JP4248720B2

JP4248720B2 - アレスタ劣化検出装置

Info

Publication number: JP4248720B2
Application number: JP2000041652A
Authority: JP
Inventors: 幸夫笠原; 仁星野; 直弘金万; 宗敬斉藤; 秀人大木
Original assignee: Tohoku Electric Power Co Inc; Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Tohoku Electric Power Co Inc; Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2020-02-18
Also published as: JP2001228198A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受変電設備などに使用する碍子形アレスタ（以下、単に「アレスタ」と言う。）の素子の劣化と碍子の汚損を検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のアレスタ劣化検出装置は、各相ごとに漏れ電流変流器を用いて漏れ電流を常時測定していた。そして、測定した漏れ電流値が所定の管理値（しきい値）を超えると、アレスタ素子に劣化が生じたと判定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のアレスタ劣化検出装置は、以下の問題点を有していた。
１．各相のアレスタの漏れ電流を常時測定するには、漏れ電流が微小であるため、高価な漏れ電流変流器を用いて各種ノイズ対策を施す必要があった。このため、システムが複雑となり、また高価なものとなってしまう。
【０００４】
２．外気温度の変化によりアレスタ素子の漏れ電流特性が変化するが、アレスタ素子の劣化判定には、外気温度の変化による影響はあまり問題とならないと考えられていたため、これらの影響をアレスタ素子の劣化の判定値に反映していなかった。しかしながら、碍子の汚損を同時に検出する場合は、できるだけ温度変化などの外乱要因を除去する必要がある。
【０００５】
３．アレスタの漏れ電流監視は素子劣化の検出のみに使用しており、碍子汚損については監視できない場合が多い。また、碍子汚損監視をする場合は汚損による漏れ電流の増大と、素子劣化による漏れ電流の増大減少を識別する必要があるが、素子劣化と碍子汚損を同時に検出する場合、素子劣化した相の判定を行う手段が確立されていない。
【０００６】
４．湿度や温度により漏れ電流が変化するため、漏れ電流値から素子劣化及び碍子汚損の程度を定量的に把握できない。
５．素子劣化の管理値を決めるときに、運用を開始してから漏れ電流を測定し、その値を初期値として入力していたため、人手がかかる。
６．漏れ電流測定手段と検出手段との間の信号伝送が、ワイヤによっているため、サージ、アレスタ放電による故障、ノイズなどをワイヤが拾うことによりＳ／Ｎ比低下、感度低下が発生する。
【０００７】
本発明は、素子劣化を簡単な構成で正確に検出でき、更に、碍子汚損も区別して検出できるアレスタ劣化検出装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の手段を採用する。
１．漏れ電流用変流器の負荷として発光ダイオードに定電流バイアスを行った低インピーダンス負荷を接続し、電気信号を光信号に変換して出力することにより、微小漏れ電流を安価、かつ、ノイズフリーで測定する。
【０００９】
２．外気温度によるアレスタ素子の漏れ電流変化の補正を行う。
３．碍子の汚損は基本的にはどの相も同時に汚損されるため、多相の漏れ電流が同様に増大した場合は碍子の汚損と判定し、１相のみが特異的に変化した場合は素子劣化と判定する。
４．湿度センサ、温度センサを併用して、湿度、温度の影響を漏れ電流に補正する。
【００１０】
５．運用開始時に自動的に設定すべき各種電流値及び管理値（しきい値）を算出する。具体的には湿度センサの併用により乾燥時の漏れ電流値は汚損の影響がないとして、乾燥時の値を平均化し、素子の初期漏れ電流値を計算し、初期設定値に自動で反映する。
６．測定装置と検出装置との間の信号伝達に光ファイバによる信号絶縁を採用し、ノイズフリーとする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図を用いて説明する。
図１は、アレスタ劣化検出装置の構成を示す。アレスタ１は、酸化亜鉛からなる素子２を碍子３内に収納する。多相分のアレスタ１が電力線４とグランド間に接続される。各相のアレスタ１に漏れ電流を検出する変流器５が設けられる。変流器５の出力は、セレクタ６を通して電／光変換器７に入力される。電／光変換器７により電気信号が光信号に変換され、光ファイバ８により検出装置本体９に伝達される。このように、信号伝送を光ファイバ８により行うことで、Ｓ／Ｎ比の低下が防止できる。
【００１２】
検出装置本体９では、光ファイバ８により伝達された光信号が、光／電変換器１１により電気信号に変換されて検出手段１２に入力される。検出手段１２には、更に、外気温を測定する温度測定手段１３、湿度を測定する湿度測定手段１４、素子劣化及び碍子汚損の発生状況を表示する表示部１５が接続される。温度測定手段１３と湿度測定手段１４は、アレスタ１の周囲の温度と湿度を検出する場所に配置される。検出手段１２は、ＣＰＵにより構成され、以下に説明する各種制御を実行する。
【００１３】
セレクタ６は、検出手段１２から送られる切換制御信号によって漏れ電流測定相の切換え動作を行う。セレクタ６の３つのスイッチの内の１つのスイッチがオンすることで１相の漏れ電流信号が電／光変換器７へ入力される。セレクタ６の全部のスイッチがオンすることで３相合成回路が構成され、零相の漏れ電流信号が電／光変換器７へ入力される。このように、セレクタ６を使用することにより、アレスタの相数に関係なく、光ファイバ８の本数を１本のみとすることができる。
【００１４】
電／光変換器７では、セレクタ６の出力電流が発光ダイオード１６により光信号に変換される。発光ダイオード１６は微小電流に対して比較的高抵抗を示すので、発光ダイオード１６には予め直流電源１７により直流バイアス電流が流されている。これにより、マイクロアンペアオーダーの微小漏れ電流が正確に光信号に変換されることとなり、高精度の漏れ電流検出が可能となる。
【００１５】
図２を用いて、検出手段１２の機能を説明する。
第１の機能Ｆ１により、温度測定手段１３と湿度測定手段１４によりアレスタ１周辺の温度Ｔと湿度Ｈを測定する。
第２の機能Ｆ２により、漏れ電流を測定する。このとき、セレクタ６を切替えることにより、３相の各相ごとの漏れ電流Ｉと３相合成の電流（零相電流）Ｉｏを測定する。なお、この測定値としては実効値を測定するが、後述のように、必要な場合は波高値も測定する。
【００１６】
第３の機能Ｆ３により、温度測定手段１３で測定した外気温により漏れ電流値を補正する。
図３は、酸化亜鉛素子２の電流密度Ｊの容量成分と抵抗成分の一般的な温度変化特性曲線を示す。これから明らかなように、漏れ電流Ｉは素子２の温度特性により変化するため、測定した各相の漏れ電流Ｉを外気温Ｔにより補正して測定値の信頼性、精度向上を図る。温度補正した漏れ電流値をＩｘで表す。
【００１７】
図２の第４の機能Ｆ４で、湿度測定手段１４で測定した湿度Ｈが、所定の管理値（湿度管理値）Ｈｎより大であるか否かを判定する。湿度Ｈが湿度管理値Ｈｎ以下に低下した場合は、碍子３の汚損による漏れ電流はほとんどゼロになる。このため、湿度Ｈが湿度管理値Ｈｎ以下の状態では、第５の機能Ｆ５で、温度補正した漏れ電流値Ｉｘを湿度管理値Ｈｎ以下における漏れ電流値Ｉｘｏとして記録する。
【００１８】
湿度Ｈが湿度管理値Ｈｎを超えた場合は、第６の機能Ｆ６で、漏れ電流値をＩｙとして記憶すると同時に、管理値を超える直前の漏れ電流値Ｉｘｏを記憶する。
図４は、漏れ電流を湿度で管理した結果を示す。図の横軸は、時間を示し、１目盛りが１日を表す。（ａ）は、１か月分の、ある１相の実測値の漏れ電流Ｉの推移を示す。（ｂ）は、湿度Ｈが湿度管理値Ｈｎ以下の漏れ電流値Ｉｘｏの推移を示す。これから明らかなように、管理値以下の漏れ電流値Ｉｘｏは、湿度に関係なくなり、素子２に対応した一定の値を示す。
【００１９】
図２の第７の機能Ｆ７で、以上の処理で求めた各電流値を利用して素子劣化及び碍子汚損の検出に必要な各種電流値及び管理値を求める。
アレスタ１の素子２及び碍子３が健全な時の漏れ電流値として、アレスタ１の導入当初に、湿度Ｈが湿度管理値Ｈｎ以下にあるときに漏れ電流を温度補正した電流値、つまり、健全時の素子電流値Ｉｘｏを算出する。この電流値Ｉｘｏから素子劣化検出のための管理値（劣化管理値）Ｉｎを次式により自動的に決定する。
【００２０】
Ｉｎ＝Ｉｘｏ＊ｎ（ｎは任意の定数）
次に、健全素子２の電流値Ｉｘｏから容量成分電流Ｉｃと抵抗成分電流Ｉｒを求める。健全時の素子２における容量成分電流Ｉｃと抵抗成分電流Ｉｒの比率Ａ：Ｂは既知であるので、この比率を用いて、次式により電流値Ｉｘｏから仮定値の容量成分電流Ｉｃと仮定値の抵抗成分電流Ｉｒを求める。
【００２１】
Ｉｃ＝Ｉｘｏ＊（Ａ／（Ａ＋Ｂ））
Ｉｒ＝（Ｉｘｏ²−Ｉｃ²）^1/2
なお、Ｉｒは実際には歪んだ波形であるが、Ｉｃに対して充分に小さい値であるため、正弦波として近似することができる。なお、以上の各種電流値としては、アレスタ導入当初の温度によって、それぞれの素子特性を基準化し、その後に測定した気温による温度補正式を適用しても良い。
【００２２】
以上説明した各値は、アレスタ１の導入当初に基準化される。このように、各種電流値及び管理値を算出することにより、素子劣化検出及び碍子汚損検出に必要な各種電流値及び管理値が自動的に登録されることとなる。また、アレスタの導入当初に得た各種電流値及び管理値は、運用開始後に、過去のデータによって、移動平均又は代表値手法によって、定期的に更新していくことができる。
【００２３】
湿度Ｈが湿度管理値Ｈｎを超えると碍子表面電流Ｉｇが流れる。碍子表面電流Ｉｇは、機能Ｆ６で得た漏れ電流の実測値Ｉｙから、次式により算出できる。
Ｉｇ＝（（Ｉｙ²−Ｉｃ²）^1/2）−Ｉｒ
また、健全アレスタの素子電流Ｉｘｏは容量成分電流Ｉｃがほとんど支配的となることから、素子電流Ｉｘｏを容量成分電流Ｉｃと抵抗成分電流Ｉｒに分離せずに簡略化し、その季節に関わる温度特性を温度換算なしに得られる方法で求めても良い。
【００２４】
Ｉｇ＝（Ｉｙ²−Ｉｍｉ²）^1/2
（Ｉｍｉは、過去数日間の最小平均値、又は最小代表値）
また、温度補正した漏れ電流値Ｉｘの１日ごとの最小値を所定日数分記憶しておく。
図２の第８の機能Ｆ８で、零相電流Ｉｏが所定の管理値（識別管理値）Ｎｎ以上であるか否かを判定する。碍子汚損進展時や、湿度上昇時の汚損による漏れ電流（碍子表面電流Ｉｇ）は３相ともほぼ同一の変化をし、電圧と同位相の抵抗性の正弦波となるため、セレクタ６が３相合成回路を構成した場合は、碍子の汚損による抵抗成分電流は打ち消されるように作用する。一方、素子劣化時の非線形抵抗分漏れ電流は３相合成回路によっても打ち消されないため、いずれかの相、若しくは各相が同時に劣化した場合でも、零相電流Ｉｏはいずれもレベル増大する。したがって、３相合成回路の零相電流Ｉｏをモニタすることにより素子の劣化と碍子の汚損が識別できる。
【００２５】
図５〜図１１を用いて、機能Ｆ８により素子の劣化と碍子の汚損を識別方法について詳細に説明する。
図５（ａ）は、健全なアレスタの内部素子電流と電圧位相の関係を示した波形である。容量成分電流Ｉｃは電圧Ｖの位相に対して９０°進んだ波形となり、抵抗成分電流Ｉｒは電圧位相のピーク付近で僅かに流れている程度である。（ｂ）は２つの内部素子電流Ｉｃ，Ｉｒの合成電流Ｉａｒを示す。（ｃ）は健全アレスタの各相電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃと各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃの位相関係を示したものである。（ｄ）は各相電圧と零相電流Ｉｏの関係を示したものである。各相の容量性電流Ｉｃは正弦波に近い波形となるため、３相合成によって打ち消され、零相電流Ｉｏには各相の元々の非線形の抵抗成分電流Ｉｒが僅かにながれる。
【００２６】
図６は、碍子汚損によって碍子表面電流が流れたときの合成電流を示したものである。碍子表面電流Ｉｇは（ａ）に示すとおり、歪みの少ない正弦波となり、電圧Ｖとほぼ同位相となる。碍子汚損電流が流れることによって、アレスタの漏れ電流Ｉは（ｂ）に示すように内部素子電流Ｉａｒと表面電流Ｉｇの合成電流となる。
【００２７】
（ｃ）は、碍子汚損による抵抗性電流が流れたときの各相電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃと各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃの関係を示したものである。碍子汚損は基本的に３相同時進行するため、各相の碍子表面電流Ｉｇと内部素子電流Ｉａｒの合成電流Ｉｏは、これもまた歪みの少ない正弦波となる。（ｄ）は、その時の各相電圧と零相電流の関係を示したものである。アレスタ健全時の零相電流Ｉｏは碍子汚損がある場合でも、汚損がないとき（図５（ｄ））と同じになる。
【００２８】
図７は、アレスタの１相の素子劣化時の内部素子電流と電圧位相の関係を示した波形である。（ａ）に示すように、容量成分電流Ｉｃは電圧Ｖの位相に対して９０°進んだ波形となり、抵抗成分電流Ｉｒは電圧位相のピーク付近で大きな値となる。（ｂ）はこの２つの内部素子電流の合成電流Ｉａｒを示す。（ｃ）は各相電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃと各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃの位相関係を示したものである。（ｄ）は各相電圧と零相電流Ｉｏの関係を示したものである。この波形から明らかなように、アレスタの素子劣化が１相で発生した場合は、零相電流Ｉｏが大きな値を示す。
【００２９】
図８は、１相の素子劣化と碍子汚損が同時に発生した時の電流と電圧位相の関係を示す波形である。（ａ）に示すように、碍子表面電流Ｉｇは、抵抗成分が大きくなるので、電圧Ｖと同相の大電流となる。内部素子電流Ｉａｒは、図７（ｂ）と同様に、電圧Ｖよりほぼ９０°進んで歪み波形の大電流となる。図８（ｂ）は、１相の電圧Ｖと合成電流Ｉとの位相関係を示したものである。
【００３０】
（ｃ）は各相電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃと各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃの位相関係を示したものである。１相の電流Ｉａが素子劣化により歪んだ波形となる。他の相電流Ｉｂ，Ｉｃは、碍子汚損による大電流となっている。（ｄ）は、各相電圧と零相電流Ｉｏとの位相関係を示す。各相の碍子汚損による電流成分は３相合成により打ち消し合うので、零相電流Ｉｏは１相の素子劣化による成分のみが検出される。
【００３１】
図９は、素子劣化が３相同時に発生した場合（碍子汚損は発生していない場合）の電圧及び電流波形を示す。（ａ）は、各相電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃと各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃの位相関係を示す。（ｂ）は、各相電圧と零相電流Ｉｏとの位相関係を示す。この波形から明らかなように、３相同時に素子劣化が発生した場合も、大きな零相電流Ｉｏが検出される。
【００３２】
図１０は、素子劣化と碍子汚損が３相同時に発生した場合の電圧及び電流波形を示す。（ａ）は、各相電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃと各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃの位相関係を示す。（ｂ）は、各相電圧と零相電流Ｉｏとの位相関係を示す。この波形から明らかなように、３相同時に素子劣化が発生した場合でも、電流波形の歪みにより、大きな零相電流Ｉｏが検出される。
【００３３】
図２の機能Ｆ８で零相電流Ｉｏが識別管理値Ｎｎ以上であると判定されると、第９の機能Ｆ９で、素子劣化検出アルゴリズムを用いて、素子劣化の検出を行う。
図１１（ａ）は、アレスタ漏れ電流の実測値の１か月の推移を示す図である。横軸の目盛りは、１日を表している。漏れ電流は碍子汚損と湿度の影響により激しく変動している。碍子汚損と湿度の影響を排除するため、既述の機能Ｆ７で記憶した１日ごとの漏れ電流の最小値Ｉｍｄを１か月プロットすると、（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す傾向となる。（ｂ）は、素子劣化がない場合を示し、（ｃ）（ｄ）は、１相に素子劣化が発生した場合を示す。
【００３４】
（ｃ）の場合は、各相のデータを相互に３相比較して素子劣化の有無を検出する。ある相が他の相に対して突出している状態が継続すれば、内部素子電流が増加したことになるので、その相を劣化相として検出する。同じデータに対して、３相比較でなく、（ｄ）のように劣化管理値Ｉｎ（機能Ｆ７参照）と比較して、それを超える状態が継続すれば、その相を劣化相として検出し、表示手段１５に表示をする。
【００３５】
アレスタの３相同時劣化が確率的に発生しにくいと考えれば、（ｃ）（ｄ）を合わせた条件で劣化を判定してもよい。
以上説明した例では、漏れ電流の最小値Ｉｍｄと劣化管理値Ｉｎとを比較しているが、機能Ｆ７で記憶してある、湿度管理値Ｈｎ以下の漏れ電流値Ｉｘｏを劣化管理値Ｉｎと比較するようにしても良い。湿度Ｈが湿度管理値Ｈｎ以下に低下した場合は、碍子汚損による漏れ電流Ｉｇがほとんどゼロになるため、碍子汚損の影響を受けずに劣化判定をすることができ、信頼性が向上する。
【００３６】
図２の機能Ｆ８で零相電流Ｉｏが識別管理値Ｎｎ以下であると判定されると、第１０の機能Ｆ１０で、碍子汚損検出のアルゴリズムを用いて、碍子汚損の検出を行う。
碍子表面電流Ｉｇ（機能Ｆ７参照）と所定の管理値（汚損管理値）Ｍｎとを比較し、Ｉｇ＞Ｍｎであれば、碍子汚損が発生していると判定し、表示手段１５に碍子汚損発生の表示を行う。
【００３７】
なお、アレスタ素子２が劣化し、素子電流Ｉａｒが多く流れていると、碍子表面電流Ｉｇを求める際に大きな誤差が発生することがある。このため、その相については碍子劣化汚損電流換算を行わないこととする。零相電流Ｉｏが識別管理値Ｎｎを超えている、又は識別管理値Ｎｎよりも小さいが、やや大きい場合などはある相が劣化している、又は劣化に移行中である可能性が強い。そのときは、各相の中で最大のレベルとなっている相、又は上位２相については、碍子汚損電流は求めない。
【００３８】
前項の碍子汚損電流を求めない相の判定方法として、最大値のレベルとなる相のみを対象としても良いし、或いは、中間レベルの相が最大値相と最小値相の中間値よりも大きければ中間値の相も除外対象としてもかまわない。または、零相の実効値と波高値の比（クレストファクタ）によって、最大１相除外、又は最大２相除外としても良い。
【００３９】
碍子汚損検出中であっても緊急的な素子劣化を監視できるようにするため、機能Ｆ９で零相電流Ｉｏのレベルと継続性によって劣化を検出する。そのとき、各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃの波高値を監視することで、劣化した相を判定しても良い。不平等に碍子汚損が進展し、各相の汚損による漏れ電流に多少のばらつきがあっても波高値監視により確実に劣化相の判定ができる。
【００４０】
図１２は、３相アンバランス汚損により各相の碍子表面電流Ｉｇにばらつきがある場合で、汚損電流の一番少ないＡ相で劣化が発生した場合を示したものである。（ａ）は、各相電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃと素子電流Ｉａｒの位相関係を示す。（ｂ）は、各相電圧と各相の碍子表面電流（碍子汚損電流）ＩｇＡ，ＩｇＢ，ＩｇＣとの位相関係を示す。（ｄ）は各相電圧と各相ごとの合成電流Ｉｏとの位相関係を示す。
【００４１】
（ｃ）に示すように、碍子表面電流Ｉｇが一番少なく且つ素子劣化したａ相の電流Ｉａと汚損電流が一番大きなｃ相の電流Ｉｃは実効値で比較するとほぼ同じとなる。しかしながら、波高値で比較するとａ相電流Ｉａの方がｃ相電流Ｉｃより約１．５倍大きくなる。よって、通常の碍子汚損のアンバランス電流の大きさや、劣化管理値Ｉｎの大きさを考慮すれば、碍子汚損中でも各相の波高値を監視することで劣化相を判定できる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、素子劣化を簡単な構成で正確に検出でき、更に、碍子汚損も区別して検出できるアレスタ劣化検出装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアレスタ劣化検出装置の構成を示す図。
【図２】図１の検出手段の機能を示す図。
【図３】図１のアレスタ素子の温度特性を示す図。
【図４】湿度管理値以下のアレスタ漏れ電流を示す図。
【図５】アレスタの碍子非汚損時の３相合成電流を示す図。
【図６】アレスタの碍子汚損時の３相合成電流を示す図。
【図７】アレスタの素子劣化が１相に発生した時の電圧、電流波形を示す図。
【図８】アレスタの素子劣化が１相に発生し、碍子汚損が同時に発生した時の電圧、電流波形を示す図。
【図９】アレスタの素子劣化が３相同時に発生した時の電圧、電流波形を示す図。
【図１０】アレスタの３相の素子劣化と碍子汚損が同時に発生した時の電圧、電流波形を示す図。
【図１１】アレスタに素子劣化が発生したときの判定方法を示す図。
【図１２】碍子汚損がアンバランスに発生し、かつ素子劣化が発生したときの判定方法を示す図。
【符号の説明】
１…アレスタ
２…素子
３…碍子
４…電力線
５…変流器
６…セレクタ
７…電／光変換器
８…光ファイバ
９…検出装置本体
１１…光／電変換器
１２…検出手段
１３…温度測定手段
１４…湿度測定手段
１５…表示手段
１６…発光ダイオード
１７…直流電源
Ｖ…電圧
Ｉ…測定した漏れ電流
Ｉｘ…温度補正した漏れ電流
Ｉｘｏ…湿度が管理値以下に低下したときの温度補正した漏れ電流
Ｉｏ…零相電流
Ｉｙ…湿度が管理値を超えたときの温度補正した漏れ電流
Ｉｎ…素子劣化検出のための劣化管理値
Ｉａｒ…素子電流
Ｉｃ…容量成分電流
Ｉｒ…抵抗成分電流
Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ…各相電流
Ｉｇ…碍子表面電流
Ｉｍｉ…過去数日間の最小漏れ電流又は最小代表値
Ｔ…外気温
Ｈ…湿度
Ｍｎ…汚損管理値
Ｎｍ…識別管理値
Ｈｎ…湿度管理値

Claims

各相ごとに碍子内に素子が配置された多相のアレスタの劣化を検出する装置において、
前記アレスタの各相ごとに漏れ電流を測定する手段と、
各相ごとの測定手段の出力を、各相ごとの漏れ電流及び各相の合成の漏れ電流に切替えるチャネルセレクタと、
このチャネルセレクタの出力信号を光信号に変換する電気／光変換手段と、
この電気／光変換手段の出力光を伝達する光ファイバと、
この光ファイバにより伝達された光信号に基づいて、前記多相のアレスタの各相ごとの漏れ電流及び各相の合成の漏れ電流を測定し、その測定結果に基づいて前記素子の劣化を検出する検出手段と、を具備し、
前記検出手段は、前記合成の漏れ電流と所定の管理値とを比較する手段を更に具備し、前記各相の漏れ電流がほぼ同様に増大し、前記合成の漏れ電流が前記管理値以下の漏れ電流となる場合は前記碍子の汚損を検出するアルゴリズムにより、前記合成の漏れ電流が増大した場合は前記素子の劣化を検出するアルゴリズムにより、碍子の汚損と素子の劣化の両方の検出を可能とすることを特徴とするアレスタ劣化検出装置。
前記検出手段は、一定期間ごとに各相同士の漏れ電流値を比較し、ある相の漏れ電流値が突出していた場合は、その相を素子劣化相として特定する判定アルゴリズムを具備する請求項１に記載のアレスタ劣化検出装置。
前記検出手段は、各相の漏れ電流値を一定期間ごとに劣化管理値と比較し、長時間にわたって前記管理値を超えている相を素子劣化相として検出することで、碍子汚損による影響を排除した判定アルゴリズムを具備する請求項１に記載のアレスタ劣化検出装置。
請求項２及び請求項３の２つの判定アルゴリズムを用いて素子劣化相を特定する請求項１に記載のアレスタ劣化検出装置。
湿度を測定する湿度測定手段を更に具備し、前記検出手段は、測定した湿度がある湿度管理値以下である時の各相の漏れ電流、及び合成の漏れ電流を記録していき、測定した湿度が管理値を超えた場合は、湿度が管理値を超える直前のデータを保持するアルゴリズムを具備する請求項１〜４のいずれか１項に記載のアレスタ劣化検出装置。
前記検出手段は、前記湿度管理値以下である時の漏れ電流値から各種管理値を自動決定する請求項５に記載のアレスタ劣化検出装置。
前記検出手段は、前記アレスタの運用初期に健全時の全漏れ電流を登録し、
更に、使用しているアレスタ素子により決まる既知の比率により前記登録されている全漏れ電流から前記素子の抵抗分電流と容量分電流を演算することにより、汚損による漏れ電流のみを抽出検索し、汚損レベル判定に使用する請求項６に記載のアレスタ劣化検出装置。
前記検出手段は、登録されている全漏れ電流を過去のデータによって更新して、この更新した漏れ電流を使用して、素子劣化の検出と碍子汚損の検出を行う請求項６に記載のアレスタ劣化検出装置。
前記検出手段は、漏れ電流から碍子汚損による漏れ電流を抽出計算する際に、素子劣化電流が流れていると仮定できる相については汚損電流計算を行わない請求項１〜８のいずれか１項に記載のアレスタ劣化検出装置。
気温を測定する温度測定手段を更に具備し、前記検出手段は、前記気温に基づいて前記測定した漏れ電流を補正する請求項１〜９のいずれか１項に記載のアレスタ劣化検出装置。