JPH0950877A - 避雷器動作表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 避雷器の抵抗分漏れ電流を直接検出すること
により避雷器の劣化判定を精度よく検出することができ
る避雷器動作表示装置を得る。 【構成】 直列に接続されたリアクトル１２および直流
電流計１３と、リアクトル１２および直流電流計１３と
の直列回路に対して並列に接続された第１のコンデンサ
１４と、リアクトル１２と直列に且つ直流電流計１３と
並列に接続された平滑コンデンサ１５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電力系統保護等に用
いられる避雷器の抵抗分漏れ電流を直接検出することに
より、避雷器の劣化を精度よく検出することができる避
雷器動作表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１５は例えば実公平３−３１０２５号
公報に示された従来の避雷器動作表示装置の構成を示す
回路図である。図において、１は避雷器、２は避雷器１
に接続された漏れ電流計測部であり、交流電流計３に直
列に接続された抵抗４、および交流電流計３と抵抗４と
の直列回路に対して並列に接続されたツェナーダイオー
ド５を有している。６はサージ動作計数部であり、電磁
コイル型のカウンタ７に並列に接続されたコンデンサ８
から成る。９は漏れ電流計測部２とサージ動作計数部６
との直列回路に並列に接続された非直線抵抗素子、１０
は漏れ電流計測部２、サージ動作計数部６および非直線
抵抗素子９から成り、避雷器１と接地との間に接続され
た避雷器動作表示装置である。

【０００３】次いで上記のように構成された従来の避雷
器動作表示装置の動作について説明する。通常、漏れ電
流計測部２で計測すべき避雷器１の漏れ電流は数１０μ
Ａ〜数１０ｍＡ程度である。又、他方のサージ動作計数
部６で計測すべきサージ電流は、数Ａ〜数１０ｋＡであ
る。従って、避雷器動作表示装置１０内の抵抗４、ツェ
ナーダイオード５、コンデンサ８および非直線抵抗素子
９は、このような数１０μＡ〜数１０ｋＡにわたる広範
囲の避雷器１の電流を交流電流計３およびカウンタ７に
何ら損傷を与えることなく流すように定数が選定されて
いる。

【０００４】すなわち、数１０ｍＡ以下の電流ではツェ
ナーダイオード５および非直線抵抗素子９は動作せず交
流電流計３で漏れ電流が計測できる。そして、数１０ｍ
Ａより大きい電流が避雷器動作表示装置１０に流れる
と、ツェナーダイオード５が動作し始め電圧の上昇を防
ぐと同時に交流電流計３が過電流から破壊するのを防止
する。

【０００５】一方、サージ動作計数部６内のコンデンサ
８および電磁カウンタ７内のコイルの総合インピーダン
スは数１０Ω〜数１０ｋΩ程度に設定されているので、
数１０ｍＡ程度以下の漏れ電流による電圧降下は小さく
無視し得る。そして、交流電流計２にて検出される漏れ
電流値が増大傾向にある時、避雷器１は劣化傾向にある
と判定されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の避雷器動作表示
装置は以上のように構成されているので、直流電圧が課
電される避雷器、例えば交直変換所の母線用、ブリッジ
用等の避雷器に適用すると以下のような問題点が生じ
る。以下、図１６ないし図１８を用いて詳細に説明す
る。

【０００７】一般的に避雷器１に使用されている酸化亜
鉛素子の等価回路は図１６に示すように、強い電圧依存
性を有する非直線抵抗成分１１とセラミックコンデンサ
に匹敵するキャパシタンスを有する容量成分１２との並
列回路にて構成されている。ここで、避雷器１の劣化す
なわち酸化亜鉛素子の劣化は、一定の電圧条件での非直
線抵抗成分１１の抵抗分漏れ電流ｉ_rの増大として現れ
る。この時、容量成分１２の容量分漏れ電流ｉ_cは避雷
器１の劣化とは無関係で一定である。従来の避雷器動作
表示装置は、交流電流計３にて抵抗分漏れ電流ｉ_rと容
量分漏れ電流ｉ_cとが加算された全漏れ電流ｉ_t（＝ｉ_r
＋ｉ_c）が検出される。

【０００８】図１７は、直流電圧に脈動率４％のリプル
が重畳した課電電圧ｖを有する避雷器に従来の避雷器動
作表示装置１０を接続して得られた全漏れ電流ｉ_tの測
定値を示す図である。ここで、容量分漏れ電流ｉ_cおよ
び抵抗分漏れ電流ｉ_rと課電電圧ｖとの関係は図１８に
示すようになる。以下、図１７および図１８を用いて容
量分漏れ電流ｉ_cと抵抗分漏れ電流ｉ_rとを求める。

【０００９】容量分漏れ電流ｉ_cは課電電圧ｖより位相
的にπ／２進んでいるので、容量分漏れ電流ｉ_cがピー
ク時の課電電圧ｖは零となる。よって、この時の電圧値
は直流電圧Ｅ₀に一致する。従って、全漏れ電流ｉ_tの正
極の波高値をｉ_t1、負極の波高値をｉ_t2とすれば、容量
分漏れ電流ｉ_cの波高値ｉ_cpは下記の式（１）にて求め
ることができる。 ｉ_cp＝（ｉ_t1＋ｉ_t2）／２・・・・・（１） 又、課電電圧ｖがＥ₀の時の抵抗分漏れ電流ｉ_roは下記
の式（２）にて求めることができる。 ｉ_ro＝（ｉ_t1＋ｉ_t2）／２・・・・・（２） 即ち、容量分漏れ電流ｉ_cは上記式（２）にて求められ
たｉ_roを軸として正負に同一波形にてなる。

【００１０】従って、抵抗分漏れ電流ｉ_rの平均値は、
近似的に上記式（２）にて求められたｉ_roに等しくな
る。上記各式に図１７の測定値を適用すれば波高値ｉ_cp
は２９５μＡｃｒｅｓｔ、平均値ｉ_roは１５μＡｄｃと
なる。すなわち、全漏れ電流ｉ_tに含まれる抵抗分漏れ
電流ｉ_rの割合は、５％ほどあることが判断できる。以
上のことから、従来技術の全漏れ電流ｉ_tを測定するこ
とにより避雷器１の劣化を検出していたのでは、抵抗分
漏れ電流ｉ_rの全漏れ電流ｉ_tに対してのしめる割合が非
常に少ないため、避雷器１の劣化検出感度が極めて悪く
なる。この傾向は、リプルの周波数および脈動率が大き
くなるに従ってますます増大することとなる。よって、
避雷器１の劣化の早期発見が阻害され、重大な変換器事
故などを引き起こす可能性があった。

【００１１】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、避雷器の抵抗分漏れ電流を直接
検出することにより避雷器の劣化判定を精度よく検出す
ることができる避雷器動作表示装置を得ることを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の避雷器動作表示装置は、直列に接続されたリアクトル
および直流電流計と、リアクトルおよび直流電流計との
直列回路に対して並列に接続された第１のコンデンサと
を備えたものである。

【００１３】又、この発明に係る請求項２の避雷器動作
表示装置は、請求項１において、リアクトルと直列に且
つ直流電流計と並列に接続された平滑コンデンサを備え
たものである。

【００１４】又、この発明に係る請求項３の避雷器動作
表示装置は、請求項１または請求項２において、第２の
コンデンサおよびカウンタが並列に接続されたサージ動
作計数部を備えたものである。

【００１５】又、この発明に係る請求項４の避雷器動作
表示装置は、請求項１ないし請求項３のいずれかにおい
て、直流電流計の接続箇所に全波整流ブリッジを備え、
全波整流ブリッジの直流出力端子間に直流電流計を設置
したものである。

【００１６】又、この発明に係る請求項５の避雷器動作
表示装置は、請求項１ないし請求項４のいずれかにおい
て、直流電流計を２個備え第１および第２の直流電流計
とし、第１の直流電流計は第１のメーターリレーを備え
通常避雷器に想定される抵抗分漏れ電流の範囲に応じた
第１の電流表示レンジを有し、第２の直流電流計は第２
のメーターリレーを備え第１の直流電流計の第１の電流
表示レンジより大きい第２の電流表示レンジを有し、第
１のメーターリレーの上限設定値を第２のメーターリレ
ーの下限設定値より大きくしたリレー接点により、避雷
器の直流電流値が下限設定値より小さくなれば第２の直
流電流計から第１の直流電流計に、又、上限設定値より
大きくなれば第１の直流電流計から第２の直流電流計に
切り換える切り換え手段を備えたものである。

【００１７】又、この発明に係る請求項６の避雷器動作
表示装置は、請求項５に記載の避雷器動作表示装置の切
り換え手段において、第１の直流電流計から第２の直流
電流計に切り換える際に、第２の直流電流計の指示値が
零から立ち上がって下限設定値を越えるに要する時間以
上で所定の時間切り換え手段を自己保持するようにした
ものである。

【００１８】又、この発明に係る請求項７の避雷器動作
表示装置は、請求項５または請求項６において、第２の
直流電流計に指示値が指示されている時間が、あらかじ
め設定された設定時間を越えれば異常と判定する第１の
判定手段を備えたものである。

【００１９】又、この発明に係る請求項８の避雷器動作
表示装置は、請求項５ないし請求項７のいずれかにおい
て、第２の直流電流計の指示値があらかじめ設定された
設定値を越えれば異常と判定する第２の判定手段を備え
たものである。

【００２０】又、この発明に係る請求項９の避雷器動作
表示装置は、請求項１ないし請求項８のいずれかにおい
て、入力側がリアクトルと直列に接続された直流フィル
タを備え、直流フィルタの出力側に直流電流計を接続し
たものである。

【００２１】又、この発明に係る請求項１０の避雷器動
作表示装置は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記
載の避雷器動作表示装置をバルブのアノード・カソード
間用避雷器に適用したものにおいて、バルブの制御角、
重なり角および温度等の運転条件と避雷器の抵抗分漏れ
電流との関係をデータとするデータベースを備え、直流
電流計の指示値と指示値の際のバルブの制御角、重なり
角および温度等の運転条件とをフィールドデータとして
収集する収集部と、データとフィールドデータとを比較
して避雷器の劣化判定を行う劣化判定手段とを備えたも
のである。

【００２２】又、この発明に係る請求項１１の避雷器動
作表示装置は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記
載の避雷器動作表示装置を交流用避雷器に適用したもの
において、避雷器の課電電圧にピーク時を中心とする所
定の区間のみ避雷器動作表示装置に課電されるよう電圧
の位相制御を行い、区間における直流成分電流を検出す
るものである。

【００２３】又、この発明に係る請求項１２の避雷器動
作表示装置は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記
載の避雷器動作表示装置を任意の課電電圧波形を有する
避雷器に適用したものにおいて、課電電圧波形を微分し
避雷器の容量分漏れ電流を求め、容量分漏れ電流の積分
値が零となる任意の区間のみ避雷器動作表示装置に課電
されるよう電圧の位相制御を行い、区間における直流成
分電流を検出するものである。

【００２４】又、この発明に係る請求項１３の避雷器動
作表示装置は、請求項３ないし請求項１０のいずれかに
記載の避雷器動作表示装置のうちサージ動作計数部を備
えたものにおいて、第２のコンデンサを第１のコンデン
サと兼用するものとし、カウンタをリアクトルと兼用す
るものとしたものである。

【００２５】又、この発明に係る請求項１４の避雷器動
作表示装置は、請求項１ないし請求項１３のいずれかに
記載の避雷器動作表示装置の直流電流計において、可動
部の慣性モーメントを増大させる質量部材を可動部の軸
心に備えたものである。

【００２６】又、この発明に係る請求項１５の避雷器動
作表示装置は、請求項１ないし請求項１３のいずれかに
記載の避雷器動作表示装置の直流電流計において、可動
部の回転時の抵抗を増大させる風車部材を可動部の軸心
に備え、風車部材を覆う容器を備えたものである。

【００２７】又、この発明に係る請求項１６の避雷器動
作表示装置は、請求項１５に記載の避雷器動作表示装置
の直流電流計において、容器内に粘性抵抗の高い媒体を
封入したものである。

【００２８】

【作用】この発明の請求項１における避雷器動作表示装
置のリアクトルおよび第１のコンデンサは、課電電圧の
リプルに基づき直流電流計に流れる交流成分を低減す
る。

【００２９】又、この発明の請求項２における避雷器動
作表示装置の平滑コンデンサは、課電電圧のリプルに基
づき直流電流計に流れる交流成分を低減する。

【００３０】又、この発明の請求項３における避雷器動
作表示装置のサージ動作計数部は、サージ電流が通電さ
れると第２のコンデンサは充電され、この充電された第
２のコンデンサの電荷はカウンタにてサージ回数として
カウントする。

【００３１】又、この発明の請求項４における避雷器動
作表示装置の全波整流ブリッジは、課電電圧の極性が反
転しても直流電流計の逆振れを防止する。

【００３２】又、この発明の請求項５における避雷器動
作表示装置の切り換え手段は、第１および第２の直流電
流計に各電流表示レンジにそれぞれ応じた電流のみが流
れるようにする。

【００３３】又、この発明の請求項６における避雷器動
作表示装置は、第１の直流電流計から第２の直流電流計
に切り換える際に、第２の直流電流計の指示値が零から
立ち上がって下限設定値を越えるに要する時間以上で所
定の時間切り換え手段を自己保持するようにしたので、
第２の直流電流計の指示値が下限設定値に至るまでに再
び第１の直流電流計へ切り換わるのを防止する。

【００３４】又、この発明の請求項７における避雷器動
作表示装置の第１の判定手段は、第２の直流電流計に指
示値が指示されている時間が、あらかじめ設定された設
定時間を越えれば異常と判定する。

【００３５】又、この発明の請求項８における避雷器動
作表示装置の第２の判定手段は、第２の直流電流計の指
示値があらかじめ設定された設定値を越えれば異常と判
定する。

【００３６】又、この発明の請求項９における避雷器動
作表示装置の直流フィルタは、課電電圧のリプルに基づ
き直流電流計に流れる交流成分を低減する。

【００３７】又、この発明の請求項１０における避雷器
動作表示装置の劣化判定手段は、バルブの制御角、重な
り角および温度等の運転条件と避雷器の抵抗分漏れ電流
との関係をデータとするデータと、直流電流計の指示値
と指示値の際のバルブの制御角、重なり角および温度等
の運転条件とをフィールドデータとを比較して避雷器の
劣化判定を行う。

【００３８】又、この発明の請求項１１における避雷器
動作表示装置は、避雷器の課電電圧にピーク時を中心と
する所定の区間のみ避雷器動作表示装置に課電されるよ
う電圧の位相制御を行うようにしたので、避雷器の抵抗
分漏れ電流を感度よく検出する。

【００３９】又、この発明の請求項１２における避雷器
動作表示装置は、課電電圧波形を微分し避雷器の容量分
漏れ電流を求め、容量分漏れ電流の積分値が零となる任
意の区間のみ避雷器動作表示装置に課電されるよう電圧
の位相制御を行うようにしたので、避雷器の抵抗分漏れ
電流を感度よく検出する。

【００４０】又、この発明の請求項１３における避雷器
動作表示装置は、サージ動作計数部が第１のコンデンサ
とリアクトルとを兼用し、直流電流計に流れる交流成分
を低減する。

【００４１】又、この発明の請求項１４における避雷器
動作表示装置の直流電流計の質量部材は、直流電流計の
指針の脈動を抑制する。

【００４２】又、この発明の請求項１５における避雷器
動作表示装置の直流電流計の風車部材は、直流電流計の
指針の脈動を抑制する。

【００４３】又、この発明の請求項１６における避雷器
動作表示装置の直流電流計の容器内の媒体は、直流電流
計の軸受の負担重量を軽減する。

【００４４】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の実施例１の避雷器動作表示装置の
構成を示す回路図である。図において従来の場合と同様
の部分は同一符号を付して説明を省略する。１１は直流
電圧にリプルの重畳した課電電圧を有する避雷器、１２
はリアクトル、１３はリアクトル１２と抵抗４とを介し
てリアクトル１２と直列に接続された可動コイル型の直
流電流計、１４はリアクトル１２および直流電流計１３
の直列回路に対して並列に接続された第１のコンデンサ
である。尚、８は第２のコンデンサとする。１５はリア
クトル１２と直列に且つ直流電流計１３と並列に接続さ
れた平滑コンデンサ、１６はサージ動作計数部６、抵抗
４、ツェナーダイオード５、非直線抵抗素子９、リアク
トル１２、直流電流計１３、第１のコンデンサ１４およ
び平滑コンデンサ１５から成る避雷器動作表示装置であ
る。

【００４５】次いで上記のように構成された実施例１の
避雷器動作表示装置１６の動作について説明する。ま
ず、避雷器１１から図１７に示したような直流電圧にリ
プルが重畳した課電電圧ｖにて生じる全漏れ電流ｉ_tが
避雷器動作表示装置１６に流れる。この際、第１のコン
デンサ１４のインピーダンスは周波数に反比例し、リア
クトル１２のインピーダンスは周波数に比例するので、
リアクトル１２にはリアクトルに流れる電流はほぼ直流
成分となり第１のコンデンサ１４に流れる電流はほぼ交
流成分となる。

【００４６】しかし、リアクトル１２に流れる電流に
は、未だ、わずかながら脈流が重畳している可能性があ
るので、平滑コンデンサ１５と可動コイル型の直流電流
計１３のもつリアクタンス成分とが上記第１のコンデン
サ１４とリアクトル１２と同様の働きをして、さらに直
流電流計１３に流れるリプル成分を低減する。もっとも
最後まで残るわずかのリプル分のため、直流電流計１３
の駆動トルクは電流と同じように脈動するが、直流電流
計１３の可動部には大きな慣性モーメントを有している
ので、可動部は駆動トルクに即応して振動しない。よっ
て、可動部は上記のように平滑された直流成分電流によ
り脈動する駆動トルクの平均値に等しい駆動トルクを受
けたと同じように運動し、これに相当する角だけ回転し
た位置に指針が静止する。

【００４７】以上のことから、直流電流計１３は脈動す
る電流の平均値を指示する。従って、直流電流計１３は
抵抗分漏れ電流ｉ_rの平均値ｉ_roに近似した値と指示す
ることになる。そして、この直流電流計１３の指示値を
従来の場合と同様に増大しているか否かを検出し、避雷
器１１の劣化の有無を判断すればよい。

【００４８】上記のように構成された実施例１の避雷器
動作表示装置は極めて簡便な回路により、直流電流計１
３にて避雷器１１の抵抗分漏れ電流ｉ_rのみが検出でき
るようにしているので、装置自体のコストが低減される
のはもちろんのこと、容量分漏れ電流ｉ_cを含まず検出
されるので、避雷器１１の劣化検出を高い精度で行うこ
とができる。

【００４９】実施例２．図２はこの発明の実施例２の避
雷器動作表示装置の構成を示す回路図である。図におい
て、上記実施例１と同様の部分は同一符号を付して説明
を省略する。１７は第２のコンデンサ１８と電磁コイル
型のカウンタ１９とにて成るサージ動作計数部であり、
第２のコンデンサ１８は実施例１の際の第１のコンデン
サ１４を兼用しており、又、カウンタ１９は実施例１の
際のリアクトル１２を兼用している。２０はカウンタ１
９に流れる電流をコントロールする抵抗である。

【００５０】次いで上記のように構成された実施例２の
避雷器動作表示装置の動作について説明する。まず、上
記実施例１と同様にサージ動作計数部１７の第２のコン
デンサ１８およびカウンタ１９が、第１のコンデンサ１
４およびリアクトル１２の働きをするために、直流電流
計１３では上記実施例１と同様に避雷器１１の抵抗分漏
れ電流ｉ_rのみ検出されることとなる。よって、避雷器
１１の劣化判定は上記実施例１と同様に行うことができ
るため詳細な説明は省略する。

【００５１】以下、サージ電流の検出について説明す
る。まず、避雷器１１にサージ電流が通電されると、第
２のコンデンサ１８は非直線抵抗素子９の動作開始電圧
とほぼ同一の電圧が充電される。この時、ツェナーダイ
オード５は引き続き動作している。そして、充電された
第２のコンデンサ１８の電荷は、ツェナーダイオード
５、抵抗２０を介してカウンタ１９の電磁コイルに流
れ、サージ回数がカウントされる。

【００５２】上記のように構成された実施例２の避雷器
動作表示装置は、サージ動作計数部１７の働きに影響を
及ぼすことなく、第２のコンデンサ１８およびカウンタ
１９が実施例１の際の第１のコンデンサ１４およびリア
クトル１２のそれぞれの働きを兼用するので、構成部品
点数を少なくすることができ、延いては、装置の小型
化、且つ、低コストを実現することができる。

【００５３】実施例３．図３はこの発明の実施例３の避
雷器動作表示装置の構成を示す回路図である。図におい
て、上記各実施例と同様の部分は同一符号を付して説明
を省略する。２１は全波整流ブリッジで、全波整流ブリ
ッジの直流出力端子間に互いに並列に接続された直流電
流計１３および平滑コンデンサ１５を設置している。

【００５４】上記のように構成された実施例３の避雷器
動作表示装置によれば、避雷器１１が接続している変換
器の極性が反転したとしても、全波整流ブリッジ２１を
備えているため、直流電流計１３が逆向きに振れること
を防止し、抵抗分漏れ電流ｉ_rを確実に検出することが
できる。

【００５５】実施例４．通常、直流電圧にリプルの重畳
された課電電圧を有する避雷器の抵抗分漏れ電流ｉ_rの
平均値ｉ_roは１０μＡ程度である。しかし、避雷器の接
続されている交直変換所の事故などによって、避雷器が
動作した場合（以下、動作責務時と称す）には、抵抗分
漏れ電流ｉ_rは通常時の百倍程度の１０００μＡ程度と
なる。よって、避雷器の抵抗分漏れ電流を精度よく検出
しようとすれば、電流表示レンジ（以下、レンジと略
す）の異なる２個の直流電流計を備え、電流値に応じて
各直流電流計を切り換える必要がある。

【００５６】図４は以上述べたように２個の直流電流計
を備え、各直流電流計を切り換える手段を備えた実施例
４における避雷器動作表示装置の構成を示す回路図であ
る。図において、上記各実施例と同様の部分は同一符号
を付して説明を省略する。２２は第２の直流電流計で、
この際、１３を第１の直流電流計とし、第１の直流電流
計１３のレンジは通常避雷器１１に想定される抵抗分漏
れ電流の範囲とする。又、第２の直流電流計２２のレン
ジは第１の直流電流計１３のレンジより大きく、動作責
務時の抵抗分漏れ電流に対応するものとする。又、各直
流電流計１３、２２はそれぞれ後述する動作特性を備え
た第１および第２のメーターリレーを備えている。

【００５７】４ａ、４ｂは抵抗、５ａ、５ｂはツェナー
ダイオード、１５ａ、１５ｂは平滑コンデンサ、２１
ａ、２１ｂは全波整流ブリッジを構成するダイオードで
上記実施例３で示した抵抗４、ツェナーダイオード５、
平滑コンデンサ１５および全波整流ブリッジ２１とそれ
ぞれ同様の働きをする。この内、抵抗４ｂの抵抗値は、
第２の直流電流計２２に流れる電流が第１の直流電流計
１３に流れる電流より大きいため、ツェナーダイオード
５ｂが動作しないよう抵抗４ａの抵抗値より低く選定さ
れている。

【００５８】２３、２４は各直流電流計１３、２２の切
り換えを行うための第１および第２のリレー接点、２
５、２６は各直流電流計１３、２２の各メーターリレー
の第１および第２のメーターリレー接点で、第１のメー
ターリレー接点２５は上限設定値Ｍ_1Hを越えたときＯＮ
となる接点で、第２のメーターリレー接点２６は下限設
定値Ｍ_2L未満となったときＯＮとなる接点である。そし
て、上限設定値Ｍ_1Hは下限設定値Ｍ_2Lより大きく設定さ
れている。２７、２８は第１および第２のリレー接点２
３、２４を駆動する第１および第２のリレー、２９は第
３のリレーで、第３および第４のリレー接点３０、３１
を駆動する。３２は限時リレーで、限時リレー接点３３
を動作させる。

【００５９】次いで上記のように構成された実施例４の
避雷器動作表示装置の第１および第２の直流電流計１
３、２２の切り換え動作について説明する。まず、初期
状態は計器の安全性を考慮してレンジの大きな第２の直
流電流計２２にまず電流が流れるように、第１のリレー
接点２３はＯＦＦされ、第２のリレー接点２４はＯＮさ
れている。そして、第２の直流電流計２２の指示値が下
限設定値Ｍ_2Lより大きければこのままの状態で、下限設
定値Ｍ_2Lより小さければ以下の動作を行う。

【００６０】第２の直流電流計２２の第２のメーターリ
レーは第２のメーターリレー接点２６をＯＮし、第１お
よび第２のリレー２７、２８を付勢される。そして、第
１のリレー２７は第１のリレー接点２３をＯＮし、第２
のリレー２８は第２のリレー接点２４をＯＦＦする。よ
って、第１の直流電流計１３に電流が流れる。又、第２
のメーターリレー接点２６のＯＮ状態は、第２の直流電
流計２２の指示値が零になるまで保持される。

【００６１】次に、第１の直流電流計１３の指示値が上
限設定値Ｍ_1Hより大きくなれば、第１の直流電流計１３
の第１のメーターリレーが第１のメーターリレー接点２
５をＯＮし、第３のリレー２９が付勢される。そして、
第３のリレー２９は第３のリレー接点３０をＯＦＦする
とともに第４のリレー接点３１をＯＮする。そして、第
１および第２のリレー２７、２８を消勢させ、第１のリ
レー２７は第１のリレー接点２３をＯＦＦし、第２のリ
レー２８は第２のリレー接点２４をＯＮする。よって、
第２の直流電流計２２に電流が流れる。又、第１のメー
ターリレー接点２５のＯＮ状態は、第１の直流電流計１
３の指示値が零になるまで保持される。

【００６２】又、この第１の直流電流計１３の指示値が
零になり、第１のメーターリレー接点２５がＯＦＦされ
た時、第２の直流電流計２２の指示値が下限設定値Ｍ_2L
を越えていない可能性があるため、限時リレー３２によ
り第２の直流電流計２２の指示値が零から立ち上がって
下限設定値Ｍ_2Lを越えるに要する時間以上の、例えば５
秒程度、第３のリレー２９の付勢状態を自己保持する。
以上の動作を行うことにより、第１の直流電流計１３か
ら第２の直流電流計２２に確実に切り換えを行うことが
できる。

【００６３】上記のように構成された実施例４の避雷器
動作表示装置は、上記各実施例と同様の効果を奏するの
はもちろんのこと、２つの直流電流計１３、２２を備
え、通常時および動作責務時のそれぞれに応じるような
レンジとし、両直流電流計１３、２２を切り換えること
により、より一層避雷器の抵抗分漏れ電流ｉ_rを精度よ
く測定することができ、延いては避雷器１１の劣化検出
精度を向上させることができる。

【００６４】実施例５．上記実施例４では両直流電流計
１３、２２を切り換え、第１の直流電流計１３の電流値
の増加を検出することにより避雷器１１の劣化検出を行
っていたが、これに加えて以下の回路を備えることによ
り上記劣化検出以外の検出を行う。図５はこの発明の実
施例５の避雷器動作表示装置の構成を示す回路図であ
る。図において、上記各実施例と同様の部分は同一符号
を付して説明を省略する。３４は第２のリレー接点２４
と同様の動作をする第５のリレー接点、３５は第５のリ
レー接点３４がＯＮの時に第２の直流電流計２２への切
り換え情報を出力する切り換え情報手段である。

【００６５】３６は第５のリレー接点３４がＯＮされる
と始動し、ＯＦＦされるとリセットするタイマ、３７は
タイマ３６が一時間経過するとＯＮする第６のリレー接
点、３８は第６のリレー接点３７がＯＮすると警報を出
力する第１の警報器、３９は第２の直流電流計２２の指
示値が動作責務時に想定される抵抗分漏れ電流ｉ_rより
大きい値すなわち異常値Ｍ_2Hに達するとＯＮする第７の
リレー接点、４０は第７のリレー接点３９がＯＮすると
警報を出力する第２の警報器である。

【００６６】次いで上記のように構成された実施例５の
避雷器動作表示装置の動作について説明する。上記実施
例４と同様の第１および第２の直流電流計１３、２２の
切り換えについては同様であるので省略する。まず、第
２の直流電流計２２に切り換わると第５のリレー接点３
４がＯＮされる。すると、切り換え情報手段３５は発信
するとともに、タイマ３６が始動する。一般的に、第１
の直流電流計１３から第２の直流電流計２２に切り換わ
る要因としては、避雷器１１の動作により抵抗分漏れ電
流ｉ_rが一時的に増大したと考えられる。

【００６７】このような場合、この抵抗分漏れ電流ｉ_r
は避雷器１１の酸化亜鉛素子の温度の低下と共に徐々に
小さくなり、一般に一時間程度で通常時の抵抗分漏れ電
流ｉ_rに収束する。よって、タイマ３６が始動して一時
間を経過しても、第２の直流電流計２２に電流が流れて
いる場合には、第６のリレー接点３７がＯＮされ第１の
警報器３８にて警報が発せられる。そしてこれは、動作
責務時の熱トリガにより抵抗分漏れ電流ｉ_rの熱暴走、
又は、避雷器１１の劣化による抵抗分漏れ電流ｉ_rの増
大という避雷器１１の異常が検出されることとなる。

【００６８】又、第５のリレー接点３４がＯＮされ、第
２の直流電流計２２に電流が流れ、この第２の直流電流
計２２の指示値が異常値Ｍ_2Hに達すると、第７のリレー
接点３９がＯＮされ第２の警報器４０にて警報が発せら
れ、避雷器１１の異常を検出する。上記各動作は、第２
の直流電流計２２の指示値が異常値より低くなると、第
７のリレー接点３９はＯＦＦされ、第２の警報器４０も
ＯＦＦされる。又、第２の直流電流計２２から第１の直
流電流計１３に切り換わると、タイマ３６はリセットさ
れ第６のリレー接点３７はＯＦＦされ、第１の警報器３
８もＯＦＦされるとともに、切り換え情報手段３５もＯ
ＦＦされる。

【００６９】上記のように構成された実施例５の避雷器
動作表示装置は、上記各実施例と同様の効果を奏するの
はもちろんのこと、第２の直流電流計２２の指示値およ
び指示時間により、避雷器１１の異常を検出するように
したので、より一層確実に避雷器１１の劣化検出を行う
ことができる。

【００７０】実施例６．上記各実施例ではサージ動作計
数部を備える例について説明したが、図６に示すように
サージ動作計数部を備えず、抵抗分漏れ電流を計測する
回路のみにしてもよいことは言うまでもない。

【００７１】実施例７．図７はこの発明の実施例７の避
雷器動作表示装置の構成を示す回路図である。図におい
て、上記各実施例と同様の部分は同一符号を付して説明
を省略する。４１は入力側が平滑コンデンサ１５と接続
されるとともに出力側に直流電流計１３が接続されてい
る。このようにすることにより、より一層平滑された抵
抗分漏れ電流ｉ_rを直流電流計１３にて検出することが
できる。よって、避雷器１１の劣化検出をより一層精度
よく行うことができる。

【００７２】実施例８．上記各実施例では直流電圧にリ
プルの重畳した課電電圧を有する避雷器１１に適用した
例について説明したが、これに限られることはなくバル
ブのアノード・カソード間用避雷器１１に適用したもの
について、図８ないし図１０に基づいて説明する。図８
はこの発明の実施例８における避雷器動作表示装置の構
成を示す回路図である。図において、上記各実施例と同
様の部分は同一符号を付して説明を省略する。

【００７３】４２は直流電流計（図示せず）の指示値で
ある直流成分とこの直流成分検出時のバルブの制御角
α、重なり角ｕおよび温度等の運転条件とのフィールド
データを収集する収集部、４３はあらかじめ実験等で求
められた避雷器１１の抵抗分漏れ電流ｉ_rとバルブの制
御角α、重なり角ｕおよび温度等の運転条件との関係の
データを保存しているデータベース、４４は収集部４２
からのフィールドデータとデータベース４３からのデー
タとを比較する比較器、４５は比較器４４の比較結果か
ら避雷器１１の劣化判定を行う判定部である。

【００７４】次いで上記のように構成された実施例９の
避雷器動作表示装置の動作について説明する。まず、ア
ノード・カソード間用避雷器の劣化検出において、直流
成分の検出が有効でかるか否かを図９および図１０を用
いて説明する。図９は避雷器としての酸化亜鉛素子の劣
化前と劣化後との全漏れ電流ｉ_tをフーリエ展開し周波
数ごとに示した図である。図１０は図９における劣化前
の各周波数成分が劣化後に何倍になるかを示した図であ
る。図１０からも明らかなように直流成分の劣化後の値
は劣化前の７．５倍程に達していることがわかり、この
ことから、直流成分の検出が劣化検出に有効な手段であ
ることが判断できる。又、アノード・カソード間の波形
はバルブの運転条件により大きく変化するため、避雷器
１１の劣化判定を行ううえでバルブの運転条件を加味す
る必要がある。

【００７５】よって、収集部４２にて直流電流計の直流
成分値と、この直流成分検出時のバルブの制御角α、重
なり角ｕおよび温度等の運転条件とのフィールドデータ
を収集し、データベース４３にてあらかじめ実験等で求
められたバルブの制御角α、重なり角ｕおよび温度等の
運転条件と避雷器１１の抵抗分漏れ電流ｉ_rとの関係の
データとを、比較器４４にて比較し判定部４５にてこの
比較結果から避雷器１１の劣化判定を行うようにすれ
ば、バルブのアノード・カソード間用避雷器１１の劣化
判定を行うことができる。

【００７６】尚、抵抗分漏れ電流ｉ_rは温度依存性があ
るため、バルブの運転条件の温度は劣化判定の上で重要
なファクタである。又、以上のことから避雷器の全漏れ
電流ｉ_tをフーリエ展開した際に、直成成分が存在する
場合には、全ての場合において劣化判定を行うことがで
きることは言うまでもない。

【００７７】実施例９．上記実施例８ではフーリエ展開
で直流成分が存在するものについて説明したが、ここで
は直流成分が存在しないような交流用避雷器の場合につ
いて説明する。図１１はこの発明の実施例９における避
雷器動作表示装置の構成を示す回路図である。図におい
て、上記各実施例と同様の部分は同一符号を付して説明
を省略する。４６は交流用避雷器１が接続している線
路、４７は線路４６の電圧信号を得るための計器用変圧
器またはコンデンサ形計器用変圧器からなる検出器、４
８は検出器４７の電圧信号に基づいて設定された位相差
間のみ直流電流計１３に課電されるよう電圧を位相制御
する位相制御器である。

【００７８】次いで上記のように構成された実施例９の
避雷器動作表示装置の動作について説明する。まず、図
１２に基づいて原理を説明する。線路４６の電圧信号ｖ
のピーク値ｖ₁から位相差−Δθ，＋Δθの例えばπ／
２間の抵抗分漏れ電流ｉ_rの平均値を取ると考える。こ
の際の抵抗分漏れ電流ｉ_rの全漏れ電流ｉ_tに占める比率
は、容量分漏れ電流ｉ_cが小さくなるため、大きなもの
となる。このことは、例えばπ／２の位相差間における
漏れ電流平均値と印加電圧値との関係が得られれば、避
雷器１の劣化判定が行え、必ずしも連続的な抵抗分漏れ
電流ｉ_rに関する情報が必要でないことが判断できる。

【００７９】よって、検出器４７にて線路４６の電圧信
号を検出し、位相制御器４８にてこの電圧信号のピーク
値から位相差−Δθ，＋Δθのπ／２の間のみ、直流電
流計１３に課電されるよう電圧を位相制御し、直流電流
計１３にて直流成分電流を検出し、上記各実施例と同様
に避雷器１の劣化判定を行う。尚、Δθの設定は、例え
ば検出器４７からの電圧信号の零値を検出することによ
り、容易に行うことができる。

【００８０】上記のように構成された実施例９の避雷器
動作表示装置は、連続して抵抗分漏れ電流ｉ_rが検出さ
れないものの、避雷器１の劣化判定を行えるのはもちろ
んのこと、容量分漏れ電流ｉ_cがほとんど含まれない全
漏れ電流ｉ_tすなわち抵抗分漏れ電流ｉ_rを検出すること
ができるため、避雷器１の劣化検出・精度が向上される
ことは言うまでもない。

【００８１】実施例１０．尚、上記実施例９の考えを任
意の課電電圧波形を有する避雷器に適用すれば、課電電
圧波形を微分し避雷器の容量分漏れ電流を求め、容量分
漏れ電流の積分値が零となる任意の区間のみ直流電流計
に課電されるよう電圧の位相制御を行い、この区間にお
ける直流成分電流を検出するようにし、上記各実施例と
同様に避雷器の劣化判定を行うようにすれば、上記実施
例９と同様に行うことができることは言うまでもない。

【００８２】実施例１１．以下、上記各実施例にて用い
られている直流電流計１３、２２について検討する。図
１３はこの発明の実施例１１における避雷器動作表示装
置の直流電流計の構成を示す断面図および側面図であ
る。図において、４９は永久磁石、５０は例えば軟鉄製
にて成る磁極片、５１は例えば円柱形の軟鉄心から成る
可動部、５２は可動部５１に巻き付けられた可動コイ
ル、５３は制御用のうずまきバネ、５４は可動部５１の
軸受、５５は指針、５６は指針５５が保持されている軸
心、５７は軸受板、５８は可動部５１の慣性モーメント
を増大させる質量部材としての円柱形質量で、軸心５６
に備えられている。

【００８３】次いで上記のように構成された実施例１１
の避雷器動作表示装置の直流電流計の動作について説明
する。まず、上記実施例１内でも述べたように直流電流
計の可動部５１の慣性モーメントにより指針５５が脈動
するのを防止しているが、より一層この効果を向上させ
るために、軸心５６に可動部５１の慣性モーメントを増
大させる円柱形質量５８を備えることにより、指針５５
が脈動することをより一層防止し、精度よく検出できる
ようにする。

【００８４】実施例１２．図１４はこの発明の実施例１
２における避雷器動作表示装置の直流電流計の構成を示
す側面図および正面図である。図において、上記実施例
１１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
５９は可動部５１の回転時の抵抗を増大させる風車部材
で、軸心５６に備えられている。６０はこの風車部材５
１を覆うように形成された容器で、空気６１が封入され
ている。

【００８５】次いで上記のように構成された実施例１２
の避雷器動作表示装置の動作について、上記実施例１１
との比較にて説明する。上記実施例１１では可動部５１
の慣性モーメントを増加させたが、ここでは、可動部５
１の回転時の抵抗を増大させる風車部材５９を備えるよ
うにし、可動部５１が回転すると風車部材５９が空気６
１の抵抗を受け指針５５の脈動をより一層防止してい
る。又、風車部材５９は軽量のものにて構成されるた
め、上記実施例１１のように質量の大きい円柱形質量５
８のため、軸心５６および軸受５４との摩擦等により駆
動トルク不足や直流電流計の指示値の誤差を生じる懸念
がなくなる。

【００８６】実施例１３．又、上記実施例１２では容器
６０内に空気６１を封入する例について説明したが、容
器６０内に粘性抵抗の高い媒体の例えば油を封入するよ
うにすれば、指針５５の脈動がより一層防止でき、さら
に風車部材５９の油により受ける浮力により軸受５４の
負担重量をより一層軽減することができる。

【００８７】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、直列に接続されたリアクトルおよび直流電流計
と、リアクトルおよび直流電流計との直列回路に対して
並列に接続された第１のコンデンサとを備えるようにし
たので、避雷器の抵抗分漏れ電流を直接検出することに
より避雷器の劣化判定を精度よく検出することができる
避雷器動作表示装置を提供することが可能である。

【００８８】又、この発明の請求項２によれば、請求項
１記載の避雷器動作表示装置において、リアクトルと直
列に且つ直流電流計と並列に接続された平滑コンデンサ
を備えるようにしたので、直流電流計に流れる電流がよ
り一層平滑化されることにより避雷器の劣化判定をより
一層精度よく検出することができる避雷器動作表示装置
を提供することが可能である。

【００８９】又、この発明の請求項３によれば、請求項
１または請求項２に記載の避雷器動作表示装置におい
て、第２のコンデンサおよびカウンタが並列に接続され
たサージ動作計数部を備えるようにしたので、避雷器の
劣化判定はもちろんのこと、サージ動作回数の検出を行
うことができる避雷器動作表示装置を提供することが可
能である。

【００９０】又、この発明の請求項４によれば、請求項
１ないし請求項３のいずれかに記載の避雷器動作表示装
置において、直流電流計の接続箇所に全波整流ブリッジ
を備え、全波整流ブリッジの直流出力端子間に直流電流
計を設置したので、避雷器への課電電圧の極性が反転し
ても直流電流計の逆振れが防止され、避雷器の抵抗分漏
れ電流を確実に検出することにより避雷器の劣化判定を
確実に検出することができる避雷器動作表示装置を提供
することが可能である。

【００９１】又、この発明の請求項５によれば、請求項
１ないし請求項４のいずれかに記載の避雷器動作表示装
置において、直流電流計を２個備え第１および第２の直
流電流計とし、第１の直流電流計は第１のメーターリレ
ーを備え通常避雷器に想定される抵抗分漏れ電流の範囲
に応じた第１の電流表示レンジを有し、第２の直流電流
計は第２のメーターリレーを備え第１の直流電流計の第
１の電流表示レンジより大きい第２の電流表示レンジを
有し、第１のメーターリレーの上限設定値を第２のメー
ターリレーの下限設定値より大きくしたリレー接点によ
り、避雷器の直流電流値が下限設定値より小さくなれば
第２の直流電流計から第１の直流電流計に、又、上限設
定値より大きくなれば第１の直流電流計から第２の直流
電流計に切り換える切り換え手段を備えるようにしたの
で、通常避雷器に想定される抵抗分漏れ電流は、その電
流範囲に応じた第１の電流表示レンジを有する第１の直
流電流計にて検出することにより感度よく検出され、延
いては避雷器の劣化判定の感度が向上することができる
避雷器動作表示装置を提供することが可能である。

【００９２】又、この発明の請求項６によれば、請求項
５に記載の避雷器動作表示装置の切り換え手段におい
て、第１の直流電流計から第２の直流電流計に切り換え
る際に、第２の直流電流計の指示値が零から立ち上がっ
て下限設定値を越えるに要する時間以上で所定の時間切
り換え手段を自己保持するようにしたので、第１および
第２の直流電流計の切り換えを確実に行うことができる
避雷器動作表示装置を提供することが可能である。

【００９３】又、この発明の請求項７によれば、請求項
５または請求項６に記載の避雷器動作表示装置におい
て、第２の直流電流計に指示値が指示されている時間
が、あらかじめ設定された設定時間を越えれば異常と判
定する第１の判定手段を備えるようにしたので、第１の
判定手段により抵抗分漏れ電流の増加傾向以外の第２の
直流電流計の指示時間により避雷器の異常を判定するこ
とにより、避雷器の劣化判定をより一層確実に行うこと
ができる避雷器動作表示装置を提供することができる。

【００９４】又、この発明の請求項８によれば、請求項
５ないし請求項７のいずれかに記載の避雷器動作表示装
置において、第２の直流電流計の指示値があらかじめ設
定された設定値を越えれば異常と判定する第２の判定手
段を備えるようにしたので、第２の判定手段により抵抗
分漏れ電流の増加傾向以外の第２の直流電流計の指示値
により避雷器の異常を判定することにより、避雷器の劣
化判定をより一層確実に行うことができる避雷器動作表
示装置を提供することができる。

【００９５】又、この発明の請求項９によれば、請求項
１ないし請求項８のいずれかに記載の避雷器動作表示装
置において、入力側がリアクトルと直列に接続された直
流フィルタを備え、直流フィルタの出力側に直流電流計
を接続したので、直流電流計に流れる電流がより一層平
滑化されることにより避雷器の劣化判定をより一層精度
よく検出することができる避雷器動作表示装置を提供す
ることが可能である。

【００９６】又、この発明の請求項１０によれば、請求
項１ないし請求項９のいずれかに記載の避雷器動作表示
装置をバルブのアノード・カソード間用避雷器に適用し
たものにおいて、バルブの制御角、重なり角および温度
等の運転条件と避雷器の抵抗分漏れ電流との関係をデー
タとするデータベースを備え、直流電流計の指示値と指
示値の際のバルブの制御角、重なり角および温度等の運
転条件とをフィールドデータとして収集する収集部と、
データとフィールドデータとを比較して避雷器の劣化判
定を行う劣化判定手段とを備えるようにしたので、バル
ブのアノード・カソード間用避雷器においても、バルブ
の制御角、重なり角および温度等の運転条件を加味する
ことにより、避雷器の劣化判定を行うことができる避雷
器動作表示装置を提供することが可能である。

【００９７】又、この発明の請求項１１によれば、請求
項１ないし請求項９のいずれかに記載の避雷器動作表示
装置を交流用避雷器に適用したものにおいて、避雷器の
課電電圧にピーク時を中心とする所定の区間のみ避雷器
動作表示装置に課電されるよう電圧の位相制御を行い、
区間における直流成分電流を検出するようにしたので、
抵抗分漏れ電流を検出することができ交流用避雷器の劣
化判定を行うことができる避雷器動作表示装置を提供す
ることが可能である。

【００９８】又、この発明の請求項１２によれば、請求
項１ないし請求項９のいずれかに記載の避雷器動作表示
装置を任意の課電電圧波形を有する避雷器に適用したも
のにおいて、課電電圧波形を微分し避雷器の容量分漏れ
電流を求め、容量分漏れ電流の積分値が零となる任意の
区間のみ避雷器動作表示装置に課電されるよう電圧の位
相制御を行い、区間における直流成分電流を検出するよ
うにしたので、任意の課電電圧波形を有する避雷器の抵
抗分漏れ電流を検出することにより、劣化判定を行うこ
とができる避雷器動作表示装置を提供することが可能で
ある。

【００９９】又、この発明の請求項１３によれば、請求
項３ないし請求項１０のいずれかに記載の避雷器動作表
示装置のうちサージ動作計数部を備えたものにおいて、
第２のコンデンサを第１のコンデンサと兼用するものと
し、カウンタをリアクトルと兼用するものとしたので、
構成部品点数が少なくなり、装置の小型化、且つ、低コ
ストとなる避雷器動作表示装置を提供することが可能で
ある。

【０１００】又、この発明の請求項１４によれば、請求
項１ないし請求項１３のいずれかに記載の避雷器動作表
示装置の直流電流計において、可動部の慣性モーメント
を増大させる質量部材を可動部の軸心に備えたので、直
流電流計の指示値が脈動するのを機械的に防止し、延い
ては避雷器の劣化判定をより一層精度よく検出すること
ができる避雷器動作表示装置を提供することが可能であ
る。

【０１０１】又、この発明の請求項１５によれば、請求
項１ないし請求項１３のいずれかに記載の避雷器動作表
示装置の直流電流計において、可動部の回転時の抵抗を
増大させる風車部材を可動部の軸心に備え、風車部材を
覆う容器を備えたので、直流電流計の指示値が脈動する
のを防止し、延いては避雷器の劣化判定をより一層精度
よく検出することができる避雷器動作表示装置を提供す
ることが可能である。

【０１０２】又、この発明の請求項１６によれば、請求
項１５に記載の避雷器動作表示装置の直流電流計におい
て、容器内に粘性抵抗の高い媒体を封入したので、直流
電流計の指示値が脈動するのをより一層防止し、延いて
は避雷器の劣化判定をより一層精度よく検出することが
できる避雷器動作表示装置を提供することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１における避雷器動作表示
装置の構成を示す回路図である。

【図２】 この発明の実施例２における避雷器動作表示
装置の構成を示す回路図である。

【図３】 この発明の実施例３における避雷器動作表示
装置の構成を示す回路図である。

【図４】 この発明の実施例４における避雷器動作表示
装置の構成を示す回路図である。

【図５】 この発明の実施例５における避雷器動作表示
装置の構成を示す回路図である。

【図６】 この発明の実施例６における避雷器動作表示
装置の構成を示す回路図である。

【図７】 この発明の実施例７における避雷器動作表示
装置の構成を示す回路図である。

【図８】 この発明の実施例８における避雷器動作表示
装置の構成を示す回路図である。

【図９】 バルブのアノード・カソード間用避雷器の劣
化前および劣化後の漏れ電流値を示した図である。

【図１０】 図９に示した劣化前に対する劣化後の電流
値の比率を示した図である。

【図１１】 この発明の実施例９における避雷器動作表
示装置の構成を示す回路図である。

【図１２】 交流用避雷器に対する電圧と抵抗分漏れ電
流と容量分漏れ電流との関係を示す図である。

【図１３】 この発明の実施例１１における避雷器動作
表示装置の直流電流計の構成を示す断面図および側面図
である。

【図１４】 この発明の実施例１２における避雷器動作
表示装置の直流電流計の構成を示す側面図および正面図
である。

【図１５】 従来の避雷器動作表示装置の構成を示す回
路図である。

【図１６】 一般的な避雷器の等価回路を示す図であ
る。

【図１７】 図１５に示した避雷器動作表示装置を直流
用避雷器に用いた際の測定値を示す図である。

【図１８】 図１７の測定値より抵抗分漏れ電流ｉ_roを
検出するための説明図である。

【符号の説明】

１２ リアクトル、１３ 直流電流計、１４ 第１のコ
ンデンサ、１５ 平滑コンデンサ、１７ サージ動作計
数部、１８ 第２のコンデンサ、１９ カウンタ、２１
全波整流ブリッジ、２２ 第２の直流電流計、２３
第１のリレー接点、２４ 第２のリレー接点、２５ 第
１のメーターリレー接点、２６ 第２のメーターリレー
接点、２７ 第１のリレー、２８ 第２のリレー、２９
第３のリレー、３０ 第３のリレー接点、３１ 第４
のリレー接点、３２ 限時リレー、３３ 限時リレー接
点、３４ 第５のリレー接点、３６ タイマ、３７ 第
６のリレー接点、３８ 第１の警報器、３９ 第７のリ
レー接点、４０ 第２の警報器、４１ 直流フィルタ、
４２ 収集部、４３ データベース、４４ 比較器、４
５ 判定部、４７ 検出器、４８ 位相制御器、５１
可動部、５６ 軸心、５８ 円柱形質量、５９ 風車部
材、６０ 容器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江頭 務 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 竹治 直昭 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 廣瀬 昌弘 香川県高松市丸の内２番５号 四国電力株 式会社内 (72)発明者 畑野 雅之 東京都中央区銀座六丁目15番１号 電源開 発株式会社内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電圧にリプルの重畳した課電電圧を
   有する避雷器と接地との間に接続された避雷器動作表示
   装置において、直列に接続されたリアクトルおよび直流
   電流計と、上記リアクトルおよび上記直流電流計との直
   列回路に対して並列に接続された第１のコンデンサとを
   備えたことを特徴とする避雷器動作表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の避雷器動作表示装置にお
   いて、リアクトルと直列に且つ直流電流計と並列に接続
   された平滑コンデンサを備えたことを特徴とする避雷器
   動作表示装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の避雷器
   動作表示装置において、第２のコンデンサおよびカウン
   タが並列に接続されたサージ動作計数部を備えたことを
   特徴とする避雷器動作表示装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載の避雷器動作表示装置において、直流電流計の接続箇
   所に全波整流ブリッジを備え、上記全波整流ブリッジの
   直流出力端子間に上記直流電流計を設置したことを特徴
   とする避雷器動作表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載の避雷器動作表示装置において、直流電流計を２個備
   え第１および第２の直流電流計とし、上記第１の直流電
   流計は第１のメーターリレーを備え通常避雷器に想定さ
   れる抵抗分漏れ電流の範囲に応じた第１の電流表示レン
   ジを有し、上記第２の直流電流計は第２のメーターリレ
   ーを備え上記第１の直流電流計の第１の電流表示レンジ
   より大きい第２の電流表示レンジを有し、上記第１のメ
   ーターリレーの上限設定値を上記第２のメーターリレー
   の下限設定値より大きくしたリレー接点により、上記避
   雷器の直流電流値が上記下限設定値より小さくなれば上
   記第２の直流電流計から上記第１の直流電流計に、又、
   上記上限設定値より大きくなれば上記第１の直流電流計
   から第２の直流電流計に切り換える切り換え手段を備え
   たことを特徴とする避雷器動作表示装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の避雷器動作表示装置の
   切り換え手段において、第１の直流電流計から第２の直
   流電流計に切り換える際に、上記第２の直流電流計の指
   示値が零から立ち上がって下限設定値を越えるに要する
   時間以上で所定の時間上記切り換え手段を自己保持する
   ようにしたことを特徴とする避雷器動作表示装置。
7. 【請求項７】 請求項５または請求項６に記載の避雷器
   動作表示装置において、第２の直流電流計に指示値が指
   示されている時間が、あらかじめ設定された設定時間を
   越えれば異常と判定する第１の判定手段を備えたことを
   特徴とする避雷器動作表示装置。
8. 【請求項８】 請求項５ないし請求項７のいずれかに記
   載の避雷器動作表示装置において、第２の直流電流計の
   指示値があらかじめ設定された設定値を越えれば異常と
   判定する第２の判定手段を備えたことを特徴とする避雷
   器動作表示装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項８のいずれかに記
   載の避雷器動作表示装置において、入力側がリアクトル
   と直列に接続された直流フィルタを備え、上記直流フィ
   ルタの出力側に直流電流計を接続したことを特徴とする
   避雷器動作表示装置。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし請求項９のいずれかに
    記載の避雷器動作表示装置をバルブのアノード・カソー
    ド間用避雷器に適用したものにおいて、上記バルブの制
    御角、重なり角および温度等の運転条件と上記避雷器の
    抵抗分漏れ電流との関係をデータとするデータベースを
    備え、直流電流計の指示値と上記指示値の際の上記バル
    ブの制御角、重なり角および温度等の運転条件とをフィ
    ールドデータとして収集する収集部と、上記データと上
    記フィールドデータとを比較して上記避雷器の劣化判定
    を行う劣化判定手段とを備えたことを特徴とする避雷器
    動作表示装置。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし請求項９のいずれかに
    記載の避雷器動作表示装置を交流用避雷器に適用したも
    のにおいて、上記避雷器の課電電圧にピーク時を中心と
    する所定の区間のみ上記避雷器動作表示装置に課電され
    るよう電圧の位相制御を行い、上記区間における直流成
    分電流を検出することを特徴とする避雷器動作表示装
    置。
12. 【請求項１２】 請求項１ないし請求項９のいずれかに
    記載の避雷器動作表示装置を任意の課電電圧波形を有す
    る避雷器に適用したものにおいて、上記課電電圧波形を
    微分し上記避雷器の容量分漏れ電流を求め、上記容量分
    漏れ電流の積分値が零となる任意の区間のみ上記避雷器
    動作表示装置に課電されるよう電圧の位相制御を行い、
    上記区間における直流成分電流を検出することを特徴と
    する避雷器動作表示装置。
13. 【請求項１３】 請求項３ないし請求項１０のいずれか
    に記載の避雷器動作表示装置のうちサージ動作計数部を
    備えたものにおいて、第２のコンデンサを第１のコンデ
    ンサと兼用するものとし、カウンタをリアクトルと兼用
    するものとしたことを特徴とする避雷器動作表示装置。
14. 【請求項１４】 請求項１ないし請求項１３のいずれか
    に記載の避雷器動作表示装置の直流電流計において、可
    動部の慣性モーメントを増大させる質量部材を上記可動
    部の軸心に備えたことを特徴とする避雷器動作表示装
    置。
15. 【請求項１５】 請求項１ないし請求項１３のいずれか
    に記載の避雷器動作表示装置の直流電流計において、可
    動部の回転時の抵抗を増大させる風車部材を上記可動部
    の軸心に備え、上記風車部材を覆う容器を備えたことを
    特徴とする避雷器動作表示装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の避雷器動作表示装
    置の直流電流計において、容器内に粘性抵抗の高い媒体
    を封入したことを特徴とする避雷器動作表示装置。