JPH02129880A

JPH02129880A - 避雷器の劣化監視システム

Info

Publication number: JPH02129880A
Application number: JP28117188A
Authority: JP
Inventors: Shoji Tanda; 昭司但田; Yasuyuki Irie; 康之入江
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-11-09
Filing date: 1988-11-09
Publication date: 1990-05-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、避雷器の劣化監視システムに関する。

〔従来の技術〕

電力系統における絶縁協調の基本となる避雷器のＭ重器
素子は課電中に何らかの原因により劣化することがあり
、その劣化に伴って避雷器素子に流れる微小な漏れ電流
が増大し、成る一定の電流レベルを超えると避雷器素子
の発熱が急激に増大して、当該避雷器素子の短絡に至る
という重大な事故を生じることから、避雷器素子の劣化
状態をその漏れ電流に基づいて監視するようにしている
。

このような従来の避雷器劣化監視装置について第３図を
参照しながら説明する。この第３図は、「しゃ断器・避
雷器」、潮・大木者、東京電機大学編に示されている原
理から推察して例示したもので、碍管（２）の内部と複
数個の避雷器素子（３）・・・を積層して収納してから
、その上、下に７ランジ（４ａ）、（４ｂ）をセメン付
け（５）を介して取付け、碍管（２）内を気密に保持す
べくシール部にバッキング（７ａ）、（７ｂ）を封入し
、蓋（６ａ）、（６ｂ）を図示しないボルトで固定して
避雷器（１）を構成する。

上部の蓋（６ａ）には、図示しない端子を介して送電＃
ｉ　（８）が接続され、下部のＩＥ　（６ｂ）には、図
示し］ない接続端子を介して接地線（９）が接続されるととも
に、この接地線（９）には避雷器素子（３）の漏れ電流
検出用の変流器（１０）が設けられ、この変流！（１０
）は、ケーブル（１２）を介して、マイフン等からなる
演算部（１１）に接続されている。そして、これらの変
流器（１０）、演算部（１１）及びケーブル（１２）に
より避雷器の劣化監視装置（１３）が構成されている。

次に上記した従来装置の動作について説明すると、避雷
器（１）は送電線（８）の常規対地電圧を課電中に、常
時、変流器（１０）で漏れ電流を検出し、ケーブル（１
２）を介して演算部（１１）に入力し、漏れ電流値から
避雷器の異常の徴候を軽微な段階で判別するようにして
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕従来の避雷器の劣化監視装置は、上記されたように、送
電線の持つ常規対地電圧印加時での漏れ電流を常時検出
するように構成していることがら、第４図に例示されて
いるような、避雷器の印加電圧対漏れ電流曲線（４１）
のように、常規対地電圧値、即ちＥ／１Ｇ−の値でしか
漏れ電流の検出をすることかで慇ず、しかも、このとき
の漏れ電流値が０．５ｍ八へ度と非常に小さく、このた
め計測精度が極度に劣ることになる。これに加えて、温
度変動や他相の誘導電圧により上記の漏れ電流の値が変
動することもあり、避雷器それ自体によるものが否かを
判別することができず、その判別の１［確性が妨げられ
、また、その判別精度で劣るという問題点があった。

このような問題点を解決するために、印加電圧を高くし
で精度良く計測しようとすることが考えられるが、その
ためには、対象の電力系統の停電をとり、この電力系統
から避雷器を切離して、別途用意した試験用変圧器から
得た高電圧を課電する必要があることから、このような
対策を簡単には実施することができないという問題点も
ある。

この発明は、上記した従来例の有する問題点を解決する
ためになされたもので、停電をとることなく、しかも試
験用変圧器を必要とせずに、常規対地電圧よりも高い電
圧の課電時に漏れ電流の計測を行うことを可能にして、
その計測精度を大幅に向上させるとともに、その判別精
度を高め、しかも簡単に避雷器の劣化状態を判定するこ
とができる避雷器の劣化監視システムを得ることを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る避雷器の劣化監視システムは、非接地も
しくは非接地に準ずる高抵抗の電力系統の一線地絡を検
出する線路保護継電器もしくは母線保護継電器と、線路
保護継電器もしくは母線保護継電器からの検出指令信号
を受けて、一線地絡継続中に電力系統の健全相に接続す
る避雷器の漏れ電流計測装置からの漏れ電流及び該健全
相の電圧を検出する電圧計測装置からの電圧を同時に取
込み、算出した漏れ電流の増加率に基づいて避雷器の劣
化状態を判定する演算処理装置とを備えているものであ
る。

〔作　用〕

線路保護継電器もしくは母線保護継電器が一線地絡を検
出すると、検出指令信号が演算処理装置に入力され、一
線地絡継続中に健全相に接続した避雷器の漏れ電流とこ
の健全相の検出電圧とを同時に演算処理装置に取込み、
常規対地電圧よりも高い電圧課電時の漏れ電流増加率を
算出し、劣化状態を判定する。

〔実施例〕

第１図は、この発明の一実施例である避雷器の劣化監視
システムの構成を示すものである。

この第１図において、（１ａ）乃至（１ｃ）として示さ
れているものは、前記のｔ５３図で説明した避雷器と同
一構成の避雷器に対応するものであるから、その説明は
省略する。

（１９ａ）乃至（１９ｃ）は、非接地の電力系統もしく
は非接地に準ずる高抵抗の電力系統の送電線である。送
電線（１９ａ）に対応して設けられた避雷器（１ａ）の
ための漏れ電流検出用変流器（１０）は、ケーブル（１
２ａ）を介して、漏れ電流値を算出する漏れ電流計測部
（１１）に接続されている。そして、これらの変流器（
１０）、ケーブル（１２ａ）及び漏れ電流計測部（１１
）により漏れ電流計測装置（２１）が構成されている。

（２０ａ）は送電線（１，９ａ）に接続されているコン
デンサ型変成器もしくは計器用変成器であって、ケーブ
ル（１２ｂ）を介して検出電圧値を算出する電圧計測部
（１７）に接続されている。そして、これらのコンデン
サ型変成器（２０ａ）、ケーブル（１２ｂ）及び電圧計
測部（１７）により電圧計測装置（２２）が構成されて
いる。（２４）は電力系統の一線地絡を検出する線路保
護継電器もしくは母線保護継電器であって、一線地絡事
故を検出したときには、所定の検出指令信号をインター
フェース（１６）を介して後述の演算処理装置（１４）
に入力するものである。また、演算処理装置（１４）は
半導体等で構成される高速の演算処理装置であって、線
路保護継電器（２４）から検出指令信号を受けると、ケ
ーブル（１５ａ）を介する漏れ電流計測部（１１）から
の漏れ電流、及び、ケーブル（１５ｂ）を介する電圧計
測部（１７）からの検出電圧を同時に取込んで、−・線
地絡継続中に漏れ電流の基準値からの増加率を算出する
ものである。

そして、これらの演算処理装置（１４）、ケーブル（１
５ａ）、　（１５ｂ）及びインターフェース（１６）に
より避雷器の劣化監視装置（２３）が構成されている。

なお、送電線（１９ｂ）、（１９ｃ）に接続された避雷
器（ｌｂ）、（ｌｃ）の接地線（９）には、それぞれに
、対応の図示しない漏れ電流計測部が接続されており、
また、コンデンサ型変成器（２０ｂ）、（２０ｃ）には
、それぞれに対応の図示しない電圧計測部が接続されて
いる。これらは、いずれも対応のケーブルを介して演算
処理装置（１４）に接続されている。

次に、上記実施例である避雷器の劣化監視システムの動
作について説明する。いま、送電線（１９ｂ）に地絡（
２５）が発生したとすると、地絡の発生場所によって線
路保護継電器（２４）がこれを検出し、その検出指令信
号をインターフェース（↑６）を介して演算処理装置（
１４）に入力する。演算処理装ａ　（１４）は、一線地
絡事故の継続中に、即ち、図示しない遮断器が動作して
避雷器を含むＶＣ置を電力系統から切離すのに先立って
、健全相である送電線（１９（１＞に接続された避雷器
（１ａ）の漏れ電流計測部（１１）からの漏れ電流及び
送電＃Ｘ（１９ａ）に接続されたコンデンサ型変成器（
２０ａ）らの検出電圧を同時に取込む。ところで、非接
地もしくは非接地に準ずる高抵抗の電力系統においては
、一線地絡時における健全相の送電線の電圧は、前記の
第４図に示されているように、常規対地電圧の１ａ倍以
上に上昇し、これにより避雷器の漏れ電流がこれを１篩
程度に増大するものであるから、上記した一線地絡時に
おける送電線（１９ａ）の電圧は非常に高くなり、この
ような高電圧の課電時に避雷器（１ａ）に流れる増大し
た漏れ電流を演算処理装置（１４）が取込んで、基準値
からの漏れ電流を算出し、これに基づいて避雷器（１ａ
）の劣化状態を判定する。

また、健全相である送電線（１９ｃ）に接続した避雷器
（１ｃ）についても、演算処理装置（１４）において同
時に劣化判定が行なわれる。

第２図は、上記実施例の適用例示図である。この第２図
においては、電力用変圧器（２６）の２次側に連接した
図示しない負荷に対して、送電線（１９ａ）乃至（１９
ｃ）を介して電力供給をする発電ａ（Ｇ）に避雷器が接
続された構成にされている。そして、この避雷器の劣化
状態を監視するために、前記の第１図においで説明した
避雷器の劣化監視システムが適用されている。この適用
例においても、負荷が電力系統から遮断されて急激に上
昇する電圧を線路保護継電器（２４）が検出し、その検
出指令信号をインターフェース（１６）を介して演算処
理５１ｃ置（１４）に入力することにより、常規対地電
圧よりも高い電圧課電時における避雷器の劣化状態の判
定を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明による避雷器の劣化監視シス
テムは、一線地絡を検出した線路保護継電器もしくは母
線保護継電器からの検出指令信号を受けて、一線地絡継
続中に健全相に接続する避雷器の漏れ電流計測装置から
の漏れ電流と同健全相の電圧検出装置からの検出電圧を
同時に取込み、漏れ電流の増加率に基づいて劣化状態を
判定する構成にされており、常規対地電圧よりも大幅に
高い電圧を印加した状態における漏れ電流の計測が可能
にされたことから、その異常の発見が容易になり、劣化
状態の計測を高い精度で行うことができることに加えて
、温度変動や他相の誘導電圧からの影響を極力排除した
監視を行うことができる。

このために、その判別精度が向」ニするだけではなく、
停電をとることや試験用電源を必要とすることなく、簡
単に計測を行うことが可能となるという効果が奏せられ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例である避雷器の劣化監視
システムの一部ブロック図、第２図は、上記実施例の適
用例を示す一部ブロック図、第３図は、従来装置の一部
側断面図、第４図は、避雷器の印加電圧対漏れ電流の関
係を示すグラフ図である。Ｉａ、Ｉｂ、ｌｃは避雷器、１０は変流器、１２ａ。１２ｂ、　　１５ａ、　　１．５ｂはケーブル、１１は
漏れ電流計測部、１４は演算処理装置、１６はインター
フェース、１７は電圧計測部、１９ａ、　１９ｂ、　１
９ｃは送電線、２０ａ、２０ｂ、　　２０ｃ　　はコン
デンサ型変成器、２１は漏れ電流計測装置、２２は電圧
計測装置、２３は避雷器の劣化監視装置、２４は線路保
護継電器、２５は地絡。なお、図中での同一符号は、分を示す。同一または相当部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）非接地もしくは非接地に準ずる高抵抗の電力系統
の一線地絡を検出する線路保護継電器もしくは母線保護
継電器と、上記線路保護継電器もしくは母線保護継電器からの検出
指令信号を受けて、一線地絡継続中に上記電力系統の健
全相に接続する避雷器の漏れ電流計測装置からの漏れ電
流及び該健全相の電圧を検出する電圧計測装置からの電
圧を同時に取込み、算出した該漏れ電流の増加率に基づ
いて上記避雷器の劣化状態を判定する演算処理装置とを備える避雷器の劣化監視システム。