JPH02296160A - 碍子の漏れ電流測定装置 - 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、架空送電線路、発電所、変電所等において
高圧の送配電線を鉄塔やその他の支持構造物から絶縁し
、或いは絶縁と同時に電線を懸架する碍子連装置の汚ｔ
Ｊ’ｉ壇監視を目的として、河川の進行に応じて増加し
て（る漏れ電流を測定するための装置、特に、外部電磁
界の影響の大きな場所においても微小な漏れ電流を正確
に検出することを可能ならしめた装置に関する。

〔従来の技術〕

塵芥や塩分などが付着し易い地域に設置される高圧用の
碍子連装置は、汚…に起因した絶縁破壊を防ぐため、汚
損状況とは無関係に定期的に洗浄することが行われてい
る。しかし、この方法は、汚損の進行が著しいと手遅れ
になったり、洗浄する程に汚ｔｍが進んでいなくて作業
に無駄が生したりする。そのため、汚）員の進行具合を
碍子の而れ電流をもとにして監視することが考えられる
。

第８図はそのために従来検討されている漏れ電流測定装
置の一例である。この装置は、碍子連装置２０と支持構
造物２１　　（１７１は鉄塔）間の連結金具２２にサー
チコイルとも称される電流変成器（以下ＣＴと記す）２
３を装着し、漏れ′ｒｉ流の移動に伴ないＣＴ２３に発
生する電流を２４で増幅後、ＬＥＤ２５で光信号に変え
て光ファイバ２６で監視部に伝送するようにしてある。

なお、増幅器２４を省略してＣＴ２３の発生電流で直接
ＬＥＤ２５をＷＡ仙する場合もある。

〔発明が解決しようとするｉ！ｉ！題〕上述の測定装置
は、碍子連装置で絶縁した電力線に流れる／％流Ｃコよ
って磁界が誘起され、その誘起磁界の磁束がＣ′Ｆのコ
ア内部を横切るため、漏れ電流による磁束と上記電力線
の電流で生じる磁束との区別がつかず、碍子漏れ電流の
正確な測定が望めない。

特に、電力増幅器を備える装置は、電力線からの電磁ノ
イズによる誤動作も生し易いため、測定精度面での信頼
性が不充分で実用に耐えないと云う問題がある。

そこで、本出願人は、上の問題解決策として、既設の碍
子連装置の支持構造物側に最も近い碍子表面に集電子を
貼り付け、その集電子で集めた漏れ７ｒＬ流を電圧に変
えてこの電圧を電気・光学効果を利用した光電圧センサ
で検出する装置を既に提案している。この発明はその先
行出願の装置をヘースにして集電効率、ひいては測定の
信頼性を更に高め、また、同時に既設の碍子連装置に対
する追加工も不要にすることを課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するため、この発明では、漏れ電流測
定装置を第１図に示す如き構成となす。

同図はこの発明の基本構造を模式化して示したもので、
２０は碍子連装置、２１は支持構造物、２７は懸垂クラ
ンプ、２８は２７で把持した電線である。また、１はこ
の発明の測定装置で、この装置は、碍子連装置の碍子の
中で最も支持構造物に近い碍子の金属キャップ２０ａに
装着する集電手段２とこの集電手段を支持構造物に電気
接続するリード線３と、このリード線に流れる電流をリ
ード線の中に直列に挿入した抵抗４で電圧に変えて電圧
センサ５で検出する漏れ電流検出段６及び碍子連装置２
０と支持構造物２１間に介在する分流防止用絶縁体く図
は碍子）７から成る。

なお、絶縁体７には、好ましくは絶縁材で作った防塵カ
バーを被せてお（のがよい、また、集電手段を周方向に
分割可能にしておくこと、電圧センサ５に光電圧センサ
を用いること、或いはその光電圧センサと抵抗４をゴム
や樹脂で水密にモールドして一体化しておくことも好ま
しいことであ〔作用） この発明の装置構成によると、下記（１）〜（３）につ
いては先行出願の装置と同一の作用効果が得られ、これ
以外に（４）、（５）の新たな作用・効果が生しる。

（１）ＣＴを使っていないため、外部磁界、電界の影響
を受けない。

（２）集電した漏れ電流を電圧に変換してこれを電圧セ
ンサで検出しているため、また、電力増幅器を使ってい
ないため、動作面にも外部ノイズの影響がない。

（３）検出部に光電圧センサを用いたものは、センサだ
けでなく、このセンサから光ファイバを介して送られる
信号にも外部ノイズが混入しない。

（４）新たに追設した絶縁体が碍子連装置から直接支持
構造物に至る電流経路と碍子連装置からリード線を伝っ
て支持構造物に至る電流経路のインピーダンス差を大き
くするので、漏れ電流が前者の経路に分流して無駄に失
われることがなく、微小な漏れ電流でも正確な測定が可
能にな（５）　　ｒ＃子の金属キャップに装着する４Ｊ
、電手段は、周方向に分割して自由に着脱でき、そのた
め、既設の碍子連装置に手を加えずに済む。

〔実施例］ 第２図は、引留め鉄塔の碍子連装置に対するこの発明の
測定装置の適用例である。同図の１〜７．２０．２０ａ
は第１図で述べたものと同一の要素である。また、図の
２１は鉄塔、２２は連結金具である。この場合、集電手
段２はボルトで締結して４−ヤンブ２０ａの外周に密着
させる２つ割りの環状金具を用いている。また、絶縁体
７の表面が７η１１すると７の絶縁抵抗が下がって測定
精度が悪化してくるので、７にはシリコンゴム等で形成
した絶縁性の防塵カバー８を被せである。９は２分割し
てボルトで締結するカバー８の取付金具である。さらに
、リード線３の一端は鉄塔側の取付金具２９に接続し、
また、５は光電圧センサを用いてそこからの出力を光フ
ァイバ２６で信号処理変換機３０に伝送するようにして
ある。

第３図は懸垂鉄塔部の碍子連装置への適用例である。こ
こで用いた集電手段２は、第４図に示すように、２つ割
りの固定金具２ａと電流ピンクアップコネクタ２ｂを有
する２つ割りのスカート金具２Ｃをボルトで締結して一
体的に組合せる構造である。防塵カバー８も第５図に示
すように２分割してアークホーン取付金具９に取付ける
ようにしてある。

また、４には、シャント抵抗を、光電圧センサ５には絶
縁体から成るポッケルス素子（ＢＳＯ（Ｂｔ＋ｚＳｉＯ
ｚｅ　）又はＢ　Ｇ　Ｏ（ＢｉＩｌＧｅＯｔｏ　）素子
）を使って第６図に示すようにその両者と抵抗両端のリ
ード端子４ａ及び光ファイバ２６を第６図に示すように
ゴムや樹脂のモールド層１０で一体化してある。そして
、モールドにより単一物品となった漏れ電流検出手段６
を第７図に示すような２つ割りのセンサ収納箱１１に納
め、その箱をボルトで一体的にｖ６枯して連結金具２２
の外周に嵌め、６と２１との間、６とカバー８に設けた
ビックアンプコネクタ８ａとの間及びその８ａと集電手
段のピンクアップコネクタ２ｂとの間をリード線３（図
は同軸ケーブル）で接続し、光ファイバ２６は図示しな
い接続ボックスに導いである。

以上の実施例は、いずれも２０と２１間に追設した碍子
（絶縁体７）が漏れ電流の分流（２０から２１への直接
の流れ）を防止し、防塵カバー８がその効果を持続させ
る。

また、集電手段２、防塵カバー８、センサ収納箱１１の
各者についての着脱も自在である。

〔効果〕

以上の通り、この発明の浦れ電流測定装置は、集電手段
によるピックアップ電流を抵抗で電圧に変えて電圧セン
サで検出する構成にして外部ノイズの影響を受けるＣＴ
、電力増幅器を無くし、さらに、増幅器を動作させる鉄
塔上の電源も無くしたので、測定精度が向上し、装置の
簡素化、小型化、低コスト化も可能になる。中でも、電
圧センサにポッケルス素子を用いて信号伝送を光ファイ
バで行なうものは測定精度面での向上効果がより顕著で
ある。

また、碍子連装置と支持構造物間に絶縁体を介在してｄ
■れ１１の分流を防止したので、ピックアップ効率がほ
ぼ１００％に高まり、微弱電流も正確に測定可能となる
。

さらに、構成要素が着脱自在であるので、装置取付は時
に既設の碍子連装置に手を加える必要もない。

なお、この発明の装置を用いれば、リアルタイｌ、の漏
れ電流検出情ｆ［ｉをもとに碍子連装置の汚ＩＩ状況を
正確に把持し、巧打１状況に応じた碍子洗浄を行なって
汚ｍに起因する碍子の絶縁破壊を未然に防止することが
できる。

また、上記リアルタイムの検出情報を利用して碍子連装
置の着氷、解氷に起因する着氷、解氷過程でのフランシ
ニオーバ事故をも事前に予知することができる。

さらに、漏れ電流と併せて周辺の気象情報を観測するこ
とにより、長時間にわたる観測データの分析結果をもと
にして地域に合った特性の碍子連装置を経済的に設計す
ると云ったことも可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置の基本構成を概略的に表わす図
、第２図及び第３図は一実施例の側面図、第４図は第３
図の装置に用いた集電子の分解斜視図、第５図は同じく
第３しｌの装置に用いた防塵カバーの分解斜視図、第６
図は第３図の装置に用いた渇れ電流検出手段の断面図、
第７図はその検出手段を収納する箱の分解斜視図、第８
図は従来考えられている検出装置の概念図である。 １・・・・・測定装置、　　２・・・・・・集電手段、
３・・・・・・リード線、　　４・・・・・・抵抗、５
・・・・・・電圧センサ、　６・・・・・・漏れ電流検
出手段、８・・・・・・防塵カバー　　９・・・・・・
取付金具、１０・・・・・・モールド層、１１・・・・
・・センサ収納箱、２０・・・・・・碍子連装置、２０
ａ・・・・・・金属キャップ、２１・・・・・・支持構
造物、２２・・・・・・連結金具、２６・・・・・・光
ファイバ、３０・・・・・・信号処理変１！Ａ器。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）電力送配電線とこれを支持する構造物との間に介
   在される碍子連装置の碍子表面を流れる電流を検出する
   ための装置であって、碍子の金属キャップ部外周に電気
   導通状態に装着する集電手段と、この集電手段による集
   電電流を電圧に変換して電圧センサで検出する漏れ電流
   検出手段と、碍子連装置と支持構造物との間に介在して
   碍子表面を流れる電流の支持構造物側への移動を遮る絶
   縁体を備えている碍子の漏れ電流測定装置。
2. （２）前記絶縁体を防塵カバーで覆ってある請求項（１
   ）記載の碍子の漏れ電流測定装置。
3. （３）前記防塵カバーが絶縁材で作られている請求項（
   ２）記載の碍子の漏れ電流測定装置。
4. （４）前記集電手段を周方向に分割可能な構造にしてあ
   る請求項の（１）乃至（３）のいずれかに記載の碍子の
   漏れ電流測定装置。
5. （５）前記漏れ電流検出手段は、集電手段と支持構造物
   を電気的に接続する回路とこの回路中に直列に挿入する
   抵抗とを有し、この抵抗両端に発生する電圧を電気・光
   学効果を利用した光電圧センサで検出するようにしてあ
   る請求項（１）乃至（４）記載の碍子の漏れ電流測定装
   置。
6. （６）前記抵抗と光電圧センサを、ゴム、樹脂等で水密
   にモールドして一体化してある請求項（５）記載の碍子
   の漏れ電流測定装置。