JPH0516749B2 - - Google Patents
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- JPH0516749B2 JPH0516749B2 JP61121983A JP12198386A JPH0516749B2 JP H0516749 B2 JPH0516749 B2 JP H0516749B2 JP 61121983 A JP61121983 A JP 61121983A JP 12198386 A JP12198386 A JP 12198386A JP H0516749 B2 JPH0516749 B2 JP H0516749B2
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- JP
- Japan
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- current
- lightning
- conductor
- current transformer
- lightning arrester
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- Expired - Lifetime
Links
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Landscapes
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Insulators (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、送配電線路に使用されて送配電線路
を落雷から保護するのみならず、その作動状況や
故障状況等を監視所等に知らせることができる作
動センサ付き避雷碍子に関するものである。
を落雷から保護するのみならず、その作動状況や
故障状況等を監視所等に知らせることができる作
動センサ付き避雷碍子に関するものである。
（従来の技術）
急峻電圧に対して導体として作用する避雷素子
を内蔵させた避雷碍子は、送配電線路に落雷した
場合にも雷電流をアース側に逃がして碍子等の破
損を防止できる効果があるため、今後広く用いら
れようとしている。ところが従来は避雷碍子に落
雷があつたことを積極的に知らせる手段がほとん
どなく、わずかに落雷時には爆薬の力によつて布
切れを垂れ下らせる形式のものが知られていたに
すぎない。しかも避雷碍子に内蔵されている避雷
素子は落雷や経時的要因により劣化を生ずるの
で、保線作業員は広範囲に散在する送配電線路の
避雷碍子を定期的に点検して劣化したものや故障
したものを交換しなければならず、その労力は多
大なものとなる問題があつた。
を内蔵させた避雷碍子は、送配電線路に落雷した
場合にも雷電流をアース側に逃がして碍子等の破
損を防止できる効果があるため、今後広く用いら
れようとしている。ところが従来は避雷碍子に落
雷があつたことを積極的に知らせる手段がほとん
どなく、わずかに落雷時には爆薬の力によつて布
切れを垂れ下らせる形式のものが知られていたに
すぎない。しかも避雷碍子に内蔵されている避雷
素子は落雷や経時的要因により劣化を生ずるの
で、保線作業員は広範囲に散在する送配電線路の
避雷碍子を定期的に点検して劣化したものや故障
したものを交換しなければならず、その労力は多
大なものとなる問題があつた。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は上記のような問題点を解決して、落雷
時に避雷素子に流れる雷電流や、故障時や劣化時
に避雷素子に流れる続流を検出し、これによつて
避雷碍子の作動状況等を監視所に知らせることが
できる作動センサ付き避雷碍子を目的として完成
されたものである。
時に避雷素子に流れる雷電流や、故障時や劣化時
に避雷素子に流れる続流を検出し、これによつて
避雷碍子の作動状況等を監視所に知らせることが
できる作動センサ付き避雷碍子を目的として完成
されたものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、中心部に避雷素子を内蔵させた碍子
本体を鉄塔アーム等に取付ける取付金具の直上
に、略Ｌ字形に形成した導体をその先端を碍子本
体の接地電極に支持させ、また基端を取付金具に
支持させて取り付けるとともに、この導体の外周
に導体に流れる電流を検出する変流器を取付け、
該変流器にはその２次巻線に流れる電流を光信号
に変換する発光素子を接続するとともに、発光素
子と検出器との間を光信号伝送用の光フアイバー
ケーブルにより接続したことを特徴とするもので
ある。
本体を鉄塔アーム等に取付ける取付金具の直上
に、略Ｌ字形に形成した導体をその先端を碍子本
体の接地電極に支持させ、また基端を取付金具に
支持させて取り付けるとともに、この導体の外周
に導体に流れる電流を検出する変流器を取付け、
該変流器にはその２次巻線に流れる電流を光信号
に変換する発光素子を接続するとともに、発光素
子と検出器との間を光信号伝送用の光フアイバー
ケーブルにより接続したことを特徴とするもので
ある。
（実施例）
次に本発明を図示の実施例について詳細に説明
すると、第１図において１は碍子本体、２はその
中心部に内蔵されたZnO質の避雷素子、３は上部
を絶縁部４に支持されるとともにその下部を避雷
素子２に接続させた接地電極、５は碍子本体１の
フランジ、６はこのフランジ５を利用して碍子本
体１を鉄塔アーム等に取付ける取付金具、７はア
ークホーンである。また８は先端を接地電極３に
ナツト９により固定され、基端をボルト１０によ
つて取付金具６に固定されて接地電極３と取付金
具６とを接続する略Ｌ字状の導体であり、その中
央には導体８に流れる電流を検出する変流器１１
が取付けられている。第２図に示すように、この
変流器１１には２次巻線１７が複数回巻かれてお
り、その両端には負荷抵抗１８が並列に接続さ
れ、またサージアブソーバ１３、過電圧保護用の
ツエナーダイオード１４が並列に接続されるほか
分圧抵抗１２が直列に接続されている。更にこの
回路には整流回路１５を介してLED、LD等の発
光素子１６が接続されている。整流回路１５は２
次巻線１７に正逆いずれの方向の電流が流れたと
きにも発光素子１６を作動させることができるよ
うに電流を整流するためのものである。このよう
な発光素子１６には光フアイバーケーブル２０の
受光端１９が取付けられており、発光素子１６に
より生じた光信号が鉄塔上等に取付けられた検出
器２１へ伝送されるようになつている。
すると、第１図において１は碍子本体、２はその
中心部に内蔵されたZnO質の避雷素子、３は上部
を絶縁部４に支持されるとともにその下部を避雷
素子２に接続させた接地電極、５は碍子本体１の
フランジ、６はこのフランジ５を利用して碍子本
体１を鉄塔アーム等に取付ける取付金具、７はア
ークホーンである。また８は先端を接地電極３に
ナツト９により固定され、基端をボルト１０によ
つて取付金具６に固定されて接地電極３と取付金
具６とを接続する略Ｌ字状の導体であり、その中
央には導体８に流れる電流を検出する変流器１１
が取付けられている。第２図に示すように、この
変流器１１には２次巻線１７が複数回巻かれてお
り、その両端には負荷抵抗１８が並列に接続さ
れ、またサージアブソーバ１３、過電圧保護用の
ツエナーダイオード１４が並列に接続されるほか
分圧抵抗１２が直列に接続されている。更にこの
回路には整流回路１５を介してLED、LD等の発
光素子１６が接続されている。整流回路１５は２
次巻線１７に正逆いずれの方向の電流が流れたと
きにも発光素子１６を作動させることができるよ
うに電流を整流するためのものである。このよう
な発光素子１６には光フアイバーケーブル２０の
受光端１９が取付けられており、発光素子１６に
より生じた光信号が鉄塔上等に取付けられた検出
器２１へ伝送されるようになつている。
なお変流器１１は10〜500A程度の続流の有無
と、10〜150KA程度の雷電流の有無とを共に検
出することができるように、第３図のヒステリシ
ス曲線に示すように数十Ａで磁束が飽和するよう
な断面積の小さいコア材を用い、一次電流が大き
く変化しても２次電流はあまり大きく変化しない
ようにする。コア材としては、交流である続流
と、数百ＫHz〜1MHzの雷電流を共に確実に検出
できるように、周波数特性に優れるフエライトを
用いることが最も好ましい。
と、10〜150KA程度の雷電流の有無とを共に検
出することができるように、第３図のヒステリシ
ス曲線に示すように数十Ａで磁束が飽和するよう
な断面積の小さいコア材を用い、一次電流が大き
く変化しても２次電流はあまり大きく変化しない
ようにする。コア材としては、交流である続流
と、数百ＫHz〜1MHzの雷電流を共に確実に検出
できるように、周波数特性に優れるフエライトを
用いることが最も好ましい。
検出器２１は第４図に示されるように光信号を
電気信号に変換する受光素子２２、その電気信号
が雷電流によるものか、避雷素子の劣化による続
流によるものかを判別する判別器２３、作動回数
のカウンタ２４及び表示器２５、アドレスを付し
て伝送するための伝送器２６、電気信号を再び光
信号に戻すためのＥ／Ｏ変換器２７等を含むもの
である。なお本実施例では変流器１１及びこれに
直接接続されたセンサー回路部分をボツクス２８
の内部に収納したが、その形態については種々の
変形が可能であることは言うまでもない。
電気信号に変換する受光素子２２、その電気信号
が雷電流によるものか、避雷素子の劣化による続
流によるものかを判別する判別器２３、作動回数
のカウンタ２４及び表示器２５、アドレスを付し
て伝送するための伝送器２６、電気信号を再び光
信号に戻すためのＥ／Ｏ変換器２７等を含むもの
である。なお本実施例では変流器１１及びこれに
直接接続されたセンサー回路部分をボツクス２８
の内部に収納したが、その形態については種々の
変形が可能であることは言うまでもない。
（作用）
このように構成された本発明の作動センサ付き
避雷碍子は、雷撃時の急岐電圧に対しては碍子本
体１に内蔵された避雷素子２が導体として作用し
て雷電流を接地電極３、導体８、取付金具６を介
してアース側へ逃がし、送配電線路を保護するこ
とは従来のものと同様である。しかし本発明の避
雷碍子においては、碍子本体１の接地電極３と取
付金具６との間を結ぶ導体８に変流器１１が取付
けられているとともに、この変流器１１の２次巻
線１７に発光素子１６が接続されているので、避
雷碍子が作動して導体８に雷電流が流れた場合に
は電流の値が大きいので変流器１１のコアの磁束
が飽和して２次巻線には一定の飽和電流が流れ、
その回路に接続されている発光素子１６が発光す
る。また避雷素子２が故障したり劣化した場合に
は雷電流のみならずこれに続いて続流と呼ばれる
地絡電流が接地電極３から導体８に流れることと
なるが、この続流は雷電流に比べ小さい商用周波
数の交流であるので変流器１１のコアの磁束が飽
和するやや手前の部分で２次巻線１７には飽和電
流よりはやや少ない電流が流れ、その回路に接続
されている発光素子１６が発光することとなる。
そしてこのような発光素子１６による光信号は光
フアイバケーブル２０を介して第４図に示す検出
器２１へ伝送され、受光素子２２で電気信号に変
換されたうえで判別器２３において前述のように
雷電流による発光か否かを判断され、伝送器２６
により各避雷碍子ごとにアドレスを付され、Ｅ／
Ｏ変換器２７で再び光信号に変換されて架空地線
光フアイバケーブル２９を介して監視所等へ伝送
される。なお、判別器２３は第４図に示されるよ
うに雷電流が単発の直流であり、全波整流後の続
流はくり返し波であることを利用し、波形整形し
てその波形により雷電流と続流とを判別するとと
もに動作回数のカウンタ２４と表示器２５にも信
号を発するものである。なお前記の２次巻線１７
に例えば数ｍｓの時定数を持つコンデンサ３０を
並列に接続しておけば、コアが過飽和となること
により発生する尖頭電圧が吸収でき、検出動作が
安定するのでより好ましい。
避雷碍子は、雷撃時の急岐電圧に対しては碍子本
体１に内蔵された避雷素子２が導体として作用し
て雷電流を接地電極３、導体８、取付金具６を介
してアース側へ逃がし、送配電線路を保護するこ
とは従来のものと同様である。しかし本発明の避
雷碍子においては、碍子本体１の接地電極３と取
付金具６との間を結ぶ導体８に変流器１１が取付
けられているとともに、この変流器１１の２次巻
線１７に発光素子１６が接続されているので、避
雷碍子が作動して導体８に雷電流が流れた場合に
は電流の値が大きいので変流器１１のコアの磁束
が飽和して２次巻線には一定の飽和電流が流れ、
その回路に接続されている発光素子１６が発光す
る。また避雷素子２が故障したり劣化した場合に
は雷電流のみならずこれに続いて続流と呼ばれる
地絡電流が接地電極３から導体８に流れることと
なるが、この続流は雷電流に比べ小さい商用周波
数の交流であるので変流器１１のコアの磁束が飽
和するやや手前の部分で２次巻線１７には飽和電
流よりはやや少ない電流が流れ、その回路に接続
されている発光素子１６が発光することとなる。
そしてこのような発光素子１６による光信号は光
フアイバケーブル２０を介して第４図に示す検出
器２１へ伝送され、受光素子２２で電気信号に変
換されたうえで判別器２３において前述のように
雷電流による発光か否かを判断され、伝送器２６
により各避雷碍子ごとにアドレスを付され、Ｅ／
Ｏ変換器２７で再び光信号に変換されて架空地線
光フアイバケーブル２９を介して監視所等へ伝送
される。なお、判別器２３は第４図に示されるよ
うに雷電流が単発の直流であり、全波整流後の続
流はくり返し波であることを利用し、波形整形し
てその波形により雷電流と続流とを判別するとと
もに動作回数のカウンタ２４と表示器２５にも信
号を発するものである。なお前記の２次巻線１７
に例えば数ｍｓの時定数を持つコンデンサ３０を
並列に接続しておけば、コアが過飽和となること
により発生する尖頭電圧が吸収でき、検出動作が
安定するのでより好ましい。
さらにまた、本発明では碍子本体１を鉄塔アー
ム等に取付ける取付金具６の直上に、略Ｌ字形に
形成した導体８をその先端を碍子本体１の接地電
極３に支持させ、また基端を取付金具６に支持さ
せて取り付け、この導体８の外周に導体８に流れ
る電流を検出する変流器１１を取付けてある。こ
のように変流器１１は両端をブリツジ状に支持さ
れた導体８によつて支持されているため、導体８
への強度負担が軽減され、材料の節約を図ること
ができる。またこのように取付金具６の上部空間
を利用して導体８と変流器１１を取り付けたの
で、装置スペースの縮小化を図ることもできる。
ム等に取付ける取付金具６の直上に、略Ｌ字形に
形成した導体８をその先端を碍子本体１の接地電
極３に支持させ、また基端を取付金具６に支持さ
せて取り付け、この導体８の外周に導体８に流れ
る電流を検出する変流器１１を取付けてある。こ
のように変流器１１は両端をブリツジ状に支持さ
れた導体８によつて支持されているため、導体８
への強度負担が軽減され、材料の節約を図ること
ができる。またこのように取付金具６の上部空間
を利用して導体８と変流器１１を取り付けたの
で、装置スペースの縮小化を図ることもできる。
（発明の効果）
本発明は以上の説明から明らかなように、接地
電極と取付金具との間を接続する略Ｌ字状の導体
に変流器を取付け、この変流器に発光素子を接続
したものであるから、落電時に避雷素子を通じて
接地電極に流れる雷電流及び避雷素子が劣化した
り故障したときに接地電極に流れる続流を確実に
発光素子の発光の有無として検出し、これを監視
所等へ伝送すことができるものある。従つて従来
は保線作業員が巡回して点検しなければならなか
つた避雷碍子の作動状況や故障状況等を監視所に
おいて集中的に把握することが可能となり、保線
作業に要する労力を大幅に軽減することができ
る。また本発明においては発光素子付きの変流器
を利用して雷電流や続流を検出するようにしたの
で電流値が大きく異なる雷電流、続流を１つの変
流器で正確に検出することができ、またセンサ部
分の構造がシンプルで故障発生のおそれが小さい
うえ、組立調整も容易であり、しかも信号伝送部
には光フアイバを使用しているので電磁誘導や静
電誘導によつて影響をほとんど受けることがな
く、長時間にわたり正確な精度を維持することが
できる。よつて本発明は従来の避雷碍子の問題点
を一掃したものとして、産業の発展に寄与すると
ころは極めて大きいものである。
電極と取付金具との間を接続する略Ｌ字状の導体
に変流器を取付け、この変流器に発光素子を接続
したものであるから、落電時に避雷素子を通じて
接地電極に流れる雷電流及び避雷素子が劣化した
り故障したときに接地電極に流れる続流を確実に
発光素子の発光の有無として検出し、これを監視
所等へ伝送すことができるものある。従つて従来
は保線作業員が巡回して点検しなければならなか
つた避雷碍子の作動状況や故障状況等を監視所に
おいて集中的に把握することが可能となり、保線
作業に要する労力を大幅に軽減することができ
る。また本発明においては発光素子付きの変流器
を利用して雷電流や続流を検出するようにしたの
で電流値が大きく異なる雷電流、続流を１つの変
流器で正確に検出することができ、またセンサ部
分の構造がシンプルで故障発生のおそれが小さい
うえ、組立調整も容易であり、しかも信号伝送部
には光フアイバを使用しているので電磁誘導や静
電誘導によつて影響をほとんど受けることがな
く、長時間にわたり正確な精度を維持することが
できる。よつて本発明は従来の避雷碍子の問題点
を一掃したものとして、産業の発展に寄与すると
ころは極めて大きいものである。
第１図は本発明の実施例を示す一部切欠正面
図、第２図はその要部の回路図、第３図は変流器
のヒステリシス曲線図、第４図は雷電流と続流と
の判別器の作動を示すブロツク図である。 １……碍子本体、２……避雷素子、３……接地
電極、６……取付金具、８……導体、１１……変
流器、１６……発光素子、２０……光フアイバケ
ーブル、２１……検出器。
図、第２図はその要部の回路図、第３図は変流器
のヒステリシス曲線図、第４図は雷電流と続流と
の判別器の作動を示すブロツク図である。 １……碍子本体、２……避雷素子、３……接地
電極、６……取付金具、８……導体、１１……変
流器、１６……発光素子、２０……光フアイバケ
ーブル、２１……検出器。
Claims (1)
- １ 中心部に避雷素子２を内蔵させた碍子本体１
を鉄塔アーム等に取付ける取付金具６の直上に、
略Ｌ字形に形成した導体８をその先端を碍子本体
１の接地電極３に支持させ、また基端を取付金具
６に支持させて取り付けるとともに、この導体８
の外周に導体８に流れる電流を検出する変流器１
１を取付け、該変流器１１にはその２次巻線１７
に流れる電流を光信号に変換する発光素子１６を
接続するとともに、発光素子１６と検出器２１と
の間を光信号伝送用の光フアイバーケーブル２０
により接続したことを特徴とする作動センサ付き
避雷碍子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12198386A JPS62278465A (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | 作動センサ付き避雷碍子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12198386A JPS62278465A (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | 作動センサ付き避雷碍子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62278465A JPS62278465A (ja) | 1987-12-03 |
| JPH0516749B2 true JPH0516749B2 (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=14824664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12198386A Granted JPS62278465A (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | 作動センサ付き避雷碍子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62278465A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0664952B2 (ja) * | 1986-08-20 | 1994-08-22 | 中部電力株式会社 | 電流検出用碍子 |
| US9261549B2 (en) | 2011-12-28 | 2016-02-16 | Electric Power Research Institute, Inc. | Leakage current sensor for suspension type insulator |
| US9903899B2 (en) * | 2011-12-28 | 2018-02-27 | Electric Power Research Institute, Inc. | Leakage current sensor for post type insulator |
| US20140071592A1 (en) | 2012-09-10 | 2014-03-13 | Electric Power Research Institute, Inc. | Apparatus and method for monitoring substation disconnects and transmission line switches |
| US9535105B2 (en) | 2013-12-12 | 2017-01-03 | Electric Power Research Institute, Inc. | Apparatus and method for measuring leakage currents on porcelain and glass insulator disc strings |
| US9970759B2 (en) | 2014-09-02 | 2018-05-15 | Electric Power Research Institute, Inc. | Sensor and method for identifying downed power transmission conductors and structures |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4725875U (ja) * | 1971-04-16 | 1972-11-22 | ||
| JPS576367A (en) * | 1980-06-12 | 1982-01-13 | Chubu Electric Power Co Inc | Method for detecting partial discharge of power cable |
-
1986
- 1986-05-27 JP JP12198386A patent/JPS62278465A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4725875U (ja) * | 1971-04-16 | 1972-11-22 | ||
| JPS576367A (en) * | 1980-06-12 | 1982-01-13 | Chubu Electric Power Co Inc | Method for detecting partial discharge of power cable |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62278465A (ja) | 1987-12-03 |
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