JP3073825B2 - 方向性サージ検出装置 - Google Patents

方向性サージ検出装置

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JP3073825B2
JP3073825B2 JP04010904A JP1090492A JP3073825B2 JP 3073825 B2 JP3073825 B2 JP 3073825B2 JP 04010904 A JP04010904 A JP 04010904A JP 1090492 A JP1090492 A JP 1090492A JP 3073825 B2 JP3073825 B2 JP 3073825B2
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徹 溝上
忠雄 杉田
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  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、受電線路に発生する
コモンモードサージ電流およびノルマルモードサージ電
流を検出する方向性サージ検出装置に関する。
【0002】[発明の概要]この発明は、受電線路に誘
起され、あるいは流入する雷サージ電流を検出するセン
サにおいて、例えばフェライトコアのような磁性体コア
を使用し、そのコアに複数の巻線を巻き組み合わせるこ
とにより、コモンモードサージおよびノルマルモードサ
ージを同時に、しかも別々に検出できるようにした方向
性サージ検出装置に関する。
【0003】また、磁性体コアとしてEI型のフェライ
トコアを使用することにより、受電線路への取付を容易
にしたものである。
【0004】
【従来の技術】従来、受電線路に生起される雷サージな
どの電流を検出する装置として図3に示す構成のものが
知られている。
【0005】この従来のサージ検出装置は、受電線路
1,1間にアレスタ2,2を配置し、これらの中点を接
地し、この接地線路3に変流器4を挿入し、この変流器
4の出力を整流器5によって整流し、電流検出器6によ
ってその電流の大きさを検出し、カウンタ7に表示する
構成であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のサージ検出装置では、接地線路3に流れるコモン
モードサージ電流とノルマルモードサージ電流とを区別
して検出することができず、また、検出装置の取付も、
接地線路3の接続を取り外して行なわなければならず、
実用上不便である問題点があった。
【0007】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みなされたもので、受電線路−接地間のコモンモードサ
ージ電流と共に受電線間のノルマルモードサージ電流を
個々に、かつ同時に検出することができ、また、EI型
フェライトコアを用いることにより受電線路への取付も
容易に行なえる方向性サージ検出装置を提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の方向性サージ
検出装置は、平行に走る1対の受電線路に対して、両線
を取り囲むように磁性体コアを配置し、この磁性体コア
の一辺に2つの巻線を巻装し、前記磁性体コアの相対す
る他辺に2つの巻線を巻装し、前記一辺の巻線の1つと
前記他辺の巻線の1つとを受電線路に流れるコモンモー
ドサージ電流において生起される磁気誘導電流が互いに
重畳し合う向きに接続し、当該接続線の両端をコモンモ
ードサージ電流の出力端とし、前記一辺の巻線の他の1
つと前記他辺の巻線の他の1つとを受電線路に流れるノ
ルマルモードサージ電流において生起される磁気誘導電
流が互いに重畳し合う向きに接続し、当該接続線の両端
をノルマルモードサージ電流の出力端としたものであ
る。
【0009】また、この発明の方向性サージ検出装置
は、磁性体コアとしてE型フェライトコアとI型フェラ
イトコアとを合体させたものを用いることができる。
【0010】
【作用】この発明の方向性サージ検出装置では、平行に
走る1対の受電線路を取り囲むように配置した磁性体コ
アの一辺に2つの巻線を巻装し、磁性体コアの相対する
他辺に2つの巻線を巻装し、この磁性体コアの一辺の巻
線の1つと他辺の巻線の1つとを受電線路に流れるコモ
ンモードサージ電流において生起される磁気誘導電流が
互いに重畳し合う向きに接続し、当該接続線に流れる電
流を取り出すことによりコモンモードサージ電流を検出
し、磁性体コアの一辺の巻線の他の1つと他辺の巻線の
他の1つとを受電線路に流れるノルマルモードサージ電
流において生起される磁気誘導電流が互いに重畳し合う
向きに接続し、当該接続線に流れる電流を取り出すこと
によりノルマルモードサージ電流を検出することができ
る。
【0011】また、平行な1対の受電線路を取り囲むよ
うに配置する磁性体コアとして、EI型フェライトコア
を用いることにより、この受電線路に対する取付が容易
になる。
【0012】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。
【0013】図1はこの発明の一実施例の構成を示して
おり、図2はその等価回路を示している。図1に示すよ
うに、この実施例の方向性サージ検出装置は、平行な1
対の受電線路11a,11bを取り囲むように配置され
る磁性体コアとして、E型フェライトコア12とI型フ
ェライトコア13とから構成されるものが用いられ、両
受電線路11a,11bを両側の空隙部14a,14b
に入り込ませるようにしてE型フェライトコア12が配
置され、このE型フェライトコア12の開口側をI型フ
ェライトコア13が閉塞するように配置され、全体とし
て両受電線路11a,11bを磁性体コアが8の字型に
取り囲む位置関係になっている。
【0014】そして、E型フェライトコア12の両側の
突辺15a,15b各々には、巻線16a,16b、1
7a,17bが2巻ずつ対称な位置関係になるように巻
装されており、これらの巻線間は、図2に示すように接
続されている。
【0015】すなわち、一方の突辺15a上の1つの巻
線16aと他方の突辺15b上の1つの巻線16bと
は、ノルマルモードサージを検出するために受電線路1
1a,11bに流れるノルマルモードサージによる磁気
誘導電流が互いに重畳し合うように同じ向きに接続さ
れ、その接続線の出力端18aからノルマルモードサー
ジ電流が得られるようになっている。
【0016】また、一方の突辺15a上の他の1つの巻
線17aと他方の突辺15b上の他の1つの巻線17b
とは、コモンモードサージを検出するために受電線路1
1a,11bに流れるコモンモードサージによる磁気誘
導電流が互いに重畳し合うように逆向きに接続され、そ
の接続線の出力端18bからコモンモードサージ電流が
得られるようになっている。
【0017】このように接続された巻線間でのサージ電
流出力について説明すると、受電線路11a,11bに
流れるノルマルモードサージ電流Inによりフェライト
コア12,13上に誘起される磁力線は、図2において
Bnであり、受電線路11a,11bに流れるコモンモ
ードサージ電流Icによりフェライトコア12,13上
に誘起される磁力線はBcであるとする。
【0018】そこで、各巻線の巻数を同じとすれば、磁
力線Bnにより各巻線16a,16b,17a,17b
に誘起される電流は図2においてinであり、他方の磁
力線Bcにより各巻線16a,16b,17a,17b
に誘起される電流はicであるとすれば、受電線路11
a,11bに流れるIn,Icとin,icは比例する
ので、これから出力端18aには、ノルマルモードサー
ジ電流I1として、 I1=(k1・In−k2・Ic)+(k1・In+k2・Ic) =2・k1・In が出力される。そして、出力端18bには、コモンモー
ドサージ電流I2として、 I2=(k1・In−k2・Ic)−(k1・In+k2・Ic) =−2・k2・Ic が出力される。
【0019】したがって、これらの出力端18a,18
bの電流を計測することにより、受電線路−接地間のノ
ルマルモードサージ電流I1と受電線路間のコモンモー
ドサージ電流I2とを同時に取り出すことができる。そ
して、この場合のコモンモードサージ電流検出出力とノ
ルマルモードサージ電流検出出力とのアイソレーション
については、30dB以上を確保することができ、十分な
分離能力を持つので、コモンモードサージ電流とノルマ
ルモードサージ電流とを同時に、しかも区別して検出す
ることができるのである。
【0020】このように、上記実施例の方向性サージ検
出装置では、E型フェライトコアとI型フェライトコア
を組み合わせたものを磁性体コアとして用いているため
に、まずE型フェライトコアを両受電線路間に挿入し、
その後、I型フェライトコアを合体させる手順をとるこ
とにより、受電線路を断路することなく取り付けること
ができるのである。
【0021】なお、この発明は上記の実施例に限定され
ることはなく、上記の構成の方向性サージ検出装置を3
組使用することにより、3相受電線路に対しても応用で
きる。
【0022】また、上記実施例のEI型フェライトコア
を用いれば、これらは大量生産されているものであるた
めに、安価に構成することができるが、特にこれに限定
されることはなく、分割できる四角環状、あるいは円環
状その他の形状の磁性体コアを両受電線路を取り囲むよ
うに配置し、巻線の巻装位置を両受電線路に対して対称
位置になるように設定することにより実現することがで
きる。
【0023】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、単に受
電線路を取り囲むように磁性体コアを配置し、この磁性
体コアに1対の巻線を対称位置に巻装して受電線路に流
れるコモンモードサージ電流による磁気誘導電流が重畳
し合うように接続することによりコモンモードサージ電
流を取り出し、また磁性体コアに別の1対の巻線を対称
位置に巻装して受電線路に流れるノルマルモードサージ
電流による磁気誘導電流が重量し合うように接続するこ
とによりノルマルモードサージ電流を取り出すようにし
ているので、簡単な構造でコモンモードサージ電流とノ
ルマルモードサージ電流とを同時に、しかも個別に取り
出して検出することができる。
【0024】また、磁性体コアとしてE型フェライトコ
アとI型フェライトコアとを組み合わせたものを用いる
ことにより、安価にしてサージ電流の検出ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の構成図。
【図2】上記実施例の等価回路図。
【図3】従来例の構成図。
【符号の説明】
11a,11b 受電線路 12 E型フェライトコア 13 I型フェライトコア 14a,14b 空隙部 15a,15b 突辺 16a,16b,17a,17b 巻線 18a コモンモードサージ電流出力端 18b ノルマルモードサージ電流出力端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河端 英一 埼玉県南埼玉郡菖蒲町大字三箇3047番地 の1 日本放送協会 菖蒲久喜ラジオ放 送所内 (56)参考文献 特開 昭53−20528(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 15/14,15/18 G01R 29/00 G01R 19/14 H01F 38/20 - 38/42 G05F 1/00 - 1/10 G01R 31/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平行に走る1対の受電線路に対して、両
    線を取り囲むように磁性体コアを配置し、 この磁性体コアの一辺に2つの巻線を巻装し、前記磁性
    体コアの相対する他辺に2つの巻線を巻装し、 前記一辺の巻線の1つと前記他辺の巻線の1つとを受電
    線路に流れるコモンモードサージ電流において生起され
    る磁気誘導電流が互いに重畳し合う向きに接続し、当該
    接続線の両端をコモンモードサージ電流の出力端とし、 前記一辺の巻線の他の1つと前記他辺の巻線の他の1つ
    とを受電線路に流れるノルマルモードサージ電流におい
    て生起される磁気誘導電流が互いに重畳し合う向きに接
    続し、当該接続線の両端をノルマルモードサージ電流の
    出力端として成る方向性サージ検出装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方向性サージ検出装置
    において、前記磁性体コアとしてE型フェライトコアと
    I型フェライトコアとを合体させたものを用いることを
    特徴とする方向性サージ検出装置。
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