JP3226653B2 - 送電線鉄塔の閃絡検出装置 - Google Patents
送電線鉄塔の閃絡検出装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は送電線の閃絡事故が生じ
た鉄塔を検出するための閃絡検出装置に関し、特に本発
明は構造が簡単で、設置も容易であり、閃絡検出の精度
も高い閃絡検出装置に関する。
た鉄塔を検出するための閃絡検出装置に関し、特に本発
明は構造が簡単で、設置も容易であり、閃絡検出の精度
も高い閃絡検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】全ての産業の分野のみならず、多くの社
会機構の中で利用されている電力は停電による影響が大
きく、停電の原因となった事故箇所を如何にして早期に
発見するかが大きな課題となっており、特に長距離の電
力輸送をする送電線の閃絡事故鉄塔を迅速かつ確実に検
出することが強く要望されている。
会機構の中で利用されている電力は停電による影響が大
きく、停電の原因となった事故箇所を如何にして早期に
発見するかが大きな課題となっており、特に長距離の電
力輸送をする送電線の閃絡事故鉄塔を迅速かつ確実に検
出することが強く要望されている。
【０００３】従来より、閃絡鉄塔を検出する方法として
（１）鉄塔を流れる大きな雷電流を検出する方法、
（２）鉄塔両側の架空線を流れる閃絡電流の方向を比較
して検出する方法、（３）腕金先端に変流器を取り付け
て閃絡電流を検出する方法などが種々提案されてきた。
しかし、これらの方法にはつぎのような欠点がある。
（１）鉄塔を流れる大きな雷電流を検出する方法、
（２）鉄塔両側の架空線を流れる閃絡電流の方向を比較
して検出する方法、（３）腕金先端に変流器を取り付け
て閃絡電流を検出する方法などが種々提案されてきた。
しかし、これらの方法にはつぎのような欠点がある。
【０００４】（１）の方法は、当該鉄塔以外の近くの鉄
塔あるいは架空地線より侵入する雷電流や閃絡地絡電流
によっても動作するので、当該鉄塔が実際には閃絡して
いない場合でも閃絡したかのように検出する誤動作が起
こりやすい。
塔あるいは架空地線より侵入する雷電流や閃絡地絡電流
によっても動作するので、当該鉄塔が実際には閃絡して
いない場合でも閃絡したかのように検出する誤動作が起
こりやすい。
【０００５】（２）の方法は、機械的に弱い構成部分で
ある架空地線に変流器を取り付けなければならないの
で、架空地線の振動を惹起し易く、疲労破壊の原因にな
り易い。また鉄塔の接地抵抗が低い場合は、架空地線に
流入する閃絡電流が小さくなるので、電流方向を比較す
る回路が複雑になると共に、表示器を動作させるための
電池など別のエネルギ源が必要となる。さらに架空地線
に常時誘導電流が流れている送電線の場合は、電流方向
の比較自体が難しい場合がある。
ある架空地線に変流器を取り付けなければならないの
で、架空地線の振動を惹起し易く、疲労破壊の原因にな
り易い。また鉄塔の接地抵抗が低い場合は、架空地線に
流入する閃絡電流が小さくなるので、電流方向を比較す
る回路が複雑になると共に、表示器を動作させるための
電池など別のエネルギ源が必要となる。さらに架空地線
に常時誘導電流が流れている送電線の場合は、電流方向
の比較自体が難しい場合がある。
【０００６】（３）の方法は、変流器の取り付け点が電
力線に極めて近く、取り付け作業に停電を伴なうのみな
らず、閃絡ア−クによる障害を起こしやすい。
力線に極めて近く、取り付け作業に停電を伴なうのみな
らず、閃絡ア−クによる障害を起こしやすい。
【０００７】上記のような問題点を解消するために、本
発明者の一人は先に特許第１４４９４８０号の「送電線
閃事故鉄塔検出方法」を提案した。この発明は、頂部に
架空地線を支持した鉄塔において、電力線を吊下げる最
上部の腕金と架空地線との間および最下部の腕金と大地
との間にそれぞれの間の鉄塔を一次側とする上部および
下部変流器を設け、これら変流器の二次側を差動的に接
続して検出回路を構成したものである。
発明者の一人は先に特許第１４４９４８０号の「送電線
閃事故鉄塔検出方法」を提案した。この発明は、頂部に
架空地線を支持した鉄塔において、電力線を吊下げる最
上部の腕金と架空地線との間および最下部の腕金と大地
との間にそれぞれの間の鉄塔を一次側とする上部および
下部変流器を設け、これら変流器の二次側を差動的に接
続して検出回路を構成したものである。
【０００８】閃絡事故時において事故電力線から腕金を
介して鉄塔に流入した閃絡電流は架空地線と大地に向け
て分流するが、それらの電流の方向が反対であるため、
上部および下部変流器の二次側で合成された電流値は各
分流の和すなわち閃絡電流に比例した値となって閃絡事
故が検出できる。一方、架空線よりの雷電流あるいは近
接鉄塔での閃絡地絡電流が当該鉄塔に流入した場合は、
上部および下部変流器で検出される電流は同じ値で、流
れる方向も同じであるうえに、上記２つの変流器の二次
側は差動的に接続されているので出力は０となる。
介して鉄塔に流入した閃絡電流は架空地線と大地に向け
て分流するが、それらの電流の方向が反対であるため、
上部および下部変流器の二次側で合成された電流値は各
分流の和すなわち閃絡電流に比例した値となって閃絡事
故が検出できる。一方、架空線よりの雷電流あるいは近
接鉄塔での閃絡地絡電流が当該鉄塔に流入した場合は、
上部および下部変流器で検出される電流は同じ値で、流
れる方向も同じであるうえに、上記２つの変流器の二次
側は差動的に接続されているので出力は０となる。
【０００９】上記の方法は信頼性も高く、また閃絡電流
より得られる電気エネルギも大きいので、電池などの補
助電源を用いなくても直接表示器を動作させることがで
きるなどの特徴をもっている。
より得られる電気エネルギも大きいので、電池などの補
助電源を用いなくても直接表示器を動作させることがで
きるなどの特徴をもっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記提案の発明におい
ては、鉄塔全体を一次側とするために変流器が大型とな
り、その設置工事も大規模なものとなりがちである。ま
たこれを小型にするため４本の主柱各々に変流器を分割
して設ければ、個数が多くなり、検出回路も複雑化する
などの問題点がある。
ては、鉄塔全体を一次側とするために変流器が大型とな
り、その設置工事も大規模なものとなりがちである。ま
たこれを小型にするため４本の主柱各々に変流器を分割
して設ければ、個数が多くなり、検出回路も複雑化する
などの問題点がある。
【００１１】本発明は、変流器の数を減らすこととその
小型，低廉化とを両立させることのできる閃絡送電線鉄
塔検出装置を提供することを目的とする。
小型，低廉化とを両立させることのできる閃絡送電線鉄
塔検出装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】 一端が対応する主柱に
固定され、他端が互いに結合された上部、中央、および
下部の各腕金の頂点に碍子を介して少なくとも２系統の
複数の電力線が支持され、前記主柱の上部に架空地線が
配設された送電線鉄塔の、腕金が互いに結合された頂点
から各腕金を見たインピーダンスに基づいた、予定の選
択基準にしたがって選ばれた１本または２本の主柱の、
上部腕金と架空地線との間および下部腕金と大地との間
にそれぞれ、前記主柱を一次側とする上部および下部変
流器を設け、上部変流器の出力の和および下部変流器の
出力の和の差を検出し、この差の値および、この差の値
を閃絡継続時間の間積分して得られる、閃絡電気エネル
ギを代表する値の少なくとも一方に基づいて閃絡事故を
判定する。
固定され、他端が互いに結合された上部、中央、および
下部の各腕金の頂点に碍子を介して少なくとも２系統の
複数の電力線が支持され、前記主柱の上部に架空地線が
配設された送電線鉄塔の、腕金が互いに結合された頂点
から各腕金を見たインピーダンスに基づいた、予定の選
択基準にしたがって選ばれた１本または２本の主柱の、
上部腕金と架空地線との間および下部腕金と大地との間
にそれぞれ、前記主柱を一次側とする上部および下部変
流器を設け、上部変流器の出力の和および下部変流器の
出力の和の差を検出し、この差の値および、この差の値
を閃絡継続時間の間積分して得られる、閃絡電気エネル
ギを代表する値の少なくとも一方に基づいて閃絡事故を
判定する。
【００１３】
【作用】 閃絡事故時の閃絡電流は、事故電力線から腕
金を介して鉄塔に流れ、そこからは架空地線と大地に向
けて分流するが、これら分流電流の方向は反対であるた
め上部および下部変流器の差、すなわち合成電流の値は
各分流電流の和すなわち閃絡電流に比例した値となり、
閃絡事故が検出される。一方、架空線よりの雷電流ある
いは近接鉄塔での閃絡地絡電流が当該鉄塔に流入した場
合は、上部および下部変流器で検出される電流は同じ値
で、流れる方向も同じであるので、これらの差出力は０
となる。１本または２本の主柱に、これらを一次側とす
る変流器を設けるので、変流器の小形簡略化と設置工事
の簡略化が実現される。さらに「腕金が互いに結合され
た頂点から各腕金を見たインピーダンス」を考慮し、閃
絡事故が変流器を設けた側の電力線系統で起きた場合
と、反対側で起きた場合とで、検出される電流値の大き
さが事実上等しいと見なし得るようになるので、簡単な
構造で複数の系統の閃絡事故を検出できる利点がある。
この場合、差出力の値そのもの、およびその積分値の少
なくとも一方に基づいて閃絡事故を検出すれば、閃絡現
象および碍子などの破損の程度をも加味した閃絡事故の
検出ができる。また前記変流器を介して閃絡電流より得
られる電気エネルギが大きいので、電池などの補助電源
を用いなくても表示器を直接動作させることができる。
金を介して鉄塔に流れ、そこからは架空地線と大地に向
けて分流するが、これら分流電流の方向は反対であるた
め上部および下部変流器の差、すなわち合成電流の値は
各分流電流の和すなわち閃絡電流に比例した値となり、
閃絡事故が検出される。一方、架空線よりの雷電流ある
いは近接鉄塔での閃絡地絡電流が当該鉄塔に流入した場
合は、上部および下部変流器で検出される電流は同じ値
で、流れる方向も同じであるので、これらの差出力は０
となる。１本または２本の主柱に、これらを一次側とす
る変流器を設けるので、変流器の小形簡略化と設置工事
の簡略化が実現される。さらに「腕金が互いに結合され
た頂点から各腕金を見たインピーダンス」を考慮し、閃
絡事故が変流器を設けた側の電力線系統で起きた場合
と、反対側で起きた場合とで、検出される電流値の大き
さが事実上等しいと見なし得るようになるので、簡単な
構造で複数の系統の閃絡事故を検出できる利点がある。
この場合、差出力の値そのもの、およびその積分値の少
なくとも一方に基づいて閃絡事故を検出すれば、閃絡現
象および碍子などの破損の程度をも加味した閃絡事故の
検出ができる。また前記変流器を介して閃絡電流より得
られる電気エネルギが大きいので、電池などの補助電源
を用いなくても表示器を直接動作させることができる。
【００１４】
【実施例】以下に図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００１５】図１は本発明の第１実施例の要部を示す鉄
塔部の側面図、図２は鉄塔の腕金および補強用斜部材の
構造と第１実施例における変流器の配置状況を示す平面
図、図３は第１実施例における上部および下部変流器の
電気的接続例を示す回路図である。
塔部の側面図、図２は鉄塔の腕金および補強用斜部材の
構造と第１実施例における変流器の配置状況を示す平面
図、図３は第１実施例における上部および下部変流器の
電気的接続例を示す回路図である。
【００１６】鉄塔を構成する４本の主柱Ｔ１〜Ｔ４はそ
れぞれの上部が互いに結合され、その頂部には架空地線
Ｇが配設される。隣合う２本ずつの主柱Ｔ１とＴ４、お
よびＴ２とＴ３にはそれぞれ上部、中部、下部の腕金Ａ
ｕ、Ａｍ、Ａｄの１端が固定される。各腕金の他端が互
いに結合された頂点には、碍子Ｓを介して電力線Ｌ１u
，Ｌ１m ，Ｌ１d などが吊下げられる。
れぞれの上部が互いに結合され、その頂部には架空地線
Ｇが配設される。隣合う２本ずつの主柱Ｔ１とＴ４、お
よびＴ２とＴ３にはそれぞれ上部、中部、下部の腕金Ａ
ｕ、Ａｍ、Ａｄの１端が固定される。各腕金の他端が互
いに結合された頂点には、碍子Ｓを介して電力線Ｌ１u
，Ｌ１m ，Ｌ１d などが吊下げられる。
【００１７】前記腕金の構造、形状は現用されているほ
とんどの鉄塔について同じであり、図２のように、１対
の腕金Ａ１，Ａ２の先端が結合された頂点Ａ０に碍子Ｓ
を介して第１（第２）系統の電力線Ｌ１（Ｌ２）を吊下
げ、腕金の各他端は隣り合う２本の主柱Ｔ１，Ｔ４（お
よびＴ２，Ｔ３）に固定すると共に、腕金Ａ１とＡ２で
作られる三角形の内部に、腕金Ａ２上の一点とＡ１のほ
ぼ中点および主柱近くの２点にそれぞれ結合された腕金
補強用斜部材ＳＴが設けられる。また、上中下段の各腕
金の形状は相似形である。このような鉄塔および腕金の
構造は当業者には周知である。
とんどの鉄塔について同じであり、図２のように、１対
の腕金Ａ１，Ａ２の先端が結合された頂点Ａ０に碍子Ｓ
を介して第１（第２）系統の電力線Ｌ１（Ｌ２）を吊下
げ、腕金の各他端は隣り合う２本の主柱Ｔ１，Ｔ４（お
よびＴ２，Ｔ３）に固定すると共に、腕金Ａ１とＡ２で
作られる三角形の内部に、腕金Ａ２上の一点とＡ１のほ
ぼ中点および主柱近くの２点にそれぞれ結合された腕金
補強用斜部材ＳＴが設けられる。また、上中下段の各腕
金の形状は相似形である。このような鉄塔および腕金の
構造は当業者には周知である。
【００１８】後述する基準にしたがって選択された１本
の主柱Ｔ４の、上部腕金Ａu と架空地線Ｇとの間および
下部腕金Ａd と大地との間には、それぞれこの主柱Ｔ４
を一次側とする上部変流器Ｃu および下部変流器Ｃd が
取付けられる。
の主柱Ｔ４の、上部腕金Ａu と架空地線Ｇとの間および
下部腕金Ａd と大地との間には、それぞれこの主柱Ｔ４
を一次側とする上部変流器Ｃu および下部変流器Ｃd が
取付けられる。
【００１９】いま図１の主柱Ｔ１，Ｔ４側の電力線Ｌ１
m と腕金Ａm との間に閃事故が発生したとすると、閃絡
による地絡電流Ｉ０はこの腕金を通じて鉄塔主柱に流れ
込む。
m と腕金Ａm との間に閃事故が発生したとすると、閃絡
による地絡電流Ｉ０はこの腕金を通じて鉄塔主柱に流れ
込む。
【００２０】図から容易に理解されるように、腕金Ａ
１，Ａ２を結合した頂点Ａ０から底辺部の主柱に至る腕
金の電気的インピ−ダンスは、図２では、斜め部材ＳＴ
の存在とその配置により、主柱Ｔ１側の方が主柱Ｔ２側
の方よりも小さいので、地絡電流は腕金先端より主柱Ｔ
４の方よりも主柱Ｔ１の方へ多く流れる。地絡電流は主
柱Ｔ４，Ｔ１からさらに、主柱Ｔ４，Ｔ１を通って架空
地線の方向および大地の方向へ分流するほか、反対側の
主柱Ｔ３，Ｔ２へも流れ込み、そこからさらに架空地線
および大地の方向へ分流する。
１，Ａ２を結合した頂点Ａ０から底辺部の主柱に至る腕
金の電気的インピ−ダンスは、図２では、斜め部材ＳＴ
の存在とその配置により、主柱Ｔ１側の方が主柱Ｔ２側
の方よりも小さいので、地絡電流は腕金先端より主柱Ｔ
４の方よりも主柱Ｔ１の方へ多く流れる。地絡電流は主
柱Ｔ４，Ｔ１からさらに、主柱Ｔ４，Ｔ１を通って架空
地線の方向および大地の方向へ分流するほか、反対側の
主柱Ｔ３，Ｔ２へも流れ込み、そこからさらに架空地線
および大地の方向へ分流する。
【００２１】明らかなように、閃絡した電力線Ｌ１に近
い主柱Ｔ４，Ｔ１に流れる電流は、反対側の主柱Ｔ３，
Ｔ４に流れる電流よりも大きい。それぞれの主柱を上お
よび下方向へ分流する地絡電流の和の主柱間の比率は鉄
塔主柱、腕金、補助部材の長さ、断面積、構造により定
まるが、大部分の鉄塔では、前述のような構造、形状の
相似性からほぼ同じである。その具体的な値は、本発明
者らの実験的考察によればおおむねつぎのようになる。
本発明はこのような事実に着目したものである。 閃絡電力線側で、腕金対の頂点Ａ０から見た インピ−ダンスが小さい側の主柱 Ｔ１…… 約３６％ 閃絡電力線側で、腕金対の頂点Ａ０から見た インピ−ダンスが大きい側の主柱 Ｔ４…… 約２４％ 非閃絡電力線側の主柱 Ｔ２，Ｔ３…… 各約２０％ 図１，２に示したように、主柱Ｔ４に上部および下部変
流器Ｃu ，Ｃd を設ければ、電力線Ｌ１側に閃絡が起っ
た場合は地絡電流の約２４％、また反対の電力線Ｌ２側
に閃絡が起った場合は地絡電流の２０％の電流が分流す
ることになり、両者は略同程度であるので検出しやす
い。また一般に地絡電流は数千アンペア〜数万アンペア
と非常に大きいので、主柱Ｔ４のみに取付けた変流器の
出力も大きくなり、電池など外部のエネルギを用いなく
ても直接表示器を動作させることが出来る。
い主柱Ｔ４，Ｔ１に流れる電流は、反対側の主柱Ｔ３，
Ｔ４に流れる電流よりも大きい。それぞれの主柱を上お
よび下方向へ分流する地絡電流の和の主柱間の比率は鉄
塔主柱、腕金、補助部材の長さ、断面積、構造により定
まるが、大部分の鉄塔では、前述のような構造、形状の
相似性からほぼ同じである。その具体的な値は、本発明
者らの実験的考察によればおおむねつぎのようになる。
本発明はこのような事実に着目したものである。 閃絡電力線側で、腕金対の頂点Ａ０から見た インピ−ダンスが小さい側の主柱 Ｔ１…… 約３６％ 閃絡電力線側で、腕金対の頂点Ａ０から見た インピ−ダンスが大きい側の主柱 Ｔ４…… 約２４％ 非閃絡電力線側の主柱 Ｔ２，Ｔ３…… 各約２０％ 図１，２に示したように、主柱Ｔ４に上部および下部変
流器Ｃu ，Ｃd を設ければ、電力線Ｌ１側に閃絡が起っ
た場合は地絡電流の約２４％、また反対の電力線Ｌ２側
に閃絡が起った場合は地絡電流の２０％の電流が分流す
ることになり、両者は略同程度であるので検出しやす
い。また一般に地絡電流は数千アンペア〜数万アンペア
と非常に大きいので、主柱Ｔ４のみに取付けた変流器の
出力も大きくなり、電池など外部のエネルギを用いなく
ても直接表示器を動作させることが出来る。
【００２２】このために本実施例では、上部および下部
変流器Ｃu ，Ｃd の二次側出力を、図３に示したように
変成器Ｔの一次側で差動的に接続し、変成器Ｔの二次側
に電気エネルギ蓄積器Ｅ（例えば、電流、電荷積分器）
を接続すると共に、その蓄積エネルギを検出器Ｄで判別
し、これが設定値を超えたときに表示器Ｉを駆動するよ
うな回路構成とする。
変流器Ｃu ，Ｃd の二次側出力を、図３に示したように
変成器Ｔの一次側で差動的に接続し、変成器Ｔの二次側
に電気エネルギ蓄積器Ｅ（例えば、電流、電荷積分器）
を接続すると共に、その蓄積エネルギを検出器Ｄで判別
し、これが設定値を超えたときに表示器Ｉを駆動するよ
うな回路構成とする。
【００２３】当該鉄塔に閃絡が起った場合には、主柱Ｔ
４を上向きに流れる電流Ｉu と下向きに流れる電流Ｉd
とは方向が反対なので、出力変圧器Ｔの二次側には両電
流の和すなわち、電力線Ｌ１，Ｌ２のどちらか側に閃絡
が生じたかにしたがって地絡電流の２０〜２４％が出力
される。この出力（電流）を積分し、積分値が予め設定
された値に達したときに表示器Ｉを付勢して閃絡発生を
表示、警報する。
４を上向きに流れる電流Ｉu と下向きに流れる電流Ｉd
とは方向が反対なので、出力変圧器Ｔの二次側には両電
流の和すなわち、電力線Ｌ１，Ｌ２のどちらか側に閃絡
が生じたかにしたがって地絡電流の２０〜２４％が出力
される。この出力（電流）を積分し、積分値が予め設定
された値に達したときに表示器Ｉを付勢して閃絡発生を
表示、警報する。
【００２４】前述のように、地絡電流は非常に大きいの
で、エネルギ蓄積器Ｅに供給される電流も十分に大き
く、表示器Ｉやエネルギ蓄積器Ｅ，検出器Ｄを動作させ
るための補助電源は、一般には不要であるが、必要に応
じて補助電源を準備しておくことはもちろん可能であ
る。また、出力（電流）の積分値ではなく、出力自体の
大きさに基づいて閃絡の判別検出をしてもよい。
で、エネルギ蓄積器Ｅに供給される電流も十分に大き
く、表示器Ｉやエネルギ蓄積器Ｅ，検出器Ｄを動作させ
るための補助電源は、一般には不要であるが、必要に応
じて補助電源を準備しておくことはもちろん可能であ
る。また、出力（電流）の積分値ではなく、出力自体の
大きさに基づいて閃絡の判別検出をしてもよい。
【００２５】一方、架空地線や近傍の鉄塔で電撃や閃絡
が起った場合、架空地線Ｇを伝播した地絡電流が鉄塔の
頂部より主柱Ｔ４に流入しても、前記の上部および下部
変流器Ｃu およびＣd を貫通する電流は方向が同じで大
きさも略同じなので、両電流の差である出力変圧器Ｔの
二次側出力は殆ど０となる。
が起った場合、架空地線Ｇを伝播した地絡電流が鉄塔の
頂部より主柱Ｔ４に流入しても、前記の上部および下部
変流器Ｃu およびＣd を貫通する電流は方向が同じで大
きさも略同じなので、両電流の差である出力変圧器Ｔの
二次側出力は殆ど０となる。
【００２６】このようにして、図１ないし図３の構成に
よって閃絡鉄塔を間違いなく検出できる。
よって閃絡鉄塔を間違いなく検出できる。
【００２７】送電線の地絡電流は、そこに接続される変
圧器の中性点接地抵抗によって異なり、接地抵抗が大き
くなれば閃絡時の地絡電流は小さくなるので、前述の実
施例の場合、補助電源なしでは表示器Ｉを駆動すること
ができないことがあり得る。
圧器の中性点接地抵抗によって異なり、接地抵抗が大き
くなれば閃絡時の地絡電流は小さくなるので、前述の実
施例の場合、補助電源なしでは表示器Ｉを駆動すること
ができないことがあり得る。
【００２８】図４、図５は地絡の検知および表示器Ｉの
駆動に利用する地絡電流の割合を増加することのでき
る、本発明の第２の実施例を示す概略構成図および電気
回路図である。この実施例では、図４から明らかなよう
に、両側に２系統の電力線を支持する４本の主柱のう
ち、それぞれの電力線側の腕金対の頂点からみたインピ
−ダンスが小さい側の主柱Ｔ１およびＴ３にそれぞれ、
前述と同様の１対の上部および下部変流器Ｃ１u 、Ｃ１
d およびＣ３u 、Ｃ３d を設ける。
駆動に利用する地絡電流の割合を増加することのでき
る、本発明の第２の実施例を示す概略構成図および電気
回路図である。この実施例では、図４から明らかなよう
に、両側に２系統の電力線を支持する４本の主柱のう
ち、それぞれの電力線側の腕金対の頂点からみたインピ
−ダンスが小さい側の主柱Ｔ１およびＴ３にそれぞれ、
前述と同様の１対の上部および下部変流器Ｃ１u 、Ｃ１
d およびＣ３u 、Ｃ３d を設ける。
【００２９】そして図５に示すように、上部変流器Ｃ１
u 、Ｃ３u および下部変流器Ｃ３d、Ｃ３d 同士をそれ
ぞれ和同的に（同相に）接続して各電流を加算し、それ
ぞれの和電流を変圧器Ｔの一次側で差動的に接続する。
なお図５において、図３と同一の符号は同一または同等
部分を表わす。また変流器Ｃ３u とＣ３d およびＣ１u
とＣ１d をそれぞれ差動的に接続し、これらの差出力の
和をとったり、あるいは各変流器の二次側を直接変圧器
Ｔの一次側に、極性を考慮して接続したりしても良いこ
とは自明である。
u 、Ｃ３u および下部変流器Ｃ３d、Ｃ３d 同士をそれ
ぞれ和同的に（同相に）接続して各電流を加算し、それ
ぞれの和電流を変圧器Ｔの一次側で差動的に接続する。
なお図５において、図３と同一の符号は同一または同等
部分を表わす。また変流器Ｃ３u とＣ３d およびＣ１u
とＣ１d をそれぞれ差動的に接続し、これらの差出力の
和をとったり、あるいは各変流器の二次側を直接変圧器
Ｔの一次側に、極性を考慮して接続したりしても良いこ
とは自明である。
【００３０】図４において、電力線Ｌ１またはＬ２の一
方と腕金Ａとの間で閃絡したとすると、前述した割合で
各主柱に地絡電流が流れるから、電力線Ｌ１、Ｌ２のど
ちら側で閃絡が生じても、主柱Ｔ１およびＴ３に流れ込
む地絡電流の和の地絡電流に対する割合は（３６＋２
０）％で互いに等しくなる。
方と腕金Ａとの間で閃絡したとすると、前述した割合で
各主柱に地絡電流が流れるから、電力線Ｌ１、Ｌ２のど
ちら側で閃絡が生じても、主柱Ｔ１およびＴ３に流れ込
む地絡電流の和の地絡電流に対する割合は（３６＋２
０）％で互いに等しくなる。
【００３１】したがって、図４の実施例によれば、どち
ら側の電力線に地絡が生じてもほぼ同じ大きさの地絡電
流を補捉でき、しかも図２の場合に比べて大きな割合の
地絡電流を利用できるので、検出レベルの設定が容易で
あり、補助電源なしで電流積分器などのエネルギ蓄積器
Ｅおよび表示器Ｉを動作させることができる効果があ
る。
ら側の電力線に地絡が生じてもほぼ同じ大きさの地絡電
流を補捉でき、しかも図２の場合に比べて大きな割合の
地絡電流を利用できるので、検出レベルの設定が容易で
あり、補助電源なしで電流積分器などのエネルギ蓄積器
Ｅおよび表示器Ｉを動作させることができる効果があ
る。
【００３２】一方、架空線自体または他の鉄塔で雷撃や
閃絡が起こった場合には、この鉄塔を頂部から大地へ同
一電流が流れ、これが１対の上部および下部変流器で同
じように検出されるので、変圧器Ｔの二次側出力は生じ
ない。したがって、当該鉄塔での閃絡を確実に検出でき
る。
閃絡が起こった場合には、この鉄塔を頂部から大地へ同
一電流が流れ、これが１対の上部および下部変流器で同
じように検出されるので、変圧器Ｔの二次側出力は生じ
ない。したがって、当該鉄塔での閃絡を確実に検出でき
る。
【００３３】また図４において点線で示したように、腕
金対の頂点からみたインピ−ダンスが大きい側の主柱Ｔ
２およびＴ４に１対の上部および下部変流器を設けても
よい。この構成では、電力線Ｌ１、Ｌ２のどちらかで閃
絡が生じた場合に、主柱Ｔ２およびＴ４に流れ込む地絡
電流の和の地絡電流に対する割合は（２０＋２０）％
で、先の第２実施例の５６％と比べて幾分少なくはなる
が、図２、３の第１実施例と比べれば十分に大きく、ま
た両者は互いに等しくなるので、第２実施例と同様の効
果が期待できる。図５の構成でも、必要に応じて補助電
源を用い得ることは当然である。
金対の頂点からみたインピ−ダンスが大きい側の主柱Ｔ
２およびＴ４に１対の上部および下部変流器を設けても
よい。この構成では、電力線Ｌ１、Ｌ２のどちらかで閃
絡が生じた場合に、主柱Ｔ２およびＴ４に流れ込む地絡
電流の和の地絡電流に対する割合は（２０＋２０）％
で、先の第２実施例の５６％と比べて幾分少なくはなる
が、図２、３の第１実施例と比べれば十分に大きく、ま
た両者は互いに等しくなるので、第２実施例と同様の効
果が期待できる。図５の構成でも、必要に応じて補助電
源を用い得ることは当然である。
【００３４】本発明に好適なエネルギ蓄積器Ｅ、検出器
Ｄおよび表示器Ｉの具体例を図６に示す。変圧器Ｔの二
次側出力は、整流された後積分回路Ｉｎに供給される。
積分コンデンサＩc の出力が設定値以上になると電圧リ
レ−Ｒｅが付勢されて表示器（表示、警報器）Ｉを駆動
し、閃絡の発生を知らせる。
Ｄおよび表示器Ｉの具体例を図６に示す。変圧器Ｔの二
次側出力は、整流された後積分回路Ｉｎに供給される。
積分コンデンサＩc の出力が設定値以上になると電圧リ
レ−Ｒｅが付勢されて表示器（表示、警報器）Ｉを駆動
し、閃絡の発生を知らせる。
【００３５】閃絡事故のうちでも、とくに大きな事故に
なるのは電力線を吊っている碍子の破損事故であるが、
破損事故は碍子に触れて流れる閃絡電流の時間積分すな
わち、その電気エネルギの大きさに依存するから、本発
明のように閃絡電流値のほかに閃絡電流を時間積分して
閃絡電気エネルギに比例した値を得、この値をも判定要
素に併用すれば合理的であり、検出の信頼性も向上す
る。のみならず、送電線には雷サ−ジや系統の開閉時に
発生するサ−ジが侵入することがあり、変流器の二次側
には異常電圧が生じやすいが、本発明の回路構成によれ
ば、エネルギ蓄積器Ｅによってこれらが平滑化されるの
で、機器の破損や誤動作を防止することができる。
なるのは電力線を吊っている碍子の破損事故であるが、
破損事故は碍子に触れて流れる閃絡電流の時間積分すな
わち、その電気エネルギの大きさに依存するから、本発
明のように閃絡電流値のほかに閃絡電流を時間積分して
閃絡電気エネルギに比例した値を得、この値をも判定要
素に併用すれば合理的であり、検出の信頼性も向上す
る。のみならず、送電線には雷サ−ジや系統の開閉時に
発生するサ−ジが侵入することがあり、変流器の二次側
には異常電圧が生じやすいが、本発明の回路構成によれ
ば、エネルギ蓄積器Ｅによってこれらが平滑化されるの
で、機器の破損や誤動作を防止することができる。
【００３６】
【発明の効果】１本または２本の主柱の上部および下部
に変流器を設けるだけで良いので、鉄塔全体を一次側と
する変流器を用いる従来技術に比べて変流器が格段に小
形簡略化され、その設置工事も簡単になる。また鉄塔に
吊られている２回線の送電線のうちどちら側で閃絡を生
じても変流器対で検出される出力レベルは事実上等しく
なり、かつ他の鉄塔での閃絡時には変流器対の出力は０
になるので閃絡発生の検出基準値の設定が容易であり、
検出が確実になる。変流器対の出力および、その出力を
閃絡継続時間の間積分して得られる閃絡エネルギを代表
する値の少なくとも一方に基づいて閃絡発生の判定をす
れば、事故の程度をも加味した閃絡事故の確実な検出が
できる。
に変流器を設けるだけで良いので、鉄塔全体を一次側と
する変流器を用いる従来技術に比べて変流器が格段に小
形簡略化され、その設置工事も簡単になる。また鉄塔に
吊られている２回線の送電線のうちどちら側で閃絡を生
じても変流器対で検出される出力レベルは事実上等しく
なり、かつ他の鉄塔での閃絡時には変流器対の出力は０
になるので閃絡発生の検出基準値の設定が容易であり、
検出が確実になる。変流器対の出力および、その出力を
閃絡継続時間の間積分して得られる閃絡エネルギを代表
する値の少なくとも一方に基づいて閃絡発生の判定をす
れば、事故の程度をも加味した閃絡事故の確実な検出が
できる。
【００３７】本発明は一つの鉄塔に２系統の電力線が支
持されている場合について述べたが、原理上、２系統以
上の多系統の電力線が支持されている場合も適用可能で
ある。
持されている場合について述べたが、原理上、２系統以
上の多系統の電力線が支持されている場合も適用可能で
ある。
【図１】本発明の第１実施例の要部を示す鉄塔部の側面
図である。
図である。
【図２】鉄塔の腕金および補強用斜部材の構造と第１実
施例の変流器配置状態を示す平面図である。
施例の変流器配置状態を示す平面図である。
【図３】前記第１実施例における上部および下部変流器
の電気的接続例を示す図である。
の電気的接続例を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例における変流器配置状態を
示す鉄塔の腕金および補強用斜部材の平面図である。
示す鉄塔の腕金および補強用斜部材の平面図である。
【図５】前記第２実施例における上部および下部変流器
の電気的接続例を示す図である。
の電気的接続例を示す図である。
【図６】本発明に好適な電気エネルギ蓄積器および検出
器の具体的構成例を示す回路図である。
器の具体的構成例を示す回路図である。
Ａ、Ａd 、Ａm 、Ａu …腕金 Ｃu …上部変流器 Ｃd
…下部変流器 Ｄ…検出器 Ｅ…電気エネルギ蓄積器
Ｉ…表示器 Ｌ１、Ｌ２…電力線 Ｓ…碍子
…下部変流器 Ｄ…検出器 Ｅ…電気エネルギ蓄積器
Ｉ…表示器 Ｌ１、Ｌ２…電力線 Ｓ…碍子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−141731（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−74971（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−149991（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−41332（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−41333（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 19/145 - 19/17 G01R 31/02 - 31/11 H02G 1/02
Claims (5)
- 【請求項１】それぞれの上部が互いに結合された複数の
主柱と、これらの主柱に固定され、少なくとも第１およ
び第２系統の複数の電力線をそれぞれ支持する複数の腕
金と、前記主柱の上部に配設された架空地線とよりな
り、互いに隣合う２本ずつの主柱組には少なくとも２組
の上部、中央、および下部腕金の一端が固定され、前記
各腕金の他端が互いに結合された頂点に碍子を介してそ
れぞれ前記少なくとも第１および第２系統の上部、中
央、および下部電力線が吊り下げられた送電線鉄塔の閃
絡検出装置であって、 前記頂点から見た腕金の電気的インピ−ダンスが大きい
方の１本の主柱の、上部腕金と架空地線との間に設けら
れ、前記１本の主柱を一次側とする上部変流器と、 前記１本の主柱の、下部腕金と大地との間に設けられ、
前記１本の主柱を一次側とする下部変流器と、 前記上部および下部変流器の出力電流を差動的に合成す
る電流合成手段と、前記電流合成手段の出力が設定値を
超えたとき、当該送電線鉄塔での閃絡発生を示す信号を
発生する検出手段とを具備した送電線鉄塔の閃絡検出装
置。 - 【請求項２】それぞれの上部が互いに結合された複数の
主柱と、これらの主柱に固定され、少なくとも第１およ
び第２系統の複数の電力線をそれぞれ支持する複数の腕
金と、前記主柱の上部に配設された架空地線とよりな
り、互いに隣合う２本ずつの主柱組には少なくとも２組
の上部、中央、および下部腕金の一端が固定され、前記
各腕金の他端が互いに結合された頂点に碍子を介してそ
れぞれ前記少なくとも第１および第２系統の上部、中
央、および下部電力線が吊り下げられた送電線鉄塔の閃
絡検出装置であって、 それぞれの系統側の腕金が固定された２本の主柱のうち
から選択された、前記腕金が結合された頂点から見た腕
金のインピ−ダンスが大きい方の各１本の主柱の、上部
腕金と架空地線との間にそれぞれ設けられ、前記選択さ
れた各主柱を一次側とする系統毎の上部変流器と、前記のように選択された主柱の、下部腕金と大地との間
にそれぞれ設けられ、各主柱を一次側とする系統毎の下
部変流器と、 前記上部変流器の全ての２次側電流の和および下部変流
器の全ての２次側電流の和を差動的に合成する電流合成
手段と、 前記電流合成手段の出力が設定値を超えたとき、当該送
電線鉄塔での閃絡発生を示す信号を発生する検出手段と
を具備した送電線鉄塔の閃絡検出装置。 - 【請求項３】それぞれの上部が互いに結合された複数の
主柱と、これらの主柱に固定され、少なくとも第１およ
び第２系統の複数の電力線をそれぞれ支持する複数の腕
金と、前記主柱の上部に配設された架空地線とよりな
り、互いに隣合う２本ずつの主柱組には少なくとも２組
の上部、中央、および下部腕金の一端が固定され、前記
各腕金の他端が互いに結合された頂点に碍子を介してそ
れぞれ前記少なくとも第１および第２系統の上部、中
央、および下部電力線が吊り下げられた送電線鉄塔の閃
絡検出装置であって、 それぞれの系統側の腕金が固定された２本の主柱のうち
から選択された、前記腕金が結合された頂点から見た腕
金のインピ−ダンスが小さい方の各１本の主柱の、上部
腕金と架空地線との間にそれぞれ設けられ、前記選択さ
れた各主柱を一次側とする系統毎の上部変流器と、 前記のように選択された主柱の、下部腕金と大地との間
にそれぞれ設けられ、各主柱を一次側とする系統毎の下
部変流器と、 前記上部変流器の全ての２次側電流の和および下部変流
器の全ての２次側電流の和を差動的に合成する電流合成
手段と、 前記電流合成手段の出力が設定値を超えたとき、当該送
電線鉄塔での閃絡発生を示す信号を発生する検出手段と
を具備した送電線鉄塔の閃絡検出装置。 - 【請求項４】電流合成手段は合成電流を積分して出力す
る請求項１ないし３のいずれかに記載の送電線鉄塔の閃
絡検出装置。 - 【請求項５】検出手段は合成電流の値および閃絡電気エ
ネルギを代表する合成電流の積分値の少なくとも一方に
応答し、これらの値が予め設定された値に達したとき付
勢される応答リレ−である請求項１ないし４のいずれか
に記載の送電線鉄塔の閃絡検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4170793A JP3226653B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 送電線鉄塔の閃絡検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4170793A JP3226653B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 送電線鉄塔の閃絡検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235740A JPH06235740A (ja) | 1994-08-23 |
| JP3226653B2 true JP3226653B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=12615903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4170793A Expired - Fee Related JP3226653B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 送電線鉄塔の閃絡検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3226653B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200496762Y1 (ko) * | 2020-11-27 | 2023-04-17 | 이윤 | 하체 지체자용 휠체어 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003347926A (ja) | 2002-05-30 | 2003-12-05 | Sony Corp | レベルシフト回路、表示装置および携帯端末 |
| CN103175998B (zh) * | 2013-01-31 | 2016-04-20 | 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 | 一种用于输电线路绝缘子串高压性能检测的便捷式试验杆塔 |
| CN103336261B (zh) * | 2013-05-30 | 2015-12-23 | 国家电网公司 | 一种电流互感器高压带电接入装置 |
| CN103675602B (zh) * | 2013-12-03 | 2016-12-07 | 昆明理工大学 | 一种输电线路雷击闪络与未闪络的判别方法 |
| JP6263050B2 (ja) * | 2014-03-03 | 2018-01-17 | 中部電力株式会社 | 地絡検出装置 |
| CN106291298B (zh) * | 2016-08-26 | 2023-04-25 | 湖北省超能电力有限责任公司 | 模拟单导线输电线路风偏相间闪络的试验模型及应用方法 |
-
1993
- 1993-02-08 JP JP4170793A patent/JP3226653B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200496762Y1 (ko) * | 2020-11-27 | 2023-04-17 | 이윤 | 하체 지체자용 휠체어 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06235740A (ja) | 1994-08-23 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |