JPS6382367A - 密閉形開閉装置における事故点標定器 - 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、密閉形開閉装置における事故点検用装置に係
り、特に、送電線路に加わったサージ電圧を分圧し、事
故点を標定する装置に関するもので必る。

（従来の技術） 送電線路の事故点を標定する装置（以下、）ｔル１〜ロ
ケータと略称する。）は古くから実用化が成されている
。フォルトロケータシステムの中で、事故点で生じるサ
ージ電圧を分解し、フォルトロケータ信号とする方式は
、主として変電所の線路側端に配置される静電容量分圧
器を用いている。

この装置の概略は第４図に示した通りである。

１は送電線、２は変電所、開閉所などの開閉装置、５．
６は静電容量分圧器を構成するキャパシタンスを示し、
このキャパシタンス５，６が同軸ケーブル３を介してフ
ォルトロケータ４の信号処理部に接続されている。この
様に構成されたフォルト口ケータシステムにおいて、送
電線１のある点で事故が発生すると、これに伴うサージ
が開閉装置２に浸入する。このサージはキャパシタンス
５゜６により分圧され、同軸り゛−プル３を介して、フ
ォルトロケータの信号処理部４へと導かれ、送電線事故
点の標定を行う。このフ汁ルトロケータシステムは、数
多くの実用化が成され、事故点標定に大きな威力を発揮
している。

この様にフォルトロケータの信号を取出す部分（以下、
フォルトロケータサージ検出部と略称する。）は、静電
容量分圧器のキャパシタンスを利用していることが多い
。即ち、静電容量分圧器は本来の目的である送電線電圧
の測定の他に、フォルトロケ−タサージ検出部としての
役υｊも果しているということである。

ところで、最近密閉容器内に絶縁ガスと共に各Ｉ７［１
閉装置を収納した密閉形開閉装置（以下、ＧＩＳと略す
。）の実用化が進み、ＧＩＳ形フｔルトロケータの開発
が進められている。この場合、ＧＩＳ用静電容量分圧器
として開発され、実用化されている分圧器を、フォルト
ロケータのサージ検出部として用いることが考えられる
が、（の場合、次の様な問題点がある。

即ち、第５図に示した様なＧＩＳ形静電容母分圧器を用
いたフォルトロケータ装置において、ＧＩｓの接地タン
ク１０内部に、絶縁スペーサ９によって前記タンク１０
に固定された浮遊電イへ７が配設され、この浮遊型（※
７と導体８との間の浮遊容量１１と、ＧＩＳ外部に接続
されたコンデンサ１２ににり静電容量分圧器が形成され
ている。なお、浮遊電極７の電位は、ブッシング１３を
介してＧＩＳ外部に取出されている。

一方、フォルトロケータのサージ検出部１７は、一般に
、コンデシナ１４．コイル１５及びＥ１０変換器１６に
より構成され、このＥ１０変換器１６が光フアイバケー
ブル１８を介してフォルトロケータ信号処理部４に接続
されている。

ところが、本構成によると次の様な欠点があることが判
明した。今、送電線１から雷サージが侵入し、１．２ｘ
５０μｓの標準の雷インパルス電圧が加わったものと仮
定する。この時の各部の電圧波形の解析結果並びに測定
結果は、第６図に示す通りであった。ここで、（ａ＞は
印加電圧波形、（ｂ）は静電容量分圧器の低電圧側コン
モノ丈１　。

２の端子電圧波形、（Ｃ）はフォルトロケータのサージ
検出部のコンデンサ１４の端子電圧波形（即ら、フォル
トロケータ信号処理部への入力電圧波形）を示している
。

これらの波形の中で、フォルトロケータ信号処理部への
入力電圧波形（Ｃ）と印加電圧波形（ａ）とが大ぎく異
なることが、本信号検出装置の欠点でおる。即ら、印加
電圧波形（ａ＞と７４ルトロケ一タ信号処理部への入力
電圧波形（Ｃ）とが異なると、事故点標定に大きな誤差
が生じるのみならず、全く異なった標定をしてしまうお
それがでてくる。

この原因について種々検討した結果、コンデンサ１２と
コンデンサ１４とを接続しているリード線に含まれる浮
遊インダクタンスとコンデンサ１２．１４の共振現象で
あることが判明した。

即ち、浮遊型１へ７と導体８との間の浮遊容量１１は、
抵抗分を含まない容量であるため、電圧を正しく分圧す
るためには、コンデンサ１２．１４も抵抗分を含まない
、高いＱ値を有するコンデンサを使用しなければならな
い。従って、浮遊容量１１とコンデンサ１２．１４によ
って構成される回路には、抵抗が含まれていないので、
回路に大きな電流が流れることになり、共振回路は高い
Ｑ値を有し、この共振は減衰することなく長く持続して
しまう。

また、第５図には図示されていない浮遊型（へ７と接地
タンク１０間の浮遊容量とコンデン゛す１２間に存在す
るリード線の浮遊インダクタンスによって、同様に共振
が生じるが、この共（辰を防ぐためには、コンデンサ１
２を浮遊電極７の近傍に設置しなければならない。その
結果、コンデンサ１２とコンデンサ１４との間の距２ｆ
ｔが長くなり、その間に配８〕されるリード線の長さも
長くなるので、リード線の浮遊インダクタンスを小さく
することは非常に困難であった。

以上述べた様に、フォルトロケータ信＠処理部への入力
電圧波形が、リード線に含まれる浮遊インダクタンスに
よる共振現象のために、印加電圧波形とは著しく異なる
波形となるという問題点があった。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の様に、従来の密閉形開閉装置における事故点標定
器においては、フォルトロケータ信号処理部への入力電
圧波形が、リード線に含まれる浮遊インダクタンスによ
る共振現象のために、印加電圧波形とは著しく異なる波
形となり、事故点の標定に大きな誤差が生じるという欠
点があった。

そこで、本発明は以上の欠点を除去するために提案され
たもので、その目的は、フォルトロケータ信号処理部へ
の入力電圧波形を、印加電圧波形に極力近付けることの
できる、信頼性の高い密閉形開閉装置における事故点標
定器を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の密閉形開閉装置における事故点標定器は、密閉
形開閉装置内部の浮遊キャパシタンスと開閉装置の外部
に配設されたコンデンサによって形成される静電容量分
圧器と、フォルトロケータのサージ検出部との間に、適
当な大ぎざの抵抗を接続したものである。

（作用） 本発明の密閉形開閉装置における事故点標定器は、密閉
形開閉装置内部の浮遊キャパシタンスと開閉装置の外部
に配設されたコンデンサによって形成される静電容量分
圧器と、フォルトロケータの１１一ジ検出部との間に接
続した抵抗によって、静電８母分圧器とサージ検出部を
接続するリード線の浮遊インダクタンスを減少させ、共
振現象を減衰させて、フォルトロケータ信号処理部への
入力電圧波形を、印加電圧波形に極力近付けたもので必
る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて
具体的に説明する。なお、第４図及び第６図に示した従
来型と同一の部材は同一の符号を付し説明は省略する。

本実施例の構成＊ 本実施例においては、第１図に示した様に、接地タンク
１０内の空間に、静電容量分圧器を形成するコンデンサ
１２と、フォルトロケータのサージ検出部１７とが配設
され、前記コンデンサ１２と、フォルトロケータのサー
ジ検出部１７を構成するコンデンサ１４との間に、抵抗
２０が挿入されている。

この抵抗２０は、浮遊容量１１とコンデンサ１２が形成
する静電容量分圧器と、フォルトロケータの９−ジ検出
部１７とを接続している。

また、前記抵抗２０の値としては、５Ω〜１００Ω程度
の適切な値を選／ＳＮものとする。

本実施例の作用＊ 上記の様な構成を有する本実施例においては、コンチン
グ１２とコンデンサ１４との間に抵抗２０を配設したの
で、コンデンサ１２とコンデンサ１４の間のリード線に
含まれる浮遊インダクタンスが減少し、共ｊ１辰現象を
大幅に低減することができる。

その結果、各部の電圧波形の解析結果並びに測定結果は
第２図（ａ）〜（Ｃ）に示した様になる。

即ち、フォルトロケータ信号処理部への入力電圧波形（
Ｃ）は、共振の影響を受けないので、印加電圧波形（ａ
）と同様の波形を示すことができる。

ここで、コンデンサ１２とコンデンサ１４の間に挿入す
る抵抗２０の値について説明する。

例えば、インダクタンスし、容ｆｆｌ　Ｃの共振回路の
共振周波数「は次式で与えられる。

ｔ’＝１／　（２πＪＬＣ＞ この回路のＱ値を低下させ、共（辰を効率よく減衰さけ
るためには、抵抗Ｒの値は２πｆＬに比較して大きな値
が望ましい。即ち、 Ｒ≧２πｆｌ−＝１／（２πｆｃ） ここで、Ｃは第１図に示したコンデンサ−１２とコンデ
ンサ１４の合成値を示す。出願人の実験においては、Ｃ
の値として４０００ＰＦを与えた時、３　Ｍ　ＨＺの共
振が発生した。このときのＲの値は約１３Ωとなる。こ
の抵抗Ｒの値は、送電系統電圧が２７５ＫＶクラスの機
器に対する値でおる。

以−ヒの様に高周波共振を減衰させるためには、大きな
抵抗を配設すれば良いが、抵抗値が余りに大きすぎると
、フォルトロケータ信号処理部への入力波形自体がなま
ってしまい、精度の高い事故点の標定が行えない。

また、絶縁階級の大きな機器程、大きな浮′ｔｉ容ｆｆ
１１１を右し、コンデンサ１２及び１４の値か大きくな
るため、コンデンサ１２．１４の容Ｗの合成値であるＣ
の値も大ぎくなり、それに伴って大きな抵抗２０が必要
となる。一方、絶縁階級の小さな機器でおれば、浮遊容
量１１も小さくなるので、コンデンサ１２及び１４の値
が小さくなり、抵抗２０も小さくて良い。

ざらに、機器の配置または接地タンクの形状によっては
、フォルトロケータのサージ検出部１７を静電容量分圧
器から離れた位置に設置しなければならない場合がある
。この場合には、両者を接続するリード線は非常に長く
なり、そのためリード線の浮遊インダクタンスも大きく
なるので、大きな抵抗２０が必要となる。

この様に、抵抗２０の値は随時適切な値を選ぶ必要があ
るが、コンデンサ１２と１４との間に抵抗２０を配設す
ることにより、共振を減衰させることができ、フォルト
ロケータ信号処理部への入力電圧波形を、印加電圧波形
に近付けることができるので、精度の高い事故点の標定
を行うことができる。

＊他の実施例＊ なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、第３図に示した様に、上述した実施例の抵抗２０に隣
接してコンデンサ３０を配設し、一つの静電容量分圧器
によって、ＧＩＳ形フｔルトロケー夕と増幅形ＰＤとを
共用できるように構成しても良い。

即ち、第３図において、コンデンサ１２とコンデンサ１
４の間に配設された抵抗２０に隣接して、コンデンサ３
０が配設され、フォルトロケータサージ検出部１７が構
成されている。一方、浮遊キャパシタンス１１及びＧＩ
Ｓ外部に配設されたコンデンサ１２は、同軸ケーブル３
１を介して増幅形ＰＤ３２に接続されている。

この場合も、上述した実施例と同様に、抵抗２０によっ
て、共振現象を減衰できるので、第２図に示した様なフ
ォルトロケータ信号処理部への入力電圧波形（Ｃ）が得
られる。

なお、抵抗２０は、コンデンサ１２とコンデンサ３０の
間に配設しても、コンデンサ３０とコンデンサ１４の間
に配設しても良い。

［発明の効果］ 以上述べた様に、本発明によれば、静電容量分圧器とフ
ォルトロケータのサージ検出部の間に、適当な大きざの
抵抗を接続するという簡単な手段によって、フォルトロ
ケータ信号処理部への入力電圧波形を、印加電圧波形に
極力近付けることのできる、信頼性の高い密閉形開閉装
置にお（プる事故点標定器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の密閉形開閉装置における事故点標定器
の一実施例を示す回路図、第２図（ａ）乃至（Ｃ）は、
本発明による各部の電圧波形を示す図でおり、（ａ）は
印加電圧波形、（ｂ）は静電容量分圧器の低電圧側コン
デンサの端子電圧波形、（Ｃ）はフォルトロケータのサ
ージ検出部のコンデンサの端子電圧波形（フォルトロケ
ータの信号処理部への入力電圧波形）を示し、第３図は
、本発明の他の実施例を示す回路図、第４図は、フォル
トロケータの概念を示す回路図、第５図は、従来の密閉
形開閉装置における事故点標定器を示す回路図、第６図
（ａ）乃至（Ｃ）は、第５図に基づく各部の電圧波形を
示す図であり、（ａ）は印加電圧波形、（ｂ）は静電容
量分圧器の低電圧側コンチングの端子電圧波形、（Ｃ）
はフォルトロケータのサージ検出部のコンデンサの端子
電圧波形（）ｔルトロケータの信＠処理部への入力電圧
波形）を示す図である。 １・・・送電線、２・・・開閉装置、３・・・同軸ケー
ブル、４・・・フォルトロケ−タ信号処理部、５，６・
・・キャパシタンス、７・・・浮遊電極、８・・・導体
、９・・・絶縁スペーサ、１０・・・接地タンク、１１
・・・浮遊容量、１２・・・コンデンサ、１３・・・ブ
ッシング、１４・・・コンデンサ、１５・・・コイル、
１６・・・Ｅ１０変換部、１７・・・フォルトロケータ
のサージ検出部、１８・・・光フアイバケーブル、２０
・・・抵抗、３０・・・コンデンサ、３１・・・同軸ケ
ーブル、３２・・・増幅形ＰＤ０第１図 第　２　図（ａ） 第２　ｆｆ１（ｂ） 第　２　図（Ｃ） 第３図 第４図 第　５　図 第　６　図（ａ） 第　６　図（ｂ） 第　６　図＜ｃ＞

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 密閉形開閉装置に設ける送電線電圧測定用の静電容量分
   圧器と、送電線路の事故点を標定するフォルトロケータ
   のサージ検出部を組合せて成る事故点検用装置において
   、 前記密閉形開閉装置内部の浮遊キャパシタンスと、開閉
   装置の外部に配設されたコンデンサによって形成される
   前記静電容量分圧器と、前記フォルトロケータのサージ
   検出部との間に、抵抗が接続されていることを特徴とす
   る密閉形開閉装置における事故点標定器。