JPS63262013A - 避雷碍子の作動検出装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、送配電線路に設けた避雷碍子の避雷素子に−
ｊ＋−ＴｒＳ流等が流れたことを検出するための避雷碍
子の作動検出装置に関する。

（従来の技術） 送配電線路には落雷時に送配電線路を保護する等のため
、鉄塔に避雷碍子が設けられることがある。この避雷碍
子は、急峻電圧に対しては導体として作用する避雷素子
を内蔵し、雷？１文流を通電導体を通して大地に向かっ
て放流するように（を成されている。ところが、従来は
落雷があったことを検出する作動検出装置がほとんど供
されておらず、唯一、避雷碍子の通電導体に変流器を設
けると共に落雷時に生ずる変流器の二次電流を利用して
火薬に点火し、これにて垂れ布等の表示機構を作動させ
るものがあったに過ぎない。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記構成では、落雷の有無を知るには保線作
業員が逐一現地まで出向く必要があり、鉄塔が山間地に
長距離にわたり設けられているという事情のもとでは、
その確認作業は極めて困難なものであった。しかも、火
薬の有効期間は３〜５年程度に限られているため定期的
な交換作業が必要となり、その保守作業も極めて繁雑で
あった。

更には、火薬を使用した作動検出装置では１回限りで動
作しなくなるため、万一、落雷により避雷素子が故障し
て避雷素子に続流が流れるようになっても、落雷時に垂
れ布が垂れ下がるだけであるから、避雷素子が正常か否
かを判然と区別することができないという欠点もあった
。

そこで、本発明の目的は、落雷の有無を遠隔地で集中的
に監視することを可能にできると共に、避雷素子の故障
も適確に判断することができる避雷６Ｕ子の作動検出装
置を提供するにある。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） 本発明に係る避雷碍子の作動検出装置は、避雷び、１子
の通電導体に変流器を設け、この変流器の二次電流によ
り蓄電素子に充電すると共に、蓄電素子に蓄えられた電
荷により発光素子を発光させ、その発光素子からの光信
号を光ファイバーにより受信側に向けて送信できるよう
にしたものである。

（作用） 落雷があると通電導体に雷電流が流れるから、変流器に
より蓄電素子が充電される。すると、蓄電素子に蓄えら
れた電荷により発光素子が発光するため、その光信号が
光ファイバーを通じて例えば変電所や保線所の受信側に
送られて落雷があったことが確認される。発光素子の発
光エネルギーは変流器の二次電流により充電された蓄電
素子により供給されるから、電池等の電源が不要で保守
作業が不要であるばかりか、落雷の度に充電されるから
、何度でも繰返し動作可能である。しかも、避雷素子の
故障・劣化により続流が流れるときには光信号が出力さ
れ続けるから、避雷素子の異状を判別することも可能に
なる。また、蓄電素子に蓄えられた電ｉ、：ｒにより発
光素子を発光させるものであるから、雷電流は瞬時に減
衰するという事情があっても、落雷後しばらくの開発光
が継続することになり、受信側において光信号を見落と
す虞はなく、またこれを防ぐための信号ホールド回路は
不要である。

（実施例） 以下、本発明の一実施例につき図面を参照して説明する
。

まず、送電線路の一部を示す第２図及び第３図において
、１は鉄塔、２はそのアームで、アーム２の先端には懸
垂碍子３を介して送電線４が支持されている。５は内部
に例えばＺｎＯ質の避雷索子（図示せず）が設けられた
避雷碍子であり、これは取付金具６を介して懸垂碍子３
に取付けられている。７は懸垂碍子３の下端部に設けた
アークホーンである。８は避雷素子の接地電極と取付金
具６との間を接続する通電導体で、落雷時に雷電流が流
れるようになっており、第４図に示すように、この通電
導体８の中間部にはケース９内に位置して変流器１０が
設けられている。この変流器１０は通電導体８を取巻く
環状コア１１に二次巻線１２を施して構成されており、
その環状コア１１は１０〜５００Ａの続流とＩＯＫ　Ａ
以上の雷電流とを同等に検出できるように数十Ａで磁束
が飽和し且つ周波数特性に優れた材料にて構成されてい
る。

さて、第１図は本発明を具体化した避雷碍子５の作動検
出装置Ａの全体回路を示している。この第１図において
、１３はダイオードブリッジで、これの交流入力側は変
流器１０の二次巻線１２に接続され、直流出力側はダイ
オード１４を介して蓄電素子に相当するコンデンサ１５
に接続されている。また、ダイオードブリッジ１３の交
流入力側には負荷抵抗１６、サージ吸収素子１７及びコ
ンデンサ１８が共に並列接続されており、サージ吸収素
子１７は回路に過大な電圧が印加されないように、コン
デンサ１８は負荷抵抗１６に瞬時に過大な電流が流れな
いようバイパスさせるために夫々設けられている。一方
、前記コンデンサ１５の両端には発光素子たる発光ダイ
オード１９とダーリントン接続したトランジスタ２０．
２１の直列回路が設けられると共に、そのトランジスタ
２０のベースが駆動回路２２により制御され、トランジ
スタ２０．２１がオンするときに発光ダイオード１９が
コンデンサ１５に充電された電荷により発光するように
なっている。この発光ダイオード１９から発せられた光
信号は光ファイバー２３を通して受信側に送られる。

次に、前記駆動回路２２につき述べるに、２４は定電圧
ダイオードであり、これはダイオードブリッジ１３の直
流出力端子間に抵抗２５と直列に接続されており、両者
の共通接続点が抵抗２６を介してＮＰＮ形のトランジス
タ２７のベースに接続されている。このトランジスタ２
７にはＰＮＰ形のトランジスタ２８がサイリスク形に組
合わされており、トランジスタ２７のエミッタが前記ト
ランジスタ２０のベースに接続されている。トランジス
タ２７のエミッタ即ちトランジスタ２０のベースの電位
は定電圧ダイオード２９により定電圧化されると共に、
その電位に基づき抵抗３０を介してコンデンサ３１が充
電されるようになっている。そして、」−２コンデンサ
３１の充電側端子は、抵抗３２を介して接地されると共
に、抵抗３３及びＰＮＰ形のトランジスタ３４と共にサ
イリスク形に構成したＮＰＮ形のトランジスタ３５のベ
ースに接続されている。

以上の構成とした作動検出装置Ａは各避雷碍子５毎に設
けられていて、変流器１０を覆うケース９内に前記光フ
ァイバー２３を導出した形態で収納されている。そして
、各鉄塔１には、第２図に示すように各作動検出装置Ａ
の各光ファイバー２３からの光信号を合流させる合波器
３６が設けられていて、ここから光フアイバーケーブル
３７により変電所或は保線所に設けた中央監視装置に送
られるようになっている。

次に、本実施例の作用につき説明する。落雷があって避
雷碍子５が作動すると、通電導体８に雷電流が流れる。

これにより、変流器１０の二次荘線１２に二次電流が流
れ、ダイオードブリッジ１３により整流されてコンデン
サ１５が充電される。

コンデンサ１５の充電が進んで端子間電圧が上昇すると
、所定の電圧にまで玉貸したところで定電圧ダイオード
２４がオンして定電圧ダイオード２４と抵抗２５との共
通接続点の電位が立上る。この結果、トランジスタ２７
，２０．２１が順にオン状態に転じて発光ダイオード１
９が点灯し、光信号が発せられる。雷電流は急速に減衰
するが、既にコンデンサ１５に十分に電荷が蓄えられて
いるから、発光ダイオード１９はその電荷により点灯が
維持される。このとき、トランジスタ２０のベース電位
は定電圧ダイオード２９により定電圧化されているため
、発光ダイオード１９に流れる電流は一定化され、光信
号は一定の強さを維持する。この状態が継続すると、駆
動回路２２のコンデンサ３１が抵抗３０を介して徐々に
充電されるから、当初、抵抗３２を介して接地レベルに
維持されていたコンデンサ３１の充電側端子電位即ちト
ランジスタ３５のベース電位が上昇し、雷撃から所定時
間経過後にそのトランジスタ３５がオンするようになる
。この結果、トランジスタ３４がオンするため、トラン
ジスタ２８．２７．２０゜２１かオフして発光ダイオー
ド１９が消灯する。

従って、本実施例では落雷があると、雷電流の強さや持
続時間にかかわらず、発光ダイオード１９が所定時間だ
け一定の強度で発光する。この光信号は光ファイバー２
３を通して合波器３６に送られ、各鉄塔１から光フアイ
バーケーブル３７を通して変電所或は保線所の中央監視
装置に送信されるため、その中央監視装置により各鉄塔
１の落雷状況を集中的に監視することができる。この場
合、光信号は上述のように所定時間だけ一定の強度で継
続するから、雷電流が瞬時に減衰するという事情があっ
ても、落雷状況の監視は極めて容易となり、データの表
示・記録等のだめの処理も簡単になる。

また、万一、雷撃により或は経時的要因により避雷碍子
５の避雷素子が故障・劣化して避雷素子に続流が流れる
ようになった場合には、通電導体８に流れる続流により
変流器１０の二次巻線１２に交流の二次電流が流れるか
ら、これにより発光ダイオード１９が点灯して中央監視
装置に光信号が送られる。この場合の光信号は、雷撃時
のそれとは異なり、所定時間内に断たれることなく継続
するから、雷撃があった場合とは判然と区別することが
できて避雷碍子５の異状を容易に知ることができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例
えば駆動回路２２においては所定時間経過後に発光ダイ
オード１９の発光を停止させるようにせずとも、コンデ
ンサ１５が完全放電したところで発光が自然停止１−す
るようにしてもよい等、要旨を逸脱しない範囲内で種々
変形して実施することができるものである。

〔発明の効果コ 本発明は以上述べたように、避雷碍子の通電導体に変ｔ
Ｍ器を設け、この変流器の二次電流により蓄電素子に充
電して発光素子を発光させるようにしたから、発光素子
からの光信号を光ファイバーにより受信側に送ってここ
で避雷碍子の作動状況を集中的に監視することができ、
しかも変流器の二次電流を動作エネルギーとして利用す
るからメンテナンスフリーとなり、総じて送配電線路の
保線作業が著しく軽減される。しかも、蓄電素子に蓄え
た電荷により発光素子を発光させるから、雷電流は瞬時
に激衰するという事情があっても、光信号をある程度継
続して出力させることができ、見落としがなくなる上に
、監視・記録等のための信曹処理が容易になる。更には
、避雷碍子の異状により続流が流れるときには光信号が
出力され続けることになって雷撃による信号と避雷碍子
の異状による信号とを判然と区別できるから、避雷碍子
の故障・劣化も適確に判断することができるという優れ
た効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は作動検出装置
の回路図、第２図は送電線路の一部を示す斜視図、第３
図は避雷碍子の取付は部分を示す拡大斜視図、第４図は
通電導体と変流器とを示す斜視図である。 図面中、５は避雷碍子、８は通電導体、１０は変流器、
１２は二次巻線、１５はコンデンサ（蓄電素子）、１９
は発光ダイオード（発光素子）、２２は駆動回路、２３
は光ファイバー、Ａは避雷碍子の作動検出装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、避雷碍子の避雷素子に流れる電流を通す通電導体に
   設けた変流器と、この変流器の二次電流により充電され
   る蓄電素子と、この蓄電素子に蓄えられた電荷により発
   光して光ファイバーを介して受信側に光信号を送る発光
   素子とを具備して成る避雷碍子の作動検出装置。