JPH0143915B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は交流送配電線の電路をその中間点にて
接続する際に、それが充電中であるか無充電中で
あるかを検電機能により判定し、さらに両側の電
路が充電中のとき、同相か異相かを検相機能によ
り判定する検相器に関するものである。

一般に三相送配電線路の補修工事等において
は、その工事区間を電気的に切り離して電線の取
り替え等を行い、工事終了後にそれを電気的に再
接続している。この再接続のためには、例えば第
１図に示したように、電柱１に碍子２，２……を
介して張設された電線３ａ，３ｂ，３ｃ，３a′，
３b′，３c′に検相器４，５を接触させて、接続す
べき両側の電路、例えば３ｃ，３c′が充電状態で
あることを確認した上で、両電線３ｃ，３c′が同
位相であることを確認しなければならない。など
となれば、両側の電線３ｃ，３c′を真空スイツチ
６ｃにより接続したとき、それらの充電電圧が同
位相でない場合に短絡事故を起こすからである。

このような検相器４，５において、要求される
性能は、充電中か否かの検出レベルを適当な値に
定められること、及び検出される位相の精度が高
いことである。

本発明は上記要求を満たすことを目的として発
明されたものであつて以下本発明を図面に示す実
施例について説明する。

送信側の検相器４の構造を第２図に、受信側の
検相器５の構造を第３図に、夫々示し、これらの
図面において、７は後述する検相回路Ａを内蔵し
た送信側の検相器本体、８は後述する検相回路Ｂ
を内蔵した受信側の検相器本体、９，１０は夫々
検相器本体７，８の上部に突設したフツク状の吊
金具、１１，１２は夫々検相器本体７，８の下部
に突設した脚部、１３，１４は脚部１１，１２に
自在継手１５，１６を介して連結された操作用の
絶縁棒、１７及び１８は、夫々脚部１１，１２に
内蔵された送信アンテナ及び受信アンテナ１９，
２０は夫々検相器本体７，８に突設された表示
灯、２１は受信側の検相器本体８に固設された発
音器である。

上記構成の検相器は第４図又は第５図に示すよ
うな状態で使用される。

第４図に示す使用例は検相すべき電線が垂直方
向に三本平行に張設されている場合で、絶縁棒１
３，１４を持つた作業員が電柱１に登り、検相器
の吊金具９，１０を検相すべき両側の電線３ｃ，
３c′に吊下げている。この場合の作業手順につい
て説明すると、まず受信側の検相器５の吊金具１
０を一方の電線３c′に吊下げる。すると、その内
部の検相回路Ｂが充電中であるかを検出し、充電
中のときはその表示灯２０を点滅させると共に、
発音器２１に発音させる。この時検相回路Ｂは吊
下げられた電線３c′の充電電圧の位相を検出し受
信側の位相信号を生成している。次に送信側の検
相器４を他方の電線３ｃに吊下げる。するとその
内部の検相回路Ａが充電中であるか否かを検出
し、充電中のときは、その表示灯１９を点滅させ
る。さらにこの検相回路Ａは電線３ｃの充電電圧
の位相を検出し、この送信側の位相信号を電波に
乗せて送信アンテナ１７より発射する。受信側の
検相器５では、この電波を受信アンテナ１８によ
り受信し、その内部の検相回路Ｂにより、送信側
で生成された位相信号を取り出す。そして、これ
を受信側で生成されている位相信号と比較し、一
致していれば表示灯２０を消灯させ、発音器２１
を停止させて接続すべき両電線３ｃ，３c′の充電
電圧の位相が一致していることを作業者に知らし
める。両者が一致していなければ表示灯２０の点
滅及び発音器２１の動作は継続したままであるの
で、作業者はその不一致を知ることができる。こ
のように本発明装置は検相すき電線の充電中を表
示灯１９，２０の点灯により確認し、位相の一致
していることを表示灯２０の消灯及び発音器２１
の停止により知ることができるから信頼性が高
く、使用し易いものとなる。

なお第５図に示す使用例は検相すべき電線が水
平方向に三本平行に張設されているもので、この
場合の検相器４，５の使用方法も上述したのと同
様である。

上記動作を行うように、検相器４，５に内蔵さ
れた検相回路Ａ，Ｂを第６図及び第７図について
説明する。

送信側の検相回路Ａについて説明すると、ａは
検出部、９は検相すべき電線３ａ，３ｂ，３ｃに
引つ掛けられる吊金具、１１は送信アンテナ、１
１′は検相器４の大地側に設けられた導体で、送
信アンテナ１１を用いている。２２，２３は吊金
具９と導体１１′との間に直列接続された検出用
コンデンサ、２４は導体１１′と大地間の浮遊静
電容量、２５は電線３ａ，３ｂ，３ｃが充電状態
は否かの第１０図に示すような検出レベルV₁を
有する第１のレベル検出回路、２６は電線３ａ，
３ｂ，３ｃの充電電圧の交流波形を矩形波に変換
するための第１０図に示すような検出レベルV₂
を有する第２のレベル検出回路、２７は第１のレ
ベル検出回路２５が充電状態の検出をしたとき、
ON出力を発生するスイツチング回路、２８は第
２のレベル検出回路２６が入力電圧がその検出レ
ベルV₁より大きいという検出動作をしたとき、
発振する低周波発振回路、２９はスイツチング回
路２７がON出力を発生したとき発振する高周波
発振回路、３０は混合回路、３１は高周波増幅
器、３２はスイツチング回路２７がON出力を発
生したときフリツカー信号を発生するフリツカー
回路、３３はフリツカー回路３２の出力に基いて
表示灯１９を点滅させるドライバー回路である。

また受信側の検相回路Ｂについて説明すると、
ｂは検出部、１０は検相すべき電線３a′，３b′，
３c′に引つ掛けられる吊金具、１２は受信アンテ
ナ、１２′は検送器５の大地側に設けられた導体
で受信アンテナ１２を用いている。３４，３５は
吊金具１０と導体１２′との間に直列接続された
検出用コンデンサ、３６は導体１２′と大地間の
浮遊静電容量、３７は電線３a′，３b′，３c′が充
電状態か否かの第１０図に示すような検出レベル
V₁を有する第１のレベル検出回路、３８は電線
３ａ，３ｂ，３ｃの充電電圧の交流波形を矩形波
に変換するための第１０図に示すような検出レベ
ルV₂を有する第２のレベル検出回路、３９は第
１のレベル検出回路３７が充電状態の検出をした
とき、ON出力を発生するスイツチング回路、４
０は周波数変換回路、４１は中間周波増幅回路、
４２は検波回路、４３はローパスフイルタ、４４
は波形整形回路、４５は排他的論理和回路、４６
は第1NAND回路、４７，４８は第1NOT回路及
び第2NOT回路、４９は第1NAND回路、５０は
第1AND回路、５１は積分回路、５２は位相の一
致範囲を決める判定レベルを有する判定回路、５
３は第2AND回路、５４はリツカー回路、５５は
低周波発振回路、５６は低周波発振回路５５の出
力によつて表示灯２０及び発音器２１を駆動する
ドライバー回路である。

上記検相回路Ａ，Ｂは検出精度を上げるため、
その検出部ａ，ｂに異なる検出レベルV₁，V₂を
有する。第１及び第２レベル検出回路２５，２６
又は３７，３８を設けたことを特徴としている。

すなわち第１のレベル検出回路２５，３７で充
電の有無の判定を行い、第２のレベル検出回路２
６，３８で充電電圧の正弦波形を検出レベル以上
か否かにより矩形波に変換している。このように
レベル検出回路を二回路ずつ設けた理由は、検出
レベルV₁を所定値（低レベルの設定すると感度
が高くなり過ぎて誤検出をする）に設定する必要
のある充電状態か否かの第１のレベル検出回路２
５，３７を位相検出用のレベル検出回路に共用す
ると、正弦波が負から正に（又は正から負に）位
相変化した点を精度良く検出できないからであ
る。すなわち位相検出のための波形変換は、正弦
波の正（負）の全期間が立ち上つた矩形波とする
ことが、好ましい。位相検出の検出レベルはでき
るだけ低いことが望ましいからである。

次にこの検相器４，５の前述した動作をその検
相回路Ａ，Ｂについて説明する。

送信側の検相器４の吊金具９を電線３ａ，３
ｂ，３ｃのいずれかに吊下げた状態では、電線３
ａ，３ｂ，３ｃから吊金具９、検出用コンデンサ
２２，２３、導体１１、浮遊静電容量２４を介し
て第８図及び第９図のイに示すような正弦波形の
微少検出電流が大地に流れている。第１のレベル
検出回路２５は検出用コンデンサ２３の両端の電
圧が検出レベルV₁より大きくなつた時、充電状
態検出の出力をする。この出力によつてスイツチ
ング回路２７はON出力を発生する。なおこの
ON出力はいつたん充電状態が検出されると定時
間、例えば２〜３秒継続されるものある。この
ON出力によつてフリツカー回路３２及びドライ
バー回路３３が動作し、表示灯１９が点滅動作を
開始する。またこれと同時に第２のレベル検出回
路２６は検出用コンデンサ２２，２３の両端の電
圧が検出レベルV₂より大きくなつたとき、ハイ
レベル出力をして電線の充電電圧の正弦波形イを
矩形波ハに変換しており、低周波発振器２８はそ
のハイレベルの期間のみ低周波信号を混合回路３
０に出力している。ここでスイツチング回路２７
がON出力をすると、高周波発振回路２９が発振
動作をして、混合回路３０に出力するので、混合
回路３０は前記矩形波のハイレベル期間のみ前記
低周波信号で変調された高周波信号を高周波増幅
器３１に出力し、それが送信アンテナ１１より発
射される。このようにして充電状態が検出された
ときに、位相信号である矩形波ハが低周波信号と
して重量された高周波が送信アンテナ１１より送
信され、その送信中であることを表示灯１９の点
滅により確認できる。

また受信側の検相器の検相回路Ｂでは次のよう
にして、検相動作を行う。

受信側の検相器Ｂの吊金具１０を電線３a′，３
b′，３c′のいずれかに吊下げると、電線が充電状
態のとき、第１のレベル検出回路３７及びスイツ
チ回路３９が前記同様の動作によつて、充電状態
を検出してON出力を第2AND回路５３に出力す
る。また第２のレベル検出回路３８も前記同様の
動作によつて、電線の充電電圧の正弦波形ロを矩
形波ニに変換して出力する。さらに送信アンテナ
１１より発射された送信側の電波は、受信アンテ
ナ１２によつて受信され、この高周波は、周波数
変換回路４０、中間周波増幅回路４１、検波回路
４２、ローパスフイルタ４３、波形整形回路４４
によつて処理され、送信側の検相器４内の第２の
レベル検出回路２６で生成された矩形波ハが取り
出される。

このようにして取り出された矩形波ハは、第２
のレベル検出回路３８から出力された矩形波ニと
次のようにして比較され、二本の電線の充電電圧
の位相の一致不一致が判定される。

まず位相が一致している場合について説明す
る。この場合は第８図に示すように、両矩形波
ハ，ニの位相は完全に一致している。従つて両矩
形波ハ，ニの入力を受ける第1NAND回路４６の
出力は第８図ホのようになる。また両矩形波ハ，
ニを夫々第1NOT回路４７、第2NOT回路４８で
反転して得られる信号は第８図ヘ，トのようにな
り、この信号ヘ，トの入力を受ける第2NAND回
路４９の出力は第８図チのようになる。そして出
力ホ及びチを第1AND回路５０に入力して得らた
出力は第８図リのように全期間に亘つて零レベル
の出力となる。従つてこれを積分回路５１に入力
して得られる出力も零レベルであり、判定回路５
２はそれが設定レベルより低いのでロウレベルの
不一致出力をする。このため第2AND回路５３は
スイツチング回路３９が充電検出のハイレベル出
力をしていても、ロウレベル出力をし、フリツカ
ー回路５４を動作させない。従つて表示器２０は
消灯し発音器２１も動作しない。

これに対して矩形波イ，ロが第９図に示すよう
に位相がずれていた場合は、次のような不一致検
出動作をする。

位相比較すべき両電線が共に充電状態のとき
は、前記同様の動作によつて、充電電圧イ，ロか
ら生成した矩形波ハ，ニが、波形整形回路１４及
び第２のレベル検出回路３８から出力される。こ
れらの矩形波ハ，ニを、第1NAND回路４６、第
2NAND回路４９、第１及び第2NOT回路４７，
４８、第1AND回路５０より構成された排他的論
理和回路４５に入力すると、上述の論理演算によ
つて、第９図の出力リが得られる。この出力リは
第９図において、二種の矩形波ハ，ニのハイレベ
ル部分の重なり合わない部分、すなわち位相ずれ
している部分である。この出力リは積分回路５１
に入力されて平均化され、さらにそのレベルが判
定回路５２で判定レベルと比較され、位相のずれ
の大きさが一定量を越えると、判定回路５２が不
一致検出のハイレベル出力をする。このため第
2AND回路５３の出力はハイレベルを保ち、フリ
ツカー回路５４、低周波発振器５５、及びドライ
バー回路５６の動作によつて表示灯２０、発音器
２１はその動作を継続して、位相の不一致を示
す。

なお本発明の受信側の検相器５では、二種の矩
形波ハ，ニを排他的論理和回路４５に入力して位
相比較を行つているので、位相のずれを0゜〜180゜
の範囲で線形に検出できる。このため検出精度が
高く、判定回路５２の位相の一致か不一致かの判
定レベルを容易、且つ精度高く設定できる。

なお、上記実施例では送信側の検相器４から受
信側の検相器５に位相信号を伝達するのにワイヤ
レス方式を用いているが、これは伝送ケーブルを
用いた有線式のものとしてもよい。

以上説明したように本発明によれば、交流送配
電線が充電中のとき充電電圧交流波形の正又は負
の半周期に対応した矩形波を得て位相比較を行う
ようにした検相器において、充電状態か否かの検
出レベルを有する第１のレベル検出回路と、充電
電圧の交流波形を矩形波に変換するための検出レ
ベルを有する第２のレベル検出回路を有する検出
部とを、交流配電線と大地間に配置させて、充電
状態の検出を適当なレベル、例えば第１０図V₁
に設定して行ない。且つ位相変換の検出を低いレ
ベル、例えば１０図V₂に設定して行なうから、
検電機能及び検相機能に高精度のものが得られ
る。また本発明の検相器では検相機能が働くの
は、検電機能によつて充電状態が検出されたとき
のみであり、このことによつて、検出電圧の大小
によつて検相誤差が変化する範囲を一定値以下に
抑え、信頼性を向上している。つまり充電電圧が
小さいと第１０図に点線で示すように正弦波が小
さくなり、それより得られる矩形波の幅は小さく
なつて検相誤差となるが、本発明のように二種の
検出レベルを設定しておけば充電状態が検出され
たときには、その誤差分ｅは第１０図に示した大
きさを越えることはなくなる。つまり二種の検出
レベルV₁，V₂の比によつて検相誤差の最大値を
決めることができる。このことは、本発明の検相
器を裸電線と絶縁電線に共用する為に検出部ａ，
ｂに入力される正弦波電圧イ，ロが大きく変化す
る場合でも、検相誤差は設定値の最大値以内であ
ることの保証ができることを意味する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第４図及び第５図は本発明の検相器の
使用状態を示す図、第２図は送信側の検相器の正
面図、第３図は受信側の検相器の正面図、第６図
は送信側の検相器の検相回路図、第７図は受信側
の検相器の検相回路図、第８図は位相が一致して
いた場合の検相回路の各部分の波形図、第９図は
位相が不一致の場合の検相回路の各部分の波形
図、第１０図は検出部における二種の検出レベル
と波形変換された矩形波の関係を示す図である。 ４……送信側の検相器、５……受信側の検相
器、３ａ，３ｂ，３ｃ，３a′，３b′，３c′……電
線、９，１０……吊金具、１１……送信アンテ
ナ、１２……受信アンテナ、１９，２０……表示
灯、２１……発音器、２５，３７……第１のレベ
ル検出回路、２６，３８……第２のレベル検出回
路、４５……排他的論理和回路、Ａ……送信側の
検相回路、Ｂ……受信側の検相回路、ａ，ｂ……
検出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 交流送配電線が充電中のとき、充電電圧の交
   流波形の正又は負の半周期に対応した矩形波を得
   て位相比較を行うようにした検相器において、充
   電状態か否かの検出レベルを有する第１のレベル
   検出回路と、充電電圧の交流波形を矩形波に変換
   するための検出レベルを有する第２のレベル検出
   回路を有する検出部を交流送配電線と大地間に配
   置するようにしたことを特徴とする検相器。