JPH11142463A - 電力送配電線の地絡点表示器および短絡地絡判別回路 - Google Patents
電力送配電線の地絡点表示器および短絡地絡判別回路Info
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- JPH11142463A JPH11142463A JP9307636A JP30763697A JPH11142463A JP H11142463 A JPH11142463 A JP H11142463A JP 9307636 A JP9307636 A JP 9307636A JP 30763697 A JP30763697 A JP 30763697A JP H11142463 A JPH11142463 A JP H11142463A
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- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
- Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Locating Faults (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】地絡故障の発生箇所を検出でき、しかも短絡電
流で誤動作することがなく、正確に地絡故障箇所を検出
できる電力送配電線の地絡点表示器およびその表示器に
使用される短絡地絡判別回路を提供する。 【解決手段】地絡点表示器は、短絡地絡判別回路に表示
部７が付加されている。短絡地絡判別回路は、短絡電流
または地絡電流の磁界を検出して誘導電流を生ずる検出
コイル６に、その誘導電流を整流する整流回路１１と、
整流回路１１の出力を定電流に抑える定電流回路１２
と、定電流回路１２の出力により充電される時定数回路
１３と、時定数回路１３の両端電圧を検出する電圧レベ
ル検出回路１４とを有する判別回路部１０が接続されて
いる。
流で誤動作することがなく、正確に地絡故障箇所を検出
できる電力送配電線の地絡点表示器およびその表示器に
使用される短絡地絡判別回路を提供する。 【解決手段】地絡点表示器は、短絡地絡判別回路に表示
部７が付加されている。短絡地絡判別回路は、短絡電流
または地絡電流の磁界を検出して誘導電流を生ずる検出
コイル６に、その誘導電流を整流する整流回路１１と、
整流回路１１の出力を定電流に抑える定電流回路１２
と、定電流回路１２の出力により充電される時定数回路
１３と、時定数回路１３の両端電圧を検出する電圧レベ
ル検出回路１４とを有する判別回路部１０が接続されて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力送配電線の地
絡点を表示する表示器、およびその表示器に使用される
短絡と地絡を判別する回路に関するものである。
絡点を表示する表示器、およびその表示器に使用される
短絡と地絡を判別する回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発電所や変電所の間で高電力エネルギを
給配電するために、支持体、例えば鉄塔、パンザマス
ト、コンクリート電柱等に支持されて電力送配電線が張
られている。かかる電力送配電線で、電力線に雷撃があ
ると、電力線の電位が大幅に上がり、碍子の絶縁能力を
超えて雷サージ電流が電力線から支持体に流れ込む、い
わゆる正閃絡が発生する。このような雷撃の予防策とし
て電力線の上部に架空地線が張られているが、張られて
いない送配電線もある。架空地線の有無に拘わらず、支
持体に雷が落ちたときには支持体の電位が大幅に上が
り、やはり碍子の絶縁能力を超えると雷サージ電流が電
力線に流れ込み、いわゆる逆閃絡が発生する。
給配電するために、支持体、例えば鉄塔、パンザマス
ト、コンクリート電柱等に支持されて電力送配電線が張
られている。かかる電力送配電線で、電力線に雷撃があ
ると、電力線の電位が大幅に上がり、碍子の絶縁能力を
超えて雷サージ電流が電力線から支持体に流れ込む、い
わゆる正閃絡が発生する。このような雷撃の予防策とし
て電力線の上部に架空地線が張られているが、張られて
いない送配電線もある。架空地線の有無に拘わらず、支
持体に雷が落ちたときには支持体の電位が大幅に上が
り、やはり碍子の絶縁能力を超えると雷サージ電流が電
力線に流れ込み、いわゆる逆閃絡が発生する。
【０００３】このような閃絡で、一旦、放電路が形成さ
れると、その放電路に沿って送配電線から電流が大地に
流れ込む地絡故障が発生し、碍子を破損することも多
い。また鳥獣が碍子の近傍に来て感電し、地絡故障が発
生することもある。
れると、その放電路に沿って送配電線から電流が大地に
流れ込む地絡故障が発生し、碍子を破損することも多
い。また鳥獣が碍子の近傍に来て感電し、地絡故障が発
生することもある。
【０００４】従来、地絡故障の発生した支持体を知るた
め、例えば特開平１−２８２４７３号公報に、架空地線
のある場合には電力線より上部の支持体と同じく下部の
支持体とに変流器を取付け、支持体に分流する地絡電流
を検出し、架空地線のない場合には電力線より下部に流
れる地絡電流を検出し、その出力で微少火薬を発火させ
て表示体を表示する地絡点表示器が記載されている。
め、例えば特開平１−２８２４７３号公報に、架空地線
のある場合には電力線より上部の支持体と同じく下部の
支持体とに変流器を取付け、支持体に分流する地絡電流
を検出し、架空地線のない場合には電力線より下部に流
れる地絡電流を検出し、その出力で微少火薬を発火させ
て表示体を表示する地絡点表示器が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】同公報に記載の地
絡点表示器は、架空地線のある電力送配電線では、地絡
故障が発生した支持体だけを表示することが可能であ
る。しかし架空地線のない電力送配電線で、図３（Ａ）
に示す送電線１と２の間が短絡し数千アンペアの電流Ｉ
dが流れる短絡故障が発生すると、検出コイル６に誘起
される二次側出力電圧が大きいため、故障点より電源側
の支持体に取り付けた地絡点表示器７のすべてが動作し
てしまい、故障の発生箇所を特定できないという問題が
あった。
絡点表示器は、架空地線のある電力送配電線では、地絡
故障が発生した支持体だけを表示することが可能であ
る。しかし架空地線のない電力送配電線で、図３（Ａ）
に示す送電線１と２の間が短絡し数千アンペアの電流Ｉ
dが流れる短絡故障が発生すると、検出コイル６に誘起
される二次側出力電圧が大きいため、故障点より電源側
の支持体に取り付けた地絡点表示器７のすべてが動作し
てしまい、故障の発生箇所を特定できないという問題が
あった。
【０００６】本発明は、前記のような従来の地絡点表示
器の欠点を解消するためなされたもので、単独の電流セ
ンサにより、架空地線の有無に拘わらず短絡電流で誤動
作することがなく、正確に地絡故障箇所を検出できる電
力送配電線の地絡点表示器およびその表示器に使用され
る短絡地絡判別回路を提供することを目的とする。
器の欠点を解消するためなされたもので、単独の電流セ
ンサにより、架空地線の有無に拘わらず短絡電流で誤動
作することがなく、正確に地絡故障箇所を検出できる電
力送配電線の地絡点表示器およびその表示器に使用され
る短絡地絡判別回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】電力の送配を司る発電所
や変電所には設備保護のため、送配電線に発生する短絡
故障があったときに作動する継電器（ブレーカー）と、
地絡故障があったときに作動する継電器とが設置されて
いる。通常、短絡故障の電流は地絡故障の電流に比べて
大きいため、短絡用継電器は地絡用継電器よりも短時間
で作動するようになっている。本発明の発明者はこの点
に着目し、前記の目的を達成するための本発明を完成す
るに至った。本発明を適用する電力送配電線の地絡点表
示器および短絡地絡判別回路を実施例に対応する図面に
より説明すると、以下のとおりである。
や変電所には設備保護のため、送配電線に発生する短絡
故障があったときに作動する継電器（ブレーカー）と、
地絡故障があったときに作動する継電器とが設置されて
いる。通常、短絡故障の電流は地絡故障の電流に比べて
大きいため、短絡用継電器は地絡用継電器よりも短時間
で作動するようになっている。本発明の発明者はこの点
に着目し、前記の目的を達成するための本発明を完成す
るに至った。本発明を適用する電力送配電線の地絡点表
示器および短絡地絡判別回路を実施例に対応する図面に
より説明すると、以下のとおりである。
【０００８】本発明の地絡点表示器は、支持体４（図３
参照）に張架され、短絡発生時に電力供給を遮断する短
絡用継電器（不図示）および地絡発生時に電力供給を遮
断する地絡用継電器（不図示）を接続してある電力送配
電線１・２・３の、各支持体位置における地絡を表示す
る表示器において、図１に示すように、短絡電流Ｉdま
たは地絡電流Ｉeの磁界を検出する検出コイル６に生じ
た誘導電流を整流する整流回路１１と、整流回路１１の
出力を定電流に抑える定電流回路１２と、定電流回路１
２の出力により充電される時定数回路１３と、時定数回
路１３の両端電圧を検出する電圧レベル検出回路１４と
を有する判別回路部１０に、電圧レベル検出回路１４に
よる検出電圧を動作トリガとする表示部７が接続されて
いる。
参照）に張架され、短絡発生時に電力供給を遮断する短
絡用継電器（不図示）および地絡発生時に電力供給を遮
断する地絡用継電器（不図示）を接続してある電力送配
電線１・２・３の、各支持体位置における地絡を表示す
る表示器において、図１に示すように、短絡電流Ｉdま
たは地絡電流Ｉeの磁界を検出する検出コイル６に生じ
た誘導電流を整流する整流回路１１と、整流回路１１の
出力を定電流に抑える定電流回路１２と、定電流回路１
２の出力により充電される時定数回路１３と、時定数回
路１３の両端電圧を検出する電圧レベル検出回路１４と
を有する判別回路部１０に、電圧レベル検出回路１４に
よる検出電圧を動作トリガとする表示部７が接続されて
いる。
【０００９】また本発明の短絡地絡判別回路は、図１に
示すように、短絡発生時に電力供給を遮断する短絡用継
電器および地絡発生時に電力供給を遮断する地絡用継電
器を接続してある電力送配電線１・２・３の、短絡電流
Ｉdまたは地絡電流Ｉe（図３参照）の磁界を検出して誘
導電流を生ずる検出コイル６と、その誘導電流を整流す
る整流回路１１と、整流回路１１の出力を定電流に抑え
る定電流回路１２と、定電流回路１２の出力により充電
される時定数回路１３と、時定数回路１３の両端電圧を
検出する電圧レベル検出回路１４とを有している。
示すように、短絡発生時に電力供給を遮断する短絡用継
電器および地絡発生時に電力供給を遮断する地絡用継電
器を接続してある電力送配電線１・２・３の、短絡電流
Ｉdまたは地絡電流Ｉe（図３参照）の磁界を検出して誘
導電流を生ずる検出コイル６と、その誘導電流を整流す
る整流回路１１と、整流回路１１の出力を定電流に抑え
る定電流回路１２と、定電流回路１２の出力により充電
される時定数回路１３と、時定数回路１３の両端電圧を
検出する電圧レベル検出回路１４とを有している。
【００１０】この短絡地絡判別回路の動作は以下のとお
りである。短絡があると電力送配電線１と２の間に短絡
電流Ｉdが流れ、地絡があると電力送配電線１と支持体
４の間に地絡電流Ｉeが流れるから、検出コイル６はこ
れら短絡電流Ｉdまたは地絡電流Ｉeによる磁界により誘
導電流が生ずる。検出コイル６に、短絡による誘導電流
を生ずるのは短絡発生から短絡用継電器が遮断するまで
の時間で相対的に短く、地絡による誘導電流を生ずるの
は地絡発生から地絡用継電器が遮断するまでの時間で長
い。この誘導電流は判別回路部１０に流入し、整流回路
１１で整流されてから定電流回路１２により一定に抑え
られ、時定数回路１３に充電される。このとき短絡によ
る誘導電流は短時間であるから、時定数回路１３に充電
される電気量が少ないので両端電圧は低い。地絡による
誘導電流は長時間流れるから、時定数回路１３に充電さ
れる電気量が多いので、両端電圧は高くなる。この両端
電圧を電圧レベル検出回路１４で検出することにより短
絡故障と地絡故障の判別をすることができる。
りである。短絡があると電力送配電線１と２の間に短絡
電流Ｉdが流れ、地絡があると電力送配電線１と支持体
４の間に地絡電流Ｉeが流れるから、検出コイル６はこ
れら短絡電流Ｉdまたは地絡電流Ｉeによる磁界により誘
導電流が生ずる。検出コイル６に、短絡による誘導電流
を生ずるのは短絡発生から短絡用継電器が遮断するまで
の時間で相対的に短く、地絡による誘導電流を生ずるの
は地絡発生から地絡用継電器が遮断するまでの時間で長
い。この誘導電流は判別回路部１０に流入し、整流回路
１１で整流されてから定電流回路１２により一定に抑え
られ、時定数回路１３に充電される。このとき短絡によ
る誘導電流は短時間であるから、時定数回路１３に充電
される電気量が少ないので両端電圧は低い。地絡による
誘導電流は長時間流れるから、時定数回路１３に充電さ
れる電気量が多いので、両端電圧は高くなる。この両端
電圧を電圧レベル検出回路１４で検出することにより短
絡故障と地絡故障の判別をすることができる。
【００１１】短絡地絡判別回路が上記のとおり動作する
ので、判別回路部１０に表示部７が接続した本発明の地
絡点表示器は、検出コイル６が地絡電流Ｉeの磁界を検
出すると、その誘導電流により判別回路部１０が動作し
て、表示部７が動作する。しかし短絡電流Ｉdの磁界を
検出コイル６が検出しても、その誘導電流によっては表
示部７が動作しない。したがって地絡電流が流れたとき
だけ動作することになる。
ので、判別回路部１０に表示部７が接続した本発明の地
絡点表示器は、検出コイル６が地絡電流Ｉeの磁界を検
出すると、その誘導電流により判別回路部１０が動作し
て、表示部７が動作する。しかし短絡電流Ｉdの磁界を
検出コイル６が検出しても、その誘導電流によっては表
示部７が動作しない。したがって地絡電流が流れたとき
だけ動作することになる。
【００１２】時定数回路１３は、図２に示すとおり、抵
抗２２とコンデンサー２１のＲＣ回路で構成することが
できる。その時定数は、定電流回路１２の出力により、
短絡発生から電力供給が遮断されるまでの時間を充電し
ても設定電圧まで充電されないが、地絡発生から電力供
給が遮断されるまでの時間を充電するとその設定電圧に
充電される値であるように、抵抗２２とコンデンサー２
１をの値を定める。
抗２２とコンデンサー２１のＲＣ回路で構成することが
できる。その時定数は、定電流回路１２の出力により、
短絡発生から電力供給が遮断されるまでの時間を充電し
ても設定電圧まで充電されないが、地絡発生から電力供
給が遮断されるまでの時間を充電するとその設定電圧に
充電される値であるように、抵抗２２とコンデンサー２
１をの値を定める。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面によ
り詳細に説明する。
り詳細に説明する。
【００１４】図１は本発明を適用する電力送配電線の地
絡点表示器および短絡地絡判別回路の実施例の全体ブロ
ック図である。図２は同じく地絡点表示器および短絡地
絡判別回路の実施例の要部の回路図である。図３は同じ
く地絡点表示器および短絡地絡判別回路の取り付け状態
を示す図である。
絡点表示器および短絡地絡判別回路の実施例の全体ブロ
ック図である。図２は同じく地絡点表示器および短絡地
絡判別回路の実施例の要部の回路図である。図３は同じ
く地絡点表示器および短絡地絡判別回路の取り付け状態
を示す図である。
【００１５】図１に示すとおり本発明の短絡地絡判別回
路は、検出コイル６に判別回路部１０が接続されてい
る。同じく本発明の地絡点表示器は、検出コイル６に判
別回路部１０が接続され、さらに表示部７が接続されて
いる。判別回路部１０には、整流回路１１、定電流回路
１２、時定数回路１３、および電圧レベル検出回路１４
を有している。
路は、検出コイル６に判別回路部１０が接続されてい
る。同じく本発明の地絡点表示器は、検出コイル６に判
別回路部１０が接続され、さらに表示部７が接続されて
いる。判別回路部１０には、整流回路１１、定電流回路
１２、時定数回路１３、および電圧レベル検出回路１４
を有している。
【００１６】検出コイル６は、図３に示すとおり、支持
体４の脚に、地絡電流Ｉeによる磁界を検知できるよう
に取り付けられる。表示部７は、ニクロム線など発熱抵
抗体に接して火薬が配置してあり、その火薬が発火した
ガス圧により、折り畳んで収納されている表示布が広が
って垂れ下がるような従来から知られたものである。こ
の表示部７は、同じく支持体４の広範囲な遠方から視認
できるような位置に取り付けられる。尚、判別回路部１
０は、検出コイル６と表示部７との中間の任意の位置に
取り付けることができるが、本例では表示部７に一体化
してある。
体４の脚に、地絡電流Ｉeによる磁界を検知できるよう
に取り付けられる。表示部７は、ニクロム線など発熱抵
抗体に接して火薬が配置してあり、その火薬が発火した
ガス圧により、折り畳んで収納されている表示布が広が
って垂れ下がるような従来から知られたものである。こ
の表示部７は、同じく支持体４の広範囲な遠方から視認
できるような位置に取り付けられる。尚、判別回路部１
０は、検出コイル６と表示部７との中間の任意の位置に
取り付けることができるが、本例では表示部７に一体化
してある。
【００１７】判別回路部１０の整流回路１１は、従来知
られた回路が使用される。同じく定電流回路１２は、図
２に示すとおり、定電流ダイオード２０により構成され
る。このため整流回路１１の出力は波形を有する脈流で
あるが、整流回路１１の出力レベルが一定以上のところ
では、定電流ダイオード２０のカソードから定電流が取
り出される。時定数回路１３は、抵抗２２とコンデンサ
２１からなるＲＣ回路である。このＲＣ回路の時定数は
抵抗２２の抵抗値とコンデンサ２１の容量で定められ、
コンデンサ２１が短絡発生から電力供給が遮断されるま
での時間内に設定電圧になるまで充電されず、地絡発生
から電力供給が遮断されるまでの時間内に設定電圧にな
るまで充電される値にする。
られた回路が使用される。同じく定電流回路１２は、図
２に示すとおり、定電流ダイオード２０により構成され
る。このため整流回路１１の出力は波形を有する脈流で
あるが、整流回路１１の出力レベルが一定以上のところ
では、定電流ダイオード２０のカソードから定電流が取
り出される。時定数回路１３は、抵抗２２とコンデンサ
２１からなるＲＣ回路である。このＲＣ回路の時定数は
抵抗２２の抵抗値とコンデンサ２１の容量で定められ、
コンデンサ２１が短絡発生から電力供給が遮断されるま
での時間内に設定電圧になるまで充電されず、地絡発生
から電力供給が遮断されるまでの時間内に設定電圧にな
るまで充電される値にする。
【００１８】電圧レベル検出回路１４は、サイリスタ２
４が直列に挿入され、入力側であるアノードとゲートの
間は抵抗２５とコンデンサ２６のＲＣ回路で連結されて
いる。サイリスタ２４のゲートはツェナーダイオード２
３のカソードが接続されている。このため電圧レベル検
出回路１４に入力し抵抗２５を介してツェナーダイオー
ド２３に加えられる電圧が、ツェナー電圧より低く維持
されれば、ツェナーダイオード２３は遮断状態でサイリ
スタ２４のゲート電圧は降下しないから、サイリスタ２
４はオフを維持する。同様にしてツェナーダイオード２
３に加えられる電圧が、ツェナー電圧より高くなると、
ツェナーダイオード２３は導通するから、抵抗２５によ
りサイリスタ２４のゲート電圧は降下してサイリスタ２
４はオンとなる。したがってツェナーダイオード２３の
ツェナー電圧と抵抗２５の値は、電圧レベル検出回路１
４の動作電圧を決定することになる。
４が直列に挿入され、入力側であるアノードとゲートの
間は抵抗２５とコンデンサ２６のＲＣ回路で連結されて
いる。サイリスタ２４のゲートはツェナーダイオード２
３のカソードが接続されている。このため電圧レベル検
出回路１４に入力し抵抗２５を介してツェナーダイオー
ド２３に加えられる電圧が、ツェナー電圧より低く維持
されれば、ツェナーダイオード２３は遮断状態でサイリ
スタ２４のゲート電圧は降下しないから、サイリスタ２
４はオフを維持する。同様にしてツェナーダイオード２
３に加えられる電圧が、ツェナー電圧より高くなると、
ツェナーダイオード２３は導通するから、抵抗２５によ
りサイリスタ２４のゲート電圧は降下してサイリスタ２
４はオンとなる。したがってツェナーダイオード２３の
ツェナー電圧と抵抗２５の値は、電圧レベル検出回路１
４の動作電圧を決定することになる。
【００１９】上記した図１および図２に示す短絡地絡判
別回路は、以下のように動作する。
別回路は、以下のように動作する。
【００２０】短絡があると電力送配電線１と２の間に短
絡電流Ｉdが流れる。検出コイル６は地絡電流Ｉeの磁界
を検知できるように取り付けられてはいるが、短絡電流
Ｉdの磁界も検出してしまい誘導電流を生ずる。この誘
導電流は整流回路１１で整流されてから定電流ダイオー
ド２０により一定電流以下となり、コンデンサ２１に蓄
えられる。このとき短絡による誘導電流は短時間である
から、コンデンサ２１と抵抗２２の時定数により抵抗２
２の両端電圧、すなわち電圧レベル検出回路１４に入力
する電圧は低い。入力電圧が低いと、ツェナーダイオー
ド２３は遮断状態のままであるから、サイリスタ２４は
オフとなっており、電圧レベル検出回路１４から出力が
ない。
絡電流Ｉdが流れる。検出コイル６は地絡電流Ｉeの磁界
を検知できるように取り付けられてはいるが、短絡電流
Ｉdの磁界も検出してしまい誘導電流を生ずる。この誘
導電流は整流回路１１で整流されてから定電流ダイオー
ド２０により一定電流以下となり、コンデンサ２１に蓄
えられる。このとき短絡による誘導電流は短時間である
から、コンデンサ２１と抵抗２２の時定数により抵抗２
２の両端電圧、すなわち電圧レベル検出回路１４に入力
する電圧は低い。入力電圧が低いと、ツェナーダイオー
ド２３は遮断状態のままであるから、サイリスタ２４は
オフとなっており、電圧レベル検出回路１４から出力が
ない。
【００２１】一方、地絡があると電力送配電線１と支持
体４の間に地絡電流Ｉeが流れ、これによる磁界を検出
してコイル６に誘導電流が生ずる。この誘導電流は整流
回路１１で整流されてから定電流ダイオード２０により
一定電流以下となり、コンデンサ２１に蓄えられる。こ
のとき地絡による誘導電流は長時間であるから、コンデ
ンサ２１と抵抗２２の時定数により抵抗２２の両端電
圧、すなわち電圧レベル検出回路１４に入力する電圧は
高い。入力電圧が高いと、ツェナーダイオード２３は導
通するから、サイリスタ２４はオンとなって、電圧レベ
ル検出回路１４から出力が得られる。このように短絡地
絡判別回路は、地絡があると電圧レベル検出回路１４か
ら出力が得られるが、短絡があっても前記のように出力
がないので短絡と地絡の判別ができることになる。
体４の間に地絡電流Ｉeが流れ、これによる磁界を検出
してコイル６に誘導電流が生ずる。この誘導電流は整流
回路１１で整流されてから定電流ダイオード２０により
一定電流以下となり、コンデンサ２１に蓄えられる。こ
のとき地絡による誘導電流は長時間であるから、コンデ
ンサ２１と抵抗２２の時定数により抵抗２２の両端電
圧、すなわち電圧レベル検出回路１４に入力する電圧は
高い。入力電圧が高いと、ツェナーダイオード２３は導
通するから、サイリスタ２４はオンとなって、電圧レベ
ル検出回路１４から出力が得られる。このように短絡地
絡判別回路は、地絡があると電圧レベル検出回路１４か
ら出力が得られるが、短絡があっても前記のように出力
がないので短絡と地絡の判別ができることになる。
【００２２】上記した検出コイル６に判別回路部１０が
接続された短絡地絡判別回路に、さらに表示部７が接続
されている地絡点表示器は、短絡があっても電圧レベル
検出回路１４から出力がないので、表示部７は動作しな
い。地絡があると電圧レベル検出回路１４から出力があ
るから、表示部７の発熱抵抗体に電流が流れて発熱し、
火薬が発火しそのガス圧により、折り畳んで収納されて
いる表示布が広がって垂れ下がり、広範囲な遠方からで
も地絡があった支持体４を視認できる。
接続された短絡地絡判別回路に、さらに表示部７が接続
されている地絡点表示器は、短絡があっても電圧レベル
検出回路１４から出力がないので、表示部７は動作しな
い。地絡があると電圧レベル検出回路１４から出力があ
るから、表示部７の発熱抵抗体に電流が流れて発熱し、
火薬が発火しそのガス圧により、折り畳んで収納されて
いる表示布が広がって垂れ下がり、広範囲な遠方からで
も地絡があった支持体４を視認できる。
【００２３】上記した構成の短絡地絡判別回路は、検出
コイル６で検出した電流値が定電流回路１２で一定電流
以下に抑えられて、短絡用継電器が遮断するまでの時間
よりも、地絡発生から電圧レベル検出回路１４から出力
が得られるまでの時間を長くできる。すなわち図４に示
すように、検出コイル６が検出した電流値に対して、定
電流回路１２のある短絡地絡判別回路の作動（実線示）
の不感帯の時間Ｔ1を、短絡用継電器の作動時間Ｔ0より
長くしかも一定にできる。したがって、短絡によって誤
動作することがない。仮に定電流回路１２がない短絡地
絡判別回路についてみると、その作動（点線示）の不感
帯の時間Ｔ2は短絡用継電器の動作より短く、短絡によ
って誤動作する可能性がある。
コイル６で検出した電流値が定電流回路１２で一定電流
以下に抑えられて、短絡用継電器が遮断するまでの時間
よりも、地絡発生から電圧レベル検出回路１４から出力
が得られるまでの時間を長くできる。すなわち図４に示
すように、検出コイル６が検出した電流値に対して、定
電流回路１２のある短絡地絡判別回路の作動（実線示）
の不感帯の時間Ｔ1を、短絡用継電器の作動時間Ｔ0より
長くしかも一定にできる。したがって、短絡によって誤
動作することがない。仮に定電流回路１２がない短絡地
絡判別回路についてみると、その作動（点線示）の不感
帯の時間Ｔ2は短絡用継電器の動作より短く、短絡によ
って誤動作する可能性がある。
【００２４】判別回路部１０の動作確認のため、図５に
示す試験回路で試験した。試験回路は、交流電源ＡＣに
スライドレギュレーター２７およびステップダウントラ
ンス２９が接続され、その出力にスイッチ２８、電流計
３０を経て継電器３１が接続され閉回路になっている。
その閉回路部分に検出コイル６が取り付けられ、継電器
３１が接続されている。検出コイル６の出力はオシロス
コープ３２に接続される一方で判別回路部１０に接続さ
れ、判別回路部１０の出力が同じくオシロスコープ３２
に接続されている。前記のように、送配電線における短
絡電流は地絡電流に比べて大きいため、短絡用継電器は
地絡用継電器よりも短時間で作動するようになっている
ので、短絡電流を模擬して試験する場合の継電器３１は
遮断動作時間が１００ｍｓのものを取り付け、地絡電流
を模擬して試験する場合の継電器３１は遮断動作時間が
３００ｍｓのものを取り付ける。
示す試験回路で試験した。試験回路は、交流電源ＡＣに
スライドレギュレーター２７およびステップダウントラ
ンス２９が接続され、その出力にスイッチ２８、電流計
３０を経て継電器３１が接続され閉回路になっている。
その閉回路部分に検出コイル６が取り付けられ、継電器
３１が接続されている。検出コイル６の出力はオシロス
コープ３２に接続される一方で判別回路部１０に接続さ
れ、判別回路部１０の出力が同じくオシロスコープ３２
に接続されている。前記のように、送配電線における短
絡電流は地絡電流に比べて大きいため、短絡用継電器は
地絡用継電器よりも短時間で作動するようになっている
ので、短絡電流を模擬して試験する場合の継電器３１は
遮断動作時間が１００ｍｓのものを取り付け、地絡電流
を模擬して試験する場合の継電器３１は遮断動作時間が
３００ｍｓのものを取り付ける。
【００２５】この試験回路で、先ず地絡の模擬電流につ
いて試験した。回路から継電器３１を外して短絡してお
き、電流計３０が１０Ａ、１００Ａ、２００Ａになる電
圧をスライドレギュレーター２７に記しておく。遮断動
作時間が３００ｍｓの継電器３１を繋ぎ、スライドレギ
ュレーター２７を通電電流が１０Ａになる位置に設定し
てからスイッチ２８を入れると、検出コイル６の出力お
よび判別回路部１０の出力がオシロスコープ３２に表示
される。このときの検出コイル６の出力時間はスイッチ
２８を入れてから３００ｍｓ（継電器３１の遮断動作時
間に同じ）であったが、判別回路部１０の出力はスイッ
チ２８を入れてから２００ｍｓ後に信号が現れた。同様
に通電電流が１００Ａ、２００Ａについて調べたところ
判別回路部１０の出力時間はともに１５０ｍｓとなっ
た。
いて試験した。回路から継電器３１を外して短絡してお
き、電流計３０が１０Ａ、１００Ａ、２００Ａになる電
圧をスライドレギュレーター２７に記しておく。遮断動
作時間が３００ｍｓの継電器３１を繋ぎ、スライドレギ
ュレーター２７を通電電流が１０Ａになる位置に設定し
てからスイッチ２８を入れると、検出コイル６の出力お
よび判別回路部１０の出力がオシロスコープ３２に表示
される。このときの検出コイル６の出力時間はスイッチ
２８を入れてから３００ｍｓ（継電器３１の遮断動作時
間に同じ）であったが、判別回路部１０の出力はスイッ
チ２８を入れてから２００ｍｓ後に信号が現れた。同様
に通電電流が１００Ａ、２００Ａについて調べたところ
判別回路部１０の出力時間はともに１５０ｍｓとなっ
た。
【００２６】同様に短絡の模擬電流について試験した。
遮断動作時間が１００ｍｓの継電器３１を繋ぎ、スライ
ドレギュレーター２７を通電電流が５０Ａ、１００Ａ、
２００Ａ、３００Ａについて調べた。検出コイル６の出
力時間はスイッチ２８を入れてから１００ｍｓ（この時
間で継電器３１が遮断）で、一方、判別回路部１０の出
力は現れなかった。
遮断動作時間が１００ｍｓの継電器３１を繋ぎ、スライ
ドレギュレーター２７を通電電流が５０Ａ、１００Ａ、
２００Ａ、３００Ａについて調べた。検出コイル６の出
力時間はスイッチ２８を入れてから１００ｍｓ（この時
間で継電器３１が遮断）で、一方、判別回路部１０の出
力は現れなかった。
【００２７】上記の各試験からわかるように、地絡を模
擬した電流を通電した場合、確実に判別回路部１０は動
作し、動作に１５０ｍｓ以上の時間が必要なことがわか
った。また短絡を模擬した電流を通電した場合、通電電
流値が大きくても通電時間が短いため、判別回路部１０
は動作せず、継電器３１が先に通電電流を遮断している
ことがわかった。
擬した電流を通電した場合、確実に判別回路部１０は動
作し、動作に１５０ｍｓ以上の時間が必要なことがわか
った。また短絡を模擬した電流を通電した場合、通電電
流値が大きくても通電時間が短いため、判別回路部１０
は動作せず、継電器３１が先に通電電流を遮断している
ことがわかった。
【００２８】尚、前記した本発明の地絡点表示器の実施
例では、電圧レベル検出回路１４は一定レベル以上の電
圧を検出したとき導通するスイッチ回路となる構成で、
検出コイル６の誘導電流を由来とし時定数回路１３に蓄
えられたエネルギーがそのスイッチ回路を通って表示部
７に供給される。すなわち電圧レベル検出回路１４の検
出電圧は、動作トリガとして機能するとともに動作電圧
そのものでもある。しかし、別途に独立の動作電源を設
け、電圧レベル検出回路１４の検出電圧は信号としての
動作トリガ機能をだけ持たせ、そのトリガ信号により動
作電源からのエネルギーを表示部７に供給する構成でも
実施できる。
例では、電圧レベル検出回路１４は一定レベル以上の電
圧を検出したとき導通するスイッチ回路となる構成で、
検出コイル６の誘導電流を由来とし時定数回路１３に蓄
えられたエネルギーがそのスイッチ回路を通って表示部
７に供給される。すなわち電圧レベル検出回路１４の検
出電圧は、動作トリガとして機能するとともに動作電圧
そのものでもある。しかし、別途に独立の動作電源を設
け、電圧レベル検出回路１４の検出電圧は信号としての
動作トリガ機能をだけ持たせ、そのトリガ信号により動
作電源からのエネルギーを表示部７に供給する構成でも
実施できる。
【００２９】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明を適
用した電力送配電線の地絡点表示器は、装置がコンパク
トかつ安価であるとともに、短絡故障で誤動作すること
がないので、確実かつ正確に地絡箇所を表示することが
できる。
用した電力送配電線の地絡点表示器は、装置がコンパク
トかつ安価であるとともに、短絡故障で誤動作すること
がないので、確実かつ正確に地絡箇所を表示することが
できる。
【００３０】また本発明を適用した電力送配電線の短絡
地絡判別回路は、単独の電流センサにより、架空地線の
有無に拘わらず短絡と地絡を判別することができ、誤判
別することがない。
地絡判別回路は、単独の電流センサにより、架空地線の
有無に拘わらず短絡と地絡を判別することができ、誤判
別することがない。
【図１】本発明を適用する電力送配電線の地絡点表示器
および短絡地絡判別回路の実施例の全体ブロック図であ
る。
および短絡地絡判別回路の実施例の全体ブロック図であ
る。
【図２】本発明を適用する電力送配電線の地絡点表示器
および短絡地絡判別回路の実施例の要部の回路図であ
る。
および短絡地絡判別回路の実施例の要部の回路図であ
る。
【図３】電力送配電線の地絡点表示器および短絡地絡判
別回路の取り付け状態を示す図である。
別回路の取り付け状態を示す図である。
【図４】本発明を適用する電力送配電線の短絡地絡判別
回路の作動時間を説明する図である。
回路の作動時間を説明する図である。
【図５】本発明を適用する電力送配電線の短絡地絡判別
回路の作動を試験する回路図である。
回路の作動を試験する回路図である。
１・２・３は電力送配電線、４は支持体、６は検出コイ
ル、７は表示部、１０は判別回路部、１１は整流回路、
１２は定電流回路、１３は時定数回路、１４電圧レベル
検出回路、２０は定電流ダイオード、２１はコンデン
サ、２２は抵抗、２３はツェナーダイオード、２４はサ
イリスタ、２５は抵抗、２６はコンデンサ、２７はスラ
イドレギュレーター、２８はスイッチ、２９はステップ
ダウントランス、３０は電流計、３１は継電器、３２は
オシロスコープ、Ｉdは短絡電流、Ｉeは地絡電流、Ｔ0
・Ｔ1・Ｔ2は作動までの不感帯の時間である。
ル、７は表示部、１０は判別回路部、１１は整流回路、
１２は定電流回路、１３は時定数回路、１４電圧レベル
検出回路、２０は定電流ダイオード、２１はコンデン
サ、２２は抵抗、２３はツェナーダイオード、２４はサ
イリスタ、２５は抵抗、２６はコンデンサ、２７はスラ
イドレギュレーター、２８はスイッチ、２９はステップ
ダウントランス、３０は電流計、３１は継電器、３２は
オシロスコープ、Ｉdは短絡電流、Ｉeは地絡電流、Ｔ0
・Ｔ1・Ｔ2は作動までの不感帯の時間である。
Claims (3)
- 【請求項１】 支持体に張架され、短絡発生時に電力供
給を遮断する短絡用継電器および地絡発生時に電力供給
を遮断する地絡用継電器を接続してある電力送配電線
の、各支持体の位置における地絡を表示する表示器にお
いて、短絡電流または地絡電流の磁界を検出する検出コ
イルに生じた誘導電流を整流する整流回路と、該整流回
路の出力を定電流に抑える定電流回路と、該定電流回路
の出力により充電される時定数回路と、該時定数回路の
両端電圧を検出する電圧レベル検出回路とを有する判別
回路部に、該電圧レベル検出回路による検出電圧を動作
トリガとする表示部が接続されていることを特徴とする
地絡点表示器。 - 【請求項２】 短絡発生時に電力供給を遮断する短絡用
継電器および地絡発生時に電力供給を遮断する地絡用継
電器を接続してある電力送配電線の、短絡電流または地
絡電流の磁界を検出して誘導電流を生ずる検出コイル
と、その誘導電流を整流する整流回路と、該整流回路の
出力を定電流に抑える定電流回路と、該定電流回路の出
力により充電される時定数回路と、該時定数回路の両端
電圧を検出する電圧レベル検出回路とを有し、該電圧レ
ベル検出回路が検出する電圧により短絡または地絡を判
別することを特徴とする短絡地絡判別回路。 - 【請求項３】 該時定数回路がＲＣ回路で構成され、そ
の時定数は、該定電流回路の出力により、短絡発生から
電力供給が遮断されるまで充電しても設定電圧まで充電
されないが、地絡発生から電力供給が遮断されるまでに
充電するとその設定電圧に充電される値であることを特
徴とする請求項２に記載の短絡地絡判別回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30763697A JP4093619B2 (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 電力送配電線の地絡点表示器および短絡地絡判別回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30763697A JP4093619B2 (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 電力送配電線の地絡点表示器および短絡地絡判別回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11142463A true JPH11142463A (ja) | 1999-05-28 |
| JP4093619B2 JP4093619B2 (ja) | 2008-06-04 |
Family
ID=17971431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30763697A Expired - Lifetime JP4093619B2 (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 電力送配電線の地絡点表示器および短絡地絡判別回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4093619B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103235219A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-08-07 | 华北电力大学 | 一种模块化多电平换流器的子模块故障诊断方法 |
| CN113759277A (zh) * | 2020-06-02 | 2021-12-07 | 丰田自动车株式会社 | 电池单元短路检测装置、方法及存储介质 |
-
1997
- 1997-11-10 JP JP30763697A patent/JP4093619B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103235219A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-08-07 | 华北电力大学 | 一种模块化多电平换流器的子模块故障诊断方法 |
| CN113759277A (zh) * | 2020-06-02 | 2021-12-07 | 丰田自动车株式会社 | 电池单元短路检测装置、方法及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4093619B2 (ja) | 2008-06-04 |
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