JP3693460B2

JP3693460B2 - 過電流通過表示装置

Info

Publication number: JP3693460B2
Application number: JP10701797A
Authority: JP
Inventors: 典文堀田
Original assignee: Nippon Kouatsu Electric Co
Current assignee: Nippon Kouatsu Electric Co
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2017-04-24
Also published as: JPH10304553A

Description

【発明の属する技術分野】
本発明は事故点を速やかに発見するために、高圧配電線に直接吊り下げて使用されるもので、事故等により高圧配電線を通過する過電流を検出して事故の表示をおこない、上記表示が一定時間を経過した後に復帰するようにした過電流通過表示装置の改良に関するものである。
【０００１】
【従来の技術】
従来、高圧配電線（以下、単に電線と言う）に直接吊り下げて使用され、電線に過電流が流れた場合にそれを検出して事故発生の表示をおこない、一定時間経過した後に表示を復帰させるようにした過電流通過表示装置は既に提案されている。
【０００２】
上記従来の過電流通過表示装置は、電線を流れる負荷電流に対応した検出信号が電流検出部から出力されており、該検出信号は電源部に入力され、該電源部により検出信号を平滑し、電圧を一定に安定化させて表示装置の各部に対し電力（電圧）を供給して、各部を動作させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の過電流通過表示装置は、電線の末端等の電線に接続される負荷が少ない場所に取り付けられた場合や停電の場合には電線に流れる負荷電流が少ない又は無いため、電流検出部から出力される検出信号も少ない又は無くなり、表示装置の各部を動作させるために必要な電力（電圧）を供給することができなくなる。従って過電流通過表示装置が通電流を検出して事故発生の表示をおこなっても、事故対策完了後に電流検出部から出力される検出信号が一定以下又は無くなるために上記事故発生の表示を復帰させることができず、事故発生の表示が永久に表示されたままとなってしまうことがあった。このように事故発生の表示が残されたままであると、先の事故対策が完了したかどうか不明であるし、また新しい事故発生を確認できなくなるという問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を解決するもので、請求項１記載の第１の発明は、
高圧配電線（Ａ）に流れる電流を検出し、該電流に対応した検出信号を出力する電流検出部（９）と上記検出信号に基づき事故の有無を判定する信号処理部（１０）と上記検出信号が入力され、各部に対し電力を供給する電源部（１１）を備えた本体ケース（２）と、上記本体ケース（２）の上部には高圧配電線（Ａ）に吊り下げるための取付部（２２）を設け、下部には信号処理部（１０）に接続され、該信号処理部（１０）の信号により表示或いは非表示の状態になる表示部（４１）並びに該表示部（４１）を覆う収納カバー（４７）を設けた過電流通過表示装置において、
上記電源部（１１）に対し、電力を補助する予備電源部（４５）を接続するとともに、該予備電源部（４５）に太陽電池（４６）を用い、上記高圧配電線（Ａ）に吊り下げた姿勢において、垂直軸の回りにほぼ１８０度の角度を隔てて少なくとも２個の太陽電池（４６）（４６）を配設し、
電流検出部（９）からの検出信号と予備電源部（４５）の太陽電池（４６）（４６）からの出力はそれぞれ逆流防止部（２１）を介して並列に接続され、電流検出部（９）と予備電源部（４５）の２系統から電力が供給できるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図９に基づき、本発明の実施の形態を説明する。
１は本発明の過電流通過表示装置であり、２は耐候性に優れた合成樹脂例えばポリカボネート樹脂等からなる本体ケースで、同ケース２の上面２ａ側は閉鎖されると共に貫通孔２ｂが設けられ、下面側は開口したキャップ状に形成されている。
【００１０】
上記本体ケース２内には巻線３を巻いた下部コア４を組み付けた合成樹脂製のコアケース５がネジ着されており、上記下部コア４の接合部４ａが本体ケース２の上面２ａの貫通孔２ｂから上方へ向かって若干突出するように収納されている。
【００１１】
６は下部コア４保持用の板バネ、７は貫通孔２ｂを囲むようにして上面外部側に形成した環状隆起であり、その隆起７内の凹みには貫通孔２ｂからの本体ケース２内への雨水等の侵入を防止するためのシール材８が充填されている。
【００１２】
なお、上記下部コア４並びに後述する上部コア３２からなる環状のコア３３と下部コア４に巻き付けられた巻線３並びに後述する回路基板１２上に設けられた整流部５１により電流検出部９が構成されており、該部は電線Ａに流れる負荷電流に応じて巻線３に誘起した電圧を整流した検出信号を後述の回路基板１２上の信号処理部１０並びに電源部１１へ出力する。
【００１３】
１２はコアケース５の下部にネジ着された回路基板であり、上記電流検出部９の整流部５１から出力される検出信号に基づき事故の有無を判別し、事故有りと判定した場合に表示信号を出力すると共に時間（例えば５時間）のカウントを開始し、該カウントが終了すると復帰信号を出力する信号処理部１０と、上記電流検出部９の検出信号並びに後述の予備電源部４５からの出力を平滑並びに安定化させて上記信号処理部１０等の各部へ電力（電圧）を供給する電源部１１が実装されている。
【００１４】
上記信号処理部１０は、電流検出部９からの検出信号をあらかじめ設定された設定値と比較し、検出信号が設定値を越えた（過電流が電線Ａを通過した）場合に信号を出力する電圧比較部１３と、該比較部１３の信号を受けて表示信号を発生させる表示信号発生部１４と、常に発振部１５の（クロック）出力により時間をカウントしており、上記表示信号を受けるとカウントをリセットして、再度時間のカウントを開始し、該カウント終了後に信号を出力する時間計測部１６と、時間計測部１６からの信号により復帰信号を出力する復帰信号発生部１７と、電源部１１から供給される電圧が設定値を越えた時にリセット信号を出力して、上記時間計測部１６のカウントを零にリセットするパワーオンリセット部１８とから構成されている。
【００１５】
また、上記電源部１１は入力された信号などを平滑するコンデンサー１９と、平滑された信号を一定の電圧に保つ電圧安定化部２０から構成される。電流検出部９からの検出信号と後述する予備電源部４５の太陽電池４６，４６からの出力はそれぞれ逆流防止部２１を介して並列に接続され、電流検出部９と予備電源部４５の２系統から電力が供給できるようになっており、上記信号処理部１０等の各部に給電するものである。
【００１６】
なお、上記逆流防止部２１は、電力（電圧）が電流検出部９或いは予備電源部４５の太陽電池４６へ逆流し、電流検出部９並びに予備電源部４５の太陽電池４６を破壊しないために設けられている。
【００１７】
２２は本体ケース２を電線Ａに吊り下げるための取付部であり、該取付部２２は本体ケース２に嵌合固着された支持金具２３と、該支持金具２３に開閉自在に取り付けられた電線用取付金具２４並びに支持ボルト２５と、該支持ボルト２５に螺合された取付固定用の座金付ナット２６とから構成されている。
【００１８】
上記支持金具２３は本体ケース２と同色の塗装が施されたステンレス板或いは鋼板等の板材をプレス機等により打ち抜き或いは折り曲げて形成された部片２７を２つ使用し、両片２７同士を対向させてリベット２８により連結してなるものであり、本体ケース２の上部周面に設けられた環状凹部２ｃに対し、ゴムチューブの緩衝材を介して嵌合する環状支持部２３ａと、該環状支持部２３ａから上方垂直に延出し、本体ケース２の係止凹部２ｄに嵌合して回り止めをする本体ケース２に対向するようにして設けられた係止部２３ｂと、該係止部２３ｂから本体ケース２の上面２ａに位置するように突出し、その先端部分が電線Ａを受けるように凹状に形成された電線受部２９とが形成されている。
【００１９】
また、２４は板材を略コ字に曲げた電線用取付金具であり、同金具２４の一端を支持金具２３の連結部分に形成されたヒンジ部２３ｃの取付穴にピンによって開閉可能に軸着し、他端は支持ボルト２５を嵌挿する欠所部２４ｂ並びに座金付ナット２６が容易に抜けないようにするためのツメ２４ｃが設けられている。
【００２０】
３１はゴム等の弾性部材で形成された凹状の電線押さえ部材であり、電線用取付金具２４の側面の一部を折り曲げて側方に突出した支持部２４ｄに対し該支持部２４ｄの下面側に凹部を下に向けてネジ着されている。
【００２１】
３２は上記電線用取付金具２４の内面側に設けた上部コアであり、同コア３２は上記電線押え部材３１に対しその上側を跨ぐようにして取り付けられ、下方に向かって上部コア３２の接合部３２ａが形成されいる。該接合部３２ａは電線用取付金具２４を閉じた状態で上記下部コア４の接合部４ａと密着し、上下両コア３２、４によって電線Ａを囲う環状磁路のコア３３を形成するようになっている。こうしてコア３３は上部コア３２と下部コア４とからなるいわゆるカットコアを構成している。
【００２２】
３４は電線用取付金具２４の内部上面にその一端をリベット等により固定し、他端を上部コア３２の水平部３２ｂの上面に弾力的に当接しているバネ部材である。３５は上記バネ部材３４の特にコア側の端部が不用意に上部コア３２から外れないように該コア３２の上面側に嵌着したステンレスで形成されたバネ外れ防止部材である。
【００２３】
３６は上部コア３２の接合部３２ａの近傍に付設したゴム等からなるガイド部材であり、上下両コア３２、４を閉合する際に、上部コア３２の接合部３２ａが下部コア４の接合部４ａに容易に案内され、上下コア３２、４の接合部３２ａ、４ａ同士が密着するようにしていると共に、接合部３２ａ、４ａの密着部分を覆うようになっており、該密着部分を保護している。なお上部コア３２とガイド部材３６との間には充填材３７が充填されている。
【００２４】
支持ボルト２５は、ヒンジ部２３ｃに対向した位置の支持ボルト部側にセンター位置規制用カラー３８を介してピン３９により軸着されたもので、同ボルト２５の上部（ネジ部）側は上記欠所部２４ｂ内に案内され、座金付ナット２６を締めることによりにより、上記電線用取付金具２４に固着される。なお、支持ボルト２５は、本体ケース２の上面２ａに形成したストッパー２ｅにより内側（下部コア４の接合部４ａが若干突出している側）への過度の倒れ込みが阻止され、上記下部コア４の接合部４ａの破損を防止している。
【００２５】
２５ａは支持ボルト２５の縦方向のほぼ中央に位置し、電線用取付金具２４を座金付ナット２６により締め付ける際に過度の締め付けを防止する締め付け防止片であり、電線用取付金具２４の過度の締め付けによるコア３３の破損を防止している。
【００２６】
４０は、電線受部２９の先端に着脱可能に嵌着した裏面側に粘着材を塗布したゴムからなるアタッチメントであり、該アタッチメントは取り付けられる電線Ａの径に対応した大きさの凹み４０ａを有するものが適宜交換されて使用される。
【００２７】
４１は本体ケース２の下部に設けられ、信号処理部１０に電気的に接続された表示部であり、該表示部４１は回転駆動される表示板４２と、同板４２を回転駆動する図示されていない駆動部と、表示カバー４４から構成されており、上記信号処理部１０から表示信号を受けると表示板４２が駆動部により１／４回転駆動されて、表示カバー４４に設けられた表示窓４４ａから表示板４２の着色した部分（例えばオレンジ色）４２ａが見える角度位置まで回動して表示をおこない、復帰信号を受けると、上記表示の場合と逆に１／４回転駆動され上記表示窓４４ａから白色或いは表示カバー４４と同色に着色された部分４２ｂが現れることにより表示の復帰が行われる。図１（ｂ）と図７（ａ）は着色部分４２ａが見えている事故表示状態を、図１（ｃ）と図７（ｂ）は白色部分４２ｂが見えている復帰状態を示す。
【００２８】
４５は表示カバー４４の側面に取り付けられ、上記各部を動作させるのに必要な電力（電圧）を発電するフィルム状の２個の太陽電池４６，４６からなる予備電源部であり、各電池４６，４６の出力は上記電流検出部９の検出信号と並列に電源部１１に対し逆流防止部２１を介して接続されており、電流検出部９の検出信号が少ない或いは無い場合に、予備電源部４５の太陽電池４６が発電した電力（電圧）を電源部１１へ供給しており、電源部１１は各部に対し電力（電圧）を供給できるようになっている。また予備電源部４５の太陽電池４６は表示カバー４４の円筒状側面に２つに分けて１８０°位置をずらして設けられているためどの方向から太陽の光を受けても電力（電圧）を発電できるようになっている。
【００２９】
なお、上記予備電源部４５の太陽電池４６には単結晶或いは非結晶、化合物半導体のものが使用できる。また太陽電池４６はフィルム状の他に薄板状のものを使用できる。
【００３０】
４７は本体ケース２の下端にネジ結合した透明の収納カバーであり、該カバー４７は本体ケース２の下部に取り付けられた表示部４１と太陽電池４６を保護するためのもので、透明なポリカボネート樹脂でキャップ状に成形されている。
【００３１】
なお、上記表示部４１は過電流通過表示装置１を電線Ａに吊り下げて取り付けた状態で、収納カバー４７を介して表示板４２の回転角度位置（色）を下方側並びに側方側から目視できるようになっている。
【００３２】
上記収納カバー４７は上記本体ケース２の下端外周のネジ部２ｆに、収納カバー４７の上端内周のネジ部４７ａをネジ着して本体ケース２と一体に結合される。４８はネジ部４７ａの外周に複数形成した変形防止用の補強リブ、４９は本体ケース２と収納カバー４７のネジ着部分に塗布したネジロック材を示す。
【００３３】
また、５０は収納カバー４７の結合部４７ｂの環状溝４７ｃ内に備えたＯリングであり、上記の収納カバー４７の本体ケース２へのネジ着の際、収納カバー４７の締め上げにより同カバー４７の結合部４７ｂが本体ケース２側の接合部２ｇに当接した状態で本体ケース２側の接合部２ｇに対し弾力的に密着するようにしたもので、同リング５０により本体ケース２の気密が保持されるようになっている。
【００３４】
ここで、上記した本発明の過電流通過表示装置１を電線Ａに吊り下げる場合について説明する。
まず、図９に示すように過電流通過表示装置１の上部に設けられた取付部２２の座金付ナット２６を緩め、支持ボルト２５を本体ケース２の外側へ倒し、電線用取付金具２４を反時計方向に回動して開放する。上記状態のまま本体ケース２を電線Ａの下側から上方に矢印Ｂのように移動して、電線Ａを支持金具２３の電線受部２９に当接するようにさせ、開放した電線用取付金具２４を閉じ、支持ボルト２５を起こし、電線用取付金具２４の欠所部２４ｂへ嵌合し、座金付ナット２６を締め付けることにより過電流通過表示装置１の電線Ａへの吊り下げ作業が完了する（図１）。
【００３５】
このとき、電線Ａの径が小さいときにはアタッチメント４０を電線受部２９に取り付けて電線Ａを当接させ、電線用取付金具２４を閉じる。また電線用取付金具２４の内面側に設けられた上部コア３２の接合部３２ａは電線用取付金具２４を閉じる時に該部３２ａに取り付けられたガイド部材３６によって下部コア４の接合部４ａに案内され、密着できるようになっている。
【００３６】
次に、本願発明の過電流通過表示器１の動作について図１０〜１３に基づき説明する。
過電流通過表示装置１は、平常時は表示装置１を吊り下げた電線Ａに流れる負荷電流を電流検出部９により検出し、該電流に応じて巻線３に誘起した電圧を整流して信号処理部１０と電源部１１に出力する。このとき信号処理部１０は電圧比較部１３で検出信号と設定値との比較を行うが、検出信号が設定値を越えていなければ事故（過電流）無しと判定し、表示信号を出力しない。
【００３７】
しかしながら、上記電線Ａに過電流が発生し、表示装置１を通過すると、上記電流検出部９は上記過電流に対応し、整流された検出信号を信号処理部１０と電源部１１に出力する。そして信号処理部１０では電圧比較部１３において検出信号と設定値との比較を行う。この場合、検出信号のレベルが設定値を越えるため、電圧比較部１３は信号を表示信号発生部１４へ出力する。該発生部１４は信号を受けると表示信号を表示部４１並びに時間計測部１６へ出力し、上記表示部４１では表示板４２を回転駆動して表示を行い、時間計測部１６ではカウントをリセットし、時間（例えば５時間）のカウントを開始する。
【００３８】
以下、上記事故表示を復帰について説明する。
図１０に示すように時刻ｔ₁で過電流発生後、電線Ａに表示復帰に必要なレベル（負荷電流に対応した電流検出部９の検出信号から各部の動作に必要な電力（電圧）を供給できるレベル）の負荷電流が５時間以上継続して流れている場合、時間計測部１６が一定時間（５時間）をカウントし終わる時刻ｔ₂になると時間計測部１６から復帰信号発生部１７へ信号を出力し、該発生部１７は復帰信号を表示部４１へ出力し、表示部４１は表示を復帰させる。
【００３９】
また、図１０に示すように、時刻ｔ₃で過電流発生後、電線Ａに負荷電流が流れていない場合でも予備電源部４５の太陽電池４６が各部を動作させる電力（電圧）を発電できるレベル状態に太陽の照度があり、該状態が５時間以上継続している場合には、上記の場合と同様に時刻ｔ₄で表示は復帰する。
【００４０】
次に図１１に示すように時刻ｔ₅で過電流通過の表示を行った後、電線Ａにはしばらくの間負荷電流が流れていないが、その後時刻ｔ₆で負荷電流が表示を復帰させるのに必要な表示復帰電流レベルまで戻り、かつ該状態が５時間以上継続してある場合は、電源部１１からの電力（電圧）の供給が時刻ｔ₆で再開され、パワーオンリセット１８により時間計測部１６は再度カウントがリセットされ、時間（５時間）のカウントを開始し、該カウントを終える時刻ｔ₇になると、時間計測部１６から復帰信号発生部１７へ信号を出力し、該発生部１７は復帰信号を表示部４１へ出力し、表示部４１は表示を復帰させる。
【００４１】
また図１１で、時刻ｔ₈で過電流が発生して事故表示後、電線Ａに負荷電流が流れていない場合で、しばらくの間照度が無いがその後時刻ｔ₉で予備電源部（４５）の太陽電池（４６）が各部を動作させる電力（電圧）が発電できるレベルになった場合は上記の場合と同様に時刻ｔ₁₀で表示は復帰する。
【００４２】
さらに、図１２に示すように時刻ｔ₁₁で過電流通過の表示を行った後、電線Ａにはしばらくの間所定のレベル以上の負荷電流が流れていなくて、その後時刻ｔ₁₂で一時的に負荷電流が復帰に必要なレベルまで戻るが、５時間に達する前に時刻ｔ₁₃で再び負荷電流が無くなる。しかしその後時刻ｔ₁₄で再び負荷電流が復帰に必要なレベルまで戻り、５時間以上継続して負荷電流が流れている場合、時刻ｔ₁₄で電源部１１から電力（電圧）の供給が再開されるとパワーオンリセット部１８により時間計測部１６は再度カウントがリセットされ、５時間のカウントを開始する。そして該カウントを終える時刻ｔ₁₅になると、時間計測部１６から復帰信号発生部１７へ信号を出力し、該発生部１７は上記信号を受けて復帰信号を表示部４１へ出力し、表示部４１は表示を復帰させる。
【００４３】
図１２に示す時刻ｔ₁₆で過電流発生後、電線Ａに一定以上の負荷電流が流れていない場合で、時刻ｔ₁₇までのしばらくの間照度が無いが時刻ｔ₁₇で予備電源部４５の太陽電池４６が各部を動作させる電力（電圧）を発電するレベルに復帰するが、５時間に達する前ｔ₁₈に再び照度が無くなる。しかしその後再び時刻ｔ₁₉で照度が太陽電池４６が各部を動作させる電力（電圧）が発電できるレベルに戻った場合も、上記図の場合と同様に時刻ｔ₂₀で表示は復帰する。
【００４４】
また図１３のように時刻ｔ₂₁で過電流が発生後、一定時間（５時間）経過する前に時刻ｔ₂₂で再度過電流が発生すると、上記電流検出部９が上記過電流に対応した検出信号を出力し、信号処理部１０に入力する。該信号処理部１０では過電流を検出して表示信号を表示部４１へ出力すると共に、時間計測部１６のカウンタをリセットし再度カウントを開始し、一定時間経過後の時刻ｔ₂₃に表示部４１へ復帰信号を出力し、表示を復帰させる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本願発明の過電流通過表示装置は信号処理部等に電力（電圧）を供給する電源部に予備電源部を接続し、負荷電流が少ない或いは無くて、電流検出部から出力される検出信号で各部を動作させる電力（電圧）を得られなくても、予備電源部から電源部を介して電力（電圧）を供給できるため、事故の表示後も確実に該表示の復帰が行えるようになり、電線に流れる負荷電流が少ない或いは無いところでも本願発明の過電流通過表示装置を取り付けることができる。
【００４６】
また、予備電源部の出力を電源部に電流検出部の出力（検出信号）と並列に接続しているため、負荷電流が少ない或いは無い場合に特別な切り替え操作をしなくても予備電源部から電源部を介して表示装置の各部へ電力（電圧）を供給することができるため構造が簡単となる。
【００４７】
また、予備電源部にフィルム状或いは薄板状の太陽電池を用いているため、省スペース化が図れ、表示装置の外部に余分なスペースを設けることなく予備電源部を設けることができる。
また、太陽電池を複数個設け、しかも表示装置を吊り下げた状態で垂直軸の回りにほぼ１８０°の角度を隔てて配設したため、高圧配電線の方向がどちらを向いている場合でも、必ず一日の間に何れかの太陽電池が太陽からの日光を受光して発電するため、確実に表示を復帰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態の半裁断面図、（ｂ）と（ｃ）は表示状態を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態の側面図である。
【図３】本発明の実施形態の平面図である。
【図４】本発明の実施形態における電源用取付金具の一部破断正面図である。
【図５】図４の電源用取付金具の平面図である。
【図６】本発明の実施形態における支持金具の１つの部片を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図７】本発明の実施形態における表示部を下方からみた図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図８】本発明の実施形態のブロック図である。
【図９】本発明の実施形態における取付部開放状態を示す正面図である。
【図１０】本発明の実施形態の作用を説明するタイミングである。
【図１１】本発明の実施形態の作用を説明するタイミングである。
【図１２】本発明の実施形態の作用を説明するタイミングである。
【図１３】本発明の実施形態の作用を説明するタイミングである。
【符号の説明】
１過電流通過表示装置
２本体ケース
４下部コア
９電流検出部
１０信号処理部
１１電源部
２２取付部
２３支持金具
２４電線用取付金具
２５支持ボルト
２６座金付ナット
３２上部コア
４１表示部
４５予備電源部
４６太陽電池
４７収納カバー
５１整流部

Claims

高圧配電線（Ａ）に流れる電流を検出し、該電流に対応した検出信号を出力する電流検出部（９）と上記検出信号に基づき事故の有無を判定する信号処理部（１０）と上記検出信号が入力され、各部に対し電力を供給する電源部（１１）を備えた本体ケース（２）と、上記本体ケース（２）の上部には高圧配電線（Ａ）に吊り下げるための取付部（２２）を設け、下部には信号処理部（１０）に接続され、該信号処理部（１０）からの信号により表示或いは非表示の状態になる表示部（４１）並びに該表示部（４１）を覆う収納カバー（４７）を設けた過電流通過表示装置において、
上記電源部（１１）に対し、電力を補助する予備電源部（４５）を接続するとともに、該予備電源部（４５）に太陽電池（４６）を用い、上記高圧配電線（Ａ）に吊り下げた姿勢において、垂直軸の回りにほぼ１８０度の角度を隔てて少なくとも２個の太陽電池（４６）（４６）を配設し、
電流検出部（９）からの検出信号と予備電源部（４５）の太陽電池（４６）（４６）からの出力はそれぞれ逆流防止部（２１）を介して並列に接続され、電流検出部（９）と予備電源部（４５）の２系統から電力が供給できるように構成されていることを特徴とする過電流通過表示装置。