JPH0157309B2

JPH0157309B2 -

Info

Publication number: JPH0157309B2
Application number: JP56083412A
Authority: JP
Inventors: Kohei Nagase; Okitsugu Tanaka; Akio Sawada
Original assignee: Aichi Electric Co Ltd
Current assignee: Aichi Electric Co Ltd
Priority date: 1981-05-30
Filing date: 1981-05-30
Publication date: 1989-12-05
Also published as: JPS57198875A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は配電線の過電流表示装置に関するもの
である。

従来、配電線の短絡事故等による過電流が発生
すると、これを過電流継電器により検出して変電
所のしや断器がトリツプし、再閉路継電器により
一定時間後にしや断器を再閉路させ、この再閉路
が成功すればそのまゝ電力を供給し、再閉路が不
成功即ち再度しや断器がトリツプすれば、配電線
に設置したいわゆる故障区間検出装置により事故
区間を分離して健全区間への再度の再閉路により
送電する方法が採用されている。しかし乍ら、近
時、配電線に絶縁電線が用いられるようになつた
事に伴なつて、落雷による短絡事故の場合、アー
クが集中して配電線が溶断しても絶縁被覆により
絶縁されて地絡検出ができず、このため、しや断
器を再閉路させると、あたかも、健全であるかの
ごとく再閉路成功という状態になつて電力が供給
され、保守員をして一時的な短絡事故と思わせ、
そのまゝ継続すれば、断線した配電線によつて感
電し人身事故を惹起するおそれがあるという問題
を有し、又、配電線が溶断に至らない場合であつ
てもアークの集中により損傷が著しくその後の機
械的な外力により断線してしまうこともあつて過
電流によつてしや断器がトリツプした場合は自動
再閉路動作をロツクして過電流の発生した配電線
の事故点を迅速に見つけて早急に事故の復旧を図
ることが配電線の保守管理上どうしても必要にな
つてくる。

これを解決するために、配電線に過電流表示器
を取付け、配電線に過電流が流れたとき、リレー
を動作させて表示片の鎖錠を解いて表示片を器外
に突出表示させ、点検時に、その異常を発見せし
めるようにしたものもあるが、この種表示器は表
示動作後その都度柱上において手動により復帰さ
せる必要があり、柱上への昇降、活線状態での復
帰操作等多くの手間を要し、危険性もともなうと
いう問題を有していた。

本発明は上述の点にかんがみてなされたもの
で、その目的とするところは、簡単な構成で過電
流を表示させ、事故復旧後は直ちに自動的に復帰
することのできるようにしたものを提供すること
にある。

以下、本発明の実施例を図によつて説明する。
１は配電線、２は配電線１に着脱可能に取付けた
電流検出部で、２分割に形成した貫通形の変流器
CT₁よりなつておる。３は電流検出部２から接続
されて配電線１に過電流が流れたとき表示部４を
表示せしめるようにした制御部である。そして、
上記制御部３の出力端に接続された表示部４はエ
レクトロクロミツクデイスプレイ（ECD）と称
せられる表示素子からなつている。これは、表示
電極と対極電極及びイオンが移動するための電解
液からなつており、表示電極に（−）、対極電極
に（＋）極性の電圧をかけると電解液中の水素イ
オンが表示電極に付着して青色に発色して表示
し、上記電極に逆極性の電圧をかけることにより
水素イオンが電離して上記表示が消去されるよう
になつており、メモリ機能を有して電圧を除去し
ても表示状態を保持し、メモリ中は起電力をもつ
ようになつている。

次に、上記制御部３について説明する。DB₁は
変流器CT₁の２次側に接続された整流回路で、ダ
イオードをブリツジ接続して全波整流するように
なつている。そして、この整流回路DB₁の出力端
には、順方向に挿入したダイオードD₁と抵抗P₁
と表示用コンデンサC₁を直列に接続した充電回
路と、複数のダイオード（本例では５個）を順方
向に直列接続した電圧非直線性素子NLEと過電
流検出用可変抵抗VR₁を直列に接続した回路と、
表示部４の表示を復帰させる常時用の可変抵抗
VR₂とを並列に挿入し、上記表示用コンデンサ
C₁の端子間にPNP形の主トランジスタQ₁のエミ
ツタ・コレクタを介して表示部４を接続し、この
表示部４の端子間に該表示部４の過電圧を保護す
るダイオードD₂，D₃を順方向に直列に接続した
回路と、表示復帰用トランジスタQ₂のコレク
タ・エミツタ間とを並列に挿入し、このトランジ
スタQ₂のベースに可抵抗VR₂の摺動子（出力端）
を抵抗R₃を介して接続し、上記トランジスタQ₁
のエミツタ・ベース間に抵抗R₄，R₅を挿入して、
トランジスタQ₁の導通によつてコンデンサC₁の
放電回路を閉成し、このコンデンサC₁の放電に
よつて表示部４を発色表示せしめ、トランジスタ
Q₂の導通により上記発色表示を消去せしめるよ
うになつている。又、上記可変抵抗VR₁の端子間
には複数のダイオード（本例では２個）を順方向
に直列に接続してなる保護用の定電圧素子CVE
と、可変抵抗VR₁より低抵抗の（例えば抵抗値比
で１／100）抵抗R₈とを並列に挿入して、該可変
抵抗VR₁の端子間電圧が定電圧素子CVEの順方
向電圧以上になるとこの順方向電圧で保持せしめ
て可変抵抗VR₁の出力側を保護すると共に、電圧
非直線素子NLEと定電圧素子CVEとにより、コ
ンデンサC₁の充電電圧が一定値以上に上昇する
のを抑制せしめて保護するようになつている。
又、上記可変抵抗VR₁の摺動子にエミツタが整流
回路DB₁の（−）側出力端子に接続したトランジ
スタQ₃のベースを、抵抗R₅を介して接続し、こ
のトランジスタQ₃のコレクタに、上記可変抵抗
VR₁の摺動子に抵抗R₆を介してコレクタを接続
したトランジスタQ₄のベースを抵抗R₇を介して
接続し、トランジスタQ₄のエミツタはトランジ
スタQ₃のエミツタに接続し、トランジスタQ₃の
コレクタを上記可変抵抗VR₂の摺動子に接続し
て、常時はトランジスタQ₄とQ₂を導通させ過電
流発生時にはトランジスタQ₃の導通によりトラ
ンジスタQ₄，Q₂を不導通ならしめるようになつ
ている。又、上記トランジスタQ₄のコレクタに
トランジスタQ₅のベースを接続しこのトランジ
スタQ₅はエミツタをトランジスタQ₄のエミツタ
に接続すると共に、ベース・エミツタ間にコンデ
ンサC₂を挿入し、トランジスタQ₅のコレクタを
PNP形トランジスタQ₆のベースに接続し、この
トランジスタQ₆のコレクタをトランジスタQ₅の
ベースに接続し、トランジスタQ₆のエミツタは
上記トランジスタQ₁のエミツタ・ベース間に挿
入した抵抗R₄とR₅の接続点に接続して、トラン
ジスタQ₄の不導通によりトランジスタQ₅を導通
させてトランジスタQ₆を導通させトランジスタ
Q₆のコレクタ電流をトランジスタQ₅のベースに
流入させて可変抵抗VR₁の出力電圧が零になつて
も導通を継続するラツチ機能を有したスイツチン
グ回路をトランジスタQ₅，Q₆によつて形成しこ
れの導通によつてトランジスタQ₁を導通させコ
ンデンサC₁の放電回路を閉成して表示部４にコ
ンデンサC₁の放電々圧を印加して、表示部４を
発色表示させるようになつている。又、上記可変
抵抗VR₁の出力電圧は配電線１に流れる電流が例
えば500A以上になつたとき、抵抗R₅，R₆を介し
て印加するベース電圧によりトランジスタQ₃，
Q₅が導通するように設定されておる。

次に、上記電流検出部２を第２図によつて説明
すると、５は帯状鋼板を環状に巻回積層した鉄心
で、左右に（第２図において）分割して分割鉄心
５_a，５_bを形成し、一方の分割鉄心５_bには２次
コイル６を巻装して樹脂モールド成形し、分割鉄
心５_a，５_bの分割面は当接されるようになつてい
る。７，８は上記分割鉄心５_a，５_bの外側に取付
けられた帯状の締付バンドで、その両端は上記分
割面をはさんで上下に並行に突設して対向させて
取付片７_a，７_b及び８_a，８_bが形成されておる。
そして、上記取付片７_a，８_aの先端は一方をやゝ
細巾にし他方をこの細巾と対応させた大きさの凹
溝に切り込んで、支軸９に回動可能に巻付けられ
ておる。又、取付片７_a，７_bにはネジ挿通孔を突
設し、取付片８_a，８_bにはこれと対向してネジ孔
が設けられておる。１０は取付片７_a，７_bのネジ
挿通孔と同心状に取付けられて延出した円筒状の
支持金具で、筒内の延出端部にはネジ部を設け
て、先端部にネジ部を設けて挿通させた締付ボル
ト１１が該支持金具１０のネジ部に受け止められ
て外方へ抜脱しないようにし、この締付ボルト１
１のネジ部を上記取付片８_a，８_bのネジ部と螺合
させて締付けることにより分割鉄心５_a，５_bの分
割面が互いに押圧当接されるようになつている。
１２は、上記モールドされた分割鉄心５_b側の中
央部に、鉄心５を直交して貫通する方向に分割面
を開口してＵ字状の溝に形成された受部である。
１３は、上記受部１２と対向してモールドされた
分割鉄心５_a側にやゝ深いコ字状に形成された溝
である。１４は上記溝１３内に回動が阻止されて
左右移動可能に設けられた挟着片で、分割鉄心５
_ａと螺合した突出した取付ボルト１５の先端に枢
着されて、この取付ボルト１５の締付により配電
線１を受部１２と挟着片１４によつて挟着せしめ
るようになつており、配電線１との当接面には硬
質ゴム等緩衝材を貼着して配電線１の絶縁被覆を
傷つけないようになつている。１６は函状に形成
された器函で、内部に制御部３、表示部４が組込
まれると共に、側壁には表示部４の表示が見易い
位置に表示窓１６_aが設けられておる。そして、
この器函１６は上記取付片８_bの先端に設けた支
持部及び分割鉄心５_b側から垂設した支持具１７
に装置されておる。

このように構成された本装置を配電線１に取付
ける場合は、締付ボルト１１，１１をゆるめて取
付片８_a，８_bのネジ孔から外し分割鉄心５_a側を
反時計廻り（第２図において）に回動すると、分
割鉄心５_a側は支軸９を中心に分割面が開拡され、
この状態で受部１２に配電線１をはめ込み、その
後分割鉄心５_a側を上述と逆に時計廻り（第２図
において）に回動して分割面を当接させ、締付ボ
ルト１１，１１を取付片８_a，８_bのネジ孔と螺合
させて締付けることにより分割鉄心５_aと５_bの分
割面を押圧当接せしめる。そして、取付ボルト１
５を締付けることにより配電線１を挟着片１４と
受部１２によつて挟着して、本装置が配電線１に
取付けられる。

次に、過電流の表示動作について説明する。今
定常状態にある配電線１に本装置を取付けると、
電流検出部２の変流器CT₁の２次電流は整流回路
DB₁を介して可変抵抗VR₂に流れるので、可変抵
抗VR₂の出力電圧が抵抗R₇を介してトランジス
タQ₄のベースに、また、抵抗R₃を介してトラン
ジスタQ₂のベースにそれぞれ印加され、トラン
ジスタQ₄，Q₂が導通する。一方上記変流器CT₁
の２次電流は、コンデンサC₁にも該コンデンサ
C₁に充電々圧が電圧非直線性素子NLEの順方向
電圧以下のときダイオードD₁、抵抗R₁を通じて
流入し、コンデンサC₁が充電される。そして、
コンデンサC₁の充電々圧が電圧非直線性素子
NLEの順方向電圧以上（例えば順方向電圧を
0.6Vとし本例における５個のダイオードであれ
ば3.0V以上）になると、上記電圧非直線性素子
NLEが導通し、この電圧非直線性素子NLEを介
して抵抗R₈と可変抵抗VR₁に分流して流れるこ
とになるが、上記抵抗R₈は可変抵抗VR₁に比し
て低抵抗（例えば１／100程度）に選定されてお
るから可変抵抗VR₁の出力は略零にあり、トラン
ジスタQ₃，Q₅は導通しない。従つて、トランジ
スタQ₆，Q₁は不導通のまゝで、上記トランジス
タQ₂の導通により表示部４は短絡されて表示し
ない。

この状態で落雷等により配電線１に短絡事故が
第３図t₁時点で発生し過電流が流れると可変抵抗
VR₁の端子間電圧が上昇し、これによつてトラン
ジスタQ₃のベース電圧が上昇し、、該トランジス
タQ₃が導通する。これによりトランジスタQ₄，
Q₂のベース電圧が低下しトランジスタQ₄，Q₂が
不導通となる。この際、上記可変抵抗VR₁の端子
間電圧が定電圧素子CVEの順方向電圧以上（例
えばダイオードの順方向電圧を0.6Vとし本例の
ように２個であるとすれば1.2V以上）になると
定電圧素子CVEが導通してこれにも分流し、可
変抵抗VR₁の端子間電圧を定電圧素子CVEの順
方向電圧（例えば1.2V）に保持すると共に、コ
ンデンサC₁の充電々圧を電圧非直線性素子NLE
と定電圧素子CVEの順方向電圧（例えば4.2V）
に保持する。そして、上記トランジスタQ₄が不
導通になると、トランジスタQ₅のベース電圧が
上昇し、トランジスタQ₅が導通し、これにより
トランジスタQ₆のベース電圧が低下してトラン
ジスタQ₆も導通する。このトランジスタQ₆が導
通すると該トランジスタQ₆のコレクタ電流がト
ランジスタQ₅のベースに流入することになり、
トランジスタQ₆，Q₅はラツチされて可変抵抗
VR₁の出力電圧が零となつても導通状態を保持す
る。また、上記トランジスタQ₆，Q₅の導通によ
りトランジスタQ₁のベース電圧が低下してトラ
ンジスタQ₁が導通する。これにより、コンデン
サC₁の放電回路がC₁−Q₁−４−C₁の回路で形成
され、表示部４にコンデンサC₁の放電々圧が印
加される。これをうけた表示部４の表示素子は電
解液中の水素イオンが還元により表示電極に付着
して青色に発色し、過電流発生を表示する（第３
図４）。一方、変電所においては配電線１に発生
した過電流を過電流継電器により検出してしや断
器がトリツプし（第３図t₂時点）、電力の供給が
停止することになるが、過電流が発生してからし
や断器がトリツプするまでにトランジスタQ₅，
Q₆が導通し、これを保持してトランジスタQ₁の
導通を維持せしめるので、コンデンサC₁は放電
を継続し、放電々圧の低下につれてトランジスタ
Q₁のベース・エミツタ間電圧が低下しトランジ
スタQ₁は不導通となる。これにより表示部４は
印加電圧が除去されることになるが、メモリ機能
を有しているため過電流発生の表示は保持されて
おる。上記トランジスタQ₁の不導通により、コ
ンデンサC₁はトランジスタQ₆，Q₅を介して放電
し、その放電電圧がトランジスタQ₆，Q₅の順方
向電圧以下になると、トランジスタQ₆のエミツ
タ電圧が低下しトランジスタQ₆，Q₅が不導通と
なる。

そして上記しや断器の過電流によるトリツプに
より、保守員の事故点探査が行なわれ、事故の復
旧が完了し、変電所のしや断器が投入されると
（第３図t₃時点）、可変抵抗VR₂の出力によりトラ
ンジスタQ₄とQ₂が導通し、これにより表示部４
は短絡されて表示素子の起電力を消費させ表示電
極に付着した水素イオンが電離して発色表示が消
去される。即ち、過電流表示が自動的に復帰する
（第３図４）。

本発明によれば、配電線に装着した変流器を介
して過電流を検出したとき変電所のしや断器がト
リツプする前に定常時充電させたコンデンサの放
電回路に挿入した主トランジスタを導通させると
共にこれを保持させて上記コンデンサの放電々圧
により表示素子を発色表示させて過電流表示を行
なうようにしてあるから、しや断器のトリツプに
よつて電力の供給が停止しても過電流発生を的確
に表示することができ、しかも表示素子はメモリ
機能を有するようになつているから無電圧となつ
ても過電流表示をそのまゝ保持することができ、
これにより、点検時に過電流発生の配電線を容易
に見つけて事故復旧の迅速化を図ることができ
る。又、表示素子の端子間にはトランジスタを挿
入しこれのベースに変流器の２次側に整流回路を
介して接続した可変抵抗の出力端を接続して配電
線の電源供給により直ちに表示素子の端子間を短
絡せしめて過電流表示を復帰するようにしてある
から、手動操作により復帰を行なう必要は全くな
く、又、機械的な可動部分を設けることなく簡単
な静止回路で的確に自動復帰せしめることがで
き、上記表示素子の端子間に挿入した表示復帰用
のトランジスタは過電流発生に導通する主トラン
ジスタの不導通の場合のみ導通するように構成し
てあるから過電流表示が表示しつぱなしになるよ
うなことは全くなく、配電線の保守運用に対応し
た動作を行なわしめることができる。又、構成は
静止形で形成しているので応動が迅速であること
は勿論、消費電力もわずかとなり、小形軽量化を
図ることができ、これにより配電線の任意の個所
に自由に直接取付けることができ、装着も容易に
行なえる等多くの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロツク図、第
２図は第１図の外形図で、同図イは正面図、同図
ロは側面図である。第３図は第１図の過電流の表
示としや断器の動作との関係を示すタイムチヤー
ト図である。１：配電線、２：電流検出部、３：制御部、
４：表示部、C₁：表示用コンデンサ、Q₂：表示
復帰用のトランジスタ、Q₁：主トランジスタ、
VR₁：過電流検出用の可変抵抗、VR₂：常時用の
可変抵抗。

Claims

【特許請求の範囲】

１配電線に２分割した変流器を両側から着脱可
能に挟着接続し、この変流器の２次側に、整流回
路を介して、電圧非直線性素子と過電流検出用の
可変抵抗を直列に接続した回路と、表示用のコン
デンサと、常時用の可変抵抗とを並列に接続し、
上記コンデンサの端子間に表示素子をPNP形の
主トランジスタを介して接続し、表示素子の端子
間に上記常時用の可変抵抗の出力端にベースが接
続された表示復帰用のトランジスタを挿入し、こ
の表示復帰用のトランジスタのベースに過電流検
出用の可変抵抗の出力によつて導通するようにし
たトランジスタのコレクタを接続し、上記過電流
検出用の可変抵抗の出力端をラツチ機能を有した
スイツチング回路を介して主トランジスタのベー
スに接続して成る配電線の過電流表示装置。