JPH04194673A - 分岐点の地絡故障点表示器 - 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】

本発明は　送配電線の分岐点の地絡故障点な簡単に発見
するための表示器に関する。

【従来の技術】

送電線の耐雷対策の一つとして、電力線の上部に架空地
線が張られている。この架空地線は避雷針的な役割をす
るものであり、富を積極的に誘導して電力線そのものに
落雷することを避けるようにしたものである。しかし鉄
塔の接地抵抗には限度があるため、大きな雷撃電流が流
れた場合には異常な高電圧が鉄塔に発生し、高電圧が碍
子の絶縁能力を超えると電力線へ雷サージ電流が流れ込
み、いわゆる逆閃絡が発生する。また架空地線による遮
蔽作用が効かず、直接電力線に落雷した時にも、電力線
の電位が大幅に上昇し、碍子の絶縁能力を超えて閃絡し
、鉄塔を通して大地に電流が流れ込む、これら閃絡事故
により碍子が破損することがあり、−旦放電路ができる
と送電中の電流が放電路に沿って大地に流れ込むいわゆ
る地絡故障が発生し、変電所の継電器を作動させて停電
に至ることもある。そのため、停電の原因となる閃絡事
故鉄塔を早急に検出しなければならない。 これらの閃絡事故はごく短時間で終るが、−旦このよう
な放電路ができると、送電中の電流がその放電路に沿っ
て大地に流れ込む故障電流が発生し、変電所の継電器を
作動させるので、停電の原因となる。また鳥獣が碍子の
近傍にきて感電することにより、送電中の電流がその放
電路に沿って大地に流れ込む、いわゆる地絡故障が発生
し変電所の継電器を作動させて停電になることもある。 そのために地絡故障等が発生した鉄塔を早急に発見して
故障の原因を調査すると共に、故障原因に応じて修理す
る必要がある。 従来、この種の故障発生を表示する表示器としては、送
電線の架空地線に支持物を中心として左右に１対の取付
自在の変流器を取り付け、故障電流検知回路を用いて故
障電流を検出してガス発生剤を発火させ、ガス圧を利用
して蓋を飛ばして赤い表示布を垂れ下げ、遠方の離れた
場所やヘリコプタによる空中からの巡視で容易に故障点
を発見することができる閃絡表示器があった。 その故障時の電流は、支持物頂部の架空地線で左右に分
流し、その分流電流を２個の変流器に流し２次側電流の
和の大小を電子回路で判別して作動させる方式が採用さ
れているが、分岐点の地絡故障点表示器は存在しなかっ
た。

【発明が解決しようとする課題】

従来、この種の表示器は架空地線が一条の直線性の鉄塔
に使用されており、何ら問題を生ずることな（故障点を
確実に発見でき優れている。 しかしながら架空地線の分岐箇所に取り付けた場合、故
障が発生しても架空地線に分流する故障電流が小さくな
り作動しない。また隣接鉄塔で故障が生じ、架空地線を
伝って故障電流が流れてきたとき１位相が同相となり誤
動作するという欠点があった。さらに故障電流は支持物
より大地に流れる電流もあり、支持物の接地抵抗に大き
く影響を受け、架空地線への分流も小さくなって動作し
なくなってしまう。 本発明は前記の課題を解決するためなされたもので、支
持物の接地抵抗および架空地線の複数分岐路においても
影響を受けることなく、送配電線の地絡故障点を確実に
検出して表示させ、遠方からでも分岐点の故障鉄塔を発
見できる表示器を提供することを目的とするものである
。

【課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明を適用する地絡故障点
表示器を、実施例に対応する第１図で説明する。同図に
示すように本発明の分岐点の地絡故障点表示器は、送配
電線路の複数の架空地線に鉄塔を挟んで、かつ鉄塔に対
して同位相で取り付けられた複数の変流器１ａ、１ｂお
よびＩＣのいずれかで充電されるコンデンサ９と、複数
の変流器１ａ、１ｂおよび１ｃで検出した架空地線に流
れる電流の位相を判別し、同相でかつ、電位レベルが設
定レベル以上になったときに出力信号を送り出す位相判
別回路８と、位相判別回路８の出力信号により作動し上
記コンデンサに充電されたエネルギを放出するスイッチ
１０と、スイッチｌＯの作動により放出されたコンデン
サのエネルギによりガス発生剤を発火させ、そのガス圧
により表示布を垂れ下げる表示手段１１とを備えている
。 【作用】 上記本発明の地絡故障点表示器は、支持物を中心として
複数の架空地線に分流する電流を変流器１ａ、１ｂおよ
びｌｃにより検出し、検出した故障電流の位相を位相判
別回路８により比較することにより故障点であることの
判別を行なう。故障電流があらかじめ定められた設定電
流値を越えたときに表示手段１１を作動させて支持物の
接地抵抗、架空地線の影響なしに故障点を表示すること
ができる。

【実施例】

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。 第１図は本発明を適用する分岐点の地絡故障点表示器の
実施例の回路図である。同図において１ａ−１ｃは変流
器であり、第２図の配置図に示すように、鉄塔２を中心
として複数の架空地線４に取り付けられている。５は変
流器１ａ、ｌｂ。 ｌｃとリード線６で接続された電子回路部である。電子
回路部５は各変流器１ａ−１ｃの２次側出力端にそれぞ
れ接続され設定電圧を一定にするツェナーダイオード７
と、位相判別回路８と、コンデンサ９および抵抗１４か
らなる積分回路と、電子スイッチｌＯとを有する。１１
は電子回路部５に取り付けられた表示器であり、表示器
１１は表示布を垂れ下げて故障鉄塔であることを表示す
る。この表示器１１は作動のたびに取り換える必要があ
るので、電子回路部５はリード線６を長くし、できるだ
け鉄塔２．３の下方であり、しかも遠方より表示が確認
できる位置に固定する。また鉄塔３を中心とする複数の
架空地線４にも上記と同様の変流器１ｄ〜１ｆ、を子回
路部５および表示器１１が取り付けられている。 上記のように構成された分岐点の地絡故障点表示器の動
作を、鉄塔２の一部で地絡故障が発生した場合について
第３図、第４図の波形図を参照して説明する。 第３図は故障鉄塔２の変流器１ａ、１ｂ、１ｃからの２
次側電圧の波形（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と表示器１１に
供給される電圧の波形（ｇ）を表している。Ｅｎｇ、は
電圧波形でエネルギがあることを示す。第４図は非故障
鉄塔３の変流器１ｄ、１ｅ、１ｆからの２次側出力電圧
の波形（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）と、表示器１１に供給さ
れる電圧の波形（ｈ）を示している。Ｅｎｇ、は電圧波
形でエネルギがないことを示す。また第３図、第４図に
おいて破線Ａ、Ｃ，Ｅは変流器１８〜１ｆの２次側出力
電圧を示し、実線Ｂ、Ｄ、Ｆはツェナーダイオード７に
より整流された電圧を示している。 鉄塔２の一部で地絡故障が発生すると、第２図に示すよ
うに、その鉄塔２上邪の架空地線４には故障電流が三方
向Ｉ’ｍ、Ｉ　１１＋、Ｉｃｅに分離される。この場合
に分離された電流Ｉ　ｌａ、ｌ１１１．Ｉｌｅによる変
流器１ａ、１ｂ、ＩＣの２次側出力電圧が同相となるよ
うに接続してあり、変流器１ａ、１ｂ、ＩＣから出力さ
れてツェナーダイオード７で整流された電圧Ｂ、Ｄ、Ｆ
は第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すようになる。 この電圧が位相判別回路８に入力し、入力された電圧波
形が同相であることを位相判別回路８で判別する。電圧
Ｂ、Ｄ、Ｆが同相であり、かつツェナーダイオード７の
設定電圧以下の場合に、電子スイッチｌＯが作動する。 それによりコンデンサ９に充電されたエネルギが放出さ
れ、表示器１１へ第３図（ｇ）に示す電圧が供給され１
表示器１１が作動する。表示器１１はコンデンサ９から
送られたエネルギにより微少なガス発生剤を発火させ、
そのガス圧力で表示布を垂れ下げて鉄塔２に故障が発生
したことが表示される。 一方、非故障鉄塔３の架空地＠４にも故障電流１１ｄが
流れ、この故障電流Ｉ　ｌｄが鉄塔３へ流れる電流１１
と架空地線４を流れる電流Ｉ　＋ｅ、電流Ｉ　ＩＦとに
分流する。この架空地線４へ流れる電流Ｉ　＋６、電流
工１．．電流Ｉ　Ｉｆを変流器１ｄ、１ｅ、ｌｆで検出
し、ツナ−ダイオード７で整流すると、位相判別回路８
へ入力される電圧波形は第４図（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）
のように位相が１８０度異なる。この位相の相違を位相
判別回路８で判別することにより、電子スイッチ１０が
作動しないから、コンデンサ９に蓄えられたエネルギは
放出されない。したがって非故障鉄塔３の表示器１１は
作動しない状態に置（ことができ、故障鉄塔か非故障鉄
塔であるかの判別を確実に行なうことができる。 第５図に模ｉ鉄塔２０を使用した試験回路を示しである
。同図において、模擬架空地線２１に変流器２２．２３
．２４を取り付け、スイッチ３２を投入して回路に模擬
故障電流Ｉ　！２．　　Ｉ　２３．　　Ｉ　２４を流し
た。変流器２２．２３．２４に流れる電流比は可変抵抗
２５．２６．２７により調整し、全体に流れる電流値は
スライダック３３により変化させた。各変流器２２．２
３．２４に流れる電流Ｉ　２２、Ｉ　２！、１．４ハ夫
々電流計２８．２９．３０で測定した。また、そのとき
の回路５がら表示器１１に供給される動作エネルギ電流
Ｉ　Ｅｎｇを測定するとともに、表示器１１が作動する
が否かの確認をした。結果は第１表に示すとおりであっ
た。 第１表 次に第５図の回路で変流器２３の向きを逆向きにセット
し、変流器２２．２３．２４の出力波形の位相が１８０
度ずれるようにして、上記と同様な試験を行なった結果
を第２表に示す。 （以下余白） 第２表 第１表に示すように、変流器２２．２３．２４の出力が
同位相で、かつ一定の設定値に達していると、確実に表
示器１１を作動させることができる。しかし変流器２２
．２３．２４のうちいずれか１個の出力が逆位相の場合
は、第２表に示すように、変流器２２．２３．２４で検
出した電流値が大きくても表示器１１は作動しない。 なお上記実施例において、検出したい故障電流は変流器
のコアの材質、コイルの材質、径１巻き数、あるいは位
相判別回路の定数を変えることにより自由に選択するこ
とができる。また設定電圧を一定にするツェナーダイオ
ードは、耐雷サージ電流に耐えることが望ましい。

【発明の効果】

以上詳細に説明したように、本発明を適用した分岐点の
地絡故障点表示器は、複数の変流器からの出力の位相を
判別することにより、故障鉄塔であることの判別を行な
い、かつ設定電流値以上の電流が流れたときに表示器を
作動させるようにしである。そのため、過動作や不動作
をなくし確実に分岐点の故障鉄塔を検知し、表示させる
ことができる。送配電線の分岐点の故障鉄塔を、遠方か
らでも確実に発見でき表示するのに最適なもので第１図
は本発明を適用した地絡故障点表示器の実施例を示す回
路図、第２図は上記実施例の配置図、第３図および第４
図は各々上記実施例の波形図、第５図は地絡故障点表示
器の性能評価をするための試験装置の回路図。 １ａ−１ｆ、２２．２３．２４−・変流器２．３・・・
鉄塔　　　　　４・・・架空地線５・・・電子回路部　
　　７・・・ツェナーダイオード８・・・位相判別回路
　　９・・・コンデンサ１０・・−電子スイッチ　１１
・・・表示器１４・・−抵抗　　　　　２０・・・模擬
鉄塔２１・・・模擬架空地線 ２５．２６．２７・・・可変抵抗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、送配電線路の複数の架空地線に鉄塔を挟んで、かつ
   鉄塔に対して同位相で取り付けられた複数の変流器のい
   ずれかで充電されるコンデンサと、上記複数の変流器で
   検出した架空地線に流れる電流の位相を判別し、同相で
   かつ、電位レベルが設定レベル以上になったときに出力
   信号を送り出す位相判別回路と、該位相判別回路の出力
   信号により作動し上記コンデンサに充電されたエネルギ
   を放出するスイッチと、該スイッチの作動により放出さ
   れたコンデンサのエネルギによりガス発生剤を発火させ
   、そのガス圧により表示布を垂れ下げる表示手段とを備
   えたことを特徴とする分岐点の地絡故障点表示器。