JPH0222604B2

JPH0222604B2 -

Info

Publication number: JPH0222604B2
Application number: JP55122780A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tsujii
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1980-09-02
Filing date: 1980-09-02
Publication date: 1990-05-21
Also published as: JPS5746622A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は雷撃による送電鉄塔の閃絡事故を検
出する装置に関するものである。

近年、電力需要の増大に伴い、送電線が大規模
化・幹線化し、また社会的要請などから送電ルー
トが山岳地域に限られるようになつてきた。その
ため、雷撃事故が発生しやすく、一度の事故が大
規模停電につながる心配があることから、耐雷対
策は重要な課題となつている。耐雷対策の一つと
して、従来から電力線の上部に地線（グランドワ
イヤ）が張られているが、これは避雷針的な役割
をするものであり、落雷が発生しそうなときは、
雷を積極的にこれに誘導し、落雷させるものであ
る。これによつて電力線そのものに落雷すること
を避けることができる。

しかしながら、鉄塔の接地抵抗には限度がある
ため、大きな雷撃電流が流れた場合には、異常な
高電圧が鉄塔に発生し、碍子の絶縁能力を超えて
電力線へ雷サージ電流が流れ込む、いわゆる逆閃
絡が発生する。また、地線による遮蔽作用が効か
ず、電力線に直接落雷したとき、すなわち直撃雷
を受けたときは、電力線の電位が大幅に上昇し、
このときも碍子の絶縁能力を超えて閃絡し、鉄塔
（大地）に電流が流れ込む。これらの閃絡事故は
多くの場合、絶縁をもたせている碍子をとびこえ
て生じ、そのため放電路にあたつた碍子は破損す
ることが多い。閃絡事故はごく短時間で終るが、
一旦このような放電路ができると、送電中の電流
がその放電路の沿つて大地に流れ込む「続流」が
発生し、変電所の継電器を作動させるので、停電
の原因となる。なお、続流の発生から継電器を作
動（停電）までの時間を数サイクル（約0.1秒）
程度である。

送電線への落雷が全て停電事故になるわけでは
なく、上記の続流が発生してはじめて停電事故に
なるのであるから、停電を早期に回復するために
は、閃絡事故の発生している鉄塔を早急に検出す
る必要がある。

この発明は以上の如き事情に鑑み閃絡事故鉄塔
を確実且つ安価な手段で検出する特許請求の範囲
に記載の閃絡事故鉄塔の検出装置を提供すること
を目的としている。

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

第１図は、事故鉄塔１とその隣の非事故鉄塔２
についての続流３の方向を示している。すなわ
ち、事故鉄塔１の特定の碍子４において閃絡事故
が発生したとすると、続流３は鉄塔アームから支
柱５に入つて上下に分流し、一部は塔脚を通じて
大地に流れ込み、他は鉄頂から地線６に流れ込
む。地線６に流れ込む続流３は塔頂において更に
左右に２分され、隣の非事故鉄塔２に流れ込む。
非事故鉄塔２においては地線６から支柱５に入つ
て大地に流れ込むものと、更に地線６を通じて隣
の鉄塔に向つて流れて行くものに分かれる。

続流３は交流であるのでその極性は交番するが
事故鉄塔１と非事故鉄塔２における続流３につい
て云えることは、地線６に流れる続流３の位相が、塔頂の両側
において、事故鉄塔１では反対向きであるのに
対し、非事故鉄塔２では同一の向きである。

最上段アーム７と塔頂間の支柱５に流れる続
流３の位相が事故鉄塔１では上向き（塔頂向
き）であるのに対し、非事故鉄塔２では下向き
（大地向き）である。

したがつて、の場合は、続流３の分岐点であ
る塔頂の両側において、地線６に流れる続流３の
位相が一致するか又はほぼ逆位相であるかを判別
することにより、事故鉄塔１と非事故鉄塔２を区
別することができるので、事故鉄塔１を検出する
ことができる。

また、の場合は、塔頂に近い支柱５部分と、
塔脚に近い支柱５部分に流れる続流３の向きを判
別することにより、同様に事故鉄塔１を検出する
ことができる。ただ、この場合、塔脚は通常４本
であるので、続流は各塔脚に分流することにな
る。

以上、地線６に流れる続流３の方向を判別する
場合も支柱５に流れる続流３の方向を判別する場
合も、閃絡事故発生時に続流３が分流する分岐部
分の両側においてその流れの向きを判別すること
により、事故鉄塔１を検出することができるもの
である。

次に、続流３の位相の向きを判別する手段を、
上記の場合について説明する。

第２図に示すように、支柱５の塔部を挟むごと
く頭部の両側において、地線６に同一の特性をも
つた変流器８，８′を１個づつ取付ける。各変流
器８，８′の出力端子Ａ，Ｂ，ａ，ｂ間にそれぞ
れ負荷抵抗R_Lを接続し、地線６に流れる続流３
を各出力端子Ａ，Ｂ，ａ，ｂ，に二次電流として
取出す。いま、各変流器８，８′の出力端子Ｂ，
ｂを基準レベルにとると、事故鉄塔１における出
力端子Ａ，ｂに現れる二次電流の波形は、第３図
に示すように、位相がほぼ逆位相（180度の位相
差）となる。一方、非事故鉄塔２においては、第
４図に示すように位相が一致する。

上記の続流３には、多少の直流成分が重畳され
ていることが多いが、基本的には50または60Hzの
商用周波数の交流成分より成り、数サイクル程度
持続した後、変電所等における継電器の作動によ
り遮断される。また、続流の大きさは、送電容
量、鉄塔、地線の接地抵抗などによるが、数
100A〜数10KAである。また、上記の変流器８，
８′は、地線６の囲りに容易に取付けられるよう
コアを分割できるようにしたものが望ましい。

上記の二次電流における位相の一致又は不一致
の判別は、適宜な論理IC等による判別装置（回
路）によるが、その判別装置は送電線に流れる電
流の誘導ノイズの影響、雷サージスイツチングサ
ージの侵入を防ぎ誤動作や電気的な損傷を避ける
ために、鉄塔から適宜距離をおいた地上において
行なう。そのため、変流器８，８′の二次電流を
発光手段である発光ダイオード１２により光信号
に変換すると共に一端を発光ダイオード１２に対
向させた光フアイバ９を介在させ受光手段（図示
せず）を有する判別装置１０に伝送することが望
ましい。第５図は上記の二次電流Ｉを光信号ｉ
（第６図参照）に変換し、光フアイバ９を介して
判別装置１０に信号を送達するための回路であ
り、二次電流Ｉをスイツチングダイオード１１及
び発光手段である発光ダイオード１２により半波
整流し、光コネクタ１３を介して光フアイバ９に
光信号ｉを送出するようになつている。なお、第
５図において、１６は放電ギヤツプ素子、１４は
双方向ツエナーダイオード、１５は電流制限抵抗
である。

以上のように、この発明は、閃絡事故を生じて
いる鉄塔において続流の分岐部の両側に変流器を
取付るという簡単な構造によつて続流の向きを検
出し、その向きについて二次電流の位相が同じで
あるか、ほぼ逆位相であるかによつて判別するこ
とにより、事故鉄塔を早く検出することができる
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は続流の向きの説明図、第２図は続流の
検出装置の回路図、第３図及び第４図は上記検出
装置の出力波形図、第５図はこの発明の装置の回
路図、第６図は第５図の入力・出力波形図であ
る。図中使用する番号は、１……事故鉄塔、２……
非事故鉄塔、３……続流、５……支柱、６……地
線、８，８′……変流器、９……光フアイバ、１
０……判別装置、１２……発光ダイオードを示
す。

Claims

【特許請求の範囲】１支柱の頭部を挟むごとく架空地線に取付けら
れた同一の特性を持つ２個の変流器と、前記２個
の変流器が検出した２つの波形の位相が一致する
か又はほぼ逆位相であるかを判別する判別装置と
を具備したことを特徴をする閃絡事故鉄塔の検出
装置。２変流器は発光手段を有し、判別装置は受光手
段を有し、前記発光手段と受光手段との間に光フ
アイバを介在させた請求項１記載の閃絡事故鉄塔
の検出装置。