JPH0567042B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、避雷器等の接地線に流れる放電電流
を監視する放電電流監視装置に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a discharge current monitoring device that monitors a discharge current flowing through a grounding wire of a lightning arrester or the like.
（従来の技術）
避雷器は母線と大地のの間に配設され、主とし
て雷、アーク地路等による異常電圧を大地に放電
し、変圧器等の機器の絶縁を保護するものであ
る。従つて、避雷器として具備すべき性能は、異
常電圧を充分に低減することができ、また、放電
しても避雷器自体が破壊されないことである。(Prior Art) A lightning arrester is disposed between a busbar and the ground, and mainly discharges abnormal voltage caused by lightning, arcing, etc. to the ground, and protects the insulation of equipment such as transformers. Therefore, the performance that a lightning arrester should have is that it can sufficiently reduce abnormal voltage and that the arrester itself will not be destroyed even if it is discharged.
従来、避雷器の放電電流を測定する装置として
は、第４図に示す様な放電カウンタが用いられて
いた。即ち、避雷器と直列に配設された炭化ケイ
素非直線抵抗体２０に発生する制限電圧によりコ
ンデンサ２１を充電し、その電荷を機械式カウン
タ２２の励磁コイルに放電して放電回数をカウン
トするものである。 Conventionally, a discharge counter as shown in FIG. 4 has been used as a device for measuring the discharge current of a lightning arrester. That is, a capacitor 21 is charged by a limited voltage generated in a silicon carbide nonlinear resistor 20 arranged in series with the lightning arrester, and the charge is discharged to an excitation coil of a mechanical counter 22 to count the number of discharges. be.
また、放電電流の電流値を測定する装置として
は、例えば、１ターンのコイルに磁鋼片を収め、
放電電流通電後の残留磁気を測定して、放電電流
値に換算するものが使用されている。 In addition, as a device for measuring the current value of the discharge current, for example, a piece of magnetic steel is placed in a one-turn coil,
A device is used that measures residual magnetism after applying a discharge current and converts it into a discharge current value.
しかしながら、上記の様な従来の放電電流監視
装置においては、次の様な問題点があつた。 However, the conventional discharge current monitoring device as described above has the following problems.
即ち、磁鋼片等による放電電流の電流値の記録
は、その最大値の指示のみで、放電電流が複数回
流れた場合には、機械式カウンタとの対応ができ
ず、放電電流の履歴がわからないという欠点があ
つた。 In other words, recording the current value of the discharge current using magnetic steel pieces, etc. only indicates the maximum value, and if the discharge current flows multiple times, it cannot be matched with a mechanical counter, and the history of the discharge current cannot be recorded. The problem was that I didn't understand.
（発明が解決しようとする問題点）
上記の様に、従来の避雷器の放電電流監視装置
においては、放電電流の電流値と放電回数との対
応がとれず、放電電流の履歴がわからなかつた。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional lightning arrester discharge current monitoring device, the current value of the discharge current cannot correspond to the number of discharges, and the history of the discharge current cannot be determined.
そこで、本発明は以上の欠点を除去するもの
で、その目的は、放電電流値と放電回数の履歴を
残すことができる避雷器の放電電流監視装置を提
供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to eliminate the above-mentioned drawbacks, and an object of the present invention is to provide a discharge current monitoring device for a lightning arrester that can keep a history of the discharge current value and the number of discharges.
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明の避雷器の放電電流監視装置は、避雷器
の放電電流を検出する変流器に、ダイオードブリ
ツジとコンデンサから成る簡易ピークホールド回
路に接続し、以下、順次、対数変換回路、ピーク
ホールド回路、アナログデイジタル変換回路及び
マイクロプロセツサを接続したものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The lightning arrester discharge current monitoring device of the present invention includes a current transformer for detecting the discharge current of the lightning arrester, and a simple peak hold circuit consisting of a diode bridge and a capacitor. A logarithmic conversion circuit, a peak hold circuit, an analog-to-digital conversion circuit, and a microprocessor are connected in sequence.
（作用）
本発明の避雷器の放電電流監視装置は、計測部
に配設された対数変換回路によつて伝送信号のレ
ベルを高くし、発変電所におけるノイズの影響を
低減し、また、マイクロプロセツサを用いて、放
電電流値と放電回数の履歴を残すことができるよ
うにしたものである。(Function) The lightning arrester discharge current monitoring device of the present invention increases the level of the transmission signal by the logarithmic conversion circuit provided in the measurement section, reduces the influence of noise in power generation and substations, and Using a setter, it is possible to record the history of the discharge current value and the number of discharges.
（実施例）
以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に
基づいて具体的に説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be specifically described based on FIGS. 1 to 3.
＊実施例の構成＊
本実施例において、第１図に示した様に、避雷
器１の接地線が貫通形変流器２の貫通孔を貫通し
て配設され、その貫通形変流器２の２次側には同
軸ケーブル３を介してパルストランス４が接続さ
れている。また、パルストランス４はダイオード
ブリツジ５とコンデンサ６とから成る簡易ピーク
ホールド回路に接続され、以下、順次、対数変換
回路７、ピークホールド回路８、アナログデイジ
タル変換器９、マイクロプロセツサ１０より構成
される計測部１１に接続されている。*Configuration of Example* In this example, as shown in FIG. A pulse transformer 4 is connected to the secondary side of the transformer 4 via a coaxial cable 3. Further, the pulse transformer 4 is connected to a simple peak hold circuit consisting of a diode bridge 5 and a capacitor 6, which is successively composed of a logarithmic conversion circuit 7, a peak hold circuit 8, an analog/digital converter 9, and a microprocessor 10. The measurement unit 11 is connected to the measurement unit 11.
なお、前記貫通形変流器２は、コアに２次導体
を全周にわたつてほぼ均一に巻いて構成されてい
る。この２次導体はその終端部に負荷抵抗１２が
配設され、この負荷抵抗１２の両端には同軸ケー
ブル３が接続されて、同軸ケーブル３の他端は同
軸ケーブル３のサージインピーダンスにほぼ等し
い終端抵抗１３に接続されている。さらに、終端
抵抗１３の両端はパルストランス４の１次側に接
続されており、パルストランス４の２次側が前記
計測部１１に接続されている。 The feedthrough current transformer 2 is constructed by winding a secondary conductor around a core almost uniformly over the entire circumference. A load resistor 12 is disposed at the terminal end of this secondary conductor, a coaxial cable 3 is connected to both ends of the load resistor 12, and the other end of the coaxial cable 3 has a terminal terminal whose surge impedance is approximately equal to the surge impedance of the coaxial cable 3. Connected to resistor 13. Further, both ends of the terminating resistor 13 are connected to the primary side of the pulse transformer 4 , and the secondary side of the pulse transformer 4 is connected to the measuring section 11 .
＊実施例の作用＊
この様な構成を有する本実施例の避雷器の放電
電流監視装置の作用は次の通りである。*Operation of the embodiment* The operation of the lightning arrester discharge current monitoring device of this embodiment having such a configuration is as follows.
電力系統に落雷等によりサージが発生すると、
避雷器１が動作し放電電流が避雷器１及びその接
地線に流れる。この放電電流の波形は落雷による
サージによつて動作する場合、立ち上がり時間
0.5〜30μs程度、継続時間１〜100μs程度の波形と
なり、その波高値は100A〜30KA程度である。 When a surge occurs in the power system due to a lightning strike, etc.
The lightning arrester 1 operates and a discharge current flows through the lightning arrester 1 and its ground wire. When the waveform of this discharge current is activated by a surge caused by a lightning strike, the rise time is
The waveform is about 0.5 to 30 μs and the duration is about 1 to 100 μs, and the peak value is about 100 A to 30 KA.
上記の様な放電電流は、貫通形変流器２及び負
荷抵抗１２により放電電流波形とほぼ相似な電圧
波形に変換され、同軸ケーブル３により伝送さ
れ、パルストランス４を介して計測部１１へ送ら
れる。 The discharge current as described above is converted into a voltage waveform that is almost similar to the discharge current waveform by the feedthrough current transformer 2 and the load resistor 12, and is transmitted by the coaxial cable 3 and sent to the measurement unit 11 via the pulse transformer 4. It will be done.
計測部１１において、伝送された信号は、ダイ
オードブリツジ５とコンデンサ６とから成る簡易
ピークホールド回路によりピークホールドされ
る。その出力は対数変換回路７で対数変換され、
ピークホールド回路８でピークホールドされ、ア
ナログデイジタル変換器９でデイジタルデータに
変換された後、マイクロプロセツサ１０に送ら
れ、指数変換されることにより放電電流のピーク
値が得られる。 In the measuring section 11, the transmitted signal is peak-held by a simple peak-hold circuit consisting of a diode bridge 5 and a capacitor 6. The output is logarithmically converted by the logarithmic conversion circuit 7,
The peak value is held by the peak hold circuit 8, converted into digital data by the analog-to-digital converter 9, and then sent to the microprocessor 10 where it is subjected to index conversion to obtain the peak value of the discharge current.
この様に本実施例の避雷器の放電電流監視装置
においては、伝送された信号を対数増幅するの
で、伝送信号のレベルを高くとることができる。
例えば、最大30KAの放電電流に対して数100Vの
信号をとることができる。また、ダイナミツクレ
ンジを広くとることもできる。その結果、発変電
所におけ劣悪なノイズ環境下においても、ノイズ
の影響を受けず、放電電流を正確に伝送すること
ができる。なお、対数変換回路以降は通常の電子
回路のレベル（約10V）で良い。 In this way, in the lightning arrester discharge current monitoring device of this embodiment, the transmitted signal is logarithmically amplified, so that the level of the transmitted signal can be made high.
For example, a signal of several 100 V can be obtained for a maximum discharge current of 30 KA. It is also possible to widen the dynamic range. As a result, even in a poor noise environment at a power generation substation, the discharge current can be accurately transmitted without being affected by noise. Note that after the logarithmic conversion circuit, the level of normal electronic circuits (about 10V) is sufficient.
また、前記対数変換回路７は、応答速度を早く
すると不安定で発振しがちになるという欠点があ
るが、本実施例においては、簡易ピークホールド
回路において一度ピークホールドされるので、対
数変換回路７にはそれほど早い応答速度は必要で
はなく、対数変換回路７を安定化することができ
る。 Further, the logarithmic conversion circuit 7 has a drawback that it becomes unstable and tends to oscillate when the response speed is increased, but in this embodiment, the peak is held once in the simple peak hold circuit, so the logarithmic conversion circuit It is not necessary to have such a fast response speed, and the logarithmic conversion circuit 7 can be stabilized.
なお、簡易ピークホールド回路に使用されるダ
イオードブリツジ５及びコンデンサ６は高耐圧の
ものを容易に得ることができるのでコストの低減
が計れる。 It should be noted that the diode bridge 5 and capacitor 6 used in the simple peak hold circuit can be easily obtained with high withstand voltage, so that the cost can be reduced.
さらに、アナログデイジタル変換器９は直流信
号を変換するので高精度のものを使用することが
できる。また、マイクロプロセツサ１０を使用す
るので、放電電流のピーク値と動作回数、発生時
刻の関係を記録することができる。その結果、避
雷器の保守・管理データ、絶縁協調確認の基礎デ
ータ、絶縁破壊事故時の解析データ等として有効
に活用することができる。 Furthermore, since the analog-to-digital converter 9 converts a DC signal, a highly accurate one can be used. Furthermore, since the microprocessor 10 is used, the relationship between the peak value of the discharge current, the number of operations, and the time of occurrence can be recorded. As a result, it can be effectively used as maintenance and management data for lightning arresters, basic data for checking insulation coordination, analysis data in case of insulation breakdown accidents, etc.
また、本実施例においては、貫通形変流器２に
よつて放電電流を検出しているので、測定の対象
となる主回路に電圧を発生せずに放電電流波形を
計測部１１に伝送できるので、避雷器の保護性能
を損うこともない。 Furthermore, in this embodiment, since the discharge current is detected by the feedthrough current transformer 2, the discharge current waveform can be transmitted to the measurement unit 11 without generating voltage in the main circuit to be measured. Therefore, the protection performance of the lightning arrester is not impaired.
なお、第２図は、放電電流波形ａとコンデンサ
短資電圧波形ｂ、ピークホールド回路出力波形ｃ
の関係を示すものである。 In addition, FIG. 2 shows the discharge current waveform a, the capacitor short supply voltage waveform b, and the peak hold circuit output waveform c.
This shows the relationship between
＊他の実施例＊
本発明は上述の実施例に限定されるものではな
く、第３図に示した様に、放電電流の信号を伝送
する手段として光ケーブルを用いても良い。*Other Embodiments* The present invention is not limited to the above-described embodiments, and as shown in FIG. 3, an optical cable may be used as a means for transmitting the discharge current signal.
即ち、ダイオードブリツジ５とコンデンサ６と
から成る簡易ピークホールド回路に発光ダイオー
ド１４、光ケーブル１５、フオトダイオード１
６、電流電圧変換回路１７が接続され、以下、順
次、対数変換回路７、ピークホールド回路８、ア
ナログデイジタル変換器９、マイクロプロセツサ
１０が接続され計測部が構成されている。 That is, a light emitting diode 14, an optical cable 15, and a photodiode 1 are connected to a simple peak hold circuit consisting of a diode bridge 5 and a capacitor 6.
6, a current-voltage conversion circuit 17 is connected, and subsequently a logarithmic conversion circuit 7, a peak hold circuit 8, an analog-to-digital converter 9, and a microprocessor 10 are connected in order to form a measuring section.
この場合、変流器２の出力がダイオードブリツ
ジ５とコンデンサ６とから成る簡易ピークホール
ド回路によりピークホールドされ、その出力が発
光ダイオード１４により光信号に変換され、光ケ
ーブル１５によつて伝送され、フオトダイオード
１６によつて電流に変換され、電流電圧変換回路
１７によつて電圧信号に変換された後、対数変換
回路７で対数変換され、ピークホールド回路８で
ピークホールドされ、アナログデイジタル変換器
９でデイジタルデータに変換された後、マイクロ
プロセツサ１０に送られ、指数変換されることに
より放電電流のピーク値が得られる。 In this case, the output of the current transformer 2 is peak-held by a simple peak-hold circuit consisting of a diode bridge 5 and a capacitor 6, and the output is converted into an optical signal by a light emitting diode 14 and transmitted by an optical cable 15. It is converted into a current by the photodiode 16, converted into a voltage signal by the current-voltage conversion circuit 17, logarithmically converted by the logarithmic conversion circuit 7, peak-held by the peak hold circuit 8, and then converted to an analog-to-digital converter 9. After the data is converted into digital data, it is sent to the microprocessor 10, where it undergoes index conversion to obtain the peak value of the discharge current.
なお、光ケーブルを用いる上記の実施例は、送
電線鉄塔に取付けられた避雷器の放電電流を、地
上で観測する場合等に用いられる。 Note that the above-described embodiment using an optical cable is used when, for example, the discharge current of a lightning arrester attached to a power transmission line tower is observed on the ground.
［発明の効果］
以上述べた様に、本発明によれば、避雷器の放
電電流を検出する変流器に、ダイオードブリツジ
とコンデンサから成る簡易ピークホールド回路を
接続し、以下、順次、対数変換回路、ピークホー
ルド回路、アナログデイジタル変換回路及びマイ
クロプロセツサを接続するという簡単な手段によ
つて、放電電流値と放電回数の履歴を残すことが
できる避雷器の放電電流監視装置を提供すること
ができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a simple peak hold circuit consisting of a diode bridge and a capacitor is connected to a current transformer that detects the discharge current of a lightning arrester, and the logarithmic conversion is sequentially performed below. By simply connecting a circuit, a peak hold circuit, an analog-to-digital conversion circuit, and a microprocessor, it is possible to provide a lightning arrester discharge current monitoring device that can keep a history of the discharge current value and the number of discharges. .
第１図は本発明の避雷器の放電電流監視装置の
構成を示す配置図、第２図は本発明の避雷器の放
電電流監視装置による放電電流波形、コンデンサ
端子電圧波形、ピークホールド回路出力波形を示
す図、第３図は本発明の避雷器の放電電流監視装
置の他の実施例を示す配置図、第４図は従来の避
雷器の放電電流監視装置の構成を示す配置図であ
る。
１……避雷器、２……貫通形変流器、３……同
軸ケーブル、４……パルストランス、５……ダイ
オードブリツジ、６……コンデンサ、７……対数
変換回路、８……ピークホールド回路、９……ア
ナログデイジタル変換回路、１０……マイクロプ
ロセツサ、１１……計測部、１２……負荷抵抗、
１３……終端抵抗、１４……発光ダイオード、１
５……光ケーブル、１６……フオトダイオード、
１７……電流電圧変換回路、２０……炭化ケイ素
非直線抵抗体、２１……コンデンサ、２２……機
械式カウンタ。
Fig. 1 is a layout diagram showing the configuration of a discharge current monitoring device for a lightning arrester according to the present invention, and Fig. 2 shows a discharge current waveform, a capacitor terminal voltage waveform, and a peak hold circuit output waveform by the lightning arrester discharge current monitoring device according to the present invention. 3 is a layout diagram showing another embodiment of the discharge current monitoring device for a lightning arrester according to the present invention, and FIG. 4 is a layout diagram showing the configuration of a conventional discharge current monitoring device for a lightning arrester. 1... Lightning arrester, 2... Feedthrough current transformer, 3... Coaxial cable, 4... Pulse transformer, 5... Diode bridge, 6... Capacitor, 7... Logarithmic conversion circuit, 8... Peak hold Circuit, 9...Analog-digital conversion circuit, 10...Microprocessor, 11...Measuring section, 12...Load resistance,
13...Terminal resistor, 14...Light emitting diode, 1
5...Optical cable, 16...Photodiode,
17... Current-voltage conversion circuit, 20... Silicon carbide nonlinear resistor, 21... Capacitor, 22... Mechanical counter.
Claims (1)
れた計測部が、ダイオードブリツジとコンデンサ
から成る簡易ピークホールド回路に接続された、
対数変換回路、ピークホールド回路、アナログデ
イジタル変換回路及びマイクロプロセツサより構
成されていることを特徴とする避雷器の放電電流
監視装置。 ２ 前記計測部を構成する簡易ピークホールド回
路が、発光ダイオード、光ケーブル、フオトダイ
オード、電流電圧変換回路を介して前記対数変換
回路に接続されたものである特許請求の範囲第１
項記載の避雷器の放電電流監視装置。[Claims] 1. A measurement unit connected to a current transformer that detects discharge current of a lightning arrester is connected to a simple peak hold circuit consisting of a diode bridge and a capacitor.
A discharge current monitoring device for a lightning arrester, comprising a logarithmic conversion circuit, a peak hold circuit, an analog-to-digital conversion circuit, and a microprocessor. 2. Claim 1, wherein the simple peak hold circuit constituting the measuring section is connected to the logarithmic conversion circuit via a light emitting diode, an optical cable, a photodiode, and a current-voltage conversion circuit.
A discharge current monitoring device for a lightning arrester as described in .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2175287A JPS63190305A (en) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | Monitor of discharge current of arrestor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2175287A JPS63190305A (en) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | Monitor of discharge current of arrestor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63190305A JPS63190305A (en) | 1988-08-05 |
| JPH0567042B2 true JPH0567042B2 (en) | 1993-09-24 |
Family
ID=12063793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2175287A Granted JPS63190305A (en) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | Monitor of discharge current of arrestor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63190305A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5629222B2 (en) * | 2011-01-31 | 2014-11-19 | 株式会社サンコーシヤ | Protective device, protective device panel using the protective device, protective device monitoring unit and protective device monitoring system |
-
1987
- 1987-02-03 JP JP2175287A patent/JPS63190305A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63190305A (en) | 1988-08-05 |
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