JPH08255666A - 避雷器劣化監視装置 - Google Patents
避雷器劣化監視装置Info
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- JPH08255666A JPH08255666A JP7057502A JP5750295A JPH08255666A JP H08255666 A JPH08255666 A JP H08255666A JP 7057502 A JP7057502 A JP 7057502A JP 5750295 A JP5750295 A JP 5750295A JP H08255666 A JPH08255666 A JP H08255666A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 避雷器劣化監視装置において、直流バイアス
電流が変動しても、正確に避雷器の劣化を監視できるよ
うにする。 【構成】 センサ２からは避雷器１の漏れ電流と直流バ
イアス電流が重畳した光信号が出力され、光ファイバ４
により監視部３へ伝送される。避雷器の劣化が進展した
場合、漏れ電流の第３調波成分は増加するが、全漏れ電
流は避雷器の劣化に関係なくほぼ一定値を保つ。演算手
段１６は第３調波成分Ｖｒ３と交流基本波成分Ｖｍの比
をとる。これにより、光ファイバの伝送ロスの影響がキ
ャンセルされる。判定手段１９はこの比が所定値を超え
たとき、避雷器に劣化が生じたと判定する。サージ電流
成分と直流バイアス電流成分についても、同様に測定さ
れる。
電流が変動しても、正確に避雷器の劣化を監視できるよ
うにする。 【構成】 センサ２からは避雷器１の漏れ電流と直流バ
イアス電流が重畳した光信号が出力され、光ファイバ４
により監視部３へ伝送される。避雷器の劣化が進展した
場合、漏れ電流の第３調波成分は増加するが、全漏れ電
流は避雷器の劣化に関係なくほぼ一定値を保つ。演算手
段１６は第３調波成分Ｖｒ３と交流基本波成分Ｖｍの比
をとる。これにより、光ファイバの伝送ロスの影響がキ
ャンセルされる。判定手段１９はこの比が所定値を超え
たとき、避雷器に劣化が生じたと判定する。サージ電流
成分と直流バイアス電流成分についても、同様に測定さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、避雷器の劣化を監視す
る装置に関する。
る装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、避雷器の劣化を監視する装置とし
ては、種々のものが提案されている。最近提案されたも
のとしては、図７に示すセンサがある。図７において、
避雷器１と接地間に接続された変流器ＣＴの２次側にセ
ンサ２が接続される。センサ２には、直流カット用コン
デンサＣを介して発光ダイオードＬＥＤが接続される。
また、発光ダイオードＬＥＤには、電池５から、抵抗Ｒ
１を介して直流バイアス電流が供給される。
ては、種々のものが提案されている。最近提案されたも
のとしては、図７に示すセンサがある。図７において、
避雷器１と接地間に接続された変流器ＣＴの２次側にセ
ンサ２が接続される。センサ２には、直流カット用コン
デンサＣを介して発光ダイオードＬＥＤが接続される。
また、発光ダイオードＬＥＤには、電池５から、抵抗Ｒ
１を介して直流バイアス電流が供給される。
【０００３】図７の回路の動作について説明すると、避
雷器１から接地に向かって流れる漏れ電流が変流器ＣＴ
により検出される。変流器ＣＴの２次側から得られる漏
れ電流成分は微小電流である。発光ダイオードＬＥＤ
は、微小電流に対して高いインピーダンスを示す。これ
に対して、電池５から発光ダイオードＬＥＤに直流バイ
アス電流を流すことにより発光ダイオードＬＥＤのイン
ピーダンス値を低くし、微小電流を流れやすくする。
雷器１から接地に向かって流れる漏れ電流が変流器ＣＴ
により検出される。変流器ＣＴの２次側から得られる漏
れ電流成分は微小電流である。発光ダイオードＬＥＤ
は、微小電流に対して高いインピーダンスを示す。これ
に対して、電池５から発光ダイオードＬＥＤに直流バイ
アス電流を流すことにより発光ダイオードＬＥＤのイン
ピーダンス値を低くし、微小電流を流れやすくする。
【０００４】発光ダイオードＬＥＤは、漏れ電流成分と
直流バイアス電流が重畳された電流を光信号に変換す
る。その光信号は、光ファイバ４により、図示しない監
視部に伝送される。光ファイバ４は、センサ２と監視部
との間を絶縁する。監視部では、光信号を電圧信号に変
換し、この電圧信号から漏れ電流成分と直流バイアス電
流成分を分離して取り出す。そして、漏れ電流成分と直
流バイアス電流成分の比を演算し、その結果により避雷
器に劣化が発生したか否かを判定する。
直流バイアス電流が重畳された電流を光信号に変換す
る。その光信号は、光ファイバ４により、図示しない監
視部に伝送される。光ファイバ４は、センサ２と監視部
との間を絶縁する。監視部では、光信号を電圧信号に変
換し、この電圧信号から漏れ電流成分と直流バイアス電
流成分を分離して取り出す。そして、漏れ電流成分と直
流バイアス電流成分の比を演算し、その結果により避雷
器に劣化が発生したか否かを判定する。
【０００５】ここで、漏れ電流成分と直流バイアス電流
成分の比を演算する理由について説明する。漏れ電流
は、避雷器の劣化の進展によりその値を増加する成分を
有する。また、漏れ電流成分は、光ファイバ４により伝
送される際、伝送ロスにより減衰を受ける。これに対
し、直流バイアス電流は一定値であり、直流バイアス電
流成分は伝送ロスによる減衰を受ける。したがって、漏
れ電流成分と直流バイアス電流成分との比をとることに
より、伝送ロスによる影響がキャンセルできる。
成分の比を演算する理由について説明する。漏れ電流
は、避雷器の劣化の進展によりその値を増加する成分を
有する。また、漏れ電流成分は、光ファイバ４により伝
送される際、伝送ロスにより減衰を受ける。これに対
し、直流バイアス電流は一定値であり、直流バイアス電
流成分は伝送ロスによる減衰を受ける。したがって、漏
れ電流成分と直流バイアス電流成分との比をとることに
より、伝送ロスによる影響がキャンセルできる。
【０００６】また、図７のセンサ２に、サージ電流を同
時に測定する回路を追加する方式も提案されている。こ
の方式においても、監視部においては、漏れ電流成分又
はサージ電流成分との比をとって、伝送ロスによる影響
をキャンセルする。
時に測定する回路を追加する方式も提案されている。こ
の方式においても、監視部においては、漏れ電流成分又
はサージ電流成分との比をとって、伝送ロスによる影響
をキャンセルする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の避
雷器劣化監視装置においては、センサの直流バイアス電
流が常に一定であるという前提で漏れ電流を測定してい
る。したがって、電池５に異常が発生して電池電圧が低
下した場合、漏れ電流又はサージ電流を正確に測定する
ことができなくなる。このため、出力電圧が変動し易い
太陽電池などを直流バイアス電流用電源として使用する
ことができない。
雷器劣化監視装置においては、センサの直流バイアス電
流が常に一定であるという前提で漏れ電流を測定してい
る。したがって、電池５に異常が発生して電池電圧が低
下した場合、漏れ電流又はサージ電流を正確に測定する
ことができなくなる。このため、出力電圧が変動し易い
太陽電池などを直流バイアス電流用電源として使用する
ことができない。
【０００８】本発明は、避雷器に流れる電流に相当する
電流と直流バイアス電流を半導体発光素子に重畳して流
すセンサを有する避雷器劣化監視装置において、直流バ
イアス電流が変動しても、正確に避雷器の劣化を監視す
ることを目的とするものである。
電流と直流バイアス電流を半導体発光素子に重畳して流
すセンサを有する避雷器劣化監視装置において、直流バ
イアス電流が変動しても、正確に避雷器の劣化を監視す
ることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、避雷器に流れる電流に相当する電流と直流
バイアス電流を半導体発光素子に重畳して流す手段と、
前記半導体発光素子の出力する光信号を伝送する光ファ
イバと、伝送された光信号を電圧信号に変換する手段
と、前記電圧信号から交流基本波成分又は全漏れ電流成
分を取り出すフィルタ手段と、前記電圧信号から第３調
波成分を取り出すフィルタ手段と、前記第３調波成分と
前記交流基本波成分の比を演算する手段とから避雷器劣
化監視装置を構成する。
成するため、避雷器に流れる電流に相当する電流と直流
バイアス電流を半導体発光素子に重畳して流す手段と、
前記半導体発光素子の出力する光信号を伝送する光ファ
イバと、伝送された光信号を電圧信号に変換する手段
と、前記電圧信号から交流基本波成分又は全漏れ電流成
分を取り出すフィルタ手段と、前記電圧信号から第３調
波成分を取り出すフィルタ手段と、前記第３調波成分と
前記交流基本波成分の比を演算する手段とから避雷器劣
化監視装置を構成する。
【００１０】本発明は、上記手段に加えて、前記電圧信
号から、サージ電流成分を取り出すフィルタ手段と、前
記サージ電流成分と前記交流基本波成分又は全漏れ電流
成分の比を演算する手段とを設けることができる。本発
明は更に、上記手段に加えて、前記電圧信号から、直流
バイアス電流成分を取り出すフィルタ手段と、前記直流
バイアス電流成分と前記交流基本波成分又は全漏れ電流
成分の比を演算する手段とを設けることができる。
号から、サージ電流成分を取り出すフィルタ手段と、前
記サージ電流成分と前記交流基本波成分又は全漏れ電流
成分の比を演算する手段とを設けることができる。本発
明は更に、上記手段に加えて、前記電圧信号から、直流
バイアス電流成分を取り出すフィルタ手段と、前記直流
バイアス電流成分と前記交流基本波成分又は全漏れ電流
成分の比を演算する手段とを設けることができる。
【００１１】
【作用】漏れ電流成分とサージ電流成分は、直流バイア
ス電流と共に半導体発光素子に流れる。この直流バイア
ス電流は、半導体発光素子のインピーダンスを低下させ
て微小電流の漏れ電流成分を流れやすくする。半導体発
光素子の光信号は光ファイバにより伝送され、光−電変
換手段により電圧信号に変換される。
ス電流と共に半導体発光素子に流れる。この直流バイア
ス電流は、半導体発光素子のインピーダンスを低下させ
て微小電流の漏れ電流成分を流れやすくする。半導体発
光素子の光信号は光ファイバにより伝送され、光−電変
換手段により電圧信号に変換される。
【００１２】この電圧信号から、フィルタにより、交流
基本波成分又は全漏れ電流成分と第３調波成分が取り出
される。これら各成分の内、漏れ電流の第３調波成分は
避雷器の劣化の進展に伴って増加するが、漏れ電流の交
流基本波成分又は全漏れ電流は避雷器の劣化に関係なく
ほぼ一定値を保つ。また、これらの各成分は、光信号が
光ファイバ中を伝送されるとき、伝送ロスにより同様に
減衰を受ける。
基本波成分又は全漏れ電流成分と第３調波成分が取り出
される。これら各成分の内、漏れ電流の第３調波成分は
避雷器の劣化の進展に伴って増加するが、漏れ電流の交
流基本波成分又は全漏れ電流は避雷器の劣化に関係なく
ほぼ一定値を保つ。また、これらの各成分は、光信号が
光ファイバ中を伝送されるとき、伝送ロスにより同様に
減衰を受ける。
【００１３】したがって、演算手段によって第３調波成
分と交流基本波成分又は全漏れ電流成分の比をとること
により、伝送ロスの影響がキャンセルされ、第３調波成
分を正確に把握することができる。また、直流バイアス
電流成分を基準とせずに第３調波成分を測定できるか
ら、直流バイアス電流が変動してもその影響を受けな
い。
分と交流基本波成分又は全漏れ電流成分の比をとること
により、伝送ロスの影響がキャンセルされ、第３調波成
分を正確に把握することができる。また、直流バイアス
電流成分を基準とせずに第３調波成分を測定できるか
ら、直流バイアス電流が変動してもその影響を受けな
い。
【００１４】この比は、避雷器の劣化の程度を表すか
ら、この比に基づいて避雷器の劣化の程度を判定するこ
とができる。また、この比を用いて第３調波電流値を計
算することができ、この電流値に基づいて避雷器の劣化
の程度を判定できる。また、サージ電流成分について
も、同様に、交流基本波成分又は全漏れ電流成分との比
をとることにより、伝送ロスの影響及び直流バイアス電
流の変動の影響をキャンセルできる。また、この比を用
いてサージ電流値を計算することができる。
ら、この比に基づいて避雷器の劣化の程度を判定するこ
とができる。また、この比を用いて第３調波電流値を計
算することができ、この電流値に基づいて避雷器の劣化
の程度を判定できる。また、サージ電流成分について
も、同様に、交流基本波成分又は全漏れ電流成分との比
をとることにより、伝送ロスの影響及び直流バイアス電
流の変動の影響をキャンセルできる。また、この比を用
いてサージ電流値を計算することができる。
【００１５】さらに、直流バイアス電流成分について
も、同様に、交流基本波成分又は全漏れ電流成分との比
をとることにより、伝送ロスの影響及び直流バイアス電
流の変動の影響をキャンセルできる。そして、この比が
一定の範囲内にあれば、半導体発光素子に一定の直流バ
イアス電流が供給されていると判定することができる。
また、この比を用いて、直流バイアス電流値を計算する
ことができる。
も、同様に、交流基本波成分又は全漏れ電流成分との比
をとることにより、伝送ロスの影響及び直流バイアス電
流の変動の影響をキャンセルできる。そして、この比が
一定の範囲内にあれば、半導体発光素子に一定の直流バ
イアス電流が供給されていると判定することができる。
また、この比を用いて、直流バイアス電流値を計算する
ことができる。
【００１６】
【実施例】本発明の実施例について図を用いて説明す
る。図１は、監視装置の全体回路図を示す。図１におい
て、１は避雷器、ＣＴは避雷器１と接地間に接続された
変流器、２は変流器ＣＴの２次側に接続されたセンサ、
３はセンサ２からの出力信号に基づいて、避雷器１の劣
化の判定などを行う監視部、４はセンサ２が出力した光
信号を伝送する光ファイバである。この光ファイバ４
は、センサ２と監視部３との間を電気的に絶縁する。
る。図１は、監視装置の全体回路図を示す。図１におい
て、１は避雷器、ＣＴは避雷器１と接地間に接続された
変流器、２は変流器ＣＴの２次側に接続されたセンサ、
３はセンサ２からの出力信号に基づいて、避雷器１の劣
化の判定などを行う監視部、４はセンサ２が出力した光
信号を伝送する光ファイバである。この光ファイバ４
は、センサ２と監視部３との間を電気的に絶縁する。
【００１７】センサ２としては、避雷器の漏れ電流に相
当する電流と直流バイアス電流を半導体発光素子に重畳
して流し、半導体発光素子の出力の光信号を光ファイバ
で伝送する形式のものを使用する。本実施例で使用する
センサを図２に示す。図２において、避雷器１と接地間
に接続された変流器ＣＴの２次側にセンサ２が接続され
る。このセンサ２では、サージ阻止用コイルＬ１，Ｌ２
と直流カット用コンデンサＣを介して発光ダイオードＬ
ＥＤが接続される。
当する電流と直流バイアス電流を半導体発光素子に重畳
して流し、半導体発光素子の出力の光信号を光ファイバ
で伝送する形式のものを使用する。本実施例で使用する
センサを図２に示す。図２において、避雷器１と接地間
に接続された変流器ＣＴの２次側にセンサ２が接続され
る。このセンサ２では、サージ阻止用コイルＬ１，Ｌ２
と直流カット用コンデンサＣを介して発光ダイオードＬ
ＥＤが接続される。
【００１８】また、変流器ＣＴの２次側に全波整流器Ｄ
１が接続される。全波整流器Ｄ１の直流出力側には、出
力電流を分流するための２つの抵抗Ｒ２，Ｒ３が接続さ
れ、一方の抵抗Ｒ３は全波整流器Ｄ１の直流出力に並列
に接続され、他方の抵抗Ｒ２はダイオードＤ２を介して
発光ダイオードＬＥＤに接続される。また、発光ダイオ
ードＬＥＤには、電池５から、抵抗Ｒ１を介して直流バ
イアス電流が供給されている。この電池５としては、通
常の電池又は太陽電池などが使用される。また、電池に
変えて交流を整流して得た直流電源を使用することもで
きる。
１が接続される。全波整流器Ｄ１の直流出力側には、出
力電流を分流するための２つの抵抗Ｒ２，Ｒ３が接続さ
れ、一方の抵抗Ｒ３は全波整流器Ｄ１の直流出力に並列
に接続され、他方の抵抗Ｒ２はダイオードＤ２を介して
発光ダイオードＬＥＤに接続される。また、発光ダイオ
ードＬＥＤには、電池５から、抵抗Ｒ１を介して直流バ
イアス電流が供給されている。この電池５としては、通
常の電池又は太陽電池などが使用される。また、電池に
変えて交流を整流して得た直流電源を使用することもで
きる。
【００１９】発光ダイオードＬＥＤはそこに流れる電流
を光信号に変換する。この光信号は光ファイバ４によ
り、監視部３に伝送される。監視部３の詳細は図１に示
されている。監視部３において、１１は光ファイバ４に
より伝送されてきた光信号を電圧信号に変換する光−電
変換器であり、例えば、フォトダイオードが使用され
る。この電圧信号波形を図３に示す。図３において、Ｖ
ｄｃは直流バイアス電流成分を表し、Ｖｔは全漏れ電流
成分を表し、Ｖｓはサージ電流成分を表す。
を光信号に変換する。この光信号は光ファイバ４によ
り、監視部３に伝送される。監視部３の詳細は図１に示
されている。監視部３において、１１は光ファイバ４に
より伝送されてきた光信号を電圧信号に変換する光−電
変換器であり、例えば、フォトダイオードが使用され
る。この電圧信号波形を図３に示す。図３において、Ｖ
ｄｃは直流バイアス電流成分を表し、Ｖｔは全漏れ電流
成分を表し、Ｖｓはサージ電流成分を表す。
【００２０】光−電変換器１１の出力側には、バンドパ
スフィルタ１２，１３、ハイパスフィルタ１４、ローパ
スフィルタ１５が接続される。フィルタ１２は５０Ｈｚ
の基本波成分を取り出し、フィルタ１３は第３調波成分
を取り出し、フィルタ１４は１ＭＨｚ程度のサージ成分
を取り出し、フィルタ１５は直流成分を取り出す。な
お、フィルタ１２は、全漏れ電流成分を取り出すように
することもできる。
スフィルタ１２，１３、ハイパスフィルタ１４、ローパ
スフィルタ１５が接続される。フィルタ１２は５０Ｈｚ
の基本波成分を取り出し、フィルタ１３は第３調波成分
を取り出し、フィルタ１４は１ＭＨｚ程度のサージ成分
を取り出し、フィルタ１５は直流成分を取り出す。な
お、フィルタ１２は、全漏れ電流成分を取り出すように
することもできる。
【００２１】１６は、フィルタ１２の出力の基本波成分
とフィルタ１３の出力の第３調波成分との比を演算する
演算手段、１７は、フィルタ１２の出力の基本波成分と
フィルタ１４のサージ成分との比を演算する演算手段、
１８は、フィルタ１２の出力の基本波成分とフィルタ１
５の直流成分との比を演算する演算手段である。次に、
図１及び図２の回路の動作について説明する。
とフィルタ１３の出力の第３調波成分との比を演算する
演算手段、１７は、フィルタ１２の出力の基本波成分と
フィルタ１４のサージ成分との比を演算する演算手段、
１８は、フィルタ１２の出力の基本波成分とフィルタ１
５の直流成分との比を演算する演算手段である。次に、
図１及び図２の回路の動作について説明する。
【００２２】始めに、避雷器１の特性について説明す
る。酸化亜鉛型避雷器の等価回路は図４に示すようにコ
ンデンサＣａと非線形抵抗Ｒａが並列接続されたもので
表すことができる。避雷器１の全漏れ電流Ｉｔは、コン
デンサ分の電流Ｉｃと抵抗分の電流Ｉｒの合計となる。
また、その電流波形は、図５に示すように、コンデンサ
分の電流Ｉｃは５０Ｈｚの基本波成分からなり、抵抗分
の電流Ｉｒは第３調波成分を多く含んだものとなる。
る。酸化亜鉛型避雷器の等価回路は図４に示すようにコ
ンデンサＣａと非線形抵抗Ｒａが並列接続されたもので
表すことができる。避雷器１の全漏れ電流Ｉｔは、コン
デンサ分の電流Ｉｃと抵抗分の電流Ｉｒの合計となる。
また、その電流波形は、図５に示すように、コンデンサ
分の電流Ｉｃは５０Ｈｚの基本波成分からなり、抵抗分
の電流Ｉｒは第３調波成分を多く含んだものとなる。
【００２３】避雷器の劣化の進展に伴う各電流成分の変
化を図６に示す。コンデンサ分の電流Ｉｃは避雷器の劣
化と関係なく一定値を保つ。抵抗分の電流Ｉｒ及びその
第３調波分の電流Ｉｒ３は避雷器の劣化の進展と共に増
加していく。また、コンデンサ分の電流Ｉｃは抵抗分の
電流Ｉｒに比べて大きいので、避雷器の全漏れ電流Ｉｔ
は、避雷器の劣化の進展と関係なくほぼ一定値を保つ。
化を図６に示す。コンデンサ分の電流Ｉｃは避雷器の劣
化と関係なく一定値を保つ。抵抗分の電流Ｉｒ及びその
第３調波分の電流Ｉｒ３は避雷器の劣化の進展と共に増
加していく。また、コンデンサ分の電流Ｉｃは抵抗分の
電流Ｉｒに比べて大きいので、避雷器の全漏れ電流Ｉｔ
は、避雷器の劣化の進展と関係なくほぼ一定値を保つ。
【００２４】図２の回路の動作について説明する。避雷
器１から接地に向かって流れる漏れ電流及びサージ電流
は、変流器ＣＴにより検出される。変流器ＣＴの２次電
流の内、漏れ電流成分は、５０Ｈｚの周波数を有し、か
つ１０μＡ程度の微小電流である。また、サージ電流成
分は、１ＭＨｚ程度の周波数を有し、かつ１０ｋＡ程度
の大電流である。
器１から接地に向かって流れる漏れ電流及びサージ電流
は、変流器ＣＴにより検出される。変流器ＣＴの２次電
流の内、漏れ電流成分は、５０Ｈｚの周波数を有し、か
つ１０μＡ程度の微小電流である。また、サージ電流成
分は、１ＭＨｚ程度の周波数を有し、かつ１０ｋＡ程度
の大電流である。
【００２５】発光ダイオードＬＥＤは、微小電流に対し
て１００ｋΩ程度の高いインピーダンスを示す。これに
対して、電池５から発光ダイオードＬＥＤに直流バイア
ス電流を流すことにより発光ダイオードＬＥＤのインピ
ーダンス値を低くし、微小電流を流れやすくする。変流
器ＣＴの２次電流の内、漏れ電流成分は、サージ阻止用
コイルＬ１−コンデンサＣ−発光ダイオードＬＥＤ−サ
ージ阻止用コイルＬ２の経路を通って流れる。なお、そ
の他の経路には、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が存在するた
め、殆ど流れない。
て１００ｋΩ程度の高いインピーダンスを示す。これに
対して、電池５から発光ダイオードＬＥＤに直流バイア
ス電流を流すことにより発光ダイオードＬＥＤのインピ
ーダンス値を低くし、微小電流を流れやすくする。変流
器ＣＴの２次電流の内、漏れ電流成分は、サージ阻止用
コイルＬ１−コンデンサＣ−発光ダイオードＬＥＤ−サ
ージ阻止用コイルＬ２の経路を通って流れる。なお、そ
の他の経路には、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が存在するた
め、殆ど流れない。
【００２６】変流器ＣＴの２次電流の内、サージ電流成
分は、サージ阻止用コイルＬ１，Ｌ２が挿入されている
経路には流れず、全波整流器Ｄ１から、抵抗Ｒ３の経路
と、抵抗Ｒ２−ダイオードＤ２−発光ダイオードＬＥＤ
−サージ阻止用コイルＬ２の経路を流れる。発光ダイオ
ードＬＥＤには、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との分流作用によ
り、抑制された値のサージ電流成分が流れる。
分は、サージ阻止用コイルＬ１，Ｌ２が挿入されている
経路には流れず、全波整流器Ｄ１から、抵抗Ｒ３の経路
と、抵抗Ｒ２−ダイオードＤ２−発光ダイオードＬＥＤ
−サージ阻止用コイルＬ２の経路を流れる。発光ダイオ
ードＬＥＤには、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との分流作用によ
り、抑制された値のサージ電流成分が流れる。
【００２７】発光ダイオードＬＥＤは、そこに流れる電
流を光信号に変換する。その光信号は、光ファイバ４に
より、図１に示す監視部３に伝送される。図１の監視部
３では、光信号が光−電変換器１１により電圧信号に変
換される。フィルタ１２は、電圧信号から５０Ｈｚの基
本波成分Ｖｍを取り出す。この基本波成分Ｖｍのもとと
なるコンデンサ分の電流Ｉｃは、避雷器の劣化に関係な
く一定値を保つが、基本波成分Ｖｍは光ファイバ４など
の伝送ロスによる影響を受けている。なお、フィルタ１
２が全漏れ電流成分を取り出す場合があるが、この全漏
れ電流も、基本波成分と同様に、避雷器の劣化と関係な
くほぼ一定に保たれ伝送ロスの影響を受けるという性質
を有している。
流を光信号に変換する。その光信号は、光ファイバ４に
より、図１に示す監視部３に伝送される。図１の監視部
３では、光信号が光−電変換器１１により電圧信号に変
換される。フィルタ１２は、電圧信号から５０Ｈｚの基
本波成分Ｖｍを取り出す。この基本波成分Ｖｍのもとと
なるコンデンサ分の電流Ｉｃは、避雷器の劣化に関係な
く一定値を保つが、基本波成分Ｖｍは光ファイバ４など
の伝送ロスによる影響を受けている。なお、フィルタ１
２が全漏れ電流成分を取り出す場合があるが、この全漏
れ電流も、基本波成分と同様に、避雷器の劣化と関係な
くほぼ一定に保たれ伝送ロスの影響を受けるという性質
を有している。
【００２８】フィルタ１３は、電圧信号から基本波成分
の３倍の周波数成分を通過させることにより、第３調波
成分Ｖｒ３を取り出す。この第３調波成分Ｖｒ３は、前
述のように避雷器１の劣化の進展に伴って増加する。フ
ィルタ１４は、電圧信号から１ＭＨｚの周波数成分を通
過させることにより、サージ電流成分Ｖｓを取り出す。
フィルタ１５は、電圧信号から直流成分を通過させるこ
とにより、直流バイアス電流成分Ｖｄｃを取り出す。
の３倍の周波数成分を通過させることにより、第３調波
成分Ｖｒ３を取り出す。この第３調波成分Ｖｒ３は、前
述のように避雷器１の劣化の進展に伴って増加する。フ
ィルタ１４は、電圧信号から１ＭＨｚの周波数成分を通
過させることにより、サージ電流成分Ｖｓを取り出す。
フィルタ１５は、電圧信号から直流成分を通過させるこ
とにより、直流バイアス電流成分Ｖｄｃを取り出す。
【００２９】演算手段１６は、フィルタ１２，１３の出
力を用いて、第３調波成分と基本波成分の比Ｖｒ３／Ｖ
ｍを演算してその値を出力する。ここで、両成分Ｖｒ３
とＶｍは、共に伝送路中で同様の減衰を受けるから、こ
の比をとることによって、伝送路による影響がキャンセ
ルされる。この比Ｖｒ３／Ｖｍは、避雷器の劣化の程度
を表すものであるから、この比に基づいて避雷器の劣化
の程度を判定することができる。なお、必要に応じて、
警報を発するようにすることもできる。
力を用いて、第３調波成分と基本波成分の比Ｖｒ３／Ｖ
ｍを演算してその値を出力する。ここで、両成分Ｖｒ３
とＶｍは、共に伝送路中で同様の減衰を受けるから、こ
の比をとることによって、伝送路による影響がキャンセ
ルされる。この比Ｖｒ３／Ｖｍは、避雷器の劣化の程度
を表すものであるから、この比に基づいて避雷器の劣化
の程度を判定することができる。なお、必要に応じて、
警報を発するようにすることもできる。
【００３０】また、この比に全漏れ電流Ｉｔをかけて、
（Ｖｒ３／Ｖｍ）×Ｉｔとすることにより、避雷器１の
第３調波の電流値を計算することができる。この第３調
波の電流値に基づいて避雷器の劣化の程度を判定するこ
ともできる。演算手段１７は、フィルタ１２，１４の出
力を用いて、サージ電流成分と基本波成分の比Ｖｓ／Ｖ
ｍを演算し、その値を出力する。この比をとることによ
って、伝送路による影響がキャンセルされる。また、こ
の比に全漏れ電流Ｉｔをかけて、（Ｖｓ／Ｖｍ）×Ｉｔ
とすることにより、避雷器１に流れるサージ電流値を計
算することができる。
（Ｖｒ３／Ｖｍ）×Ｉｔとすることにより、避雷器１の
第３調波の電流値を計算することができる。この第３調
波の電流値に基づいて避雷器の劣化の程度を判定するこ
ともできる。演算手段１７は、フィルタ１２，１４の出
力を用いて、サージ電流成分と基本波成分の比Ｖｓ／Ｖ
ｍを演算し、その値を出力する。この比をとることによ
って、伝送路による影響がキャンセルされる。また、こ
の比に全漏れ電流Ｉｔをかけて、（Ｖｓ／Ｖｍ）×Ｉｔ
とすることにより、避雷器１に流れるサージ電流値を計
算することができる。
【００３１】この比又はサージ電流値に基づいて避雷器
にサージ電流が流れたことを判定することができる。ま
た、必要に応じて警報を発するようにすることもでき
る。演算手段１８は、フィルタ１２，１５の出力を用い
て、直流バイアス電流成分と基本波成分の比Ｖｄｃ／Ｖ
ｍを演算し、その値を出力する。この比をとることによ
って伝送路による影響がキャンセルされる。また、この
比に全漏れ電流Ｉｔをかけて、（Ｖｄｃ／Ｖｍ）×Ｉｔ
とすることにより、センサ２における直流バイアス電流
値を計算することができる。
にサージ電流が流れたことを判定することができる。ま
た、必要に応じて警報を発するようにすることもでき
る。演算手段１８は、フィルタ１２，１５の出力を用い
て、直流バイアス電流成分と基本波成分の比Ｖｄｃ／Ｖ
ｍを演算し、その値を出力する。この比をとることによ
って伝送路による影響がキャンセルされる。また、この
比に全漏れ電流Ｉｔをかけて、（Ｖｄｃ／Ｖｍ）×Ｉｔ
とすることにより、センサ２における直流バイアス電流
値を計算することができる。
【００３２】この比又は直流バイアス電流値が一定の範
囲から外れた場合、直流バイアス電流を流す電池５が十
分な電圧を発生していないか、又は電池５に異常が発生
したと判定することができる。また、直流バイアス電流
の変動により警報を発することもできる。なお、直流バ
イアス電流の低下が著しい場合には、半導体発光素子の
インピーダンスが十分に低くならないため漏れ電流成分
が実際の漏れ電流値を正確に反映しなくなる。これに対
し、直流バイアス電流成分を監視することにより、漏れ
電流成分が実際の漏れ電流値を正確に反映していないと
いうことを認識することもできる。
囲から外れた場合、直流バイアス電流を流す電池５が十
分な電圧を発生していないか、又は電池５に異常が発生
したと判定することができる。また、直流バイアス電流
の変動により警報を発することもできる。なお、直流バ
イアス電流の低下が著しい場合には、半導体発光素子の
インピーダンスが十分に低くならないため漏れ電流成分
が実際の漏れ電流値を正確に反映しなくなる。これに対
し、直流バイアス電流成分を監視することにより、漏れ
電流成分が実際の漏れ電流値を正確に反映していないと
いうことを認識することもできる。
【００３３】以上説明したように、本実施例によれば、
直流バイアス電流に変動があっても、避雷器の劣化の程
度及び避雷器にサージ電流が流れたことを正確に監視す
ることができる。したがって、センサ２の直流バイアス
電流用電源として、太陽電池のように、出力電圧が変動
する電池を使用することが可能となる。なお、本発明で
使用するセンサは、図１のセンサに限定されるものでは
ない。例えば、前述の図７に示すセンサを使用すること
ができる。この場合、サージ電流成分の信号はセンサ２
から出力されないのであるから、図１の監視部３におい
ては、サージ電流成分Ｖｓを取り出すフィルタ１４、演
算手段１７は省略される。
直流バイアス電流に変動があっても、避雷器の劣化の程
度及び避雷器にサージ電流が流れたことを正確に監視す
ることができる。したがって、センサ２の直流バイアス
電流用電源として、太陽電池のように、出力電圧が変動
する電池を使用することが可能となる。なお、本発明で
使用するセンサは、図１のセンサに限定されるものでは
ない。例えば、前述の図７に示すセンサを使用すること
ができる。この場合、サージ電流成分の信号はセンサ２
から出力されないのであるから、図１の監視部３におい
ては、サージ電流成分Ｖｓを取り出すフィルタ１４、演
算手段１７は省略される。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、避雷器に流れる電流に
相当する電流と直流バイアス電流を半導体発光素子に重
畳して流すセンサを有する避雷器劣化監視装置におい
て、直流バイアス電流が変動しても、正確に避雷器の劣
化を監視することができる。
相当する電流と直流バイアス電流を半導体発光素子に重
畳して流すセンサを有する避雷器劣化監視装置におい
て、直流バイアス電流が変動しても、正確に避雷器の劣
化を監視することができる。
【図１】本発明の実施例の回路図。
【図２】図１におけるセンサの詳細を示す回路図。
【図３】図２のセンサの出力する光信号の波形図。
【図４】避雷器の等価回路図。
【図５】避雷器の漏れ電流の波形図。
【図６】避雷器の劣化の進展と漏れ電流の関係を示すグ
ラフ。
ラフ。
【図７】従来の監視装置のセンサを示す回路図。
１…避雷器 ２…センサ ３…監視部 ４…光ファイバ ５…電池 １１…光−電変換器 １２，１３，１４，１５…フィルタ １６，１７，１８…演算手段 ＣＴ…変流器
Claims (3)
- 【請求項１】 避雷器に流れる電流に相当する電流と直
流バイアス電流を半導体発光素子に重畳して流す手段
と、前記半導体発光素子の出力する光信号を伝送する光
ファイバと、伝送された光信号を電圧信号に変換する手
段と、前記電圧信号から、交流基本波成分又は全漏れ電
流成分を取り出すフィルタ手段と、前記電圧信号から、
第３調波成分を取り出すフィルタ手段と、前記第３調波
成分と前記交流基本波成分又は全漏れ電流成分の比を演
算する手段とを具備することを特徴とする避雷器劣化監
視装置。 - 【請求項２】 前記電圧信号から、サージ電流成分を取
り出すフィルタ手段と、前記サージ電流成分と前記交流
基本波成分又は全漏れ電流成分の比を演算する手段とを
具備することを特徴とする請求項１記載の避雷器劣化監
視装置。 - 【請求項３】 前記電圧信号から、直流バイアス電流成
分を取り出すフィルタ手段と、前記直流バイアス電流成
分と前記交流基本波成分又は全漏れ電流成分の比を演算
する手段とを具備することを特徴とする請求項１又は２
記載の避雷器劣化監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7057502A JPH08255666A (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 避雷器劣化監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7057502A JPH08255666A (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 避雷器劣化監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08255666A true JPH08255666A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=13057509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7057502A Pending JPH08255666A (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 避雷器劣化監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08255666A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102135560A (zh) * | 2011-02-23 | 2011-07-27 | 山东大学 | 雷电波侵入变电站的扰动识别方法 |
| CN102841275A (zh) * | 2012-08-20 | 2012-12-26 | 安徽电力天长供电有限责任公司 | 避雷器在线监测系统 |
| CN103267890A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-08-28 | 成都东方瀚易科技发展有限公司 | 多通道综合雷电监测仪 |
| CN109462247A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-03-12 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种柔性直流高频谐波谐振保护方法 |
| CN112345002A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-02-09 | 山东广域科技有限责任公司 | 一种变电站用避雷装置的监控装置 |
-
1995
- 1995-03-16 JP JP7057502A patent/JPH08255666A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102135560A (zh) * | 2011-02-23 | 2011-07-27 | 山东大学 | 雷电波侵入变电站的扰动识别方法 |
| CN102841275A (zh) * | 2012-08-20 | 2012-12-26 | 安徽电力天长供电有限责任公司 | 避雷器在线监测系统 |
| CN103267890A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-08-28 | 成都东方瀚易科技发展有限公司 | 多通道综合雷电监测仪 |
| CN109462247A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-03-12 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种柔性直流高频谐波谐振保护方法 |
| CN112345002A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-02-09 | 山东广域科技有限责任公司 | 一种变电站用避雷装置的监控装置 |
| CN112345002B (zh) * | 2021-01-08 | 2021-03-19 | 山东广域科技有限责任公司 | 一种变电站用避雷装置的监控装置 |
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