JPH076539Y2 - 送電線の故障電流検出装置 - Google Patents
送電線の故障電流検出装置Info
- Publication number
- JPH076539Y2 JPH076539Y2 JP1087188U JP1087188U JPH076539Y2 JP H076539 Y2 JPH076539 Y2 JP H076539Y2 JP 1087188 U JP1087188 U JP 1087188U JP 1087188 U JP1087188 U JP 1087188U JP H076539 Y2 JPH076539 Y2 JP H076539Y2
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- Japan
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- detection signal
- fault current
- level
- optical signal
- zener diode
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は送電線の故障電流検出装置に関し、特に、送電
線の故障時の電流を検出して故障区間を標定する送電線
の故障電流検出装置に関する。
線の故障時の電流を検出して故障区間を標定する送電線
の故障電流検出装置に関する。
第３図は架空地線に流れる送電線の故障電流を検出する
故障電流検出装置を示したもので、架空地線１に設けら
れた変流器２の２次側に負荷抵抗（基準抵抗）３を接続
し、これと並列にダイオード７、８、９、10より構成さ
れるブリッジ回路Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを組み、その対角線
Ｃ、Ｄ上に制限抵抗14とLED（発光ダイオード）13とを
直列接続して設け、架空地線１に流れる架空地線電流の
大きさに比例してLED13を発光させる構成を有する。負
荷抵抗３には並列に２つのツェナーダイオード４、５が
逆方向に挿入されている。片方のツェナーダイオード４
はツェナー電圧が十分に高いものを、他方のツェナーダ
イオード５はツェナー電圧が十分に低いものを選んで用
いる。
故障電流検出装置を示したもので、架空地線１に設けら
れた変流器２の２次側に負荷抵抗（基準抵抗）３を接続
し、これと並列にダイオード７、８、９、10より構成さ
れるブリッジ回路Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを組み、その対角線
Ｃ、Ｄ上に制限抵抗14とLED（発光ダイオード）13とを
直列接続して設け、架空地線１に流れる架空地線電流の
大きさに比例してLED13を発光させる構成を有する。負
荷抵抗３には並列に２つのツェナーダイオード４、５が
逆方向に挿入されている。片方のツェナーダイオード４
はツェナー電圧が十分に高いものを、他方のツェナーダ
イオード５はツェナー電圧が十分に低いものを選んで用
いる。
以上の構成において、第４図（イ）に示す架空地線電流
が架空地線１に流れると、架空地線電流が順方向の場合
（ツェナーダイオード４に逆方向印加の場合）、第４図
（ロ）に示すように、架空地線電流に比例した光信号が
LED13において得られるが、逆方向ではツェナーダイオ
ード５のツェナー電圧に対応した光信号がLED13で得ら
れる。前者を電流波形値検出用、後者を更正用の信号と
する。第４図（イ）、（ロ）から明らかなように、架空
地線電流波形の半波ごとに更正信号を得ることができる
ので故障電流の電流値およびその位相差を正確に検出す
ることができる。
が架空地線１に流れると、架空地線電流が順方向の場合
（ツェナーダイオード４に逆方向印加の場合）、第４図
（ロ）に示すように、架空地線電流に比例した光信号が
LED13において得られるが、逆方向ではツェナーダイオ
ード５のツェナー電圧に対応した光信号がLED13で得ら
れる。前者を電流波形値検出用、後者を更正用の信号と
する。第４図（イ）、（ロ）から明らかなように、架空
地線電流波形の半波ごとに更正信号を得ることができる
ので故障電流の電流値およびその位相差を正確に検出す
ることができる。
しかし、以上述べた送電線の故障電流検出装置による
と、ツェナーダイオードが動作しない小レベルの電流領
域では、光信号の順および逆方向の波形が同一形状にな
り、位相の判定ができないとうい欠点があった。勿論、
ツェナーダイオードのツェナー電圧が十分に低いものを
選ぶことによりこの欠点は解消できるように考えられる
が、ツェナー電圧にも制限があり、また、あまり小さい
ツェナー電圧のものを選定すると、大電流領域になった
場合、ツェナー電流が大きくなり、ツェナーダイオード
を破損するなどの恐れがあり、無制限に低いレベルのも
のを選定できないという欠点がある。
と、ツェナーダイオードが動作しない小レベルの電流領
域では、光信号の順および逆方向の波形が同一形状にな
り、位相の判定ができないとうい欠点があった。勿論、
ツェナーダイオードのツェナー電圧が十分に低いものを
選ぶことによりこの欠点は解消できるように考えられる
が、ツェナー電圧にも制限があり、また、あまり小さい
ツェナー電圧のものを選定すると、大電流領域になった
場合、ツェナー電流が大きくなり、ツェナーダイオード
を破損するなどの恐れがあり、無制限に低いレベルのも
のを選定できないという欠点がある。
本考案は上記に鑑みてなされたものであり、ツェナー電
圧が十分に低いツェナーダイオードを使用しないで小レ
ベルの電流領域においても計測用信号と更正用信号が的
確に得られるようにするため、故障電流に応じた検出信
号を順方向と逆方向で異なった定数でレベル変換して光
信号発生手段に供給するようにした送電線の故障電流検
出装置を提供する。
圧が十分に低いツェナーダイオードを使用しないで小レ
ベルの電流領域においても計測用信号と更正用信号が的
確に得られるようにするため、故障電流に応じた検出信
号を順方向と逆方向で異なった定数でレベル変換して光
信号発生手段に供給するようにした送電線の故障電流検
出装置を提供する。
即ち、本考案の送電線の故障電流検出装置は以下の手段
を備えている。
を備えている。
（１）検出信号発生手段 架空地線に変流器（電流トランス）を取り付け、架空地
線に流れる故障電流に応じた電流信号を検出し、その電
流信号を負荷抵抗（基準抵抗）に供給して負荷抵抗の両
端に信号電圧を得る。その信号電圧を検出信号とする。
変流器は架空地線を内部に通す貫通型が好ましいが、特
にそれに限定するものではない。また、架空地線は内部
に伝送用光ファイバを有したものが好ましい。
線に流れる故障電流に応じた電流信号を検出し、その電
流信号を負荷抵抗（基準抵抗）に供給して負荷抵抗の両
端に信号電圧を得る。その信号電圧を検出信号とする。
変流器は架空地線を内部に通す貫通型が好ましいが、特
にそれに限定するものではない。また、架空地線は内部
に伝送用光ファイバを有したものが好ましい。
（２）第１のレベル変換回路 前記負荷抵抗と並列に設けられた第１および第２のツェ
ナーダイオードより構成される。２つのダイオードは逆
方向に直列に接続され、第１のツェナーダイオードのツ
ェナー電圧は前記検出信号の最大値より大きく、第２の
ツェナーダイオードのツェナー電圧は前記最大値より十
分小さいものを使用する。
ナーダイオードより構成される。２つのダイオードは逆
方向に直列に接続され、第１のツェナーダイオードのツ
ェナー電圧は前記検出信号の最大値より大きく、第２の
ツェナーダイオードのツェナー電圧は前記最大値より十
分小さいものを使用する。
（３）第２のレベル変換回路 発光ダイオード（LED）等の光信号発生手段に順方向お
よび逆方向の前記検出信号を印加する第１および第２の
信号線に挿入される第１および第２のレベル変換素子よ
り構成される。この第１および第２のレベル変換素子と
しては、抵抗値の異なった第１および第２の抵抗が好ま
しいが、例えば、増幅率の異なった第１および第２のト
ランジスタ等であっても良い。
よび逆方向の前記検出信号を印加する第１および第２の
信号線に挿入される第１および第２のレベル変換素子よ
り構成される。この第１および第２のレベル変換素子と
しては、抵抗値の異なった第１および第２の抵抗が好ま
しいが、例えば、増幅率の異なった第１および第２のト
ランジスタ等であっても良い。
架空地線に故障電流が流れると、変流器の出力端子に故
障電流に応じた電流信号が出力される。この出力端子に
負荷抵抗が接続されているので負荷抵抗の両端に故障電
流に応じた電圧の検出信号が得られる。この検出信号が
順方向のときはツェナー電圧の大きい方のツェナーダイ
オードに対して逆方向電圧になるので検出信号がそのま
まのレベルで対応するレベル変換素子（抵抗）に与えら
れる。一方、検出信号が逆方向のときはツェナー電圧の
小さい方のツェナーダイオードに対して逆方向電圧にな
るので検出信号がそのツェナー電圧より大きいときはツ
ェナー電圧に制限されたレベルで対応するレベル変換素
子（抵抗）に与えられ、また、検出信号がそのツェナー
電圧より小さいときはツェナー効果が得られないので検
出信号がそのままのレベルで前述のレベル変換素子（抵
抗）に与えられる。レベル変換素子が抵抗であるときは
入力したレベルからその抵抗値に応じた分圧値を差し引
いたレベルの電圧が光信号発生手段に印加されて光信号
を発生させる。従って、検出信号が順方向のときは故障
電流に応じた計測用光信号が得られる。一方、検出信号
が逆方向のときは故障電流が所定のレベル以上であれ
ば、ツェナー電圧に応じた更正用光信号が得られ（レベ
ル変換用抵抗値の影響も含まれるがここではそれを無視
する）、故障電流が所定のレベル以下であれば、レベル
変換用抵抗値でレベル変換された更正用光信号が得られ
る。このようにしてツェナダイオードのツェナー電圧が
それ程小さいものを使用しなくても広いレベルの範囲に
わたって故障電流を検出することができ、更に、その検
出において更正用光信号を的確に得ることができる。こ
こで、レベル変換素子として、抵抗を使用すると構成が
複雑化することなく、また、特別の制御を必要としな
い。一方、トランジスタ等の増幅素子を使用するとレベ
ル変換率を適当に設定することができる。
障電流に応じた電流信号が出力される。この出力端子に
負荷抵抗が接続されているので負荷抵抗の両端に故障電
流に応じた電圧の検出信号が得られる。この検出信号が
順方向のときはツェナー電圧の大きい方のツェナーダイ
オードに対して逆方向電圧になるので検出信号がそのま
まのレベルで対応するレベル変換素子（抵抗）に与えら
れる。一方、検出信号が逆方向のときはツェナー電圧の
小さい方のツェナーダイオードに対して逆方向電圧にな
るので検出信号がそのツェナー電圧より大きいときはツ
ェナー電圧に制限されたレベルで対応するレベル変換素
子（抵抗）に与えられ、また、検出信号がそのツェナー
電圧より小さいときはツェナー効果が得られないので検
出信号がそのままのレベルで前述のレベル変換素子（抵
抗）に与えられる。レベル変換素子が抵抗であるときは
入力したレベルからその抵抗値に応じた分圧値を差し引
いたレベルの電圧が光信号発生手段に印加されて光信号
を発生させる。従って、検出信号が順方向のときは故障
電流に応じた計測用光信号が得られる。一方、検出信号
が逆方向のときは故障電流が所定のレベル以上であれ
ば、ツェナー電圧に応じた更正用光信号が得られ（レベ
ル変換用抵抗値の影響も含まれるがここではそれを無視
する）、故障電流が所定のレベル以下であれば、レベル
変換用抵抗値でレベル変換された更正用光信号が得られ
る。このようにしてツェナダイオードのツェナー電圧が
それ程小さいものを使用しなくても広いレベルの範囲に
わたって故障電流を検出することができ、更に、その検
出において更正用光信号を的確に得ることができる。こ
こで、レベル変換素子として、抵抗を使用すると構成が
複雑化することなく、また、特別の制御を必要としな
い。一方、トランジスタ等の増幅素子を使用するとレベ
ル変換率を適当に設定することができる。
以下、本考案の送電線の故障電流検出装置を詳細に説明
する。
する。
〔実施例〕 第１図は本考案の一実施例を示し、第３図と同一部分に
は同一の引用数字を附したので重複する説明は省略する
が、ブリッジ回路Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤのAC、BCの信号線に抵
抗値の異なった抵抗11、12を整流用ダイオード７、９に
直列に挿入した構成において第３図の構成と相違する。
ただし、本実施例では抵抗12の抵抗値が抵抗11の抵抗値
より大きいものとする。場合によっては、抵抗11を省略
しても良い。
は同一の引用数字を附したので重複する説明は省略する
が、ブリッジ回路Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤのAC、BCの信号線に抵
抗値の異なった抵抗11、12を整流用ダイオード７、９に
直列に挿入した構成において第３図の構成と相違する。
ただし、本実施例では抵抗12の抵抗値が抵抗11の抵抗値
より大きいものとする。場合によっては、抵抗11を省略
しても良い。
以上の構成において、本考案の動作を説明する。
（１）故障電流のレベルがツェナーダイオード５のツェ
ナー電圧以下のとき 架空地線１に故障電流（第２図（ａ）の（イ））が流れ
ると変流器２がそれを検出し、負荷抵抗３の両端に検出
信号が得られる。検出信号のレベルがツェナーダイオー
ド５のツェナー電圧以下であるので順方向の検出信号が
ブリッジ回路Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤのＢ端子に、また、逆方向
の検出信号がそのＡ端子に加えられる。Ｂ端子およびＡ
端子の検出信号はそれぞれ抵抗11、12によって電圧降下
させられ、発光ダイオード13に印加させられる。抵抗11
の電圧降下分が抵抗12のそれよりも小さいので第２図
（ａ）の（ロ）に示す光信号が発光ダイオード13より得
られる。第２図（ａ）の（ロ）から明らかなように、順
方向の故障電流から計測用光信号が得られ、逆方向の故
障電流から計測用光信号のレベルより大きいレベルの更
正用光信号が得られる。両光信号のレベル比は抵抗11、
12の抵抗値の比によって希望する値に設定することがで
きる。
ナー電圧以下のとき 架空地線１に故障電流（第２図（ａ）の（イ））が流れ
ると変流器２がそれを検出し、負荷抵抗３の両端に検出
信号が得られる。検出信号のレベルがツェナーダイオー
ド５のツェナー電圧以下であるので順方向の検出信号が
ブリッジ回路Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤのＢ端子に、また、逆方向
の検出信号がそのＡ端子に加えられる。Ｂ端子およびＡ
端子の検出信号はそれぞれ抵抗11、12によって電圧降下
させられ、発光ダイオード13に印加させられる。抵抗11
の電圧降下分が抵抗12のそれよりも小さいので第２図
（ａ）の（ロ）に示す光信号が発光ダイオード13より得
られる。第２図（ａ）の（ロ）から明らかなように、順
方向の故障電流から計測用光信号が得られ、逆方向の故
障電流から計測用光信号のレベルより大きいレベルの更
正用光信号が得られる。両光信号のレベル比は抵抗11、
12の抵抗値の比によって希望する値に設定することがで
きる。
（２）故障電流のレベルがツェナーダイオード５のツェ
ナー電圧以上のとき 第３図に示した回路の動作と本質的に同じなので説明を
省略する。そのときの架空地線電流波形および光信号波
形を第２図（ｂ）の（イ）、（ロ）に示す。ただし、こ
の場合、第２図（ｂ）の（ロ）の光信号波形は抵抗11、
12によってレベル変換が行われているので、ツェナーダ
イオード５のツェナー電圧が第３図のツェナーダイオー
ド５のツェナー電圧より若干高くすることができる利点
がある。
ナー電圧以上のとき 第３図に示した回路の動作と本質的に同じなので説明を
省略する。そのときの架空地線電流波形および光信号波
形を第２図（ｂ）の（イ）、（ロ）に示す。ただし、こ
の場合、第２図（ｂ）の（ロ）の光信号波形は抵抗11、
12によってレベル変換が行われているので、ツェナーダ
イオード５のツェナー電圧が第３図のツェナーダイオー
ド５のツェナー電圧より若干高くすることができる利点
がある。
以上説明した通り、本考案の送電線の故障電流検出装置
によれば、架空地線に流れる故障電流に応じた検出信号
を順方向と逆方向で異なった定数でレベル変換して光信
号発生手段に供給するようにしたため、ツェナー電圧が
十分に低いツェナーダイオードを使用せずに小レベルの
電流領域においても計測用信号と更正用信号を的確に得
ることができる。
によれば、架空地線に流れる故障電流に応じた検出信号
を順方向と逆方向で異なった定数でレベル変換して光信
号発生手段に供給するようにしたため、ツェナー電圧が
十分に低いツェナーダイオードを使用せずに小レベルの
電流領域においても計測用信号と更正用信号を的確に得
ることができる。
第１図は本考案の一実施例を示す回路図、第２図（ａ）
の（イ）、（ロ）および第２図（ｂ）の（イ）、（ロ）
は本考案の一実施例における動作を示す波形図、第３図
は従来の故障電流検出装置の回路図、第４図（イ）、
（ロ）は従来の故障電流検出装置の動作波形図。 符号の説明 １……架空地線、２……変流器 ３……負荷抵抗 ４、５……ツェナーダイオード ７、８、９、10……整流用ダイオード 11、12……レベル変換用抵抗 13……発光ダイオード
の（イ）、（ロ）および第２図（ｂ）の（イ）、（ロ）
は本考案の一実施例における動作を示す波形図、第３図
は従来の故障電流検出装置の回路図、第４図（イ）、
（ロ）は従来の故障電流検出装置の動作波形図。 符号の説明 １……架空地線、２……変流器 ３……負荷抵抗 ４、５……ツェナーダイオード ７、８、９、10……整流用ダイオード 11、12……レベル変換用抵抗 13……発光ダイオード
Claims (2)
- 【請求項１】架空地線に流れる順方向および逆方向の故
障電流に応じた検出信号を光信号発生手段に供給して順
方向の検出信号に基づいて計測用光信号を発生し、逆方
向の検出信号に基づいて更正用光信号を発生する送電線
の故障電流検出装置において、前記検出信号の最大値よ
り大なるツェナー電圧を有する第１のツェナーダイオー
ドと、前記第１のツェナーダイオードより小さなツェナ
ー電圧を有する第２のツェナーダイオードを逆方向に直
列に接続し、前記検出信号の発生部に並列に配置された
第１のレベル変換回路と、前記検出信号を順方向と逆方
向で異なった定数でレベル変換して前記光信号発生手段
に供給する第２のレベル変換回路とを有することを特徴
とする送電線の故障電流検出装置。 - 【請求項２】前記第２のレベル変換回路が、前記光信号
発生手段に順方向と逆方向の前記検出信号を供給する第
１および第２の信号線に直列に挿入された抵抗値の異な
った第１および第２の抵抗である構成の請求項第１項記
載の送電線の故障電流検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087188U JPH076539Y2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 送電線の故障電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087188U JPH076539Y2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 送電線の故障電流検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01118375U JPH01118375U (ja) | 1989-08-10 |
| JPH076539Y2 true JPH076539Y2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=31218915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1087188U Expired - Lifetime JPH076539Y2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 送電線の故障電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076539Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP1087188U patent/JPH076539Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01118375U (ja) | 1989-08-10 |
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