JPH04148879A - 避雷器の劣化検出装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、避雷器の劣化検出装置に係り、特に常時監視
による劣化検出装置に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、避雷器の漏れ電流を監視してその劣化を検出
する装置において、 避雷器の漏れ電流に比例した充放電により発生ずるパル
ス数及びパルス数変化から避雷器の劣化を判定及び予測
することにより、 避雷器の漏れ電流劣化を検出し、ひいては劣化度合の判
定や寿命予測可能とし、また点検回路を不要にした常時
点検ができるようにしたものである。

Ｃ２従来の技術 非直線抵抗素子を避雷素子とする避雷器は、素子の劣化
によって機能喪失と焼損を起こす恐れがあり、素子の劣
化検出及び保守点検を必要とする。

素子の劣化検出は、正常課電状態での漏れ電流増として
検出できる。

そこで、避雷器の劣化検出装置は、避雷器の漏れ電流を
検出して劣化の常時監視及び保守点検を行うようにして
いる。第３図は従来の劣化検出装置Ｎを示す。ＩＪ線１
の高圧側が接続された避雷器２に低圧側で電流検出部３
を設け、この検出電流を増幅回路部４で増幅し、信号処
理部５で避雷動作時の電流分を除去する等の信号処理を
行うと共に設定値との大小比較を行い、漏れ電流が設定
値よりも大きいときに表示部６に劣化検出の表示を行わ
せ、さらに伝送回路部７を使って中央の監視室等に劣化
検出信号を伝送する。

従来の劣化検出装置は、電流検出部３で検出した信号を
増幅、信８処理１表示、伝送を行うのに装置電源を必要
とする。このための電源確保にはバッテリを（＝Ｊ設し
たり、低圧電源の配電が行われるが、バッテリの保守点
検や配電設備を必要とする不都合があった。

また、避雷器が鉄塔」二など電源の得にくい場所に設置
されるとき、バッテリの交換を！ｌＩＩ［：　Ｌ　＜す
るし配電にも絶縁の問題が生じるし、機能点検も％ＩＩ
：しくする。

さらに、増幅回路部４や信号処理回路５に（Ｊ複雑な電
子回路を必要として装置のコストアップになるし、故障
を起こし易くする。

これら課題を解決するものとして、本願出願人は第４図
に示す劣化検出装置を既に提案している（特願平２−９
０５５５号）。同図において、電流検出部１１は避雷器
の漏れ電流をシャント抵抗Ｒｏの電圧として検出し、蓄
電回路部１２は電流検出部１１か検出する電圧をダイオ
ードＤ　とコンデンサＣ１によって電流・平滑すること
で漏れ電流を直流電力として蓄積する。レベル検出部１
３は蓄電回路部１２を通して直流に変換された漏れ電流
検出電圧を抵抗Ｒ１とＲ２の分圧回路で分圧し、この電
圧が避雷素子の劣化レベル以上になるときに蓄電回路部
１２の電荷を電源としてプログラマブル・ユニジャンク
ション・トランジスタＰＵＪにオン出力を得る。スイッ
チ回路部１４はレベル検出部１３の検出出力でサイリス
タＴ　Ｉ−Ｉがスイッチ動作し、蓄電回路部１２の電圧
を発光部１５の動作電源として導入する。発光部１５は
蓄電回路部１２からの電圧が抵抗Ｒ３を通して発光ダイ
オードＬＥＤに印加されることで該発光ダイオードＬＥ
Ｄが避雷器の劣化表示を行なう。受光部１６は蓄電回路
部１２から直流電力を得、地上側からの光受信を点検指
令として出力し、スイッチ部１７は受光部１６からの出
力によってスイッチ動作し、レベル検出部１３に点検入
力を与える。

」二連の構成により、避雷器が正常なときの漏れ電流を
蓄電回路部１２に直流電力として蓄積することで各部に
必要な電源を確保し、またレベル検出部１３等は蓄電回
路部１２の直流出力を漏れ電流検出ラインに利用するこ
とで回路構成を簡単にし、さらに受光部１６とスイッチ
部１７による光受信で機能点検を可能にして鉄塔上等に
設けられる場合の絶縁を容易にして保守点検を容易にす
る。

Ｄ１発明が解決しようとする課題 従来の劣化検出装置は、避雷器の漏れ電流が予め設定し
た値に達したときに劣化検出信号を得る構成になり、劣
化度合を検出又は監視することができない問題点があっ
た。即ち、劣化はオン又はオフ状態として検出され、漏
れ電流の変化を検出できないため、劣化の進行状況等を
知ることができないし、寿命に至るまでの予測もできな
い。

また、従来装置では避雷器が正常にあるときは検出信号
が得られないため、点検回路を必要とするし、現場での
点検操作や中央の監視室からの点検信号伝送を必要とす
る。この場合も漏れ電流変化を検出できないためどの程
度劣化したかの判定ができない。

本発明の目的は、避雷器の漏れ電流変化を検出できるよ
うにした劣化検出装置を提供することにある。

Ｅ１課題を解決するための手段と作用 本発明は、前記目的を達成するため、避雷器の漏れ電流
に比例した充電とこの充電が一定電圧に達したときに放
電する充放電でパルス光を発生する漏れ電流検出手段と
、前記パルス光を光−電気変換して計数する計数手段と
、この計数値の大小及び変化から避雷器の劣化を判定及
び予測する信号処理手段とを備え、漏れ電流の大小に対
応させたパルス光の発生頻度を得、このパルス光の計数
値に避雷器の漏れ電流に比例した値を得、この計数値の
大小及び変化から避雷器の劣化を判定及び劣化の進行状
況から寿命等を予測可能にする。

Ｆ、実施例 第１図は本発明の一実施例を示す回路図であり、第４図
と同じ機能を有するものは同一符号で示す。

第１図において、抵抗Ｒ４はコンデンサＣ１との時定数
でフィルタ回路を構成腰避雷器の動作電流等によるイン
パスル電流をしゃ断しなから凹れ電流に比例した電圧を
コンデンサＣＩに得る。レベル検出部ｉ３は抵抗Ｊ、Ｊ
の分圧電圧がツェナーダイオードＺＤのツェナー電圧に
達したことを検出し、このツェナー電圧は従来の劣化検
出１ノベルよりも低くされる。

光ファイバー１８は発光ダイオードＬＦＤの発光信号（
パルス）を地上側又は中央の監視室に伝送し、光−電気
変換器１９は光ファイバー１８からの光信号を入力して
対応するパルス信号に変換し、カウンタ２０は一定周期
で変換器１９の出力パルスを計数し、信号処理回路２１
はカウンタ２０の計数値を順次記憶して該計数値から避
雷器の劣化判定及び劣化信号状況を判定する。ノ（リス
クＶＲと酸化亜鉛素子Ｚｒ＋Ｏ及びダイオードＤ２〜Ｄ
５は過電圧保護用である。抵抗Ｒ５は放電時のパルス時
定数を設定する。

上述の構成において、蓄電回路部１２のコンデンサＣＩ
は避雷器の漏れ電流に比例した電圧になる充電がなされ
、この電圧がツェナーダイオードＺＤと抵抗ＲＩ、Ｒ２
で設定する電圧に達するとスイッチ回路部１４のサイリ
スタＴ　Ｈがオンし、コンデンサＣ０の電荷が放電され
、発光ダイオードＬＥＤを発光させる。このような動作
は従来装置と類似するが、従来装置では避雷器の漏れ電
流が劣化検出レベルに達したときに発光ダイオードＬＥ
Ｄの発光として検出されるのに対し、本実施例では避雷
器の漏れ電流が劣化前の所定レベルに達したときに発光
ダイオードＬＥＤを１回発光させ、この発光によってコ
ンデンサＣ１の放電による電圧低下（完全放電に近い値
）によってザイリスタＴｉ（がターンオフした後、コン
デンサＣ１を再び漏れ電流で放電させるという充放電の
常時繰り返しになる。

この充放電の繰り返しにより、発光ダイオードＬＥＤの
発光も繰り返され、カウンタ２０には漏れ電流に比例し
た頻度で計数入力が与えられ、定時間毎の計数値が信号
処理回路２１に取込まれる。

ここで、発光ダイオードＬＥＤの発光頻度は避雷器の漏
れ電流との間に相関性があり、例えば第２図に示すよう
に漏れ電流にほぼ比例したパルス発生頻度になる。従っ
て、カウンタ２０の計数値は避雷器の漏れ電流値に対応
づけることかでき、計数値から信号処理回路２１は漏れ
電流の大小即ち避雷器の劣化程度を判定すると共に、計
数値の変化率検出処理等によって劣化の進行状況を判定
及び予測する。これら判定処理は計数値の積算値等から
判定するなど避雷器の周知の劣化判定方法が選択され、
避雷器の寿命予測やそれによる予測保全を行なうことが
できる。また、発光ダイオードの発光は避雷器の正常状
態で周期的に発生するため、従来の点検用回路（］、６
．１７）を不要にして回路点検と同等の機能を持つこと
ができる。

なお、実施例において、蓄電回路部１２から発光部１５
までの回路構成は、避雷器の漏れ電流に比例した頻度で
パルスを発生ずる漏れ電流検出手段であれば良く、各部
は適宜設計変更できるものである。

１ｆ Ｇ０発明の効果 以上のとおり、本発明によれば、避雷器の漏れ電流に比
例した頻度のパルス数を計数し、この計数値を漏れ電流
の大小に対応づけるため、計数値の変化から漏れ電流の
変化を検出でき、ひいては劣化度合の判定や劣化進行状
況からの寿命予測ができ、避雷器の予測保全を可能にす
る。また、漏れ電流を常時パルス検出するためノくルス
の有無の点検と同等になり、点検回路を不要にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は漏れ
電流−パルス数特性図、第３図は従来の構成図、第４図
は従来例の回路図である。 １１・・・電流検出部、１２・・・蓄電回路部、１３レ
ベル検出部、１４・・スイ・ソチ回路部、１５・・・発
先部、 １８・・・光ファイバー・ １９・・・光 電気変換 器、 ２０・・・カウンタ、２１ ・・信号処理回路。 外１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）避雷器の漏れ電流に比例した充電とこの充電が一
   定電圧に達したときに放電する充放電でパルス光を発生
   する漏れ電流検出手段と、前記パルス光を光−電気変換
   して計数する計数手段と、この計数値の大小及び変化か
   ら避雷器の劣化を判定及び予測する信号処理手段とを備
   えたことを特徴とする避雷器の劣化検出装置。