JP6508610B2 - 電流検出器 - Google Patents

Description

本発明は、電流の検出の有無及び検出された電流の方向を容易に確認可能な電流検出器に関する。

配電線に地絡事故等が発生したときの事故点の探査方法として、健全区間から切り離された事故点を含む区間に高電圧パルスや直流電圧を印加し、ＣＴ受信器や漏れ電流計等で電流を検出し事故点を探査する方法が知られており、事故点探査の作業性を向上すべく、種々の提案がなされている。

例えば、電流検出器の電流検出部を配電線に近接させる作業を容易にすべく、配電線の本数よりも多い数の電流検出部を配電線の間隔よりも短い間隔で並べて配置し、いずれかの電流検出部で配電線の電流を検出するように構成するとともに、電流を検出した電流検出部の特定を容易にすべく、電流が検出されると点灯するランプが各電流検出部に設けられた電流検出器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また電流の大きさ及び方向を検出し、電流の大きさが設定された閾値を超えるとブザーを鳴動させるとともに、電流の方向に応じて異なる色のランプを点灯させる電流検出器も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１４−１６３２１号公報 特開２００３−３５７４０号公報

特許文献１、２に記載の電流検出器によれば、事故点探査の作業性が向上するとともに、ランプが底面に設けられているので電流が検出されたことを下方から容易に視認することができる。しかしながら、特許文献２に記載の電流検出器において、ランプの色の違いにより電流の方向を判断するという方法は直感的ではない。

また近年では、碍子等の品質の向上により、事故点において流れる地絡電流の大きさが小さいことが多い。また分流等によっても地絡電流が小さくなることがある。地絡電流が小さい場合には、印加する電圧を大きくすることで地絡電流を増幅させるが、印加する電圧を大きくするためには、高圧ケーブルを切り離す必要があり、作業に時間が掛かっている。また状況によっては印加する電圧を大きくすることができない場合もあり、特許文献１、２に記載の電流検出器では閾値未満の電流を検出することができないので、地絡電流を検出することができない場合がある。

本発明の目的は、電流の検出の有無及び検出された電流の方向を容易に確認可能な電流検出器を提供することである。

本発明は、電線を流れる電流の大きさ及び方向を検出可能な電流検出器であって、前記電線を囲うように前記電線に取付けられ前記電線を流れる電流の大きさ及び方向を検出する電流検出ユニットと、検出された電流の大きさを指示するアナログメーターと、検出された電流の方向に応じて点灯する２つの電流方向ランプとを備え、前記アナログメーターは、筐体の底面に配設され、２つの前記電流方向ランプは、筐体の正面及び背面に１つずつ配設され、前記電流検出ユニットが前記電線に取付けられた状態で前記電線の長軸方向に並ぶことを特徴とする電流検出器である。

また本発明の電流検出器において、前記筐体は、上下方向に伸縮可能に構成され、前記電流検出ユニットが前記電線に取付けられた状態で筐体を伸長可能なことを特徴とする。
また本発明の電流検出器は、さらに、前記アナログメーターの照度を向上させる照明手段を備えることを特徴とする。

また本発明の電流検出器は、さらに、検出された電流の大きさが予め設定された大きさを超えると点灯する、筐体の底面に配設された電流検出ランプ、及び／又は検出された電流の大きさが予め設定された大きさを超えると鳴動する電流検出ブザーを備えることを特徴とする。

また本発明の電流検出器において、前記アナログメーターは、複数の目盛が付された目盛盤と、複数の前記目盛のうち、前記電流検出ユニットで検出された電流の大きさに対応する前記目盛を指示する指示針とを備え、前記目盛毎に対応する電流の大きさを任意に設定可能であることを特徴とする。

また本発明の電流検出器は、さらに、間接活線作業に用いられる長尺な絶縁操作棒の先端に着脱自在に連結するジョイントを備え、前記電流検出ユニットは、回動自在な回動片を有し、前記絶縁操作棒の先端に連結した状態で前記絶縁操作棒の操作により前記回動片を前記電線に押し当てることで前記回動片を回動させ、前記電流検出ユニットを前記電線に着脱可能なことを特徴とする。

本発明の電流検出器によれば、アナログメーターの動きから電流の検出の有無を確認することができるので、設定された閾値未満の電流や瞬間的に流れる電流に対してもアナログメーターの動きを確認することで電流の検出の有無を確認することができる。またアナログメーターが底面に配設されているので、高所又は地中に設置されている電線に取付けたときにアナログメーターを作業者側から確認し易い。さらに、２つの電流方向ランプを備え、電流方向ランプは、検出された電流の方向に応じて点灯するので、検出された電流の方向を直感的に判断することができる。このように本発明の電流検出器によれば、電流の検出の有無及び検出された電流の方向を容易に確認することができる。

本発明の第１実施形態の電流検出器１の斜視図である。 図１の電流検出器１の側面図である。 図１の電流検出器１の底面図である。 図１の電流検出器１を電線８１に着脱する際の動作を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態の電流検出器２の斜視図である。

図１は、本発明の第１実施形態の電流検出器１の斜視図である。図２は、図１の電流検出器１の側面図である。図３は、図１の電流検出器１の底面図である。図４（ａ）は、図１の電流検出器１を電線８１に取付ける際の動作を示す斜視図である。図４（ｂ）は、図１の電流検出器１を電線８１から取外す際の動作を示す斜視図である。本発明の電流検出器１は、電線８１を流れる電流の大きさ及び方向を検出する電流検出器であって、配電線において地絡事故等が発生したときの事故点の探査に用いられる。

電流検出器１は、直方体の筐体１１と、筐体１１の上部に配設された電流検出ユニット１２と、筐体１１の底面に配設された、アナログメーター１３、電流検出ランプ１４及び電流検出ブザー１５と、筐体１１の正面及び背面に１つずつ配設された電流方向ランプ１６、１７と、筐体１１の背面の下部に配設され間接活線作業で用いられる長尺な絶縁操作棒９１を連結するジョイント１８と、筐体１１内に収容された図示しない制御手段、電源、その他必要に応じて操作ボタンや液晶表示部等を備え、電流検出ユニット１２を介して電線８１に取付けられ、電線８１に流れる電流の大きさ及び方向を検出する。

筐体１１は、合成樹脂製の箱体であり、電流検出ユニット１２、アナログメーター１３、電流検出ランプ１４、電流検出ブザー１５、制御手段、電源等を収容し携帯可能な大きさで形成されている。なお筐体１１の材質は、特定の材質に限定されるものではなく、強度を確保しつつ軽量な材質であることが好ましい。

また筐体１１の上部には、後述する電流検出ユニット１２の回動片３２が電流検出ユニット１２の内側に回動したときに嵌り込む溝２１が形成されている。

電流検出ユニット１２は、ホール効果を利用して電線８１に流れる電流の周囲に発生する磁界を検出するホール素子方式の電流検出手段であり、筐体１１の上部に固定された、正面視においてＣ字状の固定片３１と筐体１１の上部に回動自在に取付けられた直方体ブロック状の回動片３２とでリング状に構成され、電線８１を囲うように電線８１に取付けられ、電線８１に流れる電流の大きさ及び方向を検出する。なお電流検出ユニット１２は、ホール効果を利用した電流検出手段に限定されるものではなく、電流の大きさ及び方向を検出可能な他の方式の電流検出手段を用いることもできる

固定片３１及び回動片３２は、ホール効果により電流の周囲に発生する磁界を検出するホール素子を含む鉄心等の磁界検出手段（図示省略）を合成樹脂で覆うように形成されている。

回動片３２は、電流検出ユニット１２のリングの内側及び外側に回動自在に、図示しないバネの付勢力等により筐体１１の上面に対して直角に立設し固定片３１とリング状に繋がるように、回動軸となるシャフト２２を介して筐体１１に取付けられている。

アナログメーター１３は、０から５までの目盛４０が付された５段階表示の目盛盤４１の目盛４０を指示針４２で指示するアナログメーターであり、電流検出ユニット１２で検出された電流の大きさに応じた目盛４０を指示針４２が連続的に動いて指示する。

アナログメーター１３において、目盛盤４１の各目盛４０に対応する電流の大きさは、任意の大きさに設定することができる。例えば、電流検出ユニット１２で検出された電流の大きさが０．６７Ａのときには「５」の目盛４０を指示し、電流の大きさが０．３４Ａのときには「３」の目盛４０を指示するように設定することができ、各目盛４０間の電流値の差が必ずしも均等になっていなくてもよい。

アナログメーター１３の目盛盤４１は、５段階表示に限定されるものではなく、例えば、１０段階表示としてもよい。またアナログメーター１３の目盛盤４１は、暗所でも視認可能に照度を向上させる照明手段であるバックライト４３を備える。

アナログメーター１３の指示針４２は、電流検出ユニット１２が検出している電流の大きさに追随して動くように構成されている。またアナログメーター１３には、指示針４２に掛止し、指示針４２が指示した最大値を保持する置き針（図示省略）が設けられていてもよい。

電流検出ランプ１４は、電流検出ユニット１２で検出された電流の大きさが予め設定された閾値を超えると点灯する。閾値は、任意に設定することが可能であり、例えば、アナログメーター１３の「５」の目盛４０に対応する電流の大きさと同じ大きさに設定しておくと、アナログメーター１３の指示針４２が「５」の目盛４０を指示したときに電流検出ランプ１４が点灯する。なお電流検出ランプ１４の発光色は、特定の色に限定されるものではない。

また電流検出ランプ１４を消灯するタイミングは、例えば、一定時間の経過後、又は操作ボタンによる消灯入力等、適宜最適なタイミングに設定すればよい。後述する電流検出ブザー１５、電流方向ランプ１６、１７についても同様である。

電流検出ブザー１５は、電流検出ユニット１２で検出された電流の大きさが予め設定された閾値を超えると鳴動する。閾値は、基本的には、電流検出ランプ１４の閾値と同じ値に設定されるが、これに限定されるものではない。

電流方向ランプ１６、１７は、電流検出ユニット１２が電線８１に取付けられた状態で電線８１の長軸方向に並ぶように、筐体１１の正面及び背面に１つずつ配設され、検出された電流の流れ方向の上流側に位置する電流方向ランプ１６、１７が点灯する。図１に示すように、電流検出ユニット１２で検出された電流が筐体１１の正面に向かって流れているときには、筐体１１の正面に配設された電流方向ランプ１６が点灯する。これに対し、電流検出ユニット１２で検出された電流が筐体１１の背面に向かって流れているときには、筐体１１の背面に配設された電流方向ランプ１７が点灯する。なお電流方向ランプ１６、１７が点灯する電流の大きさについても、電流検出ランプ１４と同様、任意の大きさに設定することができる。

電流方向ランプ１６、１７の発光色は、特定の色に限定されるものではないが、検出された電流の方向の判断をより容易にすべく、互いに異なる色であることが好ましい。

ジョイント１８は、間接活線作業に用いられる長尺な絶縁操作棒９１の先端に設けられたピン９２を係止させる係止溝５１を備え、絶縁操作棒９１と着脱自在に連結する、いわゆるツイストロック機構の連結手段である。

制御手段は、電流検出ユニット１２や操作ボタンからの入力、及び設定された閾値や各目盛４０に対応する電流値に基づき、アナログメーター１３の指示針４２、バックライト４３、電流検出ランプ１４、電流検出ブザー１５、及び電流方向ランプ１６、１７を動作させる。なお制御手段や電源、操作ボタン等は、公知のものを使用すればよいため、詳細な説明は省略する。

次に本実施形態の電流検出器１を用いた事故点探査方法について説明する。電流検出器１を絶縁操作棒９１の先端に連結させ、絶縁操作棒９１を操作し電流検出器１（電流検出ユニット１２）を電線８１に取付ける。電流検出器１を電線８１に取付ける際には、電流検出ユニット１２の回動片３２を電線８１に押し当て回動片３２を内側に回動させることで電流検出器１を電線８１に容易に取付けることができる。

電流検出器１を電線８１に取付けた状態で課電装置（図示省略）により電線８１に高電圧パルス又は直流電圧を印加する。電流検出器１を取付けた電線８１に事故点が含まれる場合には、電流検出器１が地絡電流を検出し、指示針４２が地絡電流の大きさに応じた目盛４０を指示するとともに、地絡電流の方向に応じて正面の電流方向ランプ１６又は背面の電流方向ランプ１７が点灯する。

さらに検出された地絡電流の大きさが設定された閾値以上である場合には、電流検出ランプ１４が点灯し、電流検出ブザー１５が鳴動する。作業者は、アナログメーター１３、電流検出ランプ１４、電流検出ブザー１５、電流方向ランプ１６、１７の動作を確認することで地絡電流の有無及び方向を判断し、事故点を絞り込む。

電流検出器１を電線８１から取外す際には、絶縁操作棒９１を操作し電流検出ユニット１２の回動片３２を電線８１に押し当て回動片３２を外側に回動させることで電流検出器１を電線８１から容易に取外すことができる。

以上のように、本実施形態の電流検出器１は、正面及び背面に配設された電流方向ランプ１６、１７を備え、検出された電流の流れ方向の上流側に位置する電流方向ランプ１６、１７が点灯するので、検出された電流の方向を直感的に判断することができる。

また電流検出器１は、検出された電流の大きさが設定された閾値以上である場合に電流検出ランプ１４が点灯し、電流検出ブザー１５が鳴動するので、電流が検出されたことを容易に確認することができる。

さらに電流検出器１は、アナログメーター１３を備えるので、分流等により電線８１に流れる地絡電流が小さくなり、電流検出ユニット１２で検出された電流の大きさが設定された閾値未満である場合でも、指示針４２の動作を確認することで、電流が検出されたか否かを確認することができる。これにより課電装置の出力電圧を上げることなく地絡電流を検出することができるので、出力電圧を上げるための高圧線の切り離し作業等が不要となり、事故点探査作業を迅速に行うことができる。

またデジタル式のメーターでは、瞬間的に流れる電流に対して数値が表示されたか否かを判断することが難しく、電流の検出の有無を確認することが困難であるが、アナログメーター１３を用いることで、瞬間的に流れる電流に対しても指示針４２の動作を確認することで、電流の検出の有無を確認することができる。

また電流検出器１では、アナログメーター１３及び電流検出ランプ１４が筐体１１の底面に設けられているので、下方から容易に視認可能である。さらにアナログメーター１３がバックライト４３を備えるので、暗所でも視認可能である。なおアナログメーター１３の視認性をさらに向上すべく、例えば、拡大鏡（図示省略）等を設けてもよい。

また電流検出器１は、電流検出ユニット１２に回動片３２を備えるので、絶縁操作棒９１を用いた間接活線作業においても電線８１への着脱を容易に行うことができる。

図５は、本発明の第２実施形態の電流検出器２の斜視図である。図１から図４に示す第１実施形態の電流検出器１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態の電流検出器２は、第１実施形態の電流検出器１と基本的構成は同じであるが、筐体６１が伸縮自在に構成されている。

本実施形態の電流検出器２の筐体６１は、角筒体の内側に一回り小さな角筒体を上下方向に伸縮自在に収容した構成を重ねることで上下方向に４段に伸縮するように構成されており、最も内側の角筒体６３を下方に引っ張ることで伸長する。なお最も外側の角筒体６２は、天井面を有し、上部に電流検出ユニット１２を備え、正面及び背面に電流方向ランプ１６、１７を備えている。また最も内側の角筒体６３は、底面を有し、底面にアナログメーター１３、電流検出ランプ１４、及び電流検出ブザー１５を備え、背面の下部にジョイント１８を備えている。

本実施形態の電流検出器２によれば、ジョイント１８に絶縁操作棒９１を連結し最も内側の角筒体６３を下方に引っ張ることで筐体６１を伸長させることが可能であり、アナログメーター１３、電流検出ランプ１４、及び電流検出ブザー１５を作業者の方へ近づけることが可能である。これによりアナログメーター１３及び電流検出ランプ１４の視認性及び電流検出ブザー１５の可聴性が向上する。

なお電線８１に加わる荷重を考慮すると、筐体６１を伸縮させる際に必要な力は大き過ぎない方が好ましく、角筒体の自重で伸長するように構成されていてもよい。また筐体６１が伸縮可能な段数は、特定の段数に限定されるものではない。

以上、第１、第２実施形態の電流検出器１、２を用いて、本発明の電流検出器を説明したが、本発明の電流検出器は、上記実施形態に限定されるものではなく要旨を変更しない範囲で変形することができる。また本発明の電流検出器は、高所に架設された電線８１に限らず、例えば、地中に埋設されている電線（図示省略）に流れる電流の検出に用いることも可能である。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更及び修正を容易に想定するであろう。従って、そのような変更及び修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。

１ 電流検出器
１２ 電流検出ユニット
１３ アナログメーター
１４ 電流検出ランプ
１５ 電流検出ブザー
１６、１７ 電流方向ランプ
１８ ジョイント
３２ 回動片
４０ 目盛
４１ 目盛盤
４２ 指示針
４３ バックライト
８１ 電線
９１ 絶縁操作棒

Claims (6)

1. 電線を流れる電流の大きさ及び方向を検出可能な電流検出器であって、
   前記電線を囲うように前記電線に取付けられ前記電線を流れる電流の大きさ及び方向を検出する電流検出ユニットと、
   検出された電流の大きさを指示するアナログメーターと、
   検出された電流の方向に応じて点灯する２つの電流方向ランプとを備え、
   前記アナログメーターは、筐体の底面に配設され、
   ２つの前記電流方向ランプは、筐体の正面及び背面に１つずつ配設され、前記電流検出ユニットが前記電線に取付けられた状態で前記電線の長軸方向に並ぶことを特徴とする電流検出器。
2. 前記筐体は、上下方向に伸縮可能に構成され、前記電流検出ユニットが前記電線に取付けられた状態で筐体を伸長可能なことを特徴とする請求項１に記載の電流検出器。
3. さらに、前記アナログメーターの照度を向上させる照明手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電流検出器。
4. さらに、検出された電流の大きさが予め設定された大きさを超えると点灯する、筐体の底面に配設された電流検出ランプ、及び／又は検出された電流の大きさが予め設定された大きさを超えると鳴動する電流検出ブザーを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電流検出器。
5. 前記アナログメーターは、複数の目盛が付された目盛盤と、複数の前記目盛のうち、前記電流検出ユニットで検出された電流の大きさに対応する前記目盛を指示する指示針とを備え、
   前記目盛毎に対応する電流の大きさを任意に設定可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電流検出器。
6. さらに、間接活線作業に用いられる長尺な絶縁操作棒の先端に着脱自在に連結するジョイントを備え、
   前記電流検出ユニットは、回動自在な回動片を有し、
   前記絶縁操作棒の先端に連結した状態で前記絶縁操作棒の操作により前記回動片を前記電線に押し当てることで前記回動片を回動させ、前記電流検出ユニットを前記電線に着脱可能なことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電流検出器。

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