JPS5922909B2 - 避雷器劣化検出装置 - Google Patents
避雷器劣化検出装置Info
- Publication number
- JPS5922909B2 JPS5922909B2 JP9625377A JP9625377A JPS5922909B2 JP S5922909 B2 JPS5922909 B2 JP S5922909B2 JP 9625377 A JP9625377 A JP 9625377A JP 9625377 A JP9625377 A JP 9625377A JP S5922909 B2 JPS5922909 B2 JP S5922909B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- current
- lightning arrester
- ammeter
- linear resistor
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、非直線抵抗特性に富むと共に内部に実効静
電容量をもつ非直線抵抗体、たとえば酸化亜鉛を主とす
る抵抗体等を絶縁ガスと共に、接地タンク内に封入した
ギャップレスで密閉型の避雷器の劣化を確実に測定でき
る装置を提供することを目的とする。
電容量をもつ非直線抵抗体、たとえば酸化亜鉛を主とす
る抵抗体等を絶縁ガスと共に、接地タンク内に封入した
ギャップレスで密閉型の避雷器の劣化を確実に測定でき
る装置を提供することを目的とする。
従来送配電回路等に用いるギャップレスで密閉型の避雷
器の劣化検出装置としてたとえば、商用交流電圧の印加
時の漏洩抵抗値を測定する方式のものがあつた。
器の劣化検出装置としてたとえば、商用交流電圧の印加
時の漏洩抵抗値を測定する方式のものがあつた。
ギャップレス密閉型避雷器は接地タンクの内部の空間に
高絶縁耐力を有するＳＦ６等のガスをつめ、この空間内
に非直線抵抗と高誘電率をもつ材料たとえば酸化亜鉛非
直線抵抗体をタンク容器と絶縁して保持し、抵抗体の両
端には高圧側リード線の役目をする導体及び低圧側りー
ド線をとりつけ、これら導体及びリードを夫々絶縁物ス
ペーサ及び密閉形絶縁端子によつてタンクに保持して構
成している。上記方式では低圧側リードと接地点との間
に保護抵抗及び電流計の直列接続体を接続し、且つこの
直列体と並列に電流計保護ギャップ及び常時は閉成され
、非直線抵抗体の漏れ電流を測定する時に手動で開かれ
る短絡スイッチを接続して構成していた。このような従
来例において、非直線抵抗体は高圧側導体により落雷か
ら保護すべき送電線等の機器の高圧端子に結ばれる。
高絶縁耐力を有するＳＦ６等のガスをつめ、この空間内
に非直線抵抗と高誘電率をもつ材料たとえば酸化亜鉛非
直線抵抗体をタンク容器と絶縁して保持し、抵抗体の両
端には高圧側リード線の役目をする導体及び低圧側りー
ド線をとりつけ、これら導体及びリードを夫々絶縁物ス
ペーサ及び密閉形絶縁端子によつてタンクに保持して構
成している。上記方式では低圧側リードと接地点との間
に保護抵抗及び電流計の直列接続体を接続し、且つこの
直列体と並列に電流計保護ギャップ及び常時は閉成され
、非直線抵抗体の漏れ電流を測定する時に手動で開かれ
る短絡スイッチを接続して構成していた。このような従
来例において、非直線抵抗体は高圧側導体により落雷か
ら保護すべき送電線等の機器の高圧端子に結ばれる。
非直線抵抗体はその非直線性により雷などのサージによ
る高電圧に対しては抵抗値が著しく低くなり従つて機器
の電圧上昇が防がれる。他方、常時印加される設定値以
下の電圧に対しては、非直線抵抗体が高抵抗を示し長期
運転が可能な程度の微小な漏れ電流しか流さない。とこ
ろでこの様な非直線抵抗体は長期間の連続荷電およびサ
ージの襲来により劣化し、非直線抵抗体の非直線性が悪
くなり、常時印加される所定以下の電圧に対しても漏れ
電流が徐々に増加する現象が生じる。この漏れ電流値が
ある値を越えると、非直線抵抗体の内部で発生する熱に
よりさらに劣化が進行して漏れ電流がさらに増加し、熱
暴走の状態を生じ非直線抵抗体は急激に破壊する。避雷
器は常時その避雷作用の信頼性に保たせるため上記の非
直線抵抗体の劣化がどの程度進んでいるかを監視する必
要がある。従来は前述のように低圧側リードと接地点間
に挿入接続した電流計によつて平均電流値を監視して劣
化の進展を判断していた。な｝上記の電流計保護用抵抗
と電流計保護ギヤツプは、短絡スイツチを開いて電流測
定をしている場合にもしサージが襲来しても、そのサー
ジによる過大な電流から電流計を保護するために設けら
れている。この様な従来の方式による検出装置は下記の
欠点を有する。
る高電圧に対しては抵抗値が著しく低くなり従つて機器
の電圧上昇が防がれる。他方、常時印加される設定値以
下の電圧に対しては、非直線抵抗体が高抵抗を示し長期
運転が可能な程度の微小な漏れ電流しか流さない。とこ
ろでこの様な非直線抵抗体は長期間の連続荷電およびサ
ージの襲来により劣化し、非直線抵抗体の非直線性が悪
くなり、常時印加される所定以下の電圧に対しても漏れ
電流が徐々に増加する現象が生じる。この漏れ電流値が
ある値を越えると、非直線抵抗体の内部で発生する熱に
よりさらに劣化が進行して漏れ電流がさらに増加し、熱
暴走の状態を生じ非直線抵抗体は急激に破壊する。避雷
器は常時その避雷作用の信頼性に保たせるため上記の非
直線抵抗体の劣化がどの程度進んでいるかを監視する必
要がある。従来は前述のように低圧側リードと接地点間
に挿入接続した電流計によつて平均電流値を監視して劣
化の進展を判断していた。な｝上記の電流計保護用抵抗
と電流計保護ギヤツプは、短絡スイツチを開いて電流測
定をしている場合にもしサージが襲来しても、そのサー
ジによる過大な電流から電流計を保護するために設けら
れている。この様な従来の方式による検出装置は下記の
欠点を有する。
即ち、非直線抵抗体が非直線抵抗特性を有する他に大き
な誘電率をもつため、この避雷装置を商用周波の回路に
つないで使用するときには抵抗体というよりはむしろ静
電容量の大きい誘電体として作用する。それ故非直線抵
抗体と接地点間に挿入した電流計で漏れ電流を測定する
場合、劣化にもとずく抵抗分の漏れ電流は絶対値が小さ
いために静電容量にもとづいて流れる電流にほとんどマ
スクされ、劣化の度合を感度良く検出することができな
かつた。この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたものであつて、避雷器内部に浮遊
静電容量構成手段を設けこの浮遊静電容量構成手段から
接地点に流れる商用周波電流を得、この電流と前記非直
線抵抗体を通して流れる商用周波電流分の差を検出し、
非直線抵抗体に劣化があつた場合に生じる印加電圧と同
相の電流を容易に測定できるようにした装置を提供する
ものである。
な誘電率をもつため、この避雷装置を商用周波の回路に
つないで使用するときには抵抗体というよりはむしろ静
電容量の大きい誘電体として作用する。それ故非直線抵
抗体と接地点間に挿入した電流計で漏れ電流を測定する
場合、劣化にもとずく抵抗分の漏れ電流は絶対値が小さ
いために静電容量にもとづいて流れる電流にほとんどマ
スクされ、劣化の度合を感度良く検出することができな
かつた。この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたものであつて、避雷器内部に浮遊
静電容量構成手段を設けこの浮遊静電容量構成手段から
接地点に流れる商用周波電流を得、この電流と前記非直
線抵抗体を通して流れる商用周波電流分の差を検出し、
非直線抵抗体に劣化があつた場合に生じる印加電圧と同
相の電流を容易に測定できるようにした装置を提供する
ものである。
以下この発明を図示の実施例について説明する。
第１図は第１の実施例を示し、密閉された金属製の接地
タンク１内の空間２には絶縁性のよい例えばＳＦ６ガス
が密封され、更にタンク内には非直線性と高誘電率をも
つ材料、たとえば酸化亜鉛非直線抵抗体３が高圧側リー
ド４を絶縁物スペーサ５により支持して取付けてある。
非直線抵抗体３の他端は絶縁物スペーサ７を貫通する低
圧側りード６により外部に導出され、その他端には保護
抵抗９と変流器１２の第１巻線１２２を介して接地され
ている。タンク１内壁には更に導体板１３が絶縁板１５
を介して取りつけられ、導体板には絶縁物スペーサ７′
を貫通するリード６′が接続され、リード６′の他端は
保護抵抗９汲び変流器１２の第２巻線１２３を介して接
地されている。又導体板１３と高圧側リード４とは浮遊
容量１４によつて容量的に結合している。上記変流器１
２の第１巻線１２２と第２巻線１２３とは差動動作的に
巻回されている。各保護抵抗９，９′と上記両巻線１２
２，１２３の各直列体の両端の間には従来例と同様放電
ギヤツプ１０，１０′及び放電ギヤツプ１０，１０′を
短絡するスイツチ１１，１Ｖが接続されている。また変
流器１２の鉄心１２１には上記両巻線１２２，１２３の
電流差に対応する出力を与える出力巻線１２４が設けら
れ、その両端は電流計８に接続されている。次に上記実
施例の動作を第２図を参照しつつ説明する。
タンク１内の空間２には絶縁性のよい例えばＳＦ６ガス
が密封され、更にタンク内には非直線性と高誘電率をも
つ材料、たとえば酸化亜鉛非直線抵抗体３が高圧側リー
ド４を絶縁物スペーサ５により支持して取付けてある。
非直線抵抗体３の他端は絶縁物スペーサ７を貫通する低
圧側りード６により外部に導出され、その他端には保護
抵抗９と変流器１２の第１巻線１２２を介して接地され
ている。タンク１内壁には更に導体板１３が絶縁板１５
を介して取りつけられ、導体板には絶縁物スペーサ７′
を貫通するリード６′が接続され、リード６′の他端は
保護抵抗９汲び変流器１２の第２巻線１２３を介して接
地されている。又導体板１３と高圧側リード４とは浮遊
容量１４によつて容量的に結合している。上記変流器１
２の第１巻線１２２と第２巻線１２３とは差動動作的に
巻回されている。各保護抵抗９，９′と上記両巻線１２
２，１２３の各直列体の両端の間には従来例と同様放電
ギヤツプ１０，１０′及び放電ギヤツプ１０，１０′を
短絡するスイツチ１１，１Ｖが接続されている。また変
流器１２の鉄心１２１には上記両巻線１２２，１２３の
電流差に対応する出力を与える出力巻線１２４が設けら
れ、その両端は電流計８に接続されている。次に上記実
施例の動作を第２図を参照しつつ説明する。
第１図における導体板１３の面積を調節する等の方法に
より浮遊導体４と接地点間に商用交流電圧を印加すると
、静電容量１４を通つて流れる容量性の商用周波電流と
非直線抵抗体３の容量分を通つて流れる容量性の商用周
波電流の大きさを予め同じ大きさにして訃く。前述の通
り、これらの電流が流れる低圧側リード線６，ｆｆに接
続された、変流器１２の巻線１２２及び１２３は互に逆
向きに巻かれているため、電流計８には上記商用周波の
容量性の電流成分は互に打ち消し合つてあられれてこな
い。この様子を第２図を参照して詳細に説明する。第２
図Ａの破線１６は非直線抵抗体３に印加される電圧、実
線１７は非直線抵抗体３に流れる電流であり非直線抵抗
体３は大きな容量をもつためにその電流は容量性である
。但し非直線抵抗体３が劣化するに併つてその電流波形
上には印加電圧と同位相の漏電電流成分による小ピーク
１８が現われる。但し劣化のない場合は１８の小ピーク
がなく電流波形は正規のサイン波形となる。第２図Ｂに
｝ける破線１６は浮遊静電容量１４にもとづく電圧波形
であり実線１９は上記浮遊静電容量にもとづいて流れる
容量性の電流である。上記の非直線抵抗体３からリード
線６を流れる電流と、導体板１３からリード６′を流れ
る電流とは回れも容量性の部分を主要部とし、互いに位
相がそろつている。従つて、これら２つの電流を互に差
動的に巻いた巻線１２２，１２３に流すことによつて、
電流計８には第２図ｃに電流波形を示すようにピーク２
０のみよりなる検出波形があられれてくる。そして非直
線抵抗体３が劣化していないときは電流計８には非直線
抵抗体３の大きな純抵抗分にもとずくきわめて小さな直
線電流成分しか流れず、非直線抵抗３の劣化とともに電
流計８の指示は急激に増加する。このようにして電流計
８の表示によつて非直線抵抗の劣化を明瞭に知ることが
できる。上述の実施例のように導体板１３の面積を調節
することによつて浮遊静電容量１４によるリード６′の
電流と非直線抵抗体３の容量によるリード６を流れる電
流の大きさを同一にバランスさせる方法以外に、次の様
な調節方法も可能である。
より浮遊導体４と接地点間に商用交流電圧を印加すると
、静電容量１４を通つて流れる容量性の商用周波電流と
非直線抵抗体３の容量分を通つて流れる容量性の商用周
波電流の大きさを予め同じ大きさにして訃く。前述の通
り、これらの電流が流れる低圧側リード線６，ｆｆに接
続された、変流器１２の巻線１２２及び１２３は互に逆
向きに巻かれているため、電流計８には上記商用周波の
容量性の電流成分は互に打ち消し合つてあられれてこな
い。この様子を第２図を参照して詳細に説明する。第２
図Ａの破線１６は非直線抵抗体３に印加される電圧、実
線１７は非直線抵抗体３に流れる電流であり非直線抵抗
体３は大きな容量をもつためにその電流は容量性である
。但し非直線抵抗体３が劣化するに併つてその電流波形
上には印加電圧と同位相の漏電電流成分による小ピーク
１８が現われる。但し劣化のない場合は１８の小ピーク
がなく電流波形は正規のサイン波形となる。第２図Ｂに
｝ける破線１６は浮遊静電容量１４にもとづく電圧波形
であり実線１９は上記浮遊静電容量にもとづいて流れる
容量性の電流である。上記の非直線抵抗体３からリード
線６を流れる電流と、導体板１３からリード６′を流れ
る電流とは回れも容量性の部分を主要部とし、互いに位
相がそろつている。従つて、これら２つの電流を互に差
動的に巻いた巻線１２２，１２３に流すことによつて、
電流計８には第２図ｃに電流波形を示すようにピーク２
０のみよりなる検出波形があられれてくる。そして非直
線抵抗体３が劣化していないときは電流計８には非直線
抵抗体３の大きな純抵抗分にもとずくきわめて小さな直
線電流成分しか流れず、非直線抵抗３の劣化とともに電
流計８の指示は急激に増加する。このようにして電流計
８の表示によつて非直線抵抗の劣化を明瞭に知ることが
できる。上述の実施例のように導体板１３の面積を調節
することによつて浮遊静電容量１４によるリード６′の
電流と非直線抵抗体３の容量によるリード６を流れる電
流の大きさを同一にバランスさせる方法以外に、次の様
な調節方法も可能である。
すなわち接地タンク１の大きさなどによる制限により導
体板の面積を最適なものに調節できないような時は、変
流器鉄心に巻く１次巻線の数を調節することにより電流
計８に流れる商用周波電流を互に打ち消させることがで
きる。第３図は他の実施例を示す。
体板の面積を最適なものに調節できないような時は、変
流器鉄心に巻く１次巻線の数を調節することにより電流
計８に流れる商用周波電流を互に打ち消させることがで
きる。第３図は他の実施例を示す。
この実施例では第１図の例の変流器１２のかわりに差動
増幅器２２を用いそのｌ対の入力端子に浮遊静電容量１
４からの電流と非直線抵抗体３からの電流とを差動的に
与える。従つて差動増幅器の出力端子に接続された電流
計に得えられる差出力によつて非直線抵抗体３の漏洩電
流にもとづく小ピーク１８に相当する電流出力を電流計
８にて検出することができる。本発明によれば極めて簡
単な導体をタンク内に付加する構造によつて非直線抵抗
体を使用した密ぺい形避雷器の劣化をきわめて高い精度
で検出できるので、たとえば送配電回路等の避雷器適用
回路の高信頼性を保証することができる。
増幅器２２を用いそのｌ対の入力端子に浮遊静電容量１
４からの電流と非直線抵抗体３からの電流とを差動的に
与える。従つて差動増幅器の出力端子に接続された電流
計に得えられる差出力によつて非直線抵抗体３の漏洩電
流にもとづく小ピーク１８に相当する電流出力を電流計
８にて検出することができる。本発明によれば極めて簡
単な導体をタンク内に付加する構造によつて非直線抵抗
体を使用した密ぺい形避雷器の劣化をきわめて高い精度
で検出できるので、たとえば送配電回路等の避雷器適用
回路の高信頼性を保証することができる。
第１図は本発明の一実施例である避雷器劣化検出装置を
含む避雷器を示す断面図及び回路図。 第２図は第１図の実施例装置に訃ける印加電圧の波形（
各破線）と非直線抵抗体を通つて流れる電流波形（Ａの
実線）、浮遊静電容量を通つて流れる電流波形、（Ｂの
実線）及び電流計に流れる上記両電流の差の電流波形Ｃ
を示すタイムチヤート。第３図は、この発明の他の実施
例の構成を示す図である。１・・・接地タンク、２・・
・ＳＦ６ガス充填スペース、３・・・非直線抵抗体、４
・・・導体、５・・・絶縁スペーサ、６，６′・・・低
圧側リード線、７，ｒ・・・密閉形絶縁端子、８・・・
電流計、９，９ｔ・・電流計保護用抵抗、１０，１０′
−・・電流計保護ギャツプ、１１，１１′・・・短絡ス
イツチ、１２・・・変流器、１３・・・導体板、１４・
・・浮遊静電容量、１５・・・絶縁板。
含む避雷器を示す断面図及び回路図。 第２図は第１図の実施例装置に訃ける印加電圧の波形（
各破線）と非直線抵抗体を通つて流れる電流波形（Ａの
実線）、浮遊静電容量を通つて流れる電流波形、（Ｂの
実線）及び電流計に流れる上記両電流の差の電流波形Ｃ
を示すタイムチヤート。第３図は、この発明の他の実施
例の構成を示す図である。１・・・接地タンク、２・・
・ＳＦ６ガス充填スペース、３・・・非直線抵抗体、４
・・・導体、５・・・絶縁スペーサ、６，６′・・・低
圧側リード線、７，ｒ・・・密閉形絶縁端子、８・・・
電流計、９，９ｔ・・電流計保護用抵抗、１０，１０′
−・・電流計保護ギャツプ、１１，１１′・・・短絡ス
イツチ、１２・・・変流器、１３・・・導体板、１４・
・・浮遊静電容量、１５・・・絶縁板。
Claims (1)
- １ 非直線抵抗特性と静電容量とを有する非直線抵抗体
を高絶縁耐力ガスを封入し且つ接地した密閉タンク内に
設けてなる密閉型ギャップレス避雷器において、前記密
閉タンク内に静電容量構成手段を設け、前記非直線抵抗
体の低圧側リードと、前記静電容量構成手段とに接続し
たリードと、を夫々差電流検出手段の一対の入力端子に
接続して構成したことを特徴とする避雷器劣化検出装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9625377A JPS5922909B2 (ja) | 1977-08-10 | 1977-08-10 | 避雷器劣化検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9625377A JPS5922909B2 (ja) | 1977-08-10 | 1977-08-10 | 避雷器劣化検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5430450A JPS5430450A (en) | 1979-03-06 |
| JPS5922909B2 true JPS5922909B2 (ja) | 1984-05-29 |
Family
ID=14160035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9625377A Expired JPS5922909B2 (ja) | 1977-08-10 | 1977-08-10 | 避雷器劣化検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5922909B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS597584U (ja) * | 1982-07-06 | 1984-01-18 | 三菱電機株式会社 | 避雷装置 |
-
1977
- 1977-08-10 JP JP9625377A patent/JPS5922909B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5430450A (en) | 1979-03-06 |
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