JP2641780B2 - 送電線弛度検知装置 - Google Patents
送電線弛度検知装置Info
- Publication number
- JP2641780B2 JP2641780B2 JP1336716A JP33671689A JP2641780B2 JP 2641780 B2 JP2641780 B2 JP 2641780B2 JP 1336716 A JP1336716 A JP 1336716A JP 33671689 A JP33671689 A JP 33671689A JP 2641780 B2 JP2641780 B2 JP 2641780B2
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- Japan
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- transmission line
- ground
- sag
- sensor
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は送電線の弛度を監視するための送電線弛度検
知装置に関するものである。
知装置に関するものである。
［従来の技術］ 送電線は、今日の送電線業務上必要な不可欠な設備で
あり、この設備の事故又は故障は高度に電化した現代社
会に極めて重大な影響を及ぼし、場合によってはあらゆ
る方面での社会機能が麻痺することもありうる。従っ
て、送電線を絶えず健全な状態に保守することは極めて
重要である。
あり、この設備の事故又は故障は高度に電化した現代社
会に極めて重大な影響を及ぼし、場合によってはあらゆ
る方面での社会機能が麻痺することもありうる。従っ
て、送電線を絶えず健全な状態に保守することは極めて
重要である。
送電線の保守上重要な項目の一つに、送電線の弛度の
管理が挙げられる。送電線の弛度は、送電線に流れる電
流の状況、周囲気温、日射の状況、風等により絶えず変
化しており、極端な弛度の増加は他物との離隔距離の減
少をもたらし、閃絡事故等の重大事故を引き起こす危険
がある。このため、従来は、弛度計算による管理と共に
必要に応じて保守員が現地に赴き、測量器具、絶縁棒等
により離隔計測していた。
管理が挙げられる。送電線の弛度は、送電線に流れる電
流の状況、周囲気温、日射の状況、風等により絶えず変
化しており、極端な弛度の増加は他物との離隔距離の減
少をもたらし、閃絡事故等の重大事故を引き起こす危険
がある。このため、従来は、弛度計算による管理と共に
必要に応じて保守員が現地に赴き、測量器具、絶縁棒等
により離隔計測していた。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、前記した従来技術では実際の現地の送電線
の状況を常時的確に把握することが難しく、しかも多大
のマンパワーを必要とするため、送電線の弛度を常時計
測可能なセンシング技術の開発が強く望まれていた。
の状況を常時的確に把握することが難しく、しかも多大
のマンパワーを必要とするため、送電線の弛度を常時計
測可能なセンシング技術の開発が強く望まれていた。
本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、
常時的確な送電線の弛度監視が可能な送電線弛度検知装
置を提供することにある。
常時的確な送電線の弛度監視が可能な送電線弛度検知装
置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明の送電線弛度検知装置は、鉄塔に支持された架
空送電線における最下相の送電線の最下点および鉄塔支
持点付近に、各々対地浮遊容量検出手段と該検出結果を
大地電位部に伝送する送信手段とを具備したセンサを取
り付け、大地電位部において各々のセンサからの検出結
果を受信し、両者の対地浮遊容量検出結果を用いて該送
電線の最下相の最下点と地表面との距離を求め弛度を推
定する演算手段を設けた送電線弛度検知装置において、
上記対地浮遊容量検出手段として、以下の２つの構成の
いずれかを用いたものである。第１は、上記センサのケ
ースを電極として該ケースと送電線間が形成する静電容
量及び該ケースと大地が形成する静電容量の直列回路に
つき、そのケースと送電線間の電圧を測定して該ケース
の対地浮遊容量を評価する回路である。第２は、上記セ
ンサのケースを電極として該ケースと大地間が形成する
対地浮遊容量につき、その対地浮遊容量に送電線から流
れ込む充電電流を測定し、その電流値によって該ケース
と大地間の対地浮遊容量を評価する充電電流測定回路で
ある。
空送電線における最下相の送電線の最下点および鉄塔支
持点付近に、各々対地浮遊容量検出手段と該検出結果を
大地電位部に伝送する送信手段とを具備したセンサを取
り付け、大地電位部において各々のセンサからの検出結
果を受信し、両者の対地浮遊容量検出結果を用いて該送
電線の最下相の最下点と地表面との距離を求め弛度を推
定する演算手段を設けた送電線弛度検知装置において、
上記対地浮遊容量検出手段として、以下の２つの構成の
いずれかを用いたものである。第１は、上記センサのケ
ースを電極として該ケースと送電線間が形成する静電容
量及び該ケースと大地が形成する静電容量の直列回路に
つき、そのケースと送電線間の電圧を測定して該ケース
の対地浮遊容量を評価する回路である。第２は、上記セ
ンサのケースを電極として該ケースと大地間が形成する
対地浮遊容量につき、その対地浮遊容量に送電線から流
れ込む充電電流を測定し、その電流値によって該ケース
と大地間の対地浮遊容量を評価する充電電流測定回路で
ある。
また、上記センサは、送電線に流れる電流が電線周囲
に作る磁界から動作電源を抽出する電源回路を具備する
ことが好ましい。
に作る磁界から動作電源を抽出する電源回路を具備する
ことが好ましい。
［作用］ 本発明の送電線弛度検知装置は、送電線の最下相の電
線において、弛度の最下点と鉄塔での支持点付近の２箇
所にセンサを取り付け、各々のセンサが計測する対地浮
遊容量により送電線の弛度を評価するものである。
線において、弛度の最下点と鉄塔での支持点付近の２箇
所にセンサを取り付け、各々のセンサが計測する対地浮
遊容量により送電線の弛度を評価するものである。
送電線の鉄塔支持点付近における大地との間の浮遊容
量は一定であるが、送電線の最下点における大地との間
の浮遊容量は、送電線の弛度に応じて変化し、それぞれ
各センサに設けた対地浮遊容量検出手段により検出され
る。この検出結果は、各々のセンサの送信手段から有線
又は無線により大地電位部における演算手段に伝送され
る。演算手段は、受信した両センサからの対地浮遊容量
検出結果を用いて、送電線の最下相の最下点と地表面と
の距離を求め、弛度を推定する。このため、送電線の弛
度が常時正確に監視できる。
量は一定であるが、送電線の最下点における大地との間
の浮遊容量は、送電線の弛度に応じて変化し、それぞれ
各センサに設けた対地浮遊容量検出手段により検出され
る。この検出結果は、各々のセンサの送信手段から有線
又は無線により大地電位部における演算手段に伝送され
る。演算手段は、受信した両センサからの対地浮遊容量
検出結果を用いて、送電線の最下相の最下点と地表面と
の距離を求め、弛度を推定する。このため、送電線の弛
度が常時正確に監視できる。
この電極と大地との浮遊容量の検出には、具体的に
は、センサのケースを電極とし、送電線−電極−大地が
形成する静電容量分圧を利用して送電線−電極間の分圧
電圧を検出する方法と、電極−大地間の浮遊容量に流れ
込む充電電流を送電線−電極間に電流計測手段を接続し
て検出する方法とがある。
は、センサのケースを電極とし、送電線−電極−大地が
形成する静電容量分圧を利用して送電線−電極間の分圧
電圧を検出する方法と、電極−大地間の浮遊容量に流れ
込む充電電流を送電線−電極間に電流計測手段を接続し
て検出する方法とがある。
また、送電線１に流れる電流自体から得る電源回路を
センサに内蔵させると、電池交換等の保守が不必要とな
る。
センサに内蔵させると、電池交換等の保守が不必要とな
る。
［実施例］ 以下、本発明の具体的内容を実施例によって詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明の送電線弛度センサの動作を説明する
原理図である。絶縁碍子連を挿着した鉄塔２によって支
持された送電線のうち、最下相の送電線１には、鉄塔２
での支持点付近11即ち引き止め部付近に、第２図に示す
構成の送電線弛度センサ３が取り付けられている。ま
た、この最下相の電線１の最下点12即ちいわゆるデップ
底にも、同じ構成の送電線弛度センサ４が取り付けられ
ている。
原理図である。絶縁碍子連を挿着した鉄塔２によって支
持された送電線のうち、最下相の送電線１には、鉄塔２
での支持点付近11即ち引き止め部付近に、第２図に示す
構成の送電線弛度センサ３が取り付けられている。ま
た、この最下相の電線１の最下点12即ちいわゆるデップ
底にも、同じ構成の送電線弛度センサ４が取り付けられ
ている。
第２図は、送電線弛度センサ3,4の具体的構成を示し
たもので、送電線１に吊下げたセンサケース31を有し、
このセンサケース31の内部において、センサケース31と
送電線１との間に低インピダンスの充電電流測定回路32
が接続されている。この充電電流測定回路32は、センサ
ケース31と大地表面５との間の対地浮遊容量Ｃに流入す
る充電電流Ｉを測定するものであり、間接的に対地浮遊
容量検出手段として働く。何故なら、送電線１の対地電
圧をＶとすると、この対地浮遊容量Ｃに流入する充電電
流Ｉは、次式で与えられるからである。
たもので、送電線１に吊下げたセンサケース31を有し、
このセンサケース31の内部において、センサケース31と
送電線１との間に低インピダンスの充電電流測定回路32
が接続されている。この充電電流測定回路32は、センサ
ケース31と大地表面５との間の対地浮遊容量Ｃに流入す
る充電電流Ｉを測定するものであり、間接的に対地浮遊
容量検出手段として働く。何故なら、送電線１の対地電
圧をＶとすると、この対地浮遊容量Ｃに流入する充電電
流Ｉは、次式で与えられるからである。
Ｉ＝ｊωＣ×Ｖ ……（１） 更に、センサケース31の内部には無線送信器33が設置
されており、充電電流測定回路32によって測定した充電
電流Ｉの値を、無線信号によって、センサケース31の内
部から外部へ現出させた無線アンテナ34から遠方に送る
ようになっている。センサケース31内のこれら各回路3
2,33の電源は、送電線１に取付けた貫通型電流トランス
35と、センサケース31内に設けた電源回路36とによっ
て、送電線１に流れる電流自体から、正確には電流が電
線周囲に作る磁界から得ている。そのため、電池交換等
の保守が不必要である。
されており、充電電流測定回路32によって測定した充電
電流Ｉの値を、無線信号によって、センサケース31の内
部から外部へ現出させた無線アンテナ34から遠方に送る
ようになっている。センサケース31内のこれら各回路3
2,33の電源は、送電線１に取付けた貫通型電流トランス
35と、センサケース31内に設けた電源回路36とによっ
て、送電線１に流れる電流自体から、正確には電流が電
線周囲に作る磁界から得ている。そのため、電池交換等
の保守が不必要である。
第１図に戻り、最下相の送電線１の支持点付近11に吊
下げた送電線弛度センサ３は、センサケース31と大地表
面５との間に浮遊容量C1を形成する。同様に、最下点12
に吊下げた送電線弛度センサ４は、センサケース31と大
地表面５との間に浮遊容量C2を形成する。送電線弛度セ
ンサ3,4内の充電電流測定回路32は、これら浮遊容量C1,
C2を、それらの充電電流I1,I2の形で測定する。
下げた送電線弛度センサ３は、センサケース31と大地表
面５との間に浮遊容量C1を形成する。同様に、最下点12
に吊下げた送電線弛度センサ４は、センサケース31と大
地表面５との間に浮遊容量C2を形成する。送電線弛度セ
ンサ3,4内の充電電流測定回路32は、これら浮遊容量C1,
C2を、それらの充電電流I1,I2の形で測定する。
支持点付近11の送電線弛度センサ３で計測される充電
電流I1は、次式となる。
電流I1は、次式となる。
I1＝ｊωC1×Ｖ ……（２） 同様に、最下点12の送電線弛度センサ４で計測される
充電電流I2は、次式となる。
充電電流I2は、次式となる。
I2＝ｊωC2×Ｖ ……（３） これら電流計測回路32によって計測された充電電流I
1,I2は、無線送信器33により無線アンテナ34から無線信
号として弛度演算装置６に送られる。
1,I2は、無線送信器33により無線アンテナ34から無線信
号として弛度演算装置６に送られる。
弛度演算装置６は、両送電線弛度センサ3,4から送ら
れて来た対地浮遊容量検出結果を用いて、最下相の送電
線１における最下点12と地表面５との間の距離を求め、
弛度を推定する演算を行う。この実施例では、支持点11
の送電線弛度センサ３の対地浮遊容量C1は既知で且つ一
定であることを利用し、まず受信した充電電流値I1,I2
に基づいて他方の対地浮遊容量C2を特定し、その結果に
所定の関数を乗算することによって、送電線１における
最下点12と地表面５との間の距離を求め、送電線１の弛
度ｄを推定する。
れて来た対地浮遊容量検出結果を用いて、最下相の送電
線１における最下点12と地表面５との間の距離を求め、
弛度を推定する演算を行う。この実施例では、支持点11
の送電線弛度センサ３の対地浮遊容量C1は既知で且つ一
定であることを利用し、まず受信した充電電流値I1,I2
に基づいて他方の対地浮遊容量C2を特定し、その結果に
所定の関数を乗算することによって、送電線１における
最下点12と地表面５との間の距離を求め、送電線１の弛
度ｄを推定する。
即ち、弛度演算装置６は、まず上記（２）式及び
（３）式からＶを消去し、次式により最下点12における
送電線弛度センサ４の対地浮遊容量C2を算出する。
（３）式からＶを消去し、次式により最下点12における
送電線弛度センサ４の対地浮遊容量C2を算出する。
C2＝C1×I2/I1 ……（４） ここで、対地浮遊容量C1は一定であるため、I1及びI2
が測定できれば、対地浮遊容量C2は計算できる。
が測定できれば、対地浮遊容量C2は計算できる。
次に、送電線１の最下点12における実際の地上高と、
その時のセンサケース31の対地浮遊容量C2との対応関係
は、事前に計算あるいは実験によって求めておくことが
でき、また、その時の送電線１の弛度ｄは、或る関数で
示される。そこで、弛度演算装置６は、上記算出された
対地浮遊容量C2を、この所定の関数に代入して送電線１
の弛度ｄを求める。
その時のセンサケース31の対地浮遊容量C2との対応関係
は、事前に計算あるいは実験によって求めておくことが
でき、また、その時の送電線１の弛度ｄは、或る関数で
示される。そこで、弛度演算装置６は、上記算出された
対地浮遊容量C2を、この所定の関数に代入して送電線１
の弛度ｄを求める。
今、送電線１の弛度ｄが増加し、送電線の最下相の最
下点12と大地表面５との距離が短くなると、最下点12の
送電線弛度センサ４の対地浮遊容量C2は距離の短縮分に
相当する容量だけ増加し、C2′となる。従って、弛度演
算装置６に伝送される充電電流I2の値も増加する。弛度
演算装置６は、上記（４）式から決定される対地浮遊容
量C2′に値に基づき、当該送電線１の最下点12における
実際の地上高を算出し、当該送電線１の現在の弛度ｄの
値を求めて、現在の弛度ｄの当否を判断する。
下点12と大地表面５との距離が短くなると、最下点12の
送電線弛度センサ４の対地浮遊容量C2は距離の短縮分に
相当する容量だけ増加し、C2′となる。従って、弛度演
算装置６に伝送される充電電流I2の値も増加する。弛度
演算装置６は、上記（４）式から決定される対地浮遊容
量C2′に値に基づき、当該送電線１の最下点12における
実際の地上高を算出し、当該送電線１の現在の弛度ｄの
値を求めて、現在の弛度ｄの当否を判断する。
このように、弛度演算装置６は対地浮遊容量C2の値を
監視するによって、送電線１の弛度ｄにつき、その適否
を評価することが可能である。
監視するによって、送電線１の弛度ｄにつき、その適否
を評価することが可能である。
第２図に示した送電線弛度センサにおいては、対地浮
遊容量検出手段として電流計測回路32を設けたが、セン
サケース31を電極とすることによって、送電線１及びセ
ンサケース31間に形成される静電容量と、センサケース
31及び大地表面５間に形成される静電容量（浮遊容量）
との直列回路を構成させておき、センサケース31内に送
電線１とセンサケース31との間の電圧、即ち上記直列回
路の分圧電圧を測定する電圧測定回路を設け、これによ
ってセンサケース31の対地浮遊容量を評価することもで
きる。
遊容量検出手段として電流計測回路32を設けたが、セン
サケース31を電極とすることによって、送電線１及びセ
ンサケース31間に形成される静電容量と、センサケース
31及び大地表面５間に形成される静電容量（浮遊容量）
との直列回路を構成させておき、センサケース31内に送
電線１とセンサケース31との間の電圧、即ち上記直列回
路の分圧電圧を測定する電圧測定回路を設け、これによ
ってセンサケース31の対地浮遊容量を評価することもで
きる。
上記実施例の送電線弛度検知装置においては、無線に
よって充電電流の計測結果を弛度演算装置６に伝送した
が、無線伝送によらず、有線によって光伝送することも
可能である。
よって充電電流の計測結果を弛度演算装置６に伝送した
が、無線伝送によらず、有線によって光伝送することも
可能である。
例えば、送電線弛度センサ３と弛度演算装置６との間
に光ファイバを敷設すると共に、センサケース31内に有
線送信器として電気／光信号変換器を設け、充電電流測
定回路32の出力を電気／光信号変換器によって光信号に
変換し、上記光ファイバによって、地上の弛度演算装置
６に伝送することができる。
に光ファイバを敷設すると共に、センサケース31内に有
線送信器として電気／光信号変換器を設け、充電電流測
定回路32の出力を電気／光信号変換器によって光信号に
変換し、上記光ファイバによって、地上の弛度演算装置
６に伝送することができる。
また、弛度演算装置６によって得られた結果を、鉄塔
２の光ファイバ複合架空地線（OPGW）に内蔵された光フ
ァイバを通して、遠隔の監視地点に光ファイバ伝送する
こともできる。
２の光ファイバ複合架空地線（OPGW）に内蔵された光フ
ァイバを通して、遠隔の監視地点に光ファイバ伝送する
こともできる。
［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明の送電線弛度検知装置によ
れば、直接的に送電線の弛度が検出されるため、送電線
の弛度を常時的確に監視することが可能となる。
れば、直接的に送電線の弛度が検出されるため、送電線
の弛度を常時的確に監視することが可能となる。
第１図は本発明の送電線弛度検知装置の動作を説明する
原理図、第２図は本発明の送電線弛度検知装置のセンサ
の一実施例を示す構成図である。 図中、１は最下相の送電線、２は鉄塔、3,4は送電線弛
度センサ、５は大地表面、６は弛度演算装置、11は送電
線の支持点付近、12は送電線の最下点、31はセンサケー
ス、32は充電電流測定回路、33は無線送信器、34は無線
アンテナ、35貫通型電流トランス、36は電源回路を示
す。
原理図、第２図は本発明の送電線弛度検知装置のセンサ
の一実施例を示す構成図である。 図中、１は最下相の送電線、２は鉄塔、3,4は送電線弛
度センサ、５は大地表面、６は弛度演算装置、11は送電
線の支持点付近、12は送電線の最下点、31はセンサケー
ス、32は充電電流測定回路、33は無線送信器、34は無線
アンテナ、35貫通型電流トランス、36は電源回路を示
す。
Claims (3)
- 【請求項１】鉄塔に支持された架空送電線における最下
相の送電線の最下点及び鉄塔支持点付近に、各々対地浮
遊容量検出手段と該検出結果を大地電位部に伝送する送
信手段とを具備したセンサを取り付け、大地電位部にお
いて各々のセンサからの検出結果を受信し、両者の対地
浮遊容量検出結果を用いて該送電線の最下相の最下点と
地表面との距離を求め弛度を推定する演算手段を設けた
送電線弛度検知装置において、上記対地浮遊容量検出手
段は、上記センサのケースを電極として該ケースと送電
線間が形成する静電容量及び該ケースと大地が形成する
静電容量の直列回路につき、そのケースと送電線間の電
圧を測定して該ケースの対地浮遊容量を評価する回路で
あることを特徴とする送電線弛度検知装置。 - 【請求項２】鉄塔に支持された架空送電線における最下
相の送電線の最下点及び鉄塔支持点付近に、各々対地浮
遊容量検出手段と該検出結果を大地電位部に伝送する送
信手段とを具備したセンサを取り付け、大地電位部にお
いて各々のセンサからの検出結果を受信し、両者の対地
浮遊容量検出結果を用いて該送電線の最下相の最下点と
地表面との距離を求め弛度を推定する演算手段を設けた
送電線弛度検知装置において、上記対地浮遊容量検出手
段は、上記センサのケースを電極として該ケースと大地
間が形成する対地浮遊容量につき、その対地浮遊容量に
送電線から流れ込む充電電流を測定し、その電流値によ
って該ケースと大地間の対地浮遊容量を評価する充電電
流測定回路であることを特徴とする送電線弛度検知装
置。 - 【請求項３】上記センサが、送電線に流れる電流が電線
周囲に作る磁界から動作電源を抽出する電源回路を具備
することを特徴とする請求項１又は２記載の送電線弛度
検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1336716A JP2641780B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 送電線弛度検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1336716A JP2641780B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 送電線弛度検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03199903A JPH03199903A (ja) | 1991-08-30 |
| JP2641780B2 true JP2641780B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=18302053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1336716A Expired - Lifetime JP2641780B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 送電線弛度検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2641780B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020213765A1 (ko) * | 2019-04-18 | 2020-10-22 | 주식회사 지오멕스소프트 | 기압계와 온도계를 사용한 실시간 송전선 수직변위 계측 시스템 |
| WO2022158946A3 (ko) * | 2021-01-25 | 2023-05-25 | 엑사이트 | 실시간 측위 시스템 기술을 이용한 가공 송전선로 이도 측정 방법 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106289076B (zh) * | 2016-08-13 | 2019-05-21 | 哈尔滨理工大学 | 输电线路弧垂智能图像在线监测系统 |
| CN109115101B (zh) * | 2018-07-05 | 2020-12-18 | 国网陕西省电力公司电力科学研究院 | 考虑输电线路弧垂的电流磁场反演导线参数的方法 |
| CN110906870B (zh) * | 2019-11-29 | 2021-07-27 | 河南送变电建设有限公司 | 一种通过水平角为90度的档侧弧垂观测调整导线的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5463394A (en) * | 1977-10-31 | 1979-05-22 | Showa Electric Wire & Cable Co | Method of measuring slackness of aerial wire |
| JPS54140779U (ja) * | 1978-03-24 | 1979-09-29 |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP1336716A patent/JP2641780B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020213765A1 (ko) * | 2019-04-18 | 2020-10-22 | 주식회사 지오멕스소프트 | 기압계와 온도계를 사용한 실시간 송전선 수직변위 계측 시스템 |
| WO2022158946A3 (ko) * | 2021-01-25 | 2023-05-25 | 엑사이트 | 실시간 측위 시스템 기술을 이용한 가공 송전선로 이도 측정 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03199903A (ja) | 1991-08-30 |
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