JP4288584B2

JP4288584B2 - 電線損傷検出器

Info

Publication number: JP4288584B2
Application number: JP2003346538A
Authority: JP
Inventors: 明秀野末; 雅仁清水; 昌克荒金; 宏明斉藤
Original assignee: Nichiyu Giken Kogyo Co Ltd; Chubu Electric Power Co Inc
Current assignee: Nichiyu Giken Kogyo Co Ltd; Chubu Electric Power Co Inc
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2003-10-06
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2023-10-06
Also published as: JP2005117735A

Description

本発明は、落雷による電線路の損傷の有無を検出する電線損傷検出器に関する。

電線路への落雷によって、落雷箇所の架空地線等に素線切れなどの損傷を生じる場合のあることが知られている。このような損傷が生じた場合にそのまま放置すると、他の素線にかかる荷重が増大して電線が断線し、地絡あるいは短絡事故を招来するばかりでなく、断線で垂れ下がった電線などにより二次災害を生じるおそれがある。そのため、例えばラジコン操作の自走機などによって、電線路の損傷を発見する方法がとられている。

この種の損傷検出技術として、例えば特許文献１および２が存在している。
特開平０９−１２１４１８号公報特開２０００−３０４７９８号公報

特許文献１には、インピーダンス変化により架空地線表面の傷を検出する６個の検出コイルと架空地線の表面を撮影する写真撮影ユニットとを備えた自走機を架空地線上にセットして架空地線上を走行させ、これによって、素線の断線などの損傷を検出する架空線損傷検出器が開示されている。また、特許文献２には、電線路に損傷を与える雷電流をリードスイッチにより検出し、これによって、落雷による電線路の損傷を表示する電線損傷表示器が開示されている。

特許文献１によれば、落雷によって電線路に損傷が生じたか否かを知る場合、自走機を架空地線等の電線路にセットして走行させるので、電線路が落雷によって損傷を受けたか否かを常時監視することはできず、定期的または不定期的な点検に止まることとなる。また、重量物である自走機の電線路へのセットおよび取外しならびに鉄塔径間の移動等を電線路の点検の度に人為的に行なわなければならず、更には、検査結果である画像等の目視点検等が必要であるなど、落雷による損傷発見の容易性を欠くばかりでなく、損傷発見に長時間を要することになる。また、特許文献２はリードスイッチを用いて電線路に損傷を検出することを開示しているだけであり、リードスイッチを用いることなく落雷による電線路の損傷検出を行なうことができれば、電線路の損傷検出技術の範囲を更に広げることができる。

そこで、本発明は、電線路に損傷を与える落雷を常時監視することにより、電線路に損傷が生じたか否かの検出の確実性の向上および電線路の損傷検出技術の範囲を更に広げることを目的とする。

本発明においては、落雷による電線路の損傷の有無を検出する検出器であって、動作電源を供給する電源供給手段と、前記動作電源で駆動されるホール素子によって前記電線路に流れる電流を検出するセンサ手段と、前記センサ手段に応答して、前記センサ手段の出力が落雷による雷電流によるものか否かを判別し、雷電流によるものである場合に前記センサ手段によって検出された雷電流の直流分を出力する判別手段と、前記判別手段に応答し、前記雷電流の直流分に基づいて前記落雷が前記電線路に損傷を与える長波尾雷であるか否かを判別し、前記長波尾雷である場合に前記電線路の損傷検出を与える損傷検出手段とを有する電線損傷検出器によって、上記目的を達成する。

このような構成において、電線路に落雷が生じると、電線路を流れる雷電流によって生じる磁界でセンサ手段のホール素子が判別手段に出力を与え、判別手段が雷電流の直流分を損傷検出手段に与える。損傷検出手段は、判別手段からの直流分に基づいて落雷が電線路に損傷を与える長波尾雷であるか否かを判別し、長波尾雷である場合に電線路が損傷したことを検出する。電線路を流れる電流が例えば誘導電流あるいは地絡故障電流などのように交流の場合には、センサ手段のホール素子が出力を与えても、センサ手段の出力が雷電流によるものか否かを判別する判別手段によって損傷検出手段が動作することはない。また、電線路に損傷を与えるのはエネルギの大きな雷であり、例え雷電流の波高値が高くても電流継続時間が短い場合には、エネルギが大きくはならず、電線路に損傷を生じることはない。この場合、落雷が電線路に損傷を与える長波尾雷であるか否かを判別する損傷検出手段によって、損傷検出が行なわれることはない。これに対して、波高値に拘らず電流継続時間が長い長波尾雷の場合には、エネルギが大きくなり、電線路に素線溶損あるいは素線切れなどの損傷を与える。損傷検出手段は、このような場合を検出するように設定されている。

電源供給手段は、例えば、電源電池と、起動手段と、動作電源供給手段によって、構成することができる。起動手段は、電線路に流れる電流による誘導電圧に基づいて充電される充電手段を有し、充電手段の充電電圧が所定値以上になることで起動出力を与え、これによって、動作電源供給手段が電源電池に基づく動作電源を所定時間の間前記センサ手段の前記ホール素子に供給する。これにより、検出器は常時動作状態におかれることがないので、省電力化を図ることができる。

電源供給手段は、例えば、充電手段と、動作電源供給手段によって、構成することができる。充電手段は、電線路に流れる電流による誘導電圧に基づいて充電される。動作電源供給手段は、前記センサ手段の前記ホール素子に充電手段の充電電圧に基づいて動作電源を供給する。これによれば、電源電池を備える必要がなく、保守が極めて容易になる。

判別手段は、例えば、分別手段と、出力手段とによって、構成することができる。分別手段は、前記センサ手段の前記ホール素子の出力から交流分と直流分とを分別する。出力手段は、分別された交流分と直流分とに基づいて前記センサ手段の出力が雷電流によるものであるか否かを判別し、雷電流によるものである場合に前記センサ手段の出力の直流分を出力し、雷電流によるものではない場合に前記センサ手段の出力をグランドする。

センサ手段は、例えば、第１および第２の２つのホール素子を有するように構成することができる。第１のホール素子は正極性の雷電流に応答し、第２のホール素子は負極性の雷電流に応答するように構成される。これによって、正極性および負極性の雷電流の双方に応答することができる。

センサ手段は、前記ホール素子の感度を調節することができるように構成することができる。例えば、センサ手段が、電線路に着脱自在に取付けられて磁路を形成する磁性体からなる保持部材を有し、この保持部材が磁路を開放するギャップに前記ホール素子を保持するようになっており、ギャップの間隔を変化させることによって前記ホール素子の感度を調節することができるように構成することができる。これによれば、センサ手段の感度調節を容易に行なうことができ、利便性の高い損傷検出器を提供することができる。

本発明によれば、電線路に損傷を与える落雷を常時監視することにより、電線路に損傷が生じたか否かの検出を確実に認識することができ、電線路の損傷箇所の特定を容易に行なうことができる。また、ホール素子を用いて雷電流を検出するようにしているので、検出感度の調整を容易に行なうことができるばかりでなく、電線路の損傷検出技術の範囲を更に広げることができる。

また、電源供給手段が、電源電池に基づく動作電源を所定時間の間センサ手段のホール素子に供給するようにすることで、検出器が常時動作状態におかれることがなくなり、省電力化を図ることができる。

また、電源供給手段が、電線路に流れる電流による誘導電圧に基づく充電電圧によって動作電源を供給するようにすることで、電源電池を備える必要がなく、保守が極めて容易になる。

また、判別手段が、ホール素子の出力から交流分と直流分とを分別し、分別された交流分と直流分とに基づいて雷電流によるものであるか否かを判別するようにすることで、誘導や地絡故障による交流電流と落雷による雷サージとをより確実に判別することができる。

また、正極性の雷電流に応答する第１のホール素子と、負極性の雷電流に応答する第２のホール素子とをもうけることで、正極性および負極性の雷電流の何れに対しても応答することができる。

更に、保持部材のギャップの間隔を変化させることによってホール素子の感度を調節することができるように構成することができるので、ホール素子の感度調節を容易に行なうことができ、利便性の高い損傷検出器を提供することができる。

電線損傷検出器は、電源供給手段と、センサ手段と、判別手段と、損傷検出手段とを有している。電源供給手段は動作電源を供給する。センサ手段は、電源供給手段からの動作電源で駆動されるホール素子によって、電線路に流れる電流を検出する。判別手段は、センサ手段に応答して、センサ手段の出力が落雷による雷電流によるものか否かを判別し、雷電流によるものである場合にセンサ手段によって検出された雷電流の直流分を出力する。損傷検出手段は、判別手段に応答し、雷電流の直流分に基づいて落雷が電線路に損傷を与える長波尾雷であるか否かを判別し、長波尾雷である場合に電線路の損傷検出を与える。

電線路に落雷が生じると、電線路を流れる雷電流によって生じる磁界でセンサ手段のホール素子が判別手段に出力を与え、判別手段が雷電流の直流分を損傷検出手段に与える。損傷検出手段は、判別手段からの直流分に基づいて落雷が電線路に損傷を与える長波尾雷であるか否かを判別し、長波尾雷である場合に電線路が損傷したことを検出する。電線路を流れる電流が例えば誘導電流あるいは地絡故障電流などのように交流の場合には、センサ手段のホール素子が出力を与えても、センサ手段の出力が雷電流によるものか否かを判別する判別手段によって損傷検出手段が動作することはない。また、電線路に損傷を与えるのはエネルギの大きな雷であり、例え雷電流の波高値が高くても電流継続時間が短い場合には、エネルギが大きくはならず、電線路に損傷を生じることはない。この場合、落雷が電線路に損傷を与える長波尾雷であるか否かを判別する損傷検出手段によって、損傷検出が行なわれることはない。これに対して、波高値に拘らず電流継続時間が長い長波尾雷の場合には、エネルギが大きくなり、電線路に素線溶損あるいは素線切れなどの損傷を与える。損傷検出手段は、このような場合を検出するように設定されている。

図１は本発明の実施例の一例を示す構成図である。

図において、２は誘導コイル、４は起動回路、６はラッチングリレーセット回路、８はラッチングリレーリセット回路、１０はラッチングリレー、１２は定電圧回路、１４および１６は第１および第２のホール素子、１８は判別回路、２０は損傷検出回路、２２は表示装置である。ラッチングリレーセット回路６、ラッチングリレーリセット回路８、ラッチングリレー１０、定電圧回路１２および表示装置２２には、例えばリチウム電池等の電源電池から電源が供給されるようになっている。

電源電池、誘導コイル２、起動回路４、ラッチングリレーセット回路６、ラッチングリレーリセット回路８、ラッチングリレー１０および定電圧回路１２は、電源供給手段を構成している。誘導コイル２および起動回路４は、起動手段を構成している。ラッチングリレーセット回路６、ラッチングリレーリセット回路８、ラッチングリレー１０および定電圧回路１２は、動作電源供給手段を構成している。

誘導コイル２は、電線路、本例では架空地線２４を流れる電流によって誘導電圧を発生するように、例えば後述する図８および図９に示されるごとく架空地線２４に装着され、起動回路４に誘導電圧を供給するようになっている。これにより、例えば落雷で架空地線２４に雷電流が流れた場合、雷電流の立上り部分の交流分で起動回路４が起動されることとなる。

起動回路４は、例えば図２に示される構成を有し、誘導コイル２からの誘導電圧が誘導電圧調整用の抵抗２６および保護用のサージアブソーバ２８を介して供給される全波整流回路３０と、抵抗３２および整流出力調整用のツェナーダイオード３４を介して全波整流回路３０の整流出力により充電されるコンデンサ３６と、コンデンサ３６が所定電圧に充電されることでオフからオンに転ずるスイッチング用のツェナーダイオード３８を備えている。コンデンサ３６の所定電圧は、電線路に損傷を与える電流継続時間の長い長波尾雷に基づいて設定され、架空地線２４がこのような長波尾雷の落雷を受けた場合に確実にツェナーダイオード３８がオンするように設定される。ここで、電線路に損傷を与える長波尾雷とは、例えば、数ｋＡでｍｓｅｃのオーダにわたって持続する雷電流を与えるような雷である。このような長波尾雷は、エネルギが大きくなり、電線路に素線溶損や素線切れなどの損傷を与えることとなる。そのため、起動回路４は、このような損傷を与えるおそれがある電流継続時間の長い長波尾雷に対しては、ツェナーダイオード３８が確実にオンするように設定されている。このような構成の起動回路４は、コイル２の誘導に基づいてコンデンサ３６が所定電圧に充電されることで、スイッチング用のツェナーダイオード３８をオンし、起動信号をラッチングリレーセット回路６に与えることとなる。

ラッチングリレーセット回路６は、例えば図３に示される構成を有し、調整用の可変抵抗４０および抵抗４２を介して起動回路４の起動信号をベースに入力するスイッチングトランジスタ４４と、スイッチングトランジスタ４４のコレクタと電源電池との間に抵抗４６を介して挿入されたラッチングリレー１０のセットコイル４８と、スイッチングトランジスタ４４およびセットコイル４８の直列接続に並列挿入されたコンデンサ５０とを備えている。スイッチングトランジスタ４４のエミッタはグランドされている。このようなラッチングリレーセット回路６は、起動回路４から起動信号を受けることで、スイッチングトランジスタ４４がオンし、ラッチングリレー１０のセットコイル４８を励磁する。これにより、ラッチングリレー１０が閉成して電源電池から定電圧回路１２に電源が供給され、定電圧回路１２から定電圧が出力される。ラッチングリレー１０は、後述するようにリセットされるまでは、スイッチングトランジスタ４４がオフになっても閉成状態を保持する。

定電圧回路１２は、例えば図４に示される構成を有し、三端子レギュレータ５２およびコンデンサ５４，５６，５８を備え、ラッチングリレー１０のオンによる電源電池からの電源印加により、例えば５Ｖの定電圧を、動作電源としてラッチングリレーリセット回路８、第１および第２のホール素子１４，１６および損傷検出回路２０に供給する。これにより、第１および第２のホール素子１４，１６が稼動を開始する。

ラッチングリレーリセット回路８は、例えば図５に示される構成を有し、定電圧回路１２からの定電圧を受ける抵抗６０およびコンデンサ６２からなる時定数回路６４と、スイッチング用のツェナーダイオード６６を介して時定数回路６４の出力をベースに受けるスイッチングトランジスタ６８と、スイッチングトランジスタ６８のコレクタと電源電池との間に抵抗７０を介して挿入されたラッチングリレー１０のリセットコイル７２とを備えている。スイッチングトランジスタ６８のエミッタはグランドされている。このようなラッチングリレーリセット回路８は、定電圧回路１２の定電圧の供給開始すなわちラッチングリレー１０のオンの後、時定数回路６４に基づく所定時間の経過でスイッチング用のツェナーダイオード６６がオンし、これによるスイッチングトランジスタ６８のオンでリセットコイル７２を励磁する。これにより、ラッチングリレー１０が開成し、定電圧である動作電源の供給が停止される。時定数回路６４の所定時間は、その時間内で損傷検出回路２０が電線路に損傷を与える長波尾雷を検出することができるように設定され、例えば５００ｍｓｅｃのような十分な時間に選定される。これにより、検出器は常時動作状態におかれることがないので、省電力化を図ることができる。

第１および第２のホール素子１４および１６は、センサ手段を構成している。第１のホール素子１４は正極性の雷電流に応答し、第２のホール素子１６は負極性の雷電流に応答するように構成されている。後述する図１０から明らかなように、架空地線２４に誘導あるいは地絡故障などによって交流電流が流れた場合、第１のホール素子１４は交流電流のプラス側に応答する出力を与え、第２のホール素子１６はマイナス側に応答する出力を与えることで、第１および第２のホール素子１４，１６の双方が共に判別回路１８に出力を与える。これに対して、雷電流の場合には正極性または負極性の何れかであるから、例えば正極性の雷電流であれば第１のホール素子１４のみが出力を与えることとなり、第１または第２のホール素子１４，１６の何れか一方が判別回路１８に出力を与える。このようなホール素子１４，１６は、例えば後述する図８および図９に示されるように、前述した誘導コイル２と共に、電線路、本例では架空地線２４に後述するごとく取付けられるようになっている。

判別回路１８は判別手段を構成している。判別回路１８は、例えば図６に示される構成を有し、センサ手段である第１および第２のホール素子１４，１６の出力から交流分と直流分とを分別する第１および第２の分別回路７４，７６と、分別された交流分と直流分とに基づいてセンサ手段の出力が雷電流によるものであるか否かを判別し、雷電流によるものである場合にセンサ手段の出力の直流分を出力し、雷電流によるものではない場合に前記センサ手段の出力を出力することなくグランドする出力回路７８とを備えている。第１および第２の分別回路７４，７６は分別手段を構成し、出力回路７８は出力手段を構成している。

第１のホール素子１４の出力を入力する第１の分別回路７４は、ダイオード８０とコンデンサ８２および抵抗８４の並列接続とコンデンサ８６との直列回路によって、第１のホール素子１４の出力の交流分を分別出力すると共に、ダイオード８８と抵抗９０との直列回路によって、第１のホール素子１４の出力の直流分を分別出力するようになっている。第２のホール素子１６の出力を入力する第２の分別回路７６は、ダイオード９２とコンデンサ９４および抵抗９６の並列接続とコンデンサ９８との直列回路によって、第２のホール素子１６の出力の交流分を分別出力すると共に、ダイオード１００と抵抗１０２との直列回路によって、第２のホール素子１６の出力の直流分を分別出力するようになっている。第１および第２の分別回路７４，７６からの交流分および直流分は、出力回路７８に供給される。

出力回路７８は、第１および／または第２の分別回路７４，７６からの交流分で充電されるコンデンサ１０４と、第１および／または第２の分別回路７４，７６からの直流分を損傷検出回路２０に供給する抵抗１０６と調整用の可変抵抗１０８との直列回路と、コンデンサ１０４の充電電圧が所定値以上になった場合に抵抗１０６と可変抵抗１０８との直列回路の出力側をグランドするダイオード１１０，１１２と抵抗１１４，１１６とスイッチングトランジスタ１１８とを有するスイッチング回路とを備えている。コンデンサ１０４の充電電圧の所定値は、交流分が大である誘導や地絡故障の場合に流れる交流電流の場合にスイッチングトランジスタ１１８がオンし、交流分が小である雷サージ、特に長波尾雷の場合にはスイッチングトランジスタ１１８がオフ状態のままになるように、設定される。

このような判別回路１８は、第１および第２のホール素子１４，１６が誘導や地絡故障によって架空地線２４に流れる交流を検出して出力を与えた場合、交流分が大であるので、後述する図１０に示されるように、コンデンサ１０４の充電電圧が所定値以上となり、スイッチングトランジスタ１１８のオンによって、抵抗１０６と可変抵抗１０８との直列回路の出力側をグランドし、損傷検出回路２０への直流分の供給を遮断すると共に、損傷検出回路２０の後述するコンデンサ１２０の放電路を形成する。一方、第１または第２のホール素子１４，１６の一方が交流分が小である雷サージを検出して出力を与えた場合、コンデンサ１０４の充電電圧は所定値に達することはなく、スイッチングトランジスタ１１８がオフのままとなり、直流分が損傷検出回路２０に供給されることとなる。

損傷検出回路２０は損傷検出手段を構成している。損傷検出回路２０は、例えば図７に示される構成を有し、判別回路１８からの出力である直流分を受けるコンデンサ１２０と抵抗１２２とからなる時定数回路１２４と、この時定数回路１２４のコンデンサ１２０の充電電圧が所定値以上になることでオンに転ずるスイッチング用のツェナーダイオード１２６と、定電圧回路１２からの定電圧を動作電源としてツェナーダイオード１２６のオンでオン状態になり抵抗１２８を介してトリガ出力を与えるスイッチングトランジスタ１３０と、このスイッチングトランジスタ１３０からのトリガ出力によってオン状態になり表示装置２２を駆動するトリガ抵抗１３２とサイリスタ１３４とを有するスイッチング回路１３６とを備えている。時定数回路１２４のコンデンサ１２０の充電電圧が所定値に達するまでの時間は、電線路、本例では架空地線２４に損傷を与える長波尾雷の電流継続時間に基づいて設定され、例えば数十〜数百ｍｓｅｃに設定される。そのため、このような損傷検出回路２０では、架空地線２４に損傷を与える長波尾雷による落雷があると、ツェナーダイオード１２６すなわちスイッチングトランジスタ１３０がオンし、これによるサイリスタ１３４のオンで表示装置２２が駆動されることとなる。

図８および図９は前述した誘導コイル２の取付構造の一例およびホール素子１４，１６を有するセンサ手段の取付構造の一例を示す構成図で、図９は図８の構成を矢印Ａ方向からみた図である。

誘導コイル２は、架空地線２４を囲むように架空地線２４に装着されたコ字状のフェライトコア１３８とＩ字状のフェライトコア１４０のうち、本例ではＩ字状のフェライトコア１４０に巻回されており、架空地線２４を流れる電流に基づいて誘導電圧を発生するようになっている。コ字状のフェライトコア１３８とＩ字状のフェライトコア１４０は、一側が例えば蝶番１４２等で開閉自在に結合され、他側が例えば止金１４４等で開閉自在に結合されることによって、架空地線２４に着脱可能に装着されるようになっている。

第１および第２のホール素子１４，１６を有するセンサ手段は、架空地線２４に着脱可能に装着された磁性体からなる保持部材１４６を有している。保持部材１４６は、架空地線２４を流れる電流によって生じる磁束の磁路を形成し、架空地線２４の外周面に密着もしくは略密着するリング部分１４６ａと、リング部分１４６ａの両端から夫々外方に張出して磁路を開放するギャップＬを介して対峙する一対の磁界発生部分１４６ｂ，１４６ｃとを有している。第１および第２のホール素子１４，１６は、非磁性のスペーサ１４８を介して保持部材１４６のギャップＬに保持され、架空地線２４に流れる電流によって保持部材１４６のギャップＬに生じる磁界を検出して出力を与えるようになっている。そのため、保持部材１４６のギャップＬの間隔を例えばスペーサ１４８の厚さ等の変更によって変化させることにより、ホール素子１４，１６の感度を容易に調節することができる。このような保持部材１４６および保持部材１４６のギャップＬに保持されるホール素子１４，１６ならびにスペーサ１４８は、例えば、ボルト１５０およびナット１５２等によって、架空地線２４および保持部材１４６のギャップＬに着脱可能に保持される。

また、ホール素子１４，１６の感度は、ホール素子自体の感度を選定することによって行なうこともできる。更に、電線路、本例では架空地線２４自体に生じる磁界をホール素子１４，１６によって直接的に検出するように構成することも可能であり、この場合、ホール素子１４，１６と架空地線２４との間の距離を変更することによってホール素子の感度を調節することができる。

図１０は図１の判別回路１８および損傷検出回路２０の動作説明図で、（ａ）は架空地線２４を流れる電流、（ｂ）第１のホール素子１４の出力、（ｃ）は第２のホール素子１６の出力、（ｄ）は判別回路１８の出力回路７８のコンデンサ１０４の充電電圧、（ｅ）は損傷検出回路２０の時定数回路１２４のコンデンサ１２０の充電電圧である。図１０を併用して、以下に、上記構成の動作を説明する。

このような構成の検出器は、上述したように電線路、例えば架空地線２４に取付けられて、電線路の損傷を引き起こすエネルギの大きな落雷の常時監視に用いられることとなる。

上記検出器が取付けられた架空地線２４に、本線からの誘導あるいは地絡故障等によって図１０の（ａ）に示されるように交流電流Ａが流れ、例えばこの交流電流Ａによって起動回路４が起動信号を与えたとすると、ラッチングリレーセット回路６によるセットコイル４８の励磁でラッチングリレー１０が閉成し、定電圧回路１２からの定電圧動作電源の供給によって第１および第２のホール素子１４，１６が稼動を開始する。

第１のホール素子１４は、図１０の（ｂ）に示されるように、交流電流Ａのプラス側に応答して出力Ｃを判別回路１８に与える。第２のホール素子１６は、図１０の（ｃ）に示されるように、交流電流Ａのマイナス側に応答して出力Ｅを判別回路１８に与える。判別回路１８は、第１および第２の分別回路７４，７６および出力回路７８を介してこれらの出力Ｃ，Ｅの直流分を損傷検出回路２０に供給するが、これらの出力Ｃ，Ｅは交流分が多いので、図１０の（ｄ）に示されるように出力回路７８のコンデンサ１０４の充電電圧Ｆが所定値Ｖｔｈ１以上になり、出力回路７８のスイッチングトランジスタ１１８のオンにより出力Ｃ，Ｅの直流分は損傷検出回路２０に供給されることなくグランドされることとなり、また、図１０の（ｅ）に示されるように、損傷検出回路２０のコンデンサ１２０の充電電圧Ｈがサイリスタ１３４の閾値である所定値Ｖｔｈ２に達する前に放電されることとなる。そのため、誘導や地絡故障等によって交流電流が流れても、損傷検出回路２０は動作せず、表示装置２２は駆動されない。

ホール素子１４，１６の動作開始後所定時間が経過すると、ラッチングリレーリセット回路８のリセットコイル７２の励磁によってラッチングリレー１０が開成し、動作電源である定電圧の供給が停止される。そのため、省電力化を図ることができる。

一方、落雷によって架空地線２４に雷電流、例えば図１０の（ａ）に示されるような正極性の雷電流Ｂが流れたとすると、図１０の（ｂ）に示されるように、第１のホール素子１４のみが交流分の少ない直流分の多い出力Ｄを判別回路１８に供給する。判別回路１８では、出力Ｄの交流分が少ないので、図１０の（ｄ）に示されるように、出力回路７８のコンデンサ１０４の充電電圧Ｇが所定値Ｖｔｈ１に達することはなくスイッチングトランジスタ１１８がオフのままとなり、出力Ｄの直流分が損傷検出回路２０に与えられることとなる。損傷検出回路２０では、電線路、本例では架空地線２４に損傷を与える電流継続時間の長い長波尾雷によるものであれば、図１０の（ｅ）に示されるように、コンデンサ１２０の充電電圧Ｉが所定値Ｖｔｈ２以上となり、ツェナーダイオード１２６およびスイッチングダイオード１３０のオンによりサイリスタ１３４がオンし、表示装置２２が駆動されることとなる。そのため、表示装置２２の駆動の有無により、電線路に損傷を与える落雷があったか否かを容易に認識することができ、損傷箇所の特定が極めて容易になる。

図１１は本発明の実施例の別の例を示す構成図である。

本例においては、架空地線等の電線路を流れる電流による誘導コイル１５４の誘導電圧を受ける電源回路１５６によって、ホール素子１４，１６等に定電圧の動作電源を供給する定電圧回路１２および表示装置２２を駆動することにより、電源電池を用いる必要をなくしたことにある。誘導コイル１５４，電源回路１５６および定電圧回路１２は、電源供給手段を構成する。誘導コイル１５４および電源回路１５６は充電手段を構成し、定電圧回路は動作電源供給手段を構成する。

誘導コイル１５４は、前述した誘導コイル２と同様に電線路、例えば架空地線に取付けられ、誘導電圧を電源回路１５６に与えるようになっている。

電源回路１５６は、例えば図１２に示される構成を有し、誘導コイル１５４からの誘導電圧が保護用のサージアブソーバ１５８および抵抗１６０を介して供給される全波整流回路１６２と、全波整流回路１６２の整流出力によって充電されるコンデンサ１６４と、コンデンサ１６４に夫々並列挿入された放電用の抵抗１６６および出力電圧調整用のツェナーダイオード１６８を備えており、ツェナーダイオード１６８で調整されたコンデンサ１６４の充電電圧を定電圧回路１２に供給するようになっている。誘導コイル１５４および電源回路１５６は、図１の構成における電源電池，誘導コイル２，起動回路４，ラッチングリレーセット回路６，ラッチングリレーリセット回路８，ラッチングリレー１０に代えて、設けられている。その他の構成は図１の構成で述べた通りである。

このような構成において、誘導コイル１５４およびホール素子１４，１６を有するセンサ手段が取付けられた電線路、例えば架空地線に落雷によって雷電流が流れると、コンデンサ１６４が充電され、電圧調整用のツェナーダイオード１６８を介してその充電電圧が定電圧回路１２に供給され、定電圧回路１２からの定電圧動作電源によって第１および第２のホール素子１４，１６が稼動状態になる。その結果、損傷検出回路２０が損傷を検出すれば電源回路１５６からの電源供給で表示装置２２が駆動されることとなる。その他の動作は図１の構成で述べた通りである。このような構成によれば、電源電池を用いる必要がないので、保守の容易化を図ることができる。

以上述べた例では架空地線を例としてその適用を説明したが、これに限定されるものではなく、電力線等にも適用することができる。

本発明の実施例の一例を示す構成図である。（実施例１）図１の起動回路の一例を示す回路図である。図１のラッチングリレーセット回路の一例を示す回路である。図１の定電圧回路の一例を示す回路図である。図１のラッチングリレーリセット回路の一例を示す回路図である。図１の判別回路の一例を示す回路図である。図１の損傷検出回路の一例を示す回路図である。図１における誘導コイルの取付構造の一例およびホール素子を有するセンサ手段の取付構造の一例を示す構成図である。図８の構成を矢印Ａ方向からみた図である。図１における判別回路および損傷検出回路の動作説明図である。本発明の実施例の別の例を示す構成図である。（実施例２）図１１の電源回路の一例を示す回路図である。

符号の説明

２誘導コイル
４起動回路
６ラッチングリレーセット回路
８ラッチングリレーリセット回路
１０ラッチングリレー
１２定電圧回路
１４第１のホール素子
１６第２のホール素子
１８判別回路
２０損傷検出回路
２４架空地線
７４第１の分別回路
７６第２の分別回路
７８出力回路
１４６保持部材
１５４誘導コイル
１５６電源回路

Claims

落雷による電線路の損傷の有無を検出する検出器であって、
動作電源を供給する電源供給手段と、
前記電源供給手段によって動作電源が供給される第１および第２のホール素子を有し、前記第１のホール素子が正極性の雷電流に応答し、前記第２のホール素子が負極性の雷電流に応答するセンサ手段と、
前記第１のホール素子および前記第２のホール素子の出力から交流分と直流分とを分別する第１および第２の分別回路と、交流分が大である場合には、交流分の出力により、前記センサ手段の直流分を出力することなくグランドする出力回路とを備えて、前記センサ手段によって検出された雷電流の直流分を出力する判別手段と、
前記判別手段が出力する前記雷電流の直流分に基づいて前記落雷が前記電線路に損傷を与える長波尾雷であるか否かを電流継続時間によって判別し、前記長波尾雷である場合に前記電線路の損傷検出を与える損傷検出手段と、
を有する電線損傷検出器。
前記電源供給手段が、
電源電池と、
前記電線路に流れる電流による誘導電圧に基づいて充電される充電手段を有し、前記充電手段の充電電圧によって起動出力を与える起動手段と、
前記起動出力に応答し、前記電源電池に基づく動作電源を所定時間の間前記センサ手段の前記ホール素子に供給する動作電源供給手段と、
を有する請求項１に記載の電線損傷検出器。
前記電源供給手段が、
前記電線路に流れる電流による誘導電圧に基づいて充電される充電手段と、
前記センサ手段の前記ホール素子に前記充電手段の充電電圧に基づいて動作電源を供給する定電圧回路と、
を有する請求項１に記載の電線損傷検出器。
前記電線路の損傷検出を与える前記損傷検出手段が前記長波尾雷を検出したことを表示する表示装置を備える請求項１に記載の電線損傷検出器。
前記センサ手段は、誘導又は地絡故障により電線路に交流電流の流れた際に前記第１のホール素子に前記交流電流のプラス側の応答する出力を付与し、前記第２のホール素子に前記交流電流のマイナス側の応答する出力を付与し、前記第１のホール素子および前記第２のホール素子の出力を共に前記判別手段に付与する構成とした請求項１乃至４の何れかに記載の電線損傷検出器。
前記センサ手段が、前記電線路に着脱自在に取付けられて磁路を形成する磁性体からなる保持部材を有し、前記保持部材が前記磁路を開放するギャップに前記ホール素子を保持するようになっていると共に、前記ギャップの間隔を変化させることによって前記ホール素子の感度を調節するようにした請求項１乃至５の何れかに記載の電線損傷検出器。