JPS58174858A - 活線検出装置 - Google Patents

活線検出装置

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JPS58174858A
JPS58174858A JP5670082A JP5670082A JPS58174858A JP S58174858 A JPS58174858 A JP S58174858A JP 5670082 A JP5670082 A JP 5670082A JP 5670082 A JP5670082 A JP 5670082A JP S58174858 A JPS58174858 A JP S58174858A
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liquid crystal
crystal display
voltage
vacuum
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JP5670082A
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Ryusuke Udagawa
宇田川 竜介
Yoshihiro Kawamura
川村 佳博
Hiroshi Ohashi
宏 大橋
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Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/145Indicating the presence of current or voltage
    • G01R19/15Indicating the presence of current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野の説明〕 本発明は電気機器の構成部材として用いられる′11!
線、あるいは導体(二重圧が印加されているかどうかを
目視監察し、これ(二よって種々の検出機能を有する活
線検出装置(−関するものである。
〔発明の技術的背景と問題点〕
従来各種の電気機器の構成部品として組み込まれる電線
、あるいは導体は′磁圧が印加されている状態(活線状
態)と電圧が印加されていない状態(非活線状態)とが
ある。この電圧が印加されている状態(以下活線と称す
る)を検出することは電気的安全の上で必要なことであ
る。゛まだ一方活線検出は電気的安全とは別の意味でそ
の機能を果す。即ち活線状態(二ちるということは電気
的回路においである意味(二おいては正常動作であり、
別の意味(=おいては異常動作である。
正常な′電圧印加指令(−もとすいて必要な回路(二十
分な電圧が印加されることは正常動作であるが、これが
電圧印加指令(二よつ1も十分な電圧印加が行われなけ
れば異常動作である。逆4二電圧印訓指令が無い(二も
かかわらず回路中(−電圧の印加が行われることは異常
動作となる。
このよう(二活線検出は電気的回路の動作状態の確認(
=おいても重要な機能を来す。その他にも種々の目的に
より活線検出はその目的に応じた機能を来すことは周知
のことである。
さて、この活線検出の手段として従来最も一般的に行わ
れている手段は、検電棒を直接導体部に電気的(二接触
させ検電棒に組み込まれたネオンランプの点灯状態によ
り検出する手段である。
しかしこの手段では人間がその都度検電棒の操作により
検出を行わなくてはならず能率が悪い。
また検電棒を絶縁物の介在がなく導体部(二直接接触さ
せなくてはならない。このため(−は電気的に絶縁され
た導体側に端子部とか裸の導体部分を設けておかなくて
はならず検出部位に制限を受は不便でおる。検出のため
(=裸の導体部分を設けるということは電気機器にとっ
て電気絶縁特性上、あるいは安全上極めて好ましくない
手段である。
そして人間(二よる直接的な検出手段であるため(二感
電等の危険が常に伴う欠点がある。
一方、従来の活線検出の他の手段として導体部(二計器
用変圧器を介して白熱電球やネオンランプ等のパイロッ
トランプを接続し、このパイロットランプの点灯状態に
よp検出する手段もある。
しかし、この手段では導体部が高電圧回路のような場合
計器用変圧器の絶縁強度が問題となり、そのため複雑な
構成で大形化する欠点がある。また計器用変圧器の2次
側で直流消費かめクエネルギー的損失となっていた。
〔発明の目的〕
本発明は以上Ω欠点を除去して電気的(二安全で小形で
消費電力が少く、活線状態が目視(二より確実(二監察
できる活線検出装置を得ることを目的とする。
〔発明の構成および作用〕
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。まず
、電気的(二絶縁された電線あるいは導体の活線状態を
検出する本発明の基本的な構成並びに作用(二ついて第
1図を参照して説明する。
第1図(二おいて1,2は夫々絶縁被覆1a、2aが施
された電線である。この電線1,2(二は絶縁被覆1a
、2aの周囲に直接に導体3.4が巻回され静電結合し
ている。この導体3.4は箔状のものを巻いてもよく、
又、チューブ状のものをかぶせるようにしてもよい。導
体3,4には夫々リードi15.6の一端が電気的(二
接続され、このリード線5.6の他端は液晶表示器7の
電極7a+7bに電気的(−接続されている。
ここで用いられている液晶表示器は、細長く規則的に分
子を配列した形状を持つ液体の有機物質(液晶)で、5
■程度の交流電圧を印加すると液晶分子の配列方向が変
化し記号9文字、数字等の任意の表示が行えるものであ
る。液晶ム示益7の電極7a、7b間の静電容量は1,
000 PF程度である。
弗1図(二おいて電線1,2に印加されている電圧が1
00■であるとすると液晶表示器7の電極7a。
7b間(二5■の電圧を印加するため(二は電線1,2
(二巻回した導体3と4間に95Vの電圧が印加するよ
う(二ずれはよいわけである。このため(−は電線1.
2の心線1b、2bと導体3.4との間の静電容量が谷
々110 PF根度とすれば液晶表示器7の電極7a、
7b間に5■の電圧が印加されることになる。
第1図において例えば直径1.8 (mm)の心線1b
2b を二厚さ0.8(+a)のビニール絶縁被覆1a
、2aを被せこの電線1.2(二100vの電圧を印加
したとすると、心線1b、2bと導体3,4との間の静
電容器を各々110 PFとするため(−は但し、ε=
絶縁被覆の誘電率 r;導体の半径(+8m) d−絶縁被覆の半径(mn) !=導体の長さくm) の式より導体3.4の長さlを決定すればよい。
即ち上記式(1)(=ビニール絶縁被覆1a、2aの誘
電率ε=5、心i1b、2bの半径r = 0.9、ビ
ニール絶縁被Jala t 2aの半径d = 1.7
を代入すればZ−0,25(m)となる。
従って250の長さの導体3,4を絶縁被覆1a。
2aの周囲(二巻回すれば電線1,2へ100vの電圧
印加時口液晶表示器7の電極’Ia、7b間(=5vの
電圧が誘起されて印加し、「加電」等とあらかじめ決め
ておいた液晶表示7cが表われる。
以上の説明が本発明の活線検出装置の基本的な構成およ
び作用であるが本発明では第2図(=示すよう(二接他
系の電線に対しては一方の電線1に導体3を巻回して液
晶表示@’jr 7の一方の電極7aと電線1とを静電
結合し、他方の電極7bを接地するよう(ニしてもよい
また磁線に導体を巻回する代りにシールドケーブルのよ
うに同心状に絶縁された2導体を持つ電線の心線部(″
−電圧を印加しシールド部に誘起する電圧で液晶表示す
るよう(二してもよい。
更に第3図に示すよう(二絶縁被覆のない裸の角形−母
肪導体8,9のよう外場合(=は母線導体8゜9の表面
(二絶縁物10,1li−貼り付けた導体12.13を
貼り付けるよう(二してもよい。
次(二本発明の活線検出装置を電気機器に応用してその
電気機器に袋求される機能を満足させるため(=活線検
出機能を果たす実施例について説明する。
第4図は真空しゃ断器(=おける真空バルブの真空劣化
検出装置C二応用した例を示す図である。真空バルブに
おいてはバルブ内の真空度が正常な値ζ二あればパルプ
内の1対の電極(二より正常な回路しゃ断機能を有する
。しかし、このパルプ内の真空度が劣化してくると消弧
能力が低下し正常な回路しゃ断機能が失われてくる。
従って常に真空パルプの真空劣化を検出する必妥がある
。第4図において真空パルプ21は中空の絶縁筒22の
中に収納されており下部(−配置した操作機構乙により
真空バルブ21中の1対の電極が開二・、閉操作される
。上部及び下部の王回路導体冴、25は絶R筒2f3,
27の中を貫通し、各々その1方の端を真空パルプ21
の固定側および可動側の電極軸21a 、 21b l
二電気的に接続され、他端には王回坪断部詔が取ジ付け
られている。
このような構成の真空しゃ断器において負荷側(二相当
する主回路導体δを覆った絶縁筒27の表面にリング状
電極29を設け、このリング状電極29としゃ断器前面
のパネル30(二取り付けた液晶表示器・31の一方の
電極とを電気的に接続し、液晶表示器31の他方の電極
を接地している。
今、真空しゃ断器の真空パルプ21のX9度が正常であ
れば真空パルプ21の開極状態では負荷側の主回路導体
25(−は電圧が発生しない。しかし真空パルプ21の
真空度が劣化すると開11j、状態においても真空パル
プ21の電極間が低電圧で放電するため負荷側の主回路
導体251″−主回路の″踵源電圧と略々等しい電圧が
誘起され、1mの活線状態となる。
従ってリング状電極291:、も電圧が誘起されること
(二なる。今6 KV Mの真空しゃ断器を考えた場合
、リング状電極四の誘起電圧Vは主回路導体6とリング
状電極四間の静電容量CIと液晶表示器31の電極間の
静電容蓋已との分圧で決まる。
CI = 1.7 PF 、 Co = 1000 P
F程度であるから次の(2)式より となるから液晶表示器311=は約6,5vの電圧が加
わること(−なり液晶表示(二よる真空不良表示が可能
となる。
又本実施例において真空しゃ断器の運転状態と真空不良
状態とを区別する場合(二は、液晶表示器31の端子と
リング状電極四とを接続する間に真空しゃ断器の投入状
態では開くような真空しゃ断器の補助す接点を入れれば
可能である。
第5図は本発明を真空しゃ断器の真空劣化検出装置M(
=応用した場合の他の実施例を示す図で第4図と同一部
分には同一番号を付し説明を省略する。
第5図に示す実施例の特徴は第4図のリング状屯&29
0代り(二、真空しゃ断器のしゃ断部な支持する絶縁碍
子32の中間(ニド・−ナラ形状の平板電極おを堰込み
、この平板電+M33と液晶表示器31の端子とを接続
するようにしている。この場合、平板電極33と負荷側
主回路導体怒との間の靜奄容!:は平板電極33を埋込
む位置と表面積(二より調整することができ、第4図の
実施例と同様真空劣化発生時に液晶表示器31を動作さ
せ検出することが可能である。
次(=第6図(=示すものは本発明を真空開閉器におい
て配電線が同期であるかどうがを検出する位相検出器に
応用した例を示す図である。
第6図(=示すような真空開閉器40を投入する場合、
他からのループによりA側、B側とも活線である場合は
、真空開閉器40の各相が同相であるかどうかをチェッ
クしなければならない。この場合従来は相順表示器を用
いる手段と、電圧計でA、B間の各線の電圧をチェック
する手段とがあるが、いずれも測定端を導体部分(=接
続しなければならず導体部を出す煩雑さと活線状態で測
定しなければならない危険が共う。
本実施例においては第7図に示すよう(二真空開閉器4
0に連らなる電路A、Bの絶縁被覆された各相の電線4
1.42に近接し得るよう;二長尺の絶縁棒43.4.
4の先端に固定された導体45.46を設け、この導体
45.46から各々リード線47.48を引き出してい
る。このリード線47.48の他端(二は液晶表示器4
9の電極49a 、 49bが接続されている。
第7図(二おいて、電路A、Bのライン電圧な3.30
0 Vとする。各相において電路A側の磁線41と電路
B側の電線42とが同相であれば電線4]、、42間の
電圧は0■であるが異相であれば3,300 Vの電圧
が印加していること(二なる。この異相状態で電線41
と42(二纒体45.46を近づけた場合、液晶表示器
49の電極間容量約1,000 PF” l二5vの電
圧印加を行う(二は電線41と導体45、および篭&i
42と導体46間に3.03PFの静電容量があればよ
い。
第8図に示すよう(二゛鴫線41の心線41aの直径r
を1QsLTn、絶縁被覆41bの直径dを四mm、絶
縁被覆41bの誘電率Cを5とすると、導体45.46
の幅!を1.5 cInで作れば液晶表示器49に5V
の電圧を印加することができる。例え導体45,46を
絶縁被櫟で覆い電線41.42との距離が離れた場合で
も導体45゜46の幅を5〜6cIrL@度にしておけ
ば液晶表示器49の動作に充分な電圧が得られる。
これ(二よって各相毎のxi41,42が異相の場合は
液晶表示器49に電圧が印加され表示が弐われる。
また′重線41,42が同相の場合は電圧が生じないの
で表示はでない。
第9図は本実施例の変形例を示すもので導体45または
46の一方を接地して接地ラインの検出(−用いてもよ
い。接地してない電線41a 、 41cに導体45ま
たは46を近ずける液晶表示器49が表示を行う。
また第10図(二示すよう(ニ一方の電線42が他方の
電141a 、 41b 、 41cの内どの線と同相
か調べたい場合に、電線42から取出した電圧を液晶表
示器49の共通電極49b側(=印加し、電線41a 
、 41b 、 41cから取出した電圧をそれぞれ、
液晶表示器49の「A」。
rBJ 、  rcJと表示する電極49a 111 
(二印加する。この時rBJの表示が出なかったとする
。1B」を表示する電極(=接続した線が電線41bか
ら取出した電圧であれば、電線41bが電線42と同相
ということ(=なる。
なおこの場合C二は、共通電極用の検出導体の電線との
容量を適当(二増加する必要がある。
更に電線より電圧を取る電極導体45.46の容量が小
さくて表示が不安定な時は第1図(−示すよう(=液晶
表示器49と並列にコンデンサ、抵抗等のインピーダン
ス関を入れ、導体45.46の容量を太きくしてもよい
また前記各実施例しおいて電線あるいは導体に例えば落
雷などによ!ll異常(=高い電圧がかかった時(=液
晶表示器を保損するため(1弟12図(二示すよう(=
液晶表示器7と並列にツェナーダイオード。
バリスタ等の電圧制限素子51を接続するとよい。
〔発明の効果〕
以上説明したよう(二本発明の活M棟出装置によれば、
電気的(=絶縁された導体部分と静電結合する導体と、
この導体と電気的に接続される液晶表示器とを備え、前
記導体(二誘起される起電力(二より液晶表示器の表示
動作を行い導体部分の活線状態を検出するよう(=シた
ので直接導体部分C二導体を接触させる必要なし口電圧
が印加されているかの活線状態を検出し、それを適当な
記号9文字。
数字等で表示することができるので、高圧の活線(二対
しても導体部分との間(″l−介在する絶縁物(二より
耐電圧は保たれ、特(二絶縁を考慮する必要がなく、そ
のため小形、安価(二でき、安全である。
また液晶は電界で動作するので消費電力が極めて小さく
発熱が無い。
更(−表示器を電線部に取付けることにより、人が近す
かずに活線かどうかの判断ができ、感電等の恐れがなく
安全で検出が容易(二行え、変圧器や抵抗器など(=よ
り電圧を落す方法と異なり、数十α程度の長さの導体で
表示用の起電力が得られるので、コンパクトで取付が容
易(二できる。
更にまた真空しゃ断器や真空開閉器等の電気機器(1応
用すればそれらの電気機器(二要求される機能を満足さ
せるため(こ活m=出機能を果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一笑施例(二よる活線検出装置を示す
正面図、第2図および第3図は本発明の他の実施例を示
す正面図、第4図および第5図は夫々本発明の活線検出
装置を真空しゃ断器(1応用した実施例を示す11面図
、第6図および第7図は同じく真空開閉器(=応用した
斜視図、第8図から第10図は第6図、第7図の実施例
を説明するための斜視図、第11図および第12図は更
に本発明の他の実施例を示すブロック図である。 1.2・・・電線      1a、2a・・・絶縁被
覆3.4・・・導体       5.6・・・リード
線7・・・液晶底水器    7a、7b・・・電極7
c・・・表示 (7317)代理人 弁理士 則 近 憲 佑(ほか1
名)第4図 第5図 第6図 第7図 ) 9 第8図 4’1 第10図 第11図 第12図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電気的(=絶縁された導体部分と静電結合する導
    体と、この導体と電気的に接続される液晶表示器とを備
    え、前記導体(=誘起される起電力(二より液晶表示器
    の底水動作を行い導体部分の活線状態を検出することを
    特徴とする活線検出装置。
  2. (2)電気的(二絶縁された導体部分が絶縁被覆された
    4線であることをfiI徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の活線検出装置。
  3. (3)電気的(二絶縁された導体部分が絶縁された真空
    しゃ断器の負荷側導体であることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の活線検出装置。
  4. (4)  電気的(二絶縁された導体部分が真空開閉器
    の多相絶縁導体であることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の活線検出装置。
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