JP3044327B2 - 事故点探査用表示器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高圧配電線路において地絡事故が発生した
場合にその配電線に送信機より探査信号を送出し、その
信号により予めあるいは探査作業前に取付けた事故点探
査用表示器を表示させて事故点を具体的に探査する場合
において用いられる上記事故点探査用表示器に関する。

〔従来の技術〕

配電線に地絡事故が生じた場合、第６乃至第８図に示
されるがごとく上記事故点（地絡抵抗Rgで示す）を探査
するために配電線103に送信機101を接続して探査信号を
配電線103に送出し、そして上記発電線103に予め又は事
故発生後付設した多数の事故点探査用表示器100,100′
の表示の有無（表示器100は表示状態、100′は非表示状
態となる）を見ることによって、事故点Rgが存在する範
囲Ｇを特定することが行なわれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで上記表示器にあっては第５図の表示特性曲線
からも判るように、配電線に流れる電流（信号）の周波
数帯域がf1〜f2の165Hz〜230Hzの範囲にあり、かつその
大きさが150mA以上であれば表示するように設定されて
いる（ｉ、ii、iiiは夫々の温度での特性を示す）が、
上記表示器を例えば配電線の分岐線の末端等、1A以下の
小負荷電流が流れるような箇所に付設した場合において
は、探査信号が流れない不表示動作領域にあるにも拘わ
らず同表示器が誤表示することがある問題点があった。

これは配電線に流れる小負荷電流が高圧あるいは低圧
需要家の使用するモータ用インバータ等の電力変換器や
インバータ方式の照明器具、同じくテレビ等の影響を受
けて大きく歪んでいることが原因である。つまり、小負
荷電流には基本波の50Hzのほか100Hz〜250Hzの高調波成
分が多く含まれているため、表示器の動作周波数帯域
（165Hz〜230Hz）と一致するこのような高調波成分を多
く含んだ小負荷電流が流れた場合には、同電流を探査用
信号と判断して表示器は誤表示してしまうことがあっ
た。

なお、従来の表示器においてフィルタ回路を用いた負
荷電流判別回路を備えて探査信号と負荷電流（復帰信
号）との判別を行うようにしたものもあるが、上記のよ
うな高歪率でかつ小負荷電流の場合には、大きな割合を
占める高調波成分がフィルタ回路によりカットされる為
同フィルタ回路からの出力が著しく小さくなり、そのた
めに判別回路の例えばスイッチング素子が動作せず、負
荷電流であるにも拘わらずそれを負荷電流と判別できず
に誤表示してしまうことがある問題点があった。

本願発明は上記従来技術の問題点（技術的課題）を解
決する為になされたもので、配電線に大きく歪んだ小さ
な負荷電流が流れても、それが負荷電流であることを確
実に判別できて、そのような負荷電流による誤表示を確
実に防止できるようにした事故点探査用表示器を提供す
ることを目的としている。

〔課題を解決する為の手段〕

上記目的を達成する為に、本願発明における事故点探
査用表示器は、配電線に流れる探査信号を検出して出力
を生ずる検出部と、上記検出部からの出力を受けて表示
を行なう表示装置と、配電線に流れる負荷電流を検出し
て、上記表示装置に上記表示を阻止させる信号を与える
負荷電流判別回路とを備える事故点探査用表示器におい
て、上記負荷電流判別回路は、検出した負荷電流のゼロ
クロスの立上りに同期して立ち上り、負荷電流の次のゼ
ロクロスの立上りよりも前に立ち下がる基準パルスを発
生する基準パルス発生回路と、上記基準パルスの立下り
に同期して立ち上り、次の基準パルスの立上りよりも後
に立ち下がる判定パルスを発生する判定パルス発生回路
と、上記基準パルスと判定パルスとのアンドをとって上
記表示を阻止させる信号を出力するアンド回路とを備え
たものである。

〔作用〕

配電線に探査信号が流れるとそれを検出部が検出し出
力を生ずる。その出力を受けて表示装置が表示を行な
う。配電線に負荷電流が流れると、負荷電流判別回路に
おいては、基準パルスと判別パルスが発生される。それ
らのパルスは時間的に一部が重なる為、アンド回路が表
示阻止信号を出力する。従って、上記負荷電流が大きく
歪んでいて上記検出部が誤ってそれを検出し出力を生じ
ても、上記表示装置の表示は行なわれない。

〔実施例〕

以下、本願の実施例を示す図面について説明する。

第１図は表示器の回路を示すものである。図において
Ａは検出部で、前記配電線に流れる信号を検出する為の
ものである。Ｂは表示装置で、検出部Ａの出力信号に応
動して表示動作を行なう部分である。Ｃは抑止回路で、
上記検出部Ａの出力信号が所定値より弱い場合に表示装
置Ｂの動作を抑止する為の回路である。Ｄは復帰信号お
よび負荷電流検出部で、配電線に流れる復帰信号を検出
する為のものである。Ｅは負荷電流判別回路であり、配
電線に流れる電流が負荷電流の場合には、表示装置Ｂに
表示阻止信号を与えて不表示にするためのものである。
Ｆは短絡表示制御部で、上記配電線に短絡電流が流れた
場合に、表示装置Ｂにその表示を行なわせる為のもので
ある。

次に検出部Ａについて説明する。１は地絡検出側のCT
（変流器）であり、第４図に示す如く、コア要素3a,3b
から構成される分割型のコア３と同コアに巻装した第１
の検出コイル４とにより構成してある。上記コア３は初
透磁率の大きなフェライト製のものが用いてある。５は
共振用のコンデンサで、コイル４に並列接続されてい
る。上記検出コイル４とコンデンサ５とで送信機101の
探査信号例えば180Hzに対し共振する並列共振回路７を
形成している。なお送信機からの探査信号の周波数は18
0Hzだけに限定されるのではなく、例えば165Hz〜230Hz
の範囲内における適切な周波数に定められる。上記共振
回路７の周波数は同周波数に合わされる。探査信号が上
記範囲内のいずれの周波数であっても共振回路７の出力
が生ずるようにしてある。

次に表示装置Ｂについて説明する。この表示装置Ｂは
表示制御回路B1と第３図に示される表示具B2とから構成
される。表示制御回路B1は表示操作部と復帰操作部とを
備える。表示操作部は上記表示具B2を表示動作させる為
のもので、符号9,11,12,13,14,16,19,20,21で示される
部材により構成されている。又復帰操作部は表示具B2を
復帰動作させる為のもので、符号9,11,13,15,21,22によ
って構成されている。また表示装置の動作感度を設定す
る感度設定抵抗10を共通に有する。以下これらの部材に
ついて説明する。

８は変流器１の出力側に接続したワット数の大きな制限
抵抗であり、これにより配電線に大きな負荷電流（短絡
電流ではなく常時流れる負荷電流のこと）が流れた場合
にそれによる入力信号を制限して出力を抑制するように
している。９は共振回路７の出力側に接続された全波整
流回路、10は感度設定用の抵抗であり、固定あるいは可
変抵抗が用いられ、後述の表示用コンデンサ11や負荷抵
抗30に流れる電流を制限するようにしてあり、表示の動
作電流、つまりは感度設定を行う場合に使用される。ま
たこの抵抗10はコンデンサ11の充放電周期の調整用でも
ある。75はツェナーダイオード、11は検出した入力信号
を蓄えるための表示用コンデンサであり、同コンデンサ
としては電解コンデンサが使用に適している。12は第１
のスイッチング素子で、SCRが用いてある。12aはアノー
ド、12bはカソード、12cはゲートである。13はツェナー
ダイオードであり後述の第２の電圧検知素子14の入力側
14aが所定の電圧例えば10v以上に入力されないようにし
たものである。15は第３の電圧検知素子であり、同素子
15の入力端15aが所定の電圧例えば12vに達するとその出
力端15bから信号を出力するようになっている。16はコ
ンデンサ17と抵抗18とからなる微分回路であり、上記第
２の電圧検知素子14の出力端14bからの信号をパルス状
に変換する為のものである。19はミラー積分回路で、上
記パルス状に変換された信号を鋸波に変換する為のもの
である。ミラー回路19はNPNのトランジスタをもって構
成した第３のスイッチング素子70と、同素子に対しその
ベース70c−エミッタ70a間に接続するコンデンサ71と、
コレクタ70bに直列接続する抵抗72とから構成されてい
る。73,74は保護抵抗を示す。上記ミラー回路19の出力
信号は、保護抵抗20を介して第１のスイッチング素子12
のゲート12cにトリガ信号として入力するようになって
いる。21はツェナーダイオード13を通過して流れる電流
を蓄えるためのコンデンサであり、第２の電圧検知素子
14の入力端14aを10vにしたり、さらには第３の電圧検知
素子15の入力端15aを12Vにしたりするためのものであ
る。22は第２のスイッチング素子であり、第３の電圧検
知素子15の出力端15bからの信号により導通するように
なっており、例えばSCRが用いてある。22aはアノード、
22bはカソード、22cはゲートを示す。

次に表示具B2について説明する。23は表示コイル24と
復帰コイル25とからなる表示駆動用コイルであり、表示
コイル24の一端24aと復帰コイル25の一端25aとが接続さ
れて一体になっている。第３図に示される26は電磁石で
あり、鉄心に上記コイル23を巻回して構成されている。
27は永久磁石で、図示のごときＮ及びＳ極を有してお
り、軸27aによって回動自在の構成になっている。28は
軸27aに取付けた表示体で、その回動位置によって表示
と非表示が判別できるように図示のごとく塗り分けてあ
る。

次に抑止回路Ｃを第１図および第２図により説明す
る。30は整流回路９を介して検出部Ａの出力側に並列接
続される負荷抵抗である。29は第１の電圧検知素子で、
入力端子29aがプラス側にまたアース端子29bがアース側
に接続されている。上記検知素子29と負荷抵抗30とは第
２図に示す等価回路になっている。検知素子29は負荷抵
抗30に比較して高インピーダンスの検知部29dを備える
と共に入力端子の電位が所定電圧例えば2vに達すると、
同素子が出力しその可動接点29cがアース端子29bとの接
続状態から入力端子29aへの接続状態に切替わるように
なっている。つまり、入力信号（電流）が小さい時には
負荷抵抗30により表示用コンデンサ11への充電が制限さ
れ、さらに信号が大きくなった時（検知素子の動作電圧
に達した時）には負荷抵抗30が短絡されて同抵抗30は実
質的に整流器９の出力端側から切り離された状態になる
ため一挙に表示用コンデンサ11は充電されることにな
る。なお、上記の検知部29dは、停電した場合などに表
示用コンデンサ11に充電された電化を同検知部29dを介
して基線（０ライン）GNDに逃がす役目もある。

次に負荷電流判別回路Ｅについて説明する。Ｄは復帰
信号および負荷電流検出部であり、同部はCT（変流器）
31から構成されており、そのコアは上記地絡探査側の検
出部Ａのコア３を兼用しこれに上記コイル４の巻数より
少ない巻数からなる別のコイル32を巻装している。また
33は整流回路、34は平滑用コンデンサ、35はICからなる
定電圧素子、36は定電圧素子35の入力端35aを過電圧か
ら保護するためのツェナーダイオード、45はツェナーダ
イオードを保護するための保護抵抗、44は検出部Ｄから
の入力信号が過大な場合にこれを制限するようにした制
限抵抗、43は点イにおける電位が例えば5vを越えないよ
うにするためのダイオードであり検出部Ｄから入力され
た余分の信号（電流）は制限抵抗44、ダイオード43を経
て基線（０ライン）に逃がされるようになっている。46
は信号をＬあるいはＨのいずれかの状態に安定化させる
ための抵抗、48は平滑用コンデンサであり点ロにおける
電位を安定化させるためのものである。49は平滑用コン
デンサであり後述の発振回路37の動作時に発生するパル
ス状のノイズを吸収するためのものである。47は発振回
路37の入力側の保護抵抗、37は基準パルス発生回路で、
入力信号波形のゼロクロスの立ち上がりに同期して立ち
上がり、そして一定時間例えば19ミリ秒後に立ち下がる
基準パルスを出力するようにした回路であり、発振回路
例えばマルチバイブレータが使用されている。また38は
判定パルスの発振回路で、上記発振回路37から上記基準
パルスを受けてその立ち下がりに同期して立ち上がり、
一定時間例えば２ミリ秒後に立下がる判定パルスを出力
するようにした回路であり、発振回路例えばマルチバイ
ブレータが使用されている。なお、これら２つの発振回
路37,38は同一のICに組込まれており、また同ICは低電
力消費型（動作電圧が例えば3v）のものが使用される。
52,53は基準パルス用の発振回路37に接続された基準パ
ルスの時定数設定用の抵抗とコンデンサであり、継続時
間を負荷電流の１サイクルよりも僅かに短い時間例えば
19ミリ秒に設定するためのものである。50は停電等で電
源が０になった時上記コンデンサ53に充電された電荷を
基線（０ライン）に逃がすための保護用ダイオードであ
り、コンデンサ53に充電した電荷を発振回路37に入力さ
せないようにしたものである。54,55は判定パルス用の
発振回路38に接続された判定パルスの時定数設定用の抵
抗とコンデンサであり、継続時間を例えば２ミリ秒に設
定するためのものである。76は上記ダイオード50と同じ
役目を持つダイオードである。56は第４の電圧検知素子
であり、入力端56aが例えば3v以上になった時にその出
力端56bから信号が出力されるようにしたもので、発振
回路37,38の動作電源の安定化を図るためのものであ
る。39は２つのダイオード40,40′と抵抗42とから構成
される負のアンド回路であり、上記２つの発振回路37,3
8からの出力信号（負の出力信号）がそれぞれダイオー
ド40,40′に入力されるようになっている。なお、アン
ド回路39はその入力端39a,39aへの入力信号が負Ｌ、負
Ｌの場合には出力端39bからは負Ｌの信号が出力されて
後述のFETからなる第４のスイッチング素子41がオン状
態からオフ状態になるようにしてある。57はアンド回路
39から出力された負の出力信号をダイオード59を介して
充電するようにした動作用コンデンサであり、同コンデ
ンサ57に充電した電荷により第４のスイッチング素子41
のゲート41cが負の電位になって同素子がオフになるよ
うになっている。58は電源が停電等により０になった場
合に動作用コンデンサ57にすでに充電された電荷を速や
かに放電して第４のスイッチング素子41をオフからオン
に速やかに復帰させるようにした放電抵抗を示す。

次に上記の負荷電流判別回路Ｅについてその判別方法
を第９図〜第12図により説明する。第９図中のｉは50Hz
の小負荷電流を示すもので、iiは180Hzの探査用信号を
示すものである。

上記において負荷電流ｉの場合にはたとえば高調波成
分を多く含んでいても50Hzの基本波成分が存在するため
必ず20ミリ秒毎にゼロクロス（Ｘの位置）を通過する。
また180Hzの探査信号iiの場合は上記の20ミリ秒の位置
Ｘを通過せずＳの位置を通過する。したがって上記20ミ
リ秒毎のゼロクロスＸの位置の通過状態によって負荷電
流か否かの判別が可能になる。

以下、判別方法（手段）について詳細に説明する。

ａ）配電線に小負荷電流が流れている場合 第10図（負荷電流判別回路Ｅの主要構成要素をブロッ
クで示した図）及び第11図において、配電線に流れる50
Hzの負荷電流が負荷電流判別回路の検出部Ｄにより検出
される（第11図の波形図−を参照）。この場合の検
出信号（入力信号）には高調波成分が含まれているため
に歪んだ波形になってはいるが基本波（50Hz）が存在す
るため入力信号は必ず20ミリ秒毎にゼロクロスの位置Ｘ
を通過する。次に上記信号が入力された一方の発振回路
37からは入力信号の立ち上がり（Ｘの位置）に同期して
立ち上がる（Y1の位置）方形波の基準パルス（波形図
−を参照）が出力される。この基準パルスは入力信号
（負荷電流）が通過する20ミリ秒のゼロクロスの位置Ｘ
より手前で立ち下がるように例えば19ミリ秒（Y2の位
置）に設定されている。次に他方の発振回路38からは上
記基準パルスの立下がりの位置（Y2の位置）に同期して
立ち上がる方形波の判定パルス（波形図の−を参
照）が出力される。この判定パルスは基準パルスの立ち
下がり（Y2の位置）に同期して立ち上がり（Z1の位置）
さらに上記20ミリ秒の位置（ＸまたはY1の位置）をまた
ぎ而も次に立ち上がる基準パルスの立ち上がりの位置よ
り後で立下がるように（Z2の位置）になっており、例え
ば２ミリ秒に設定されている。上記発振回路37,38から
出力された基準パルスと判定パルスは次のアンド回路39
に入力される。そしてこの場合、20ミリ秒の位置におい
て両信号が共に入力状態にあるためアンド条件が成立
し、同回路からは信号が出力される（波形図−を参
照）。なお、この出力信号の幅は判定パルスの幅を変化
させることにより調整できる。そして上記アンド回路か
らの出力により、FETからなる第４のスイッチング素子4
1のゲート41cに検出出力（波形図−を参照）が与え
られて同素子41がオフになり表示装置側の表示動作が阻
止される。つまり入力された信号が負荷電流であると判
定する。ただし、上記判別方法は負荷電流が50Hzの場合
の説明であるが、これが60Hzの場合には上記基準パルス
の20ミリ秒とあるところが16.7ミリ秒と変更することで
同様に判別が可能である。

ｂ）配電線に探査信号が流れている場合 第12図に示すように配電線に180Hzの探査信号（−
の波形図参照）が流れている場合にも上記同様に発振
回路37,38から基準パルス（−の波形図参照）と判
定パルス（−波形図参照）が出力されそれが次のア
ンド回路39に入力されることになる。しかしこの場合に
は探査信号が180Hzのため、上記負荷電流の場合のよう
に20ミリ秒の位置においてアンド回路39に対し両パルス
が同時に入力されることがない。この為アンド条件が成
立せず、アンド回路39からは出力信号が出力されず（
−の波形図参照）、表示装置側に接続するスイッチン
グ素子41のゲート41cには検出出力が与えられず（−
の波形図参照）、同素子41がオン状態のままになり、
したがって表示装置Ｂは表示動作することになる。

次に短絡制御部Ｆについて説明する。60は入力信号の
逆流を防止するためのダイオード、61は過大な信号が入
力されないようにした保護抵抗、62は可変抵抗からなる
同じく保護抵抗、63はツェナーダイオード64と直列に接
続した動作設定用の抵抗であり、同抵抗はその両端がPU
Tからなる第５のスイッチング素子65のアノード65a−ゲ
ート65c間に接続されており、入力信号により抵抗63の
両端の電圧が所定値になると同素子65がオン状態とな
り、さらに第６のスイッチング素子68もそれによりオン
するようになっている。つまり、第５のスイッチング素
子65がオンすると信号がコンデンサ66に一旦充電されさ
らに保護抵抗67を介してPNPのトランジスタからなる第
６のスイッチング素子68のベース68c−エミッタ68bに流
入する。そのため同素子のコレクタ68aとエミッタ68b間
がオンとなり、同コレクタ68aが接続するニの点の電位
が下げられ第３のスイッチング素子70がオンするように
なっている。

次に上記回路構成の表示器を使用して地絡事故点の探
査作業をする場合について説明する。

（地絡事故点の探査の場合） 第６図〜第８図において、高圧配電線において地絡事
故が発生すると、変電所（営業所）に設置された事故区
間検出装置と同配電線路の自動区分開閉器とによってこ
の地絡事故区間Ｉが検出される。地絡区間検出が行なわ
れた区間Ｉは自動区分開閉器S1,S2の投入がロックされ
ることにより停電となる。

上記配電線103には前記構成の多数の表示器100,100′
が適宜間隔でもって吊下状に取付けられている。上記事
故区間Ｉが検出されると、送信機101は上記検出された
事故区間Ｉまで車両等で運ばれ、高圧配電線103と大地
Ｅ間に接続される。この場合同区間Ｉの配電線の各端末
は三相一括して大地に接地される。

このように送信準備が終わると送信機からは所定の周
波数例えば180Hz、最大発生電圧（波高値）10Kvの探査
信号ａが例えば35秒間１回乃至２回送出される。する
と、探査信号の電流ｉは送信機101→高圧配電線103→事
故点の地絡抵抗Rg→大地Ｅ→送信機101に帰還する回路
で流れる。その結果、事故点Rgと送信機101との間に位
置して取り付けられた表示器100は高圧配電線103に流れ
るこの探査信号（電流）を検出し、動作して地絡事故が
あることを表示する。またそれ以外の場合に位置して取
り付けられた表示器100′は上記電流が流れないために
動作しない。つまり事故点は上記動作した表示器100と
不動作の表示器100′と間に存在することが判別でき
る。例えば第８図のように各電柱102の各配電線103毎に
この表示器を取り付けておけば具体的な事故点が早期発
見できることになる。

上記の場合における表示器の動作は次の通りである。
即ち、送信機101からの探査信号が入力されると表示用
コンデンサ11が充電されると同時に第１の電圧検知素子
29の負荷抵抗30にも流れる。そして負荷抵抗30の電圧降
下が例えば所定の2vになると、つまり同素子29の入力端
29aが動作電圧の2vに達すると、アース側29bに今まで接
続していた可動接点29cが入力端29a側に切替わって負荷
抵抗30が短絡された状態となり、そのために同抵抗30は
変流器Ｉの出力端から切離された状態になる。したがっ
て同抵抗30に流れていた電流も表示用コンデンサ11に入
力されて同コンデンサは一挙に充電される。そしてそれ
が所定電圧例えば10vに達すると第２の電圧検知素子14
がこれを検知しその出力端14bから微分回路16に信号が
入力されさらに次のミラー積分回路19に入力される。そ
のためミラー積分回路19の第３のスイッチング素子70の
ベース70cの電位は抵抗74およびオン状態のFETからなる
第４のスイッチング素子41を介して基線（０電位）に接
続された状態になって同トランジスタ70がオンし、さら
に同信号は保護抵抗20を介してSCRからなる第１のスイ
ッチング素子12のゲート12cに加えられ同素子12が導通
する。なお、この場合上記したように負荷電流判別回路
Ｅにあっては探査信号である為にアンド回路39の出力端
からは信号が出力されず、FETからなる第４のスイッチ
ング素子41はオン状態のままに保持される。したがって
表示用コンデンサ11に充電された電荷は、表示用コンデ
ンサ11（＋）→コイルの接続点（ホ）→表示用コイル24
−第１のスイッチング素子12→表示用コンデンサ11
（−）の経路で放電され、それにより表示具B2の磁性体
26〔例えば、トーメンダ（商品名）〕が着磁される。こ
の着磁により同磁性体26の近傍に配置した永久磁石27が
反発して回転し、表示体28が回転して表示器は地絡状態
を表示する。なお、上記磁性体は一旦着磁されたままの
状態を維持し続け、逆方向に電流が流れるとその状態を
維持する特性を持つものである。

上記において送信機からの探査信号を180Hzとしたの
は、商用周波の50Hzと判別しやすくするためと、あまり
高周波にすると配電線路の対地静電容量の影響が大きく
なり、対地インピーダンスが減少して充電電流が増え、
それにより事故点探査の範囲が狭くなることと、さらに
は表示器が単位時間当たりに受信できるパワーを大きく
すること等によって決定されている。

（表示器の復帰操作） 送信機側の出力端子を復帰端子側に接続しなおして高
圧配電線の２線に接続する。また末端は３相一括に接地
する。

かかる状態において配電線103に対し50Hzの復帰信号
を送出する。最大発生電圧は例えば60v、継続時間は例
えば12秒である。この場合上記電圧により7.2Aの電流が
流れる。上記のように高圧配電線103に50Hzの復帰信号
が流れると、表示器においては、表示用コンデンサ11が
上記同様に充電され、微分回路16を経て同信号はミラー
積分回路19に加わる。しかしながらこの場合、同時に負
荷判別回路Ｅのアンド回路39からも負荷電流であること
の信号が出力され、第４のスイッチング素子41を動作さ
せるための動作用コンデンサ57が充電される。そして第
４のスイッチング素子41であるFETのゲート41cを負
（−）に引っ張るため同素子はオンからオフになる。第
４のスイッチング素子41がオフのためトランジスタの第
３のスイッチング素子70のベース70cの電位が上がり、
同素子70はオフとなる。そのため第１のスイッチング素
子12のSCRのゲート12cには信号が入力されず、同素子は
導通しない。そしてさらにツェナーダイオード13を通過
した電流によりコンデンサ21が充電されそれが第３の電
圧検知素子15の動作電圧である例えば、12v（コンデン
サ21の電圧で4v）に達すると同検知素子の出力端子から
SCRからなる第２のスイッチング素子22のゲート22cに対
し信号が送出され同素子22が導通する。したがって上記
表示用コンデンサ11に充電された電荷は、表示用コンデ
ンサ11（＋）→コイル接続点（ホ）→復帰用コイル25→
第２のスイッチング素子22→表示用コンデンサ11（−）
の経路で放電され、表示具B2の磁性体26は表示時とは逆
の極性に着磁されるため表示体28は逆回転して元通りに
復帰する。

（短絡電流時の動作） 過負荷または相間短絡等により、配電線に例えば、45
0A以上の電流が流れると表示器がこれを検知し表示す
る。

配電線に過負荷電流が流れると、検出部Ａにより検出
された信号がダイオード60を経て入力され、抵抗61,62
に流れる。そしてさらに信号は抵抗63、ツェナーダイオ
ード64にも流れそれにより抵抗63両端の電圧が第５のス
イッチング素子65であるPUT（プログラマブル・ユニジ
ャンクション・トランジスタ）のアノード65a−ゲート6
5c間に印加され同素子65がオンになる。このため信号は
保護抵抗67を経て第４のスイッチング素子68のトランジ
スタのベース68cに加わり同素子が導通する。その結
果、ベース68c−エミッタ68bに信号が流入し、同素子は
オンする。

一方、検出部Ａを経て入力した信号により表示用コン
デンサ11が充電され、これを第２の電圧検知素子14が検
知して同素子の出力端から信号が出力される。そして同
信号は微分回路16にてパルスに変換され、ミラー積分回
路19、保護抵抗20を経て第１のスイッチング素子12のゲ
ート12cに入力され、同素子12が導通する。

尚負荷電流判別回路Ｅにおいては、復帰信号および負
荷電流検出部Ｄにより過負荷（短絡）電流を検出し、ア
ンド回路39から信号を出力し、同信号を動作用コンデン
サ57に充電し、第４のスイッチング素子41のゲート41c
が負（−）に引張られて同素子41がオフ状態を続ける
が、上記スイッチング素子68がオン状態である為、上記
スイッチング素子12の導通は支障なく行われる。

したがって地絡表示の時と同様、短絡時にあってコン
デンサ11（＋）→コイルの接続点（ホ）→表示用コイル
24→第１のスイッチング素子12→コンデンサ11（−）の
経路で同コンデンサ11の電荷が放電されるため磁性体26
は表示時と同じ極性に着磁され、表示体28が回転し、過
負荷（短絡）状態を表示する。

（小負荷電流で高調波成分を多く含んでいる時の動作） すでに負荷電流判別回路Ｅの箇所で説明したように、
第４のスイッチング素子41がオフ状態となり、そのため
に第３のスイッチング素子70のベース70cの電位が下が
らずオンしないため、第１の電圧検知素子14からの出力
が次の微分回路16を経て出力されても第１のスイッチン
グ素子12のゲート12cにはこの信号が入力されず、同素
子12が不導通のままになる。したがって表示用コンデン
サ11は放電されず、表示器は表示しない。

なお、上記において表示用コンデンサ11が充電されて
第１の電圧検知素子14がこれを検知し信号を出力してい
るが、上記のごとく第３のスイッチング素子70がオフで
第１のスイッチング素子12が不導通状態にある為、表示
用コンデンサ11は放電せずさらに充電される。これが第
２の電圧検知素子15の入力端15aの動作電圧に達する
と、同素子15から第２のスイッチング素子22のゲート22
cに対し信号が加わり同素子22をオンにする。このた
め、表示用コンデンサ11に充電された電荷が、表示用コ
ンデンサ11（＋）→コイルの接続点（ホ）→復帰用コイ
ル25→第２のスイッチング素子22→表示用コンデンサ11
（−）の経路で放電され、表示器は復帰動作を行う（復
帰指令がかかる）。

なお、判別回路においては、判別ポイントである20ミ
リ秒のゼロクロスの位置Ｘを、50Hzのほか100HZ、150H
z、200Hzの信号の場合にも通過することになるため、こ
のような周波数の信号あるいはこのような周波数成分を
多く含んだ信号（小負荷電流）の場合には表示器はそれ
に応じて復帰動作（復帰指令）がかかるようになってい
る。

なお、上記にあっては負荷電流が50Hzのため探査信号
は180Hzとしたが、負荷電流が60Hzの場合にはその高調
波成分と一致しないように170Hzあるいは190Hzとすると
良い。

〔発明の効果〕

以上のように本発明にあっては、配電線103の事故点
探査の場合、配電線103に探査信号が流れた場合にそれ
を検出して表示を行なうから、その表示の有無を事故点
探査に役立たせ得る効果がある。

しかも上記の場合、配電線103に歪んだ負荷電流が流
れそれを検出部Ａが誤って検出しても、その電流が負荷
電流であることを負荷電流判別回路Ｅが検出して上記表
示を阻止させ、間違った表示を防止できる実用効果があ
る。

その上、本願発明における負荷電流判別回路Ｅは、前
述のように基準パルスと判定パルスとを作りそれらのア
ンドの出力によって上記表示を阻止させるようにするか
ら、上記負荷電流が小電流でしかも極めて大きく歪んで
いても、それが負荷電流であると確実に判別することが
できて、上記誤表示の防止を確実化でき、上記表示の有
無の信頼性を極めて高くできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図は表示器の回
路図、第２図は第１の電圧検知素子と負荷抵抗と接続状
態を示す等価回路図、第３図は表示具の構造の概略図、
第４図は検出部の概略構造図、第５図は表示器の動作電
流−周波数特性図、第６図は探査装置の使用状態を示す
概略説明図、第７図は地絡事故時における表示器の動作
状態を示す正面図、第８図は第７図の平面図、第９図は
負荷電流の判別方法の説明図、第10図は負荷電流判別回
路の概略を示すブロック図、第11図は負荷電流が50Hzの
歪電流である場合の第10図の各部における波形図、第12
図は180Hzの探査信号の場合の第10図の各部における波
形図。 Ａ……検出部、Ｂ……表示装置、Ｅ……負荷電流判別回
路、37……基準パルス発生回路、38……判定パルス発生
回路、39……アンド回路。

フロントページの続き (72)発明者 中村 和弘 宮城県仙台市青葉区一番町３―７―１ 東北電力株式会社内 (72)発明者 堀田 典攵 愛知県大府市長草町深狭間35番地 日本 高圧電気株式会社技術研究所内 (56)参考文献 特開 平１−285870（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−227677（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−78647（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−95876（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 31/08 G01R 31/02 G01R 23/00 H02H 3/26 - 3/30 H02H 3/32 - 3/52 H02H 7/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】配電線に流れる探査信号を検出して出力を
   生ずる検出部と、上記検出部からの出力を受けて表示を
   行なう表示装置と、配電線に流れる負荷電流を検出し
   て、上記表示装置に上記表示を阻止させる信号を与える
   負荷電流判別回路とを備える事故点探査用表示器におい
   て、上記負荷電流判別回路は、検出した負荷電流のゼロ
   クロスの立上りに同期して立ち上り、負荷電流の次のゼ
   ロクロスの立上りよりも前に立ち下がる基準パルスを発
   生する基準パルス発生回路と、上記基準パルスの立下り
   に同期して立ち上り、次の基準パルスの立上りよりも後
   に立ち下がる判定パルスを発生する判定パルス発生回路
   と、上記基準パルスと判定パルスとのアンドをとって上
   記表示を阻止させる信号を出力するアンド回路とを備え
   ていることを特徴とする事故点探査用表示器。