JPH019107Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、酸化亜鉛を主成分とする焼結体を
使用した避雷器、またはギヤツプを利用した避雷
器の劣化を課電中における抵抗分漏れ電流から検
出するようにした避雷器用漏れ電流検出器に関す
るものである。

この種の装置は、避雷器に印加される電圧と電
流との間の位相関係が劣化の進行に伴い異つてく
ることを利用したものであるが、従来はその避雷
器に印加される電圧信号として、送電線路に設け
られた巻線形計器用変圧器またはコンデンサ形計
器用変圧器（以後PTまたはPDと称する）の２次
側出力線に絶縁物を介してその浮遊容量と既知コ
ンデンサからバツフアアンプを通して検出してい
た。このPTまたはPDは送電線路に多くは設けら
れていないので、避雷器の設置場所との距離が
100ｍ以上の場合もあり長いケーブルを必要とす
ることがあつた。またPTまたはPDから電圧をと
る場合、万一PTまたはPD出力を短絡でもさせる
と保護系統システムが誤動作して停電となるので
これを防ぐため、非接触で検出することが要求さ
れる。この非接触で検出するためには、PTまた
はPDの２次側に特別に設けた絶縁性能の良い絶
縁電線を介して静電誘導で電圧を検出し、増幅器
で低インピーダンスにして検出器本体まで信号を
送ることとなり、作業能率の低下および回路部品
の増加に伴う価格高となる欠点があつた。

この考案は以上のような従来のものの欠点を除
去するために為されたもので、避雷器に印加され
る電圧信号を、電源供給源から絶縁トランスを介
して検出器本体に給電されるものから受電するよ
うにした避雷器用漏れ電流検出器を提供するもの
である。

電源供給源は普通要所要所に設けられており、
PTまたはPDに比してその数も多いので避雷器の
設置場所との距離が特に離れることはない。

この考案では特に３相の送電線路に接続された
避雷器を想定しており、そのため上記絶縁トラン
スを３相絶縁トランスとすることで検出器自体の
電源供給源とすると共に、その電圧の位相情報が
送電線路と相似であることを利用して送電線路の
電圧信号として使用するようにしている。

以下、この考案の一実施例を図について説明す
る。第１図はこの考案による避雷器用漏れ電流検
出器を示すブロツク構成図で、図において、１は
３相の送電線路のうちの１相の線路、２は酸化亜
鉛式避雷器、３は検出抵抗３−１から成る電流検
出部、４は商用周波数のみを通す第１の帯域フイ
ルタ、５は同期整流回路、６は同期整流回路５の
出力を波し、メータ７を駆動させる駆動回路、
８は避雷器印加電圧検出部で、３相交流電源を入
力とする３相絶縁トランス８−１と、この３相絶
縁トランス８−１の２次側巻線を避雷器の印加電
圧と位相が一致するように結線方式を△結線また
はＹ結線に切換える三連型の切換スイツチ８−２
と、△結線の場合の中性点を抵抗接地する接地抵
抗８−３，８−４および８−５と、３相のうちの
いずれの相かを選択する相選択スイツチ８−６と
から成る。選択された電圧信号を第１帯域フイル
タ４と同一性能の第２の帯域フイルター９を通し
てゼロクロスコンパレータから成る波形整形回路
１０に与え、波形整形回路１０から矩形波で同期
整流の同期信号を与える。

第２図は、第１図に示された検出器の動作を説
明するための波形図を示す。第２図ａは第２帯域
フイルタ９の出力波形を示し、避雷器印加電圧
（電圧検出部出力）を第２帯域フイルタ９で基本
波周波数成分にした波形である。第２図ｂは第１
帯域フイルタ４の出力波形を示し、電流検出部３
の出力を基本波周波数成分にした波形である。第
２図ｂの点線は漏れ電流（抵抗分電流）が零で、
第２図ａの波形と比較して位相が90度進んだ状態
を示しており、実線は抵抗分電流が存在し、その
抵抗分電流量に応じて点線の波形よりも位相が遅
れている状態を示している。第２図ｃは波形整形
回路１０の出力波形を示し、第２フイルタ９の出
力を矩形波にした波形である。第２図ｄは同期整
流回路５の出力波形を示し、実線は抵抗分電流が
有る場合、点線は抵抗分電流が無い場合を示す。
第２図ｅは駆動回路６の波出力を示し、実線お
よび点線は前述と同様、それぞれ漏れ電流が有る
場合および無い場合を示す。

上記実施例の動作を第１図および第２図で説明
する。酸化亜鉛式避雷器２を流れる電流は、静電
容量により流れる充電電流と抵抗分による抵抗分
電流との合成電流であり、正常時は、この抵抗分
電流は充電電流に比して十分小さいため、ほとん
ど充電電流に相当する電流が流れる。何らかの原
因により避雷器が劣化すると、抵抗分電流が増加
し、その合成電流の位相は90゜進みの状態から次
第に避雷器印加電圧の位相と同相に近づいてく
る。従つて劣化を検出するためには、避雷器印加
電圧の位相でこの合成電流を同期整流することで
充電電流と抵抗分電流を分離し、抵抗分電流だけ
を検出する。第１図に示すように避雷器を流れる
電流を検出抵抗３−１によつて電圧波形に変換
後、避雷器印加電圧の歪の影響を除去するために
基本波周波数成分のみを通す第１帯域フイルター
４を通す。一方、避雷器印加電圧波形は電圧検出
部８より得られる。該検出部８は、変電設備とし
て設けられている制御用３相電源（これは送電線
路の電圧をトランスで昇降した低電圧電源であ
る）を入力とし、その結線方式に応じて３相絶縁
トランス８−１の２次巻線を切換スイツチ８−２
（連動式）で切換え、電流検出部出力と同一相の
ものを相選択スイツチ８−６で選択することで、
避雷器印加電圧と相似の波形を出力する。この場
合の相選択方法は、被測定避雷器の接続されてい
る相と電圧検出部８の３相電波入力の相を確認す
ることでなし得る。この電圧検出部８の出力を第
１帯域フイルタ４と同一性能の第２帯域フイルタ
９に通す。第２帯域フイルタ９の出力（第２図
ａ）を波形整形回路１０で矩形波（第２図ｃ）に
し、この矩形波でもつて同期整流回路５は第１帯
域フイルタ４の出力（第２図ｂ）を同期整流し、
（第２図ｄ）、駆動回路６で波後、その出力（第
２図ｅ）でメーク７を駆動させる。

なお酸化亜鉛式避雷器は非直線の抵抗体である
ため、実際の抵抗分電流は正弦波ではなく、急し
ゆんな波形であるが、帯域フイルターを通ること
により正弦波となる。また帯域フイルターを通る
ことによる位相ずれは同一性能の帯域フイルター
を電流側、電圧側共に入れることにより両者間の
位相関係は変らない。

以上のようにこの考案によれば、避雷器に印加
される電圧および電流の間の位相関係から抵抗分
漏れ電流を測定して避雷器の劣化を検出するよう
にしたものにおいて、３相の送電線路に接続され
た避雷器に印加される電圧信号を、電源供給源か
ら３相絶縁トランス及び相選択スイツチを介して
検出器自体に給電されるものから受電するように
したので、電源と設置場所との距離を小さくする
ことができるため、測定作業能率をあげることが
できると共に、検出器自体の価格を下げることが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例による避雷器用漏
れ電流検出器の回路を示す概略構成図、第２図は
第１図に示された検出器の動作を説明するための
波形図である。 図において、１は送電線路（１相分のみ）、２
は避雷器、３は電流検出部、８は電圧検出部、８
−１は３相絶縁トランス、８−２は切換スイツ
チ、８−３，８−４および８−５は接地抵抗、８
−６は相選択スイツチである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ３相の送電線路から避雷器に流れる電流を検
   出する電流検出部からの電流信号を、前記送電
   線路から前記避雷器に印加される電圧を検出す
   る電圧検出部からの位相信号で同期整流するこ
   とにより、前記避雷器の抵抗分漏れ電流を測定
   して前記避雷器の劣化を検出するようにした装
   置であつて、前記電圧検出部は、前記送電線路
   に設けられた３相交流の電源供給源を入力とす
   る３相絶縁トランスと、前記３相交流電源供給
   源の結線方式に応じて前記３相絶縁トランスの
   結線方式を切換えできる３連型の切換スイツチ
   と、被測定避雷器が接続されている相と対応す
   る相を前記３相絶縁トランスの出力側から導出
   するための相選択スイツチとを備えたことを特
   徴とする避雷器用漏れ電流検出器。 (2) 前記３相交流電源供給源の結線方式に応じる
   前記３相絶縁トランスの結線方式は、前記３連
   型の切換スイツチによつて星形結線または三角
   結線に切換可能の実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の避雷器用漏れ電流検出器。 (3) 前記避雷器には、酸化亜鉛を主成分とする焼
   結体を使用した実用新案登録請求の範囲第１項
   または第２項記載の避雷器用漏れ電流検出器。