JPS62232806A

JPS62232806A - 作動センサ付き避雷碍子

Info

Publication number: JPS62232806A
Application number: JP7454486A
Authority: JP
Inventors: 川口　敏幸; 中西　一巳
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1987-10-13

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】（産業上の利用分野）本発明は送配電線路に用いられ、落雷時の雷電流及び避
雷碍子の故障時や劣化時における雷電流に伴う続流を検
出してその作動状況等を監視所に知らせることができる
作動センサ付き避雷碍子に関するものである。

（従来の技術）急峻電圧に対しては導体として作用する避雷素子を内蔵
させた避雷碍子は、送配電線路に落雷した場合にも雷電
流をアース側に逃がして碍子等の破損を防止できる効果
があるため、今後広く用いられようとしている。ところ
が従来は避雷碍子に落雷があったことを積極的に知らせ
る手段がほとんどなく、わずかに落雷時には爆薬の力に
よって布切れを垂れ下らせる形式のものが知られていた
にすぎない。しかも避雷碍子に内蔵されている避雷素子
は落雷や経時的要因による劣化を生じ易いので、保線作
業員は広範囲に散在する送配電線路の避雷碍子を絶えず
点検して劣化したものや故障したものを交換しなければ
ならず、その労力は多大なものとなる問題があった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は上記のような従来の問題点を解決して、落雪時
に避雷素子に流れる雷電流や、故障時や劣化時に避雷素
子に流れる続流を検出し、これによって避雷碍子の作動
状況等を監視所に知らせることができる作動センサ付き
避雷碍子を目的として完成されたものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は中心部に避雷素子を内蔵させた碍子本体の接地
電極といこの碍子本体を鉄塔アーム等に取付ける取付金
具との間を接続する導体の外周にファラデー効果を持つ
光ファイバを巻付けるとともに、該光ファイバの一端に
は偏光子を接続し、その他端には光ファイバの内部にお
ける偏波面の回転角度を測定する検光子を接続したこと
を特徴とするものである。

（実施例）次に本発明を図示の実施例について詳細に説明すると、
第１図において＋１１は碍子本体、（２）はその中心部
に内蔵されたＺｎＯ質の避雷素子、（３）は上部を絶縁
部（４）に支持されるとともにその下部を避雷素子（２
）に接続させた接地電極、（５）は碍子本体（１１のフ
ランジ、（６）はこのフランジ（５）を利用して碍子本
体［１１を鉄塔アーム等に取付ける取付金具、（７）は
アークホーンである。また（８）は先端を接地電極（３
）にナツト（９）により固定され、基端をボルトＯ１に
ょって取付金具（６）に固定されて接馳電極（３）と取
付金具（６）とを接続する導体であり、その中央の大径
部の外周にはファラデー効果を持つ光ファイバ（１１）
が複数回巻付けられている。ここでファラデー効果とは
、鉛ガラスやＷＩＧ（インドリウム、鉄、ガーネット）
等の光の透過度の良い磁気光学材料中に外部から磁界を
加え磁界と同じ方向に偏光を透、遇させると、その偏波
面が回転する作用を意味し、特にコア径が非常に小さい
シングルモード光ファイバは光の偏波モードが伝搬によ
って変化しない性質があるため、光ファイバ（１１）と
してはこのよう゛な偏波面保存光ファイバが用いられる
。そしてこのような光ファイバ（１１）の一端には偏光
子（１２）が、また他端には検光子（１３）が接続され
ている。第２図に示すように、本−実施例ではこれらの
部分はセンサボックス（１４）の内部に収納されており
、光ファイバ（１１）は鉄塔上に別置された制御ボック
スに接続されているが、偏光子（１２）や検光子（１３
）は制御ボックス側に設けても良いことは勿論である、
なお（１５）はプリズムであるが、光ファイバ（１１）
の接続方向によっては省略することもできる。

（作用）このように構成されたものは、第３図に示すように光フ
ァイバ（１１）の一端から赤外ダイオード、レーザダイ
オード等の発光素子（１６）により光線を投光し、光フ
ァイバ（１１）の他端にピンホトダイオードのような受
光素子（１７）を接続して光線強度を測定しつつ使用す
るものであり、雷撃時の急峻電圧に対しては碍子本体（
１１に内蔵された避雷素子（２）が導体として作用して
雷電流を接地電極（３）、４体（８）、取付金具（６）
を介してアース側へ逃がし、送配電線路を保護すること
は従来のものと同様である。しかし本発明の避雷碍子に
おいては導体（８）の外周にファラデー効果を持つ光フ
ァイバ（１１）が巻付けられており、偏光子（１２）に
よって直線偏光とされた光線は光ファイバ（１１）中に
おいて導体（８）を流れる電流値に比例してその偏波面
を回転されるとともにその回転角度は周知のように検光
子（１３）によって光の強度に変換されるので、導体（
８）に雷電流が流れたときには受光素子（１７）に入る
光線強度が大きく変化し、この変化が電気信号に変換さ
れる。また避雷素子（２）が故障したり劣化した場合に
は７Ｍ電流のみならずこれに続いて続流と呼ばれる地絡
電流が接地電極（３）から導体（８）に流れることとな
るが、この続流もまた光ファイバ（１１）にファラデー
効果を生ずるので同様に受光素子（１７）により電気１
３号に変換される。そしてこのような電気信号は第３図
に示すように判別器（１８）によって雷電流か続流かを
判別されたうえ、伝送器（１９）によってその避雷碍子
毎に定められたアドレスを付され、更にＥ１０変換器（
２０）によって再び光４３号に変換されたうえで架空地
線光フアイバケーブル（２１）を介して監視所等へ伝送
される。なお、判別器（１８）は第４図に示されるよう
に雷電流が直流で屍り、続流は商用周波数の交流である
ことを利用し、これらを全波整流したうえ波形整形して
その波形により雷電流と続流とを判別するとともに動作
回数のカウンタ（２２）と表示器（２３）にも信号を発
するものである。

（発明の効果）本発明は以」二の説明から明らかなように、接地電極と
取付金具との間を接続する導体の外周にファラデー効果
を持つ光ファイバを巻付けたものであるから、落雪時に
避雷素子を通じて接地電極に流れる雷電流及び避雷素子
が劣化したり故障したときに接地電極に流れる続流を確
実に光線強度の変化として検出することができるもので
ある。従って従来は保線作業員が巡回して点検しなけれ
ばならなかった避雷碍子の作動状況や劣化状況等を監視
所において集中的に把握することが可能となり、保線作
業に要する労力を大幅に軽減することができる。また本
発明においてはファラデー効果を利用して雷電流や続流
を検出するようにしたので、センサ部分の構造がシンプ
ルで故障発生のおそれが小さいうえ、電磁誘導や静電誘
導によって影響をほとんど受けないので、長期間にわた
り正確な１１７度を維持することができる。よって本発
明は従来の避雷碍子の問題点を一掃したものとして、産
業の発展に寄与するところは掻めて大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す一部切欠正面図、第２図
はその要部の拡大図、第３図は光ファイバに接続される
投受光部を示すブロック図、第４図は雷Ｍ　ａと続流と
の判別器の作動を示すブロック図である。ＣＩ）：碍子本体、（２）：避雷素子、（３）：接地電
極、（６）：取付金具、（８）二専体、（ｌｌ）；　光
ファイバ、（１２）：　偏光子、（１３）：検光子。

Claims

【特許請求の範囲】

中心部に避雷素子（２）を内蔵させた碍子本体（１）の
接地電極（３）と、この碍子本体（１）を鉄塔アーム等
に取付ける取付金具（６）との間を接続する導体（８）
の外周にファラデー効果を持つ光ファイバ（１１）を巻
付けるとともに、該光ファイバ（１１）の一端には偏光
子（１２）を接続し、その他端には光ファイバ（１１）
の内部における偏波面の回転角度を測定する検光子（１
３）を接続したことを特徴とする作動センサ付き避雷碍
子。