JPH0980088A - 大地電位検出表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 落雷等により大地電位が急激に上昇するのを
検出および表示する。しかも、検出表示手段１８の回路
素子がサージ状の高電圧で破損しないようにする。 【解決手段】 鉄塔１０の近くの大地に第１の接地電極
１２を設け、離れた大地に第２の接地電極１４を設け
る。第１の接地電極１２をネオン電線１６と１００キロ
オームの第１の抵抗２０と３ないし１０オームの第２の
抵抗２２を順次に直列に介して第２の接地電極１４に接
続する。落雷による高電圧が所定値を超えたか否かを、
第２の抵抗２２の両端電位差から検出表示手段１８は検
出し、所定値を超えると表示布４６を落下させてこれを
表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、落雷等により大
地電位が急激に上昇するのを検出および表示するための
大地電位検出表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄塔や高いビル等の落雷が予想される高
い建造物には、落雷電流を速やかに大地に放電すべく適
宜なアース接地がなされている。しかるに、大地の抵抗
や容量成分により、必らずしも速やかな放電はなされ
ず、落雷電流により大地電位が急激に上昇する場合があ
る。この大地電位の急激な上昇により、この大地にアー
ス接地される電気機器が破損を受ける虞がある。特に、
近年の半導体素子を用いた電気機器にあっては耐サージ
電圧が充分でなく、破損を受け易い。

【０００３】そこで、かかる電気機器の破損の原因を知
るために、大地電位の上昇を検出する技術として、特公
昭５３−３０８９７号公報に示されたものがある。この
技術を簡単に説明すれば、以下のごときものである。ま
ず、落雷が予想される高い建造物から異なる距離だけ離
れた２点の大地にそれぞれ接地電極を設ける。そして、
これらの２つの接地電極間が放電表示器を介して接続さ
れたものである。落雷電流により一方の接地電極が設け
られた大地電位が他方の大地に比べて急激に高くなる
と、放電表示器は放電を記録する。そこで、この放電表
示器による記録から、大地電位が上昇したことを知り得
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術にあって
は、フィルムカットアウトや透明ガラス管を用いた筒形
ヒューズ等が放電表示器として利用されていた。これら
は、いずれも放電があったか否かを遠くから視認するこ
とができない。そこで、保守管理を容易にするために
は、遠方より視認できるように、赤い表示布を落下させ
または落雷毎に機械的カウンタの大きな表示を１つだけ
増加させるよう制御することが望まれる。そして、この
表示布の落下等には、高い大地電位を検出できるととも
に、繰り返して使用できる半導体素子が組み込まれた検
出表示機器を用い得ることが望ましい。

【０００５】本発明は、上述のごとき従来技術の事情に
鑑みてなされたもので、大きなサージ電圧が印加される
ことなしに、大地電位の上昇を検出してこれを表示でき
る大地電位検出表示装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の大地電位検出表示装置は、落雷の予想さ
れる高い建造物の近くの大地に第１の接地電極を設け、
前記高い建造物から離れた大地に第２の接地電極を設
け、前記第１の接地電極を大きな抵抗値の第１の抵抗お
よび小さい抵抗値の第２の抵抗を順次に直列に介して前
記第２の接地電極に接続し、前記第２の抵抗の両端電位
差が所定値を超えるとこれを検出表示手段で検出すると
ともに表示動作するように構成されている。

【０００７】さらに、前記第１と第２の抵抗の接続点
を、バリスタを介して、前記第２の接地電極に近接した
大地に設けられた第３の接地電極に接続して構成しても
良い。

【０００８】そして、前記第１の接地電極をネオン電線
を介して前記第１の抵抗に接続して構成することもでき
る。

【０００９】そしてまた、前記検出表示手段の表示動作
を、表示布を落下させ、または検出毎にカウンタの検出
回数表示を１つ増加させるように構成することもでき
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を、図１
を参照して説明する。図１は、本発明の大地電位検出表
示装置の一実施例の回路図である。

【００１１】図１において、高い建造物としての鉄塔１
０の近くの大地に第１の接地電極１２が設けられる。ま
た、鉄塔１０から離れた大地に第２の接地電極１４が設
けられる。第１の接地電極１２は、ネオン電線１６を介
して検出表示手段１８の一方の入力端に接続され、この
検出表示手段１８の他方の入力端が第２の接地電極１４
にアース接続される。ここで、ネオン電線１６は、高耐
圧の絶縁電線であり、第１の接地電極１２から検出表示
手段１８までの接続用の電線として好適である。

【００１２】そして、検出表示手段１８の一例は、以下
のごとく構成される。まず、第１の接地電極１２は、ネ
オン電線１６を経て一方の入力端に接続された大きな抵
抗値（例えば１００キロオーム）の第１の抵抗２０の一
端に接続され、その他端が小さな抵抗値（例えば３ない
し１０オーム）の第２の抵抗２２の一端に接続され、そ
の他端が他方の入力端に接続されて第２の接地電極１４
にアース接続される。そして、第２の抵抗２２の両端間
にバリスタ２４と全波整流回路２６が並列に介装され
る。さらに、この全波整流回路２６の直流出力電圧が抵
抗２８，３０で分圧される。抵抗３０の両端にはツエナ
ーダイオード３２が並列接続され、この抵抗３０に現わ
れる分圧電圧がサイリスタ３４のゲート・カソード間に
ゲート信号として与えられる。このサイリスタ３４のカ
ソードは、全波整流回路２６のマイナス側出力端に接続
される。さらに、サイリスタ３４のアノードは、電磁石
のコイル３６と抵抗３８と電池４０を直列に介してカソ
ードに接続される。抵抗３８と電池４０の直列接続体
に、コンデンサ４２が並列接続される。そして、電磁石
のコイル３６により吸引されるプランジャ４４の動作に
より表示布４６が落下するように構成されている。な
お、検出表示手段１８は、鉄塔１０から離して設けられ
ている。

【００１３】かかる構成において、鉄塔１０に落雷があ
ると、その落雷電流４８が大地に放電されるが、大地の
抵抗や容量等により第１の接地電極１２が設けられた地
点の大地電位が急激に上昇する。第２の接地電極１４が
設けられた地点の大地電位は、ほぼ変化しない。そこ
で、第１と第２の接地電極１２，１４間に大きなサージ
状の電位差が生じる。この電位差が、第１と第２の抵抗
２０，２２で分圧され、小さな分圧電圧が全波整流さ
れ、さらに適宜に分圧されてサイリスタ３４にゲート信
号として与えられる。ここで、抵抗２８，３０の分圧に
より、第１と第２の接地電極１２，１４の間の電位差が
所定値を超えると、サイリスタ３４が導通するように設
定される。ツエナーダイオード３２は過大なゲート信号
が加わらないように規制するものである。そして、コン
デンサ４２は、抵抗３８で電流制限されて電池４０から
充電されており、サイリスタ３４が導通すると、コンデ
ンサ４２の充電電圧がコイル３６を介して放電され、プ
ランジャ４４をばね等に抗して吸引動作させる。このプ
ランジャ４４の吸引動作で表示布４６は落下される。コ
ンデンサ４２からの放電が終わると、抵抗３８により電
池４０から流れる電流が制限されているのでサイリスタ
３４は導通状態を維持できずに非導通となる。このよう
にして、落雷による大地電位の上昇が検出され、表示布
４６の落下によりこれが表示される。なお、上記検出表
示手段１８の技術は、第１と第２の抵抗２０，２２を除
いて、実開平４−７９２６８号公報に示される技術と同
様である。

【００１４】次に、本発明の他の実施例を、図２を参照
して説明する。図２は、本発明の大地電位検出表示装置
の他の実施例の回路図である。図２において、図１と同
じ部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。

【００１５】図２において、第１と第２の抵抗２０，２
２が設けられる分圧手段５０は、他の回路が組み込まれ
る検出表示手段５２とは分離され、第２の抵抗２２の両
端電位が分圧手段５０から検出表示手段５２に与えられ
る。この分圧手段５０と検出表示手段５２との分離によ
り、サージ状の高電圧が検出表示手段５２に与えられて
回路素子が破損する虞を無くすことができる。また、分
圧手段５０において、第１と第２の抵抗２０，２２の接
続点が、バリスタ５４を介して、第２の接地電極１４の
近くの大地に設けられた第３の接地電極５６に接続され
る。バリスタ５４と第３の接地電極５６を設けること
で、第１と第２の接地電極１２，１４間の電位差が予測
以上の大きさとなった場合や第２の接地電極１４が充分
に大地に対して電気的接続がなされていない場合等に、
バリスタ５４が導通して検出表示手段５２に高電圧が加
わるのを防止することができる。さらに、検出表示手段
５２にあっては、プランジャ４４が機械式カウンタ５８
に連結され、プランジャ４４が１回動作する毎に、数字
による表示を１つ増加させるように構成される。機械式
カウンタ５８の表示を初期状態で“０”に設定すること
で、表示される数字は落雷の検出回数を表示するように
作用する。機械式カウンタ５８の表示は、遠方から数字
を視認できるように、大きいことが望ましい。

【００１６】なお、上記実施例において、検出表示手段
１８，５２の回路構成は、上記実施例に限られるもので
ない。また、動作表示も、表示布４６の落下や機械式カ
ウンタ５８に限られず、落雷を検出してこれを表示でき
れば、いかなる構成であっても良い。そして、第１の接
地電極１２と第１の抵抗２０を結ぶネオン電線１６は、
絶縁に優れているために用いられており、接続用の電線
を適宜に絶縁できるならばネオン電線１６に限られるも
のでない。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の大地電位
検出表示装置は構成されているので、以下のごとき格別
な効果を奏する。

【００１８】請求項１記載の大地電位検出表示装置にあ
っては、落雷電流により生ずるサージ状の高電圧が第１
と第２の抵抗で分圧され、比較的に小さい分圧電圧が検
出表示手段に与えられるので、検出表示手段に組み込ま
れる回路素子が高電圧等で破損するようなことがない。

【００１９】さらに、請求項２記載の大地電位検出表示
装置にあっては、第１と第２の抵抗の接続点が、バリス
タを介して第３の接地電極で大地に接続されるので、落
雷により予測以上の高電圧が生じた場合、または第２の
接地電極が大地に充分に電気的接続されていない場合
に、バリスタが導通し、検出表示手段に高電圧が加わっ
てこれが破損される虞がない。

【００２０】そして、請求項３記載の大地電位検出表示
装置にあっては、第１の接地電極と第１の抵抗の間の高
電圧が加わる電線に、ネオン電線を用いることで、ネオ
ン電線自体の高耐圧性能を利用でき、装置全体の構成が
簡単である。

【００２１】そしてまた、請求項４記載の大地電位検出
表示装置にあっては、落雷等が検出されると、表示布が
落下されまたはカウンタの数字が１つずつ増加されるの
で、遠方より望遠鏡等を用いてこれらを視認することが
でき、それだけ保守管理が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の大地電位検出表示装置の一実施例の回
路図である。

【図２】本発明の大地電位検出表示装置の他の実施例の
回路図である。

【符号の説明】

１０ 鉄塔 １２ 第１の接地電極 １４ 第２の接地電極 １６ ネオン電線 １８，５２ 検出表示手段 ２０ 第１の抵抗 ２２ 第２の抵抗 ４６ 表示布 ５４ バリスタ ５６ 第３の接地電極 ５８ 機械式カウンタ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年１１月１日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 大地電位検出表示装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 裕三 神奈川県川崎市高津区久本１丁目８番１号 旭電機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 落雷の予想される高い建造物の近くの大
   地に第１の接地電極を設け、前記高い建造物から離れた
   大地に第２の接地電極を設け、前記第１の接地電極を大
   きな抵抗値の第１の抵抗および小さい抵抗値の第２の抵
   抗を順次に直列に介して前記第２の接地電極に接続し、
   前記第２の抵抗の両端電位差が所定値を超えるとこれを
   検出表示手段で検出するとともに表示動作するように構
   成したことを特徴とする大地電位検出表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の大地電位検出表示装置に
   おいて、前記第１と第２の抵抗の接続点を、バリスタを
   介して、前記第２の接地電極に近接した大地に設けられ
   た第３の接地電極に接続して構成したことを特徴とする
   大地電位検出表示装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の大地電位検出表
   示装置において、前記第１の接地電極をネオン電線を介
   して前記第１の抵抗に接続して構成したことを特徴とす
   る大地電位検出表示装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載の大地電位検出表
   示装置において、前記検出表示手段の表示動作を、表示
   布を落下させ、または検出毎にカウンタの検出回数表示
   を１つ増加させるように構成したことを特徴とする大地
   電位検出表示装置。