JP2670360B2

JP2670360B2 - 接触型検相器

Info

Publication number: JP2670360B2
Application number: JP22156089A
Authority: JP
Inventors: 顕麿山田; 亮滋松原; 順一皆藤
Original assignee: Tohoku Electric Power Co Inc; Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Tohoku Electric Power Co Inc; Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1997-10-29
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: JPH0385466A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、位相センサを送電線に接触させることが可
能な接触型検相器に関するものである。

［従来の技術］従来、第６図に示すような左側３相架線1,2,3と右側
３相架線4,5,6を接続する場合に、1,2,3と4,5,6の位相
は１対１に対応しその対応を検出確認後接続を行う。こ
の対応の検出を誤り、誤接続すると、場合によっては大
事故となるので、確実な対応検出が必要であり、検相器
はこれを目的とする。

従来の送電線の位相検出器としては、第６図に示す装
置構成のものがある。左側のある架線３と右側のある架
線６の対応を検出するのに、それぞれの近傍に金属板ア
ンテナ７を絶縁棒８で支持し、金属板アンテナ７をメタ
ル線９で接地すると架線3,6の静電誘導により、メタル
線９には、架線電圧に対応した位相の電流が流れる。こ
れらの電流を電流検出器10によりそれぞれ検出し、位相
を位相比較器11により比較する。位相が同じであれば、
対応した架線と判定し、位相がずれていれば、対応しな
い架線と判定する。

［発明が解決しようとする課題］この第６図の位相検出器は、アースされた金属板７を
送電線近傍まで引き上げることにおり、対応を検出する
が、目的とする架橋以外の架線による誘導の影響を小さ
くするには、ある程度目的とする架橋に接近させる必要
がある。しかし、あまり接近させると地絡故障が発生す
るので、金属板の配置には、細心の注意と調整が必要で
ある。また、地絡故障が発生した場合に、測定者に害を
与える可能性が非常に高い。

また、判定に充分な誘導電流を得るには50cm四方程度
の金属板が必要となり扱いにくい。

さらに、ポッケルス素子を応用した光式センサを送電
線に取り付けて、対地絶縁で位相を検出すれば上述した
問題は解消できるが、非常に高価なものとなってしま
う。

本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消する
ため、対地絶縁状態で送電線に接触して位相を検出でき
ると共にローコストで送電線の検相を行う新規な接触型
検相器を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明の要旨は、絶縁棒に取り付けられ、接続すべき
送電線に接触されて、その送電線の位相に応じたON・OF
F信号を光又は無線で出力する一対の電圧位相センサ
と、その位相センサの出力を伝送する一対の伝送手段
と、該伝送手段からの両位相センサの出力よりその位相
が一致しているかいないかを判定する判定回路とを備
え、さらに、電圧位相センサが、送電線に接触する接触
電極と、該接触電極に離間された浮遊電極と、その両電
極間にそれぞれ並列に接続された電圧制限素子、抵抗素
子及び電界効果トランジスタと、その電界効果トランジ
スタのON・OFF信号を光又は無線出力とする送信手段と
からなることを特徴とする接触型検相器であり、また、
判定回路が、一対の電圧位相センサの絶縁棒の一方に設
けられた請求項１記載の接触型検相器である。

［作用］上記構成によれば、絶縁棒にて位相センサを接続すべ
き送電線に接触させることで、その位相をON・OFF信号
として検出し、これを光や無線など非金属の伝送手段を
介して判定回路に出力してその位相の一致、不一致を判
定する。これによりその送電線同志を接続すべきか否か
が判定できる。この場合、位相センサは送電線対地絶縁
状態で接触できるため、極めて安全でありかつ他の送電
線の誘導電流に影響されずに位相を検出できる。

［実施例］以下本発明の好適実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

先ず第１図により基本的構成を説明する。

検相装置は、絶縁棒８で支持された一対の電圧位相セ
ンサ14と、その電圧位相センサ14の情報を伝送する伝送
手段である光ファイバ15と、その光ファイバ15に接続さ
れた判定回路16とから構成される。

先ず電圧位相センサ14は送電線である架線1,2,3及び
4,5,6の電圧位相に応じてON・OFF信号とすると共にこれ
を光電変換して光出力として光ファイバ15に出力する。
判定回路16は、両光ファイバ15からの情報より対象とす
る架線1,2,3及び4,5,6の位相が一致するか否かを判定す
る。

すなわち、それぞれ絶縁棒８にて電圧位相センサ14
を、架線1,2,3の任意の一本と架線4,5,6の任意の一本と
に接触させ、それらの位相が一致するか否かを判定す
る。

位相が一致しなかった場合には、他の架線にセンサ部
を順次接触させていき、一致する架線を検出する。これ
によりすべての架線の対応を検出する。

センサ14につながる絶縁棒８と光ファイバ15は共に絶
縁性がよく、架線電圧に充分耐えるものとする。これに
よりセンサ14を架線に接触させることが可能になる。

次にこの電圧位相センサ14の構成の一例を第２図によ
り説明する。

浮遊電極19を絶縁棒８で支持し、1MΩ以下程度の抵抗
素子21を通して、接触電極18で架線12に接触させると、
抵抗の両端には、抵抗値と、架線電圧に比例した電位差
が生じる。これを、電圧制限素子であるツェナーダイオ
ード20で数Ｖに制限すると、第３図の位相検出出力に示
すような架線電圧から90゜位相の進んだON,OFFの２値の
出力を得る。この出力は、出力インピーダンスが非常に
高いため出力電流をほとんどとることがない。そこで、
データの送信手段17として、入力部に高入力インピーダ
ンスのスイッチング素子である電界効果トランジスタ
（FET）22を用い、２値情報をLED24のON・OFF信号とす
る。尚、25はLED駆動用の電源、23はLED保護用の電流制
限抵抗であり、またツェナーダイオード20は、FET22の
送電線12からくるサージに対する保護をもする。

上記電圧位相センサ14の発光出力は、光ファイバ15を
伝送路として、地上の判定回路16に伝送される。

判定回路16には、２ケ所からの情報が光信号として伝
送されるが、これをそれぞれ光電変換（O/E）により電
気信号に変換すると、第３図に示すように一方のO/E出
力Ａに対して他方のO/E出力Ｂは、B1,B2,B3の３通りが
ある。第３図では、出力ＡとB1の組合せの場合に位相が
一致していると判定し、出力ＡとB2,出力ＡとB3の組合
せの場合には位相が一致していないと判定すればよい。
ただし、架線電圧が、対応するもの同志でも15゜程度ま
でずれることがあるので、出力ＡとB1の位相も同程度ず
れる可能性がある。また、架線からのサージなどの影響
により、第３図に、31に示すようなノイズが発生する。
この様な状況下で判定を確実に行なう手段として、判定
回路16を第４図に示す回路構成とする。

第４図において、15は光ファイバ、26A,26Bは、光−
電気信号変換器（O/E）、27は発振器、28はANDゲート、
28は判定カウンタ、30は表示部、32はタイマカウンタで
ある。

ANDゲート28は、変換器26A,26Bの出力A,BがともにON
の時のみ、発振器27のパルスを判定カウンタ29に通すも
のであり、出力A,Bの位相が対応している場合には、架
線電圧の１周期（360゜）あたりほぼ180゜の間、発振器
27からのパルスを通し、位相が対応していない場合は、
ほぼ60゜の間、パルスを通す。

一方タイマカウンタ32は、発振器27からのパルスを計
数して、360゜ごとに判定カウンタ29にカウントアップ
信号を送る。この信号は、架線電圧と非同期でよい。判
定カウンタ29では、タイマカウンタ32からのカウントア
ップ信号入力と次の信号入力の間まで、ANDゲート28か
らのパルスをカウントし、それが120゜までのカウント
値より大きければ位相が一致し対応していると判定し、
表示部30で表示する。またカウント値が120゜のカウン
ト値より小さければ、一致していないと判定し、表示部
30で表示する。

これにより出力A,Bにノイズが入っても、ANDゲート28
は、発振器27のパルスのON・OFF信号が支配するため、
ノイズの影響ほとんどでないし、位相が15゜ほどずれて
も、余裕をもって判定できる。表示部30としては、ブザ
ー，ランプなど種々考えられる。

上述した実施例の他に、第２図に示したセンサ14の送
信手段17のLED2の代わりに、無線発振器を用い、第４図
の判定回路16の変換器26A,26Bの代わりに無線受信器と
することによりデータ伝送路を無線とすることもでき
る。この場合、センサ14同志は夫々独立するため非常に
扱いやすくなる。

第５図は本発明のさらに他の実施例を示す。本例にお
いては判定回路16を絶縁棒８で支持されたセンサ部回路
33に隣接させ光ファイバ15を実質的に１本とした構成に
したものである。これによりローコストの位相検出器と
できる。また、この場合、光ファイバ15の代りに無線を
用いても同様の効果がある。

［発明の効果］本発明によれば次の効果を得る。

（１）送電線に接触し、大地と絶縁された状態で、架線
電圧移送を検出する電圧相センサを簡易ローコストで構
成できる。

（２）電圧位相センサが接触式のため、従来の検相器よ
り、他の架線の影響を受けずに位相を検出できる。

（３）電圧位相センサと、光ファイバや無線等の絶縁性
の伝送手段を用いて検相器を構成することにより、安全
かつ簡易に検相することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
第１図の電圧位相センサの詳細回路図、第３図は本発明
において、送電線の電圧位相と電圧位相センサでの検出
出力との関係を示す図、第４図は本発明において判定回
路の詳細を示す回路図、第５図は本発明の他の実施例を
示す概略構成図、第６図は従来例を示す図である。図中、１〜６は送電線である架線、14は電圧位相セン
サ、15は伝送手段としての光ファイバ、16は判定回路で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者皆藤順一茨城県日立市日高町５丁目１番１号日立電線株式会社電線研究所内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁棒に取り付けられ、接続すべき送電線
に接触されて、その送電線の位相に応じたON・OFF信号
を光又は無線で出力する一対の電圧位相センサと、その
位相センサの出力を伝送する一対の伝送手段と、該伝送
手段からの両位相センサの出力よりその位相が一致して
いるかいないかを判定する判定回路とを備え、さらに、
電圧位相センサが、送電線に接触する接触電極と、該接
触電極に離間された浮遊電極と、その両電極間にそれぞ
れ並列に接続された電圧制限素子、抵抗素子及び電界効
果トランジスタと、その電界効果トランジスタのON・OF
F信号を光又は無線出力とする送信手段とからなること
を特徴とする接触型検相器。
【請求項２】判定回路が、一対の電圧位相センサの絶縁
棒の一方に設けられた請求項１記載の接触型検相器。