning surge computes the energy that has passed through the lightning arrestor, stores the result in a circuit, and then transmits it, there is no need for a high-speed data communication function. In this case, the number of protection operations of the arrester can also be counted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a substantial wiring diagram showing a specific example of an operation monitoring device for a lightning arrester of the present invention, and FIGS. 1B and 1C are internal wiring diagrams showing an example of a detector 21;
FIG. 2 is a block diagram showing a specific circuit configuration of an operation monitoring device for an arrester according to the present invention.
3A is a specific connection diagram of an integration circuit 30, FIG. 3B is a specific connection diagram of a multiplication circuit 31, and FIG. 3C is a specific connection diagram of an integration circuit 32.
4A is a specific connection diagram of a reset circuit 33, and FIG. 4B is a specific connection diagram of a peak hold circuit 34. FIG.
5 is an explanatory diagram of a device that receives a signal transmitted from the operation monitoring device 20. FIG.
6A and 6B are explanatory diagrams for demonstrating a specific operation of the detector 21, wherein FIG. 6A shows an operation characteristic for a rectangular wave, and FIG. 6B shows an operation characteristic for a triangular wave.
7 is an explanatory diagram of signal waveforms before and after a multiplication circuit 31. FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing an embodiment of a more specific example of the apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 lightning arrester 11, 12 terminal 13 ground wire 21 detector 20 operation monitoring device 25 solar cell panel 26 battery box 27 antenna 23 toroidal coil 24A, 24B output terminal

Claims (8)

避雷器の接地線を流れる電流を検出する検出器と、
この検出器の出力信号から前記避雷器を通過した電力の瞬時値を演算処理する手段と、
前記演算処理の結果から、少なくとも1回分の雷サージにより前記避雷器を通過した電気エネルギを演算処理する手段とを備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
A detector for detecting a current flowing through the grounding wire of the arrester;
Means for calculating the instantaneous value of the power passing through the lightning arrester from the output signal of the detector;
Means for arithmetically processing, from the result of the arithmetic processing, electric energy that has passed through the lightning arrester by at least one lightning surge, the operation monitoring apparatus for an arrester.
請求項1に記載の避雷器の動作監視装置において、
前記電気エネルギに関する情報を保持して、所定のタイミングで外部へ送信する手段を備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
The operation monitoring device for an arrester according to claim 1,
A device for monitoring the operation of a lightning arrester, comprising means for holding the information on the electric energy and transmitting the information to the outside at a predetermined timing.
請求項1に記載の避雷器の動作監視装置において、
前記電気エネルギに関する情報を受信して、避雷器が使用を開始されてからの前記電気エネルギの累積値を演算して表示する表示装置を備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
The operation monitoring device for an arrester according to claim 1,
An operation monitoring device for a lightning arrester, comprising: a display device that receives the information on the electric energy and calculates and displays a cumulative value of the electric energy since the lightning arrester started to be used.
避雷器の接地線を流れる電流を検出する検出器と、
前記検出器の出力信号から、少なくとも1回分の雷サージにより前記避雷器を通過した電流の時間積分値を演算処理する手段を備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
A detector for detecting a current flowing through the grounding wire of the arrester;
An operation monitoring device for a lightning arrester, comprising means for calculating a time integrated value of a current passing through the lightning arrester by at least one lightning surge from an output signal of the detector.
請求項4に記載の避雷器の動作監視装置において、
前記電流の時間積分値に関する情報を、所定のタイミングで外部へ送信する手段を備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
The operation monitoring device for an arrester according to claim 4,
An operation monitoring device for an arrester, comprising: means for transmitting information on the time integral value of the current to the outside at a predetermined timing.
請求項4に記載の避雷器の動作監視装置において、
前記電流の時間積分値に関する情報を受信して、1回分の雷サージにより前記避雷器を通過した電気エネルギを演算処理する手段と、
前記避雷器が使用を開始されてからの前記電気エネルギの累積値を演算して表示する表示装置を備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
The operation monitoring device for an arrester according to claim 4,
Means for receiving information on the time integral value of the current and calculating electric energy that has passed through the lightning arrester by one lightning surge;
An operation monitoring device for a lightning arrester, comprising: a display device for calculating and displaying a cumulative value of the electric energy since the lightning arrester started to be used.
避雷器の接地線を流れる電流を検出する検出器と、
この検出器の出力信号から前記避雷器を流れる漏れ電流を測定する手段と、
前記測定した漏れ電流値をディジタル変換して電波送信する手段と、
前記電波送信された漏れ電流値を受信して表示する表示装置を備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
A detector for detecting a current flowing through the grounding wire of the arrester;
Means for measuring a leakage current flowing through the lightning arrester from an output signal of the detector;
Means for digitally converting the measured leakage current value and transmitting the electric wave,
An operation monitoring device for an arrester, comprising a display device for receiving and displaying the leak current value transmitted by radio waves.
避雷器の接地線を流れる電流を検出する検出器と、
この検出器の出力信号と避雷器の端子電圧から、前記避雷器を通過した電力の瞬時値を演算処理する乗算回路と、
前記電力の瞬時値を時間積分して、少なくとも1回分の雷サージにより前記避雷器を通過した電気エネルギを演算処理する積分回路と、
前記積分回路の出力のピーク値を所定時間保持する回路と、
前記保持された積分回路の出力のピーク値をディジタル変換して、前記避雷器の動作監視用データを取得する回路とを備えたことを特徴とする避雷器の動作監視装置。
A detector for detecting a current flowing through the grounding wire of the arrester;
A multiplying circuit for calculating the instantaneous value of the power passing through the lightning arrester from the output signal of the detector and the terminal voltage of the lightning arrester;
An integration circuit that performs time integration of the instantaneous value of the power and performs arithmetic processing on electric energy that has passed through the lightning arrester by at least one lightning surge;
A circuit for holding a peak value of the output of the integration circuit for a predetermined time;
A circuit for converting the held peak value of the output of the integrating circuit into digital data to obtain operation monitoring data of the lightning arrester.
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