JPH02129881A - 酸化亜鉛形避雷器の劣化監視システム - Google Patents

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、酸化亜鉛形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として用
いられる酸化亜鉛形避雷器の劣化状態を漏れ電流の抵抗
電流値から判定する従来の監視装置（例えば、「三菱電
機技法Ｊ　、Ｖｏｌ、　５５＋　Ｎｏ、　３＋１９８１
年、５４頁）について第２図により説明すると、碍管（
２）の内部に複数個の酸化亜鉛形避雷器素子（３）・・
を積層収納するとともに、その上下にフランジ（４ａ）
、　（４ｂ）をセメン付け（５）ヲ介して装着して、碍
管（２）内の気密性を保持すべ（シール部にバッキング
（７ａ）、　（７ｂ）を封入してから、蓋（６ａ）、　
（６ｂ）を図示しないボルトで固定することにより酸化
亜鉛形避雷器（１）が構成される。

上部の蓋（６ａ）には図示しない端子を介して送電線（
８）が接続されており、また、下部の蓋（４ｂ）には図
示しない接地端子を介して接地線（９）が接続されてい
る。そして、接地線（９）には漏れ電流検出用の変流器
（１０）が設けられていて、この変流器（１０）にはケ
ーブル（１２ａ）を介してマイコン等からなる演算部（
１１）が接続されている。また、送電線（８）に接続さ
れたコンデンサ型変成器（２０）はケーブル（１２ｂ）
を介して演算部に（１１）にも連接されている。

酸化亜鉛型避雷器（１）は、一般には、第３図（ａ）に
示すように、抵抗と容量の並列等価回路で表されるもの
であり、また、第３図（ｂ）に示すように、電圧課電時
の全漏れ電流■。は容量分電流Ｉ。と抵抗分電流ＩＲと
に分流するものである。

ところで、避雷器（１）に長期にわたる課電や苛酷な負
担がかかると、第４図に示すように、抵抗分電流ＩＲは
Ｉ　Ｒ１からＩｎ２へと著しく増大するのに対して、容
量分電流ＩＣは殆ど変化を示さず、一方、全漏れ電流■
。は僅かに増大する傾向がある。この傾向に着目し、変
流器（１０）で検出した全漏れ電流ＩＴと検出電圧との
比較処理を演算部（１１）により行なって抵抗分電流Ｉ
Ｒを求め、この値に基づいて避雷器（１）の異常徴候を
軽微な段階で判別し監視するようにしている。

［発明が解決しようとする課題」 この従来の装置は、上記されたように、電力系統の常規
対地電圧課電時における抵抗分電流ＩＲだけが判定の対
象とされており、このような常規対地電圧課電時におけ
る抵抗分電流ｌＩｌは非常に小さく、このために、その
計測精度が劣ることにい加えて、酸化亜鉛型避雷器の抵
抗値が温度変動に応じて変化することから、検出した抵
抗分電流ＩＲが避雷器自体の劣化によるものが温度変動
に起因するものかを判別することができず、その判別精
度も劣るという問題点があった。

なお、常規対地電圧よりも高い電圧を課電することで、
その計測精度を良くしようとすることも考えられるが、
このときには、電力系統の停電をとって避雷器を電力系
統から切離し、別途用意した試験用変圧器から電圧供給
することが必要になるというような、別の問題点が生じ
ることになる。

この発明は、上記した問題点を解決するためになされた
ものであって、常規対地電圧よりも高い電圧課電時にお
ける抵抗分電流値とこの時の検出電圧値とに基づいて劣
化状態を判定し、もって計測精度を高めるとともに、そ
の判別精度が向上された酸化亜鉛形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］ この発明に係わる酸化亜鉛形避雷器の劣化監視システム
は、電力系統に接続された酸化亜鉛形避雷器の漏れ電流
を検出する漏れ電流検出装置；上記電力系統の電圧を検
出する電圧検出装置；上記検出された漏れ電流値及び電
圧値に基づいて上記酸化亜鉛形避雷器の劣化の程度を判
定する劣化監視装置；及び、上記劣化監視装置における
判定の基礎のなったデータを打出すプリンタ装置１から
なるものである。

［作用］ この発明によれば、−線地絡等の事故発生時に上昇する
健全相の電圧値を基準値として記憶させ、基準値と検出
電圧を対比し、基準値超過を判定した時に、この時の抵
抗分電流値と検出電圧値とを同時にプリンタ装置に送出
し、酸化亜鉛形避雷器の劣化状態の判定の際のデータが
打出される。

［実施例］ 第１図は、この発明の一実施例である酸化亜鉛形避雷器
の劣化監視システムの構成を示すものであり、この第１
図における（１）は前記第２図で説明した酸化亜鉛形避
雷器と同一のものを示しているから、その説明を省略す
る。

符号（２２）は漏れ電流検出装置であって、発電機（Ｇ
）に連設する送電線（８ａ）に接続した酸化亜鉛形避雷
器（１）の漏れ電流を検出するためのものであって、こ
の避雷器（１）の接地線（９）に設けた変流器（１０）
と、これに接続したケーブル（１２ａ）とから構成され
ている。また（２３）は電圧検出装置であって、計器用
変成器もしくはコンデンサ型変成器（２０）と、これに
接続したケーブル（１２ａ）とから構成されていて、送
電線（８ａ）の電圧を検出するために用いられる。

漏れ電流検出装置（２２）からの漏れ電流及び電圧検出
装置（２３）からの検出電圧を受入れて、避雷器（１）
の劣化を監視するための劣化監視装置（１９）は、次の
結手段から構成されている。即ち、ケーブル（Ｌ２ｂ）
を介して加えられる検出電圧の七口点交差時にタイミン
グ信号を発生させて後述の電流演算部（１４ｂ）に加え
るとともに、検出電圧値を常時演算する電圧演算部（１
４ａ）　　；漏れ電流検出装置（２２）よりケーブル（
１２ａ）を介して加えられる漏れ電流と、電圧演算部（
１４ａ）から加えられるタイミング信号とにより抵抗分
電流値ＩＲを常時演算する電流演算部（１４ｂ）　　；
電圧演算部（１４ａ）から出力される検出電圧値及び電
流演算部（１４ｂ）から出力される抵抗分電流値■□を
それぞれに対応のデジタル量に変換する第１、第２ＡＤ
変換部（１５ａ）、（１５ｂ）　　；−線地絡その他の
種々の系統事故発生時に健全相に誘起される常規対地電
圧よりも高い電圧、例えば、Ｆ３倍程度の値を基準値と
して記憶させておくメモリ（１７）　；プリンタ（２１
）に接続したインターフェース（１８）　；及び検出電
圧値と基準値とを常時比較していて、基準値超過と判定
された時に、この時の抵抗分電流ＩＲ値及び検出電圧値
に対応するデータを同時にプリンタ（２１）に送出する
ような制御を行なうＣＰ　Ｕ　（１６）である。

なお、発電機（Ｇ）に連接する他の送電線（８ｂ）（８
ｃ）にも同様な酸化亜鉛形避雷器か接続されていて、こ
れらにも同様な漏れ電流検出装置、電圧検出装置及び劣
化監視装置か設けられているけれども、これらの図示は
省略しである。

次に、上記実施例の動作について説明すると、その通常
の状態においては、電圧検出装置（２３）からケーブル
（１２ｂ）を介して加えられた送電線（８ａ）の検出電
圧値に対する所定の演算が電圧演算部（１４ａ）におい
て実行されるとともに、この電圧演算部（１４ａ）から
のタイミング信号が電流演算部（１４ｂ）に加えられて
、漏れ電流検出装置（２２）からケーブル（１２ａ）を
介して加えられる漏れ電流値に基づく抵抗分電流■３値
の演算が、前記電流演算部（１４ｂ）で実行されるが、
このときには、常規対地電圧が印加されているために、
その検出電圧値は基準値以下であると判定されて、プリ
ンタ（２１）への抵抗分電流ＩＲ値及び検出電圧値の送
出はいずれも行なわれない。

いま、異常事態が生じて、例えば、送電線（８ｂ）に−
線地絡が発生したものとする。このときには、健全相で
ある送電線（８ａ）に常規対地電圧よりも高い電圧が発
生するので、この検出電圧値と基準値とが対比されて、
基準値超過が判定されると、このときの抵抗分電流■□
値及び検出電圧値に対応するデータがインターフェース
（１８）を介して同時にプリンタ（２１）に送出されて
、所定の打出しが行なわれる。そして、これらの抵抗分
電流値と検出電圧値の関係から酸化亜鉛形避雷器（１）
の劣化状態の程度が判定される。

また、送電線（８ｃ）に接続した図示しない酸化亜鉛形
避雷器についても同様にして劣化状態の判定が行なわれ
る。

なお、上記実施例においては、抵抗分電流ＩＲ値を酸化
亜鉛形避雷器の劣化監視の判定用データとして用いる場
合について説明したが、これに限らず、例えば、健全相
における上昇電圧が常規対地電圧よりも著しく高（なる
場合には、全漏れ電流ＩＴ値を上記の判定用データとす
ることもできる。更に、前記の検出電圧値や抵抗分電流
ＩＲ値とを、−線地絡事故の発生時に限らず、任意のタ
イミングもしくは一定周期毎に送出させることもできる
。

［発明の効果］ 以上説明されたように、この発明に係わる酸化７亜鉛形
避雷器の劣化監視システムは、電力系統に接続された酸
化亜鉛形避雷器の漏れ電流を検出する漏れ電流検出装置
：上記電力系統の電圧を検出する電圧検出装置；上記検
出された漏れ電流値及び電圧値に基づいて上記酸化亜鉛
形避雷器の劣化の程度を判定する劣化監視装置、及び、
上記劣化監視装置における判定の基礎になったデータを
打出すプリンタ装置；からなるものであって、上記検出
された漏れ電流値及び電圧値に基づく上記漏れ電流の抵
抗分電流値が常時算出されており、内蔵のメモリに蓄積
されている所定の基準値と上記抵抗分電流値との比較が
なされ、この比較の結果として異常状態が発生したと判
定されたときには、この所定の際に使用される抵抗分電
流値と当該時点で検出された電圧値とにそれぞれ対応す
るデータが上記プリンタ装置に対して伝送されて打出さ
れるものであるから、酸化亜鉛形避雷器の劣化の程度を
高い精度で判定することができるとともに、温度変動等
の外部的な影響による誤判定を回避することもできる。

また、停電をとって電力系統から酸化亜鉛形避雷器を切
り離したり、別設の高電圧電源設備から電圧を加えたり
する必要がなく、それだけ簡略化された手段をもって、
酸化亜鉛形避雷器の劣化の程度を監視することができる
。

更に、−線地格等により電力系統の健全相に誘起される
電圧が常規対地電圧よりも著しく高くなるようなときに
は、全漏れ電流を求めることで同様な対処をすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例である酸化亜鉛形避雷器
の劣化監視システムを示す一部ブロック図、第２図は、
従来の避雷器の劣化監視装置を例示する一部側断面図、
第３図は、−殻内な酸化亜鉛形避雷器に関する説明図で
あって、その中の第３図（ａ）は、酸化亜鉛形避雷器の
等価回路図、第３図（ｂ）は、その印加電圧及び漏れ電
流の波形例示図、第４図は、抵抗分電流、容量分電流、
全漏れ電流が増大する態様を示す線図である。 図面中（１）は酸化亜鉛形避雷器、（８ａ）〜（８ｃ）
は送電線、（１０）は変流器、（１２ａ）、　（１２ｂ
）はケーブル、（１４ａ）は電圧演算部、（１４ｂ）は
電流演算部、（１５ａ）、　（１５ｂ）は第１、第２Ａ
Ｄ変換部、（１６）はＣＰＵ、（１７）はメモリ、（１
８）はインターフェース、（１９）は劣化監視装置、（
２０）はコンデンサ型変成器、（２１）はプリンタ、（
２２）は漏れ電流検出装置、（２３）は電圧検出装置。 なお、図中での同一符号は、同一または相当部分を示す
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電力系統に接続された酸化亜鉛形避雷器の漏れ電
   流を検出する漏れ電流検出装置；上記電力系統の電圧を
   検出する電圧検出装置；上記検出された漏れ電流値及び
   電圧値に基づいて上記酸化亜鉛形避雷器の劣化の程度を
   判定する劣化監視装置；及び 上記劣化監視装置における判定の基礎になつたデータを
   打出すプリンタ装置； からなる酸化亜鉛形避雷器の劣化監視システムであつて
   、 上記劣化監視装置において、上記検出された漏れ電流値
   及び電圧値に基づく上記漏れ電流の抵抗分電流値が常時
   算出されており、内蔵のメモリに蓄積されている所定の
   基準値と上記抵抗分電流値との比較がなされ、この比較
   の結果として異常状態が発生したと判定されたときには
   、この判定の際に使用された抵抗分電流値と当該時点で
   検出された電圧値とにそれぞれ対応するデータが上記プ
   リンタ装置に対して伝送されて打出されるようにしたこ
   とを特徴とする、酸化亜鉛形避雷器の劣化監視システム
   。