JPH0280977A - 酸化亜鉛型避雷器の使用限界検出方式 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は酸化亜鉛型避雷器の特性検出方式に係り、特に
使用限界を検出するための酸化亜鉛型避雷器の使用限界
検出方式に関する。

Ｂ８発明の概要 本発明は、酸化亜鉛素子の電気特性を検出して避雷器の
使用限界を検出する方式において、酸化亜鉛素子の健全
時の全漏れ電流波形のひずみ率との変化率を求めること
により、 検出精度の高い使用限界検出方式を得る。

Ｃ１従来の技術 第２図は避雷器の等価回路を示すもので、ＡＣは交流電
源母線、Ｃは避雷器の容量成分、Ｒは避雷器の抵抗成分
である。

Ｉｃは容量分電流、■８は抵抗分電流、Ｉｏは全漏れ電
流である。

かかる避雷器において、発・変電所の機器に対する避雷
装置のうち、酸化亜鉛型避雷器は、酸化亜鉛素子の劣化
が進行すると、所定の開閉サージ吸収時に熱暴走を始め
、自復不可能になる。しかるに、酸化亜鉛型避雷器の使
用限界を知るために、第３調波検出、同期整流方式１分
割測定力式などがある。

第３調波検出方式とは、酸化亜鉛素子の劣化が進行する
と第３調波が増加することに着目し、全漏れ電流から基
本波と第３調波を分離して、基本波に対する第３調波の
比率を測定するものである。

同期整流方式とは、酸化亜鉛素子の劣化が進行し抵抗分
電流が増加すると印加電圧に対して全漏れ電流の位相遅
れが生じることを利用したものである。

分割測定方式とは、全漏れ電流波形の半サイクルをさら
に半分にして抵抗分電流の相関関係から使用限界を検出
するものである。

Ｄ３発明が解決しようとする課題 上記いずれの方式においてら下記のような問題がある。

第３調波検出方式では、第３図に示すように第３調波の
比率が基本波に対して極めて小さく、電源のひずみが検
出感度に大きく影響する。

同期整流方式では、第４図に示すような回路方式を採用
している。ずなわら、１は避雷器、２は計器用変圧器、
３はバンドパスフィルタ、４はバッファアップ、５は同
期整流器、６は信号処理器である。第６図の特性曲線ｅ
、〜ａ５に示ずように抵抗分電流と印加電圧との関係か
ら検出するものであるが、電圧波形を必要とするため、
計器用変圧器のない場所では新たに計器用変圧器を設置
しなければならない。

分割測定方式では、第６図（Ａ）の曲線ｇ、と第６図（
Ｂ）の曲線１２７に示すように全漏れ電流波形の半サイ
クルをさらに半分にしてそれぞれの値をＩＡ、Ｉ［１と
し、第７図に示すように■８／ＩＡと抵抗分電流の相関
関係から使用限界を検出するものであるが、ノイズ対策
のためローパスフィルタを用いると抵抗分電流をカット
することになるため、ノイズ対策が困難となり、電源の
ひずみが検出感度に影響を与える可能性があった。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その
目的は、酸化亜鉛素子の健全時における全漏れ電流波形
のひずみ率と検査時の全漏れ電流波形のひずみ率との変
化率を求めることにより、検出精度の高い使用限界検出
方式を提供することである。

Ｅ５課題を解決するための手段と作用 本発明は上述の目的を達成するために、酸化亜鉛を主成
分とする避雷器素子の健全時における全漏れ電流の波形
データのひずみ率を基準とし、当該ひずみ率と点検時に
おける前記避雷器素子の電流波形のひずみ率との変化率
から使用限界を検出する。

Ｆ、実施例 以下に本発明の実施例を第１図を参照しながら説明する
。

第１図は本発明の方式を実施するための酸化亜鉛型避雷
器の使用限界検出システムであって、７は酸化加鉛型避
雷器、８は避雷器７の漏れ電流を検出する変流器、９は
演算処理部でマルヂプレクサＩＯ，ローパスフィルタＩ
ｔ、アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）１２
およびマイクロコンピュータ１３によって構成されてい
る。

上記構成の検出゛ンステムにおいて、避雷器７の漏れ電
流を変流器８で検出し、この電流検出信号をマルチプレ
クサＩＯで走査しローパスフィルタ１１を通してＡ／Ｄ
変換器！２に人力する。Ａ／Ｄ変換器１２によって変換
されたディジタル信号をマイクロコンピュータ１３で演
算処理して避雷器７の使用限界を判定する。

すなわち、マイクロコンピュータ１３は、（１）各相の
避雷器７の健全時における電流波形データを取り込み、
電流波形のひずみ率（Ｘｏ％）を計算する。（２）次に
ｎ回目の検査時に各相の電流波形のひずみ率（Ｘｎ形）
を算出する。

（３）これらの計算結果を用いて（ｌＸｎ−Ｘ。

／Ｘｏ）Ｘ１００が規定値△Ｐ％以上になると、その相
の避雷器は使用限界と判断する。（４）（ＩＸｎ−Ｘｏ
ｌ／Ｘｏ）Ｘ１００が△Ｐ％未満であれば上記手順（２
）に戻り、手順（２）〜（３）の動作を繰り返す。△Ｐ
％の規定値は、各種の避雷器について実測を行い、整定
するものである。

（５）使用限界と判断された避雷器の交換後、交換した
避雷器のみの電流波形データを取り直し、手順（２）へ
戻る。

上記実施例の酸化亜鉛型避雷器の使用限界検出方式によ
れば、使用する電源を基準としてその変化率を見るため
、電源電圧のひずみに対して影響を受けにくい。また、
電圧成分を用いないので、新たに計器用変圧器を必要と
せず、適用範囲が拡大される。

Ｈ８発明の効果 本発明は以上の如くであって、酸化亜鉛を主成分とする
避雷器素子の健全時における全漏れ電流の波形データの
ひずみ率に対する検査時の全漏れ電流の波形データのひ
ずみ率の変化率を用いて避雷器の使用限界を検出するも
のであるから、検出精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による酸化亜鉛型避雷器の使用
限界検出方式を実施するための使用限界検出システムの
ブロック図、第２図は避雷器の等価回路図、第３図は避
雷器の漏れ電流の第３調波と課電率との関係を示す特性
図、第４図は避雷器の使用限界を検出する同期整流方式
のブロック図、第５図は第４図の方式の電圧、電流波形
図、第６図（Ａ）、（Ｂ）は避雷器の使用限界を検出す
るための分割測定比較方式による電流波形図、第７図は
電流分割の比率に対する漏れ電流の抵抗分電流の関係を
示す特性図である。 ７・・・酸化亜鉛型避雷器、８・・・変流器、９・・・
演算処理部、ＩＯ・・・マルチプレクサ、１１・・ロー
パスフィルタ、！２・・・アナログ／ディジタル変換器
、１３・・・マイクロコンピュータ。 外２名 工 第１図 実施例 アレスタ 変流器 演算処理部 マルチプレクサ ローパスフィルタ Ａ／Ｄ変換器 マイクロッ／ピユータ 第４図 第５図 第２図 第３調波と課電率との関係 基本波に対する比率（％） 第６図 （Ａ） （Ｂ） １Ｂ／ＩＡ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸化亜鉛を主成分とする避雷器素子を有する酸化
   亜鉛型避雷器の電気特性を検出して該酸化亜鉛型避雷器
   の使用限界を検出するものにおいて、前記避雷器素子の
   健全時における全漏れ電流の波形データのひずみ率を基
   準とし、当該ひずみ率と点検時における前記避雷器素子
   の電流波形のひずみ率との変化率から使用限界を検出す
   ることを特徴とする酸化亜鉛型避雷器の使用限界検出方
   式。