JPH02216716A - 不良碍子検出器 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は絶縁不良碍子を含む碍子連を鉄塔に登らな（で
も非接触で検出することができる不良碍子検出器に関す
るものである。

（従来の技術） 不良碍子の検出を活線状態のままで行う不良碍子検出器
は従来から各種のものが開発されているが、社団法人電
気学会発行「がいし」４３７頁以下に記載されているよ
うに、絶縁棒の先端に碍子の分担電圧を測定するための
測定器を取付けたものを作業者が碍子連に接触させなが
ら良否の判別を行う手動式のものが一般的であった。ま
たこのほか長大碍子連のために碍子連上を自刃で走行し
つつ碍子の良否の判別を行う自走式の不良碍子検出器も
開発されている。

しかしこのような従来のものは、いずれも作業者が鉄塔
上まで運び上げたうえで活線状態にある碍子連に接触さ
せなければならないものであるから、不良碍子の検出に
多くの手数と時間を必要とし、また悪霊事故の危険をゼ
ロとすることはできなかった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、作業
者がその都度鉄塔に登る必要がなく、非接触で安全に不
良碍子の有無を検出することができる不良碍子検出器を
目的として完成されたちのである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、碍子連中の中間の碍子のキャップにその碍子
の分担電圧を検出するコンデンサ分圧器付きの光電圧セ
ンサを取付けるとともに、この光電圧センサには離れた
位置から投光される光線の受光器と、出力信号を光信号
として発信する投光器とを設けたことを特徴とするもの
である。

（作用） このように構成された本発明の不良碍子検出器は、鉄塔
の下からレーザ光線等を光電圧センサの受光器に向かっ
て投光すると、レーザ光線が光電圧センサのポッケルス
素子の内部を通ったうえで投光器から発信され、鉄塔の
下の受信器に光信号として受信されることとなる。もし
碍子連中に不良碍子が含まれていない場合には、各碍子
連の対応する碍子の分担電圧は同一であるために光電圧
センサには電圧が印加されず、出力を生じないが、碍子
連のいずれかの碍子が絶縁不良となると、光電圧センサ
のコンデンサ分圧器が取付けられた２個の中間の碍子間
に電位差が生じるため、光信号が変化し、鉄塔の下の受
信器で不良碍子が存在することを知ることができる。

（実施例） 以下に本発明を２連弐碍子連に適用した実施例によって
詳細に説明する。

実施例１ 第１図及び第２図に示す第１の実施例において、（１）
、（１）は多数の碍子（２）、（２）を連結した碍子連
であって、その課電側の金具（３）によって送電線を支
持し、またその接地側の金具（４）によって鉄塔に取付
けられているものである、第１の実施例においては、こ
のような碍子連（１）中の分担電圧が高くなる接地側ま
たは課電側に近い中間の碍子（２）、（２）のキャップ
（５）、（５）間に架橋させた状態で、コンデンサ分圧
器（６）付きの光電圧センサ（力が取付けられている。

ここで中間の碍子とは、最も外側に位置する碍子以外の
碍子を意味するものである。健全碍子の絶縁抵抗は非常
に高いので、分圧器を取り付けることにより碍子の電位
分布が変化しないよう抵抗の高い分圧器とする必要があ
る。このため、分圧器はコンデンサ分圧器が適しており
、分圧器の静電容量も２〜２０ＰＣ以下の小さいものが
よい。

また分圧器の分圧比は対象碍子連の運転電圧やポッケル
ス素子の耐電圧で決まってくるが、精度良く検出するに
は１７１０〜１１５０が好ましい。第３図に示されてい
るように、コンデンサ分圧器（６）は絶縁碍子（８）の
内部に分圧コンデンサ（９）を収納したものであり、光
電圧センサ（７）はケース０ω内に偏光子（１０と検光
子０２）を配置するとともに、それらの中間にＢＳＯ、
ＬＮなとのポッケルス素子側を配置したものである。ま
た、この光電圧センサ（力のケース０ωの側面には、受
光器Ｑ４）と投光器面とが設けられている。受光器０４
）は離れた位置から投光されるレーザ光線のような強い
光線を受光し、偏光子ＯＤを通してポッケルス素子０３
）に入力するためのものであり、投光器０５）はポッケ
ルス素子０３）及び検光子０２１を通ってきた光線を光
信号として外部へ出力するためのものである。なお、絶
、縁碍子の内部は絶縁抵抗の優れているシリコンゴムを
封着したり、シリコングリス等を充填し、長期的に絶縁
が劣化しないようにする。　各分圧コンデンサ（９）の
端部はそれぞれ別の碍子連（１）の中間の碍子（２）の
キャップ（５）に接続されているので、各碍子（２）、
（２）間の電圧が分圧されたうえでポッケルス素子０■
に印加される。

ポッケルス素子０３）は電圧の強さに応じて光の偏光面
を回転させる性質を持つため、もし２つの碍子（２）、
（２）間に電位差が生じた場合には、受光器０４１から
入力される光の強度が変化し投光器０５）から光信号と
して出力されることとなる。太陽光等の影響を少なくす
るためにはレーザ光線の出力を大きくするか、レーザ光
線を数十ＫＨｚ以上で変調させる方法が効果的である。

なお、第３図（Ｂ）のようにコンデンサ分圧器（６）を
コーナーキューブプリズムθω付きのものとしておけば
、受光器０４）に入る光線の方向が変化しても必ず同一
の方向へ投光器０５１から光信号を出力させることがで
きるので、離れた位置から検出するのに便利である。

このように構成された第１の実施例の不良碍子検出器を
用いて不良碍子の検出を行うには、第２図に示すように
作業者が携帯式検出器を鉄塔の下部に置き、レーザ発振
器（至）からレーザ光線を光電圧センサ（７）の受光器
０４に向かって投光するとともに、受信器（２１）を光
電圧センサ（８）の投光器０５）に向ける。この結果、
レーザ光線が光電圧センサ（７）のポッケルス素子０り
の内部を通り受信器（２１）に光信号として受信される
こととなる。もし碍子連中に不良碍子が含まれていない
場合には、各碍子連の対応する碍子（２）、（２）の分
担電圧は同一であるために光電圧センサ（７）には電圧
が印加されず、出力を生じない、これに対して碍子連（
１）のいずれかの碍子（２）が絶縁不良となると、その
碍子（２）が分担すべき電圧をその他の碍子が分担する
こととなるために、光電圧センサ（７）のコンデンサ分
圧器（６）が取付けられた２個の中間の碍子（２）、（
２）間に電位差が生じる。第４図はこの関係を示したも
ので、実線が健全碍子連における各碍子の電圧分担率を
示し、破線は例えば３５個の碍子中の１８番目の碍子が
不良碍子となった場合の各碍子の電圧分担率を示してい
る。この第４図からも分かるように、１個の碍子が絶縁
不良となると全部の碍子に分担電圧の変動が生じ、これ
によって光電圧センサ（７）は出力を生じる。この出力
信号は光信号として携帯式検出器の受信器（２１）に入
力され、演算器（２２）によって不良碍子の有無が判断
される。

実施例２ 以上に説明した第１の実施例では、２連碍子連中の接地
側に近い中間の碍子（２）、（２）間に光電圧センサ（
７）を取付けたが、第２の実施例では２連碍子連中の中
央の碍子（２）、（２）間に光電圧センサ（７）が取付
けられる。この理由は次のとおりである。

即ち、例えば１２個の碍子を連結した碍子連において、
絶縁抵抗をＩＯＭΩとした不良碍子の位置を接地側から
数えて１番目、３番目、６番目、１０番目、１２番目と
順次変化させるとともに、各場合について光電圧センサ
（７）の取付位置を２〜１２番目まで変化させ、光電圧
センサ（７）により取出される碍子連関の電位差をプロ
ットすると第５図の斜線内にすべてのデータがｖｓｍさ
れる。この表において、斜線部の上限、下限が弓状に変
化するのは、不良碍子の位置により変わり、横軸がセン
サ位置を示している。

第１の実施例の結果では、接地側から２番目の碍子に光
電圧センサ（７）を取付けた場合には、接地側の付近に
不良碍子が位置するときは大きな電位差が光電圧センサ
（７）によって検出されるが、６番目、１０番目、１２
番目等の中央から課電側に至る部分に不良碍子が位置す
るときには、光電圧センサ（７）により検出される電位
差は極めて小さくなる。

逆に、課電側に近い１２番目の碍子に光電圧センサ（７
）を取付けると、接地側付近に不良碍子が存在しても検
出される電位差は極めて小さくなり、弓形傾向を示す。

これに対して、中央の碍子（この場合には７番目の碍子
）に光電圧センサ（７）を取付けておけば、不良碍子の
位置にかかわらず、１１００〜２０００　Ｖ程度の比較
的安定し、かつ高い電位差を取出すことができる０以上
の理由により、第２の実施例では碍子連中の中央の碍子
に光電圧センサ（７）を取付けることとした。

なお第６図は、７番目の碍子に光電圧センサ（７）を取
付けた場合において、１番目の碍子を不良碍子とし、そ
の絶縁抵抗を０．１　ＭΩから５０００　ＭΩまで変化
させて、光電圧センサ（７）により取出される碍子連間
の電位差を測定した結果を示すグラフであ葛、このグラ
フから、不良碍子の絶縁抵抗が５０ＭΩ以下であれば、
Ｔｏｏ　Ｖ以上の電位差を取出せることが分かる。従っ
て、第２の実施例のように光電圧センサ（７）を碍子連
中の中央の碍子に取付けると、不良碍子の位置にかかわ
らず安定した検出が可能となる。

以上に説明した実施例はいずれも２連碍子連に関するも
のであるが、単連の碍子連にコンデンサ分圧器（６）付
きの光電圧センサ（７）を取付け、出力信号を健全碍子
連のデータと比較するようにすれば、単連の場合にも同
様に不良碍子の有無が検出できる。また、単連、複連と
も実線路における分担電圧、電位差は碍子装置の吊り方
、塔体との距離、ジャンパ線との距離、気象等により個
々に変動するおそれがあり、絶対値評価では不良碍子が
判定できないため、同−鉄塔内でデータを比較し、他の
データに対して突出した異常なデータを不良の可能性の
あるものとして判定すれば、より信顛性を向上させるこ
とができて好ましい。

（発明の効果） 本発明は以上のように構成されたものであるから、次に
示すとおりの多くの利点を生ずる。

（１）　　本発明においては、不良碍子の有無を示す出
力信号を光信号として投光器から発信し、受信器で受信
するようにしたので、作業者が鉄塔に登らなくても不良
碍子の検出ができ、また非接触で検出ができるので安全
である。

（２）本発明においては、不良碍子の検出を光信号によ
って行なうので、コロナや電磁誘導による影響を受ける
ことがない。

（３）　　本発明においては常時は電源が不用であり、
またセンサ側には全く電源を必要としないのでメンテナ
ンスを行う必要がない。

（４）本発明においては碍子連単位で良否の判別ができ
るので不良碍子検出の作業効率を向上させることができ
る。

（５）碍子側には、センサのみを取付ければよいので設
備コストを安くできる。

（６）特に第２の実施例のように、センサを碍子連中の
中央の碍子に取付けると、不良碍子の位置にかかわらず
、常に比較的大きい電位差を取出すことができ、安定し
た検出が可能である。

以上のとおり、本発明は従来の不良碍子検出器の問題点
を一掃したものであるから、産業の発展に寄与するとこ
ろは極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の要部を示す正面図、第２図は
その要部の斜視図、第３図（八）は光電圧センサの内部
構造を示す断面図、第３図（Ｂ）は他の光電圧センサの
内部構造を示す断面図、第４図は碍子連を構成する各碍
子の電圧分担率を示すグラフ、第５図はセンサの取付位
置とセンサによって検出される碍子連関の電位差との関
係を示すグラフ、第６図は不良碍子の絶縁抵抗と碍子連
間の電位差との関係を示すグラフである。 （２）：碍子、（５）二手ヤップ、（６）：コンデンサ
分圧器、（７）：光電圧センサ、０４：受光器、０５）
：投光器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、碍子連中の中間の碍子（２）のキャップ（５）にそ
   の碍子の分担電圧を検出するコンデンサ分圧器（６）付
   きの光電圧センサ（７）を取付けるとともに、この光電
   圧センサ（７）には離れた位置から投光される光線の受
   光器（１４）と、出力信号を光信号として発信する投光
   器（１５）とを設けたことを特徴とする不良碍子検出器
   。 ２、光電圧センサ（７）を碍子連中のほぼ中央に位置す
   る碍子に取付けた請求項１記載の不良碍子検出器。