JPH0227272A

JPH0227272A - 送配電線の地絡検出装置

Info

Publication number: JPH0227272A
Application number: JP63178638A
Authority: JP
Inventors: Hisao Yamamoto; 久雄山本; Motoshige Fukuda; 福田　基重; Toshihiro Yamazoe; 山添　敏博; Takeshi Hosokawa; 細川　武
Original assignee: Taiho Sangyo Co Ltd; Kyushu Electric Power Co Inc; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Taiho Sangyo Co Ltd; Kyushu Electric Power Co Inc; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-07-18
Filing date: 1988-07-18
Publication date: 1990-01-30

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、電力の品質向上、故障予知のための監視もし
くは検知システムとして送配電線の異常を検知する送配
電線の地絡検出装置に関するものである。

従来の技術発電所から家庭まで電力を運んでくるためには、送電線
、配電線と、非常に長い距離が運ばれてこなければなら
ない。従って、送電鉄塔や配電線において電柱上で発生
した事故（例えば、碍子の劣化による絶縁不良、木の枝
やその他の障害物の接触によって発生する地絡または短
絡事故）については、その場所を早く突き止めて修理す
ることが電力供給者の仕事として大切なため、その場所
を突き止める様々な努力がなされている。

一般的に電力は三相高圧で送配電されるために、零相電
流（各相を流れる電流のベクトル和）全監視していれば
、三相の内の一線に地絡事故が起こった場合、通常は零
相電流が零であるのが有限の値をもつようになる。従っ
て、変電所でもってこの零相電流を監視するとともに、
電柱や鉄塔の一定区間毎に時限式の故障区間検出装置を
設け、零相電流が一定以上流れた時に変電所の継電器で
故障回線を検出し、故障区間検出装置で故障区間を検知
し、開閉器を解放して大きな事故につながる前に故障箇
所の修理をしている。

また、断線事故に連がる過電流は、過電流継電器で検知
し、故障回線の遮断を行っている。

発明が解決しようとする課題本発明は、前記従来の技術を改良するためのものである
。

地絡電流検知は、一般的に変電所の零相電圧。

零相電流を使用して継電器を働かせており、との出力に
て変電所の配電線引出口の開閉器を動作させるものであ
る。

変電所の零相継電器の動作レベルは、過去の経験から零
相電流の大きさと継続時間をある一定の値に定めている
。

一方、配電線に発生する地絡事故は、地絡事故に至る前
に変電所の継電器より低レベル、短時間での微地絡段階
が存在する。

しかし、微地絡段階において、配電回線毎に継電器をＯ
Ｎ、ＯＦＦさせることは、その間、当該回線を停電させ
ることになり、また故障点全特定できない場合が多いの
で何回も短時間の停電全線り返すことが考えられ、現に
、自然消滅型地絡事故の場合、周囲の状態（温度、湿度
　）、絶縁物の状態によって間欠的に地絡金繰り返すた
め、頭を悩ますことが多い。

これが、本事故に発展すると、現方式では、地絡点が特
定できていないため、事故点発見までに長時間停電させ
ることも多い。

また、地絡事故の原因となる設備の絶縁破壊は、襲雷【
てよる異相地絡がその原因の１つと考えられるが、この
異相地絡が生じた場合、変電所の過電流継電器が動作し
た後、再閉路が成功すれば、異相地絡点を把握すること
ができない。

そこで、そういう事故の前に予知修理してしまう方がよ
り理想に近い。また、各電柱、鉄塔の一本毎に事故予知
ができれば、より理想に近いシステムとして当業者に望
まれている。

本発明は、前記システムをより効果的に、しかもそれが
二次的な事故を誘発することがないシステムとして構成
された送配電線の地絡検出装置を提供すること全目的と
するものである。

課題を解決するための手段この課題を解決するために本発明は、送配電線の地絡検
出として、接地線を流れる電流を絶えず変流ｉを使って
監視し、一定以上の電流が検出された場合に、ある一定
時間以上、一定以上の電流が流れたことを表示するよう
にしたものである。

また、その際に変流器を通って得られる電流を積分し、
その値もしくは増幅した値と、あらかじめ設定されたレ
ベルとを電気回路を通じて比較することにより、異常レ
ベルを監視し、一定以上の電流が検出された場合に表示
回路を通して一定期間表示した後、表示を初期状態に復
帰させる手段を具備し、かつ電源として太陽電池と二次
電池の組合せまたは太陽電池とコンデンサの組合せを利
用するようにしたものである。さらに、異常検知表示を
磁気反転素子または静電容量反転素子で行う構成とした
ものである。さらにまた、地絡として、微地絡および異
相地絡の両方を検出できる機能を備えた構成をもつもの
である。

ここで、本発明が生まれるに至った理由について簡単に
説明すると、送配電線には架空接地線が張られているこ
とが多い。また、碍子が取付けられ、電線を支持する脱
会からも接地線が張られることも多い。そして、その架
空接地線もしくは脱会からの接地線は、各鉄塔もしくは
電柱毎に地面に接地されている。従って、その架空接地
線もしくは脱会よシ地面に接地されている接地線へ流れ
る電流は、零相電流と等価であるので、その電流を検知
、監視し、必要な電流値に応じて信号表示ができれば、
求められている零相検知ができることとなる。これが本
発明を技術的に価値あるものとする所似である。

作用一般的に零相継電器はあまり感度がよすぎると継電器が
働きすぎるため、全体のシーケンスまで狂わすことのな
いように、またあまり感度をにぶくして大事故につなが
らないように、経験的に定められた一定の大きさの零相
電流で働くよう設計され、設置されている。しかし、−
船釣には継電器が働くよりも前に微地絡的な電流が流れ
る場合が多い。従って、本発明は前記の構成としたこと
により、この微地絡監視表示ができることとなシ、継電
器が働くという小事故をも未然に防げるものである。

実施例具体的な手段として、配電線の場合の例で説明する。

第１図は、本発明の一実施例による実装モデルを示す図
である。第１図において、１は電柱２に取付けられた架
空地線であり、電柱２に沿った接地線３によって地面に
接地されている。４．６゜６は三相の高圧配電線で、配
電線の場合、各相間電圧は６６００Ｖである。アは前記
接地線３を流れる電流を検出する変流器（以下ＣＴと称
す）でこのＣＴｙからの電流を監視１表示するものがユ
ニット８である。また、第１図で９は脱会、１０は碍子
である。

第２図は、このＣＴｙとユニット８を示す概略構成図で
ある。第２図において、Ｃｒ７の出力は出力リード線１
１を介してユニット８に入力されている。このユニット
８には太陽電池１２と磁気反転素子よりなる表示器１３
が取付けられてお９．１４は表示器１３を初期状態にリ
セットすると共に動作状態を確認するための動作確認ス
イッチである。前記ユニット８の実装は、電柱２にバン
ド等で取付けられている。また、ＣＴγは接地線３等に
適宜の手段で取付けられている。

次に、第３図にこのユニット８の回路ブロック図の一実
施例を示す。第３図に示すように、電源としては太陽電
池１２からの充電回路１６を含んだ二次電池１ｅを回路
電源１７としており、電カケープルからの有線による結
線はなしにしている。

ここで、太陽電池とコンデンサの組合せを回路電源とし
て利用してもよい。

次に、回路構成と機能について説明する。まず、接地線
３に取付けられたＣｒ７は零相電流が流れた場合（すな
わち接地事故が起こった場合）、その近くの接地線を電
流が流れるため、Ｃｒ７は零相変流器としての機能を発
揮する。そして、零相電流全回路処理しやすくするため
に電流／電圧変換部１８で電圧変換し、また合わせて架
空地線への落雷等による雷サージとの区別および後回路
保護のための雷弁別部１９を通して信号をムｃ７Ｎ）ａ
変換器２０を使ってＤＣにする。すなわち、信号電流を
積分することと等価である。この時、積分された電流を
増幅するようにしてもよい。そして、本実施例では微地
絡電流のよって電流そのものが小さい場合と、異相地絡
のように大きな電流の場合とを区別できるようにするた
めに、ＤＣ電圧の信号レベルの電圧測定（すなわち地絡
電流の大きさの測定）に２個の比較部を用いている。

すなわち、微地絡用比較部２１と異相地絡用比較部２２
であり、測定用の基準レベルの電圧はそれぞれ基準レベ
ル発生器２３．２４から取出している。また、微地絡か
異相地絡かの判定は、信号の大きさによって微地絡電流
自動レンジ切替器２５により自動レンジできるように基
準レベル発生器２３を制御する。当然のことながら、必
要に応じ微地絡電流および異相地絡電流の大きさはそれ
ぞれ水準を増やし、電流の大きさによってそれぞれ何点
か表示することも可能である。

次に、表示制御部２ｅは信号レベルが設定値のレベルに
達した時、増幅部２７．２８を通じて微地絡表示器２９
または異相地絡表示器３ｏを制御して表示させるととも
に時限回路３１を動かし、定められた一定時間表示した
後、自動復帰器３２の信号を受けて表示器２９または３
ｏを初期状態に戻す。この表示器２９．３０は第２図中
の表示器１３に相当するものであり、表示中電流消費が
増えないように前述した磁気反転素子もしくは容量反転
素子のような表示が望ましい。また、自動復帰ｒｔｒ３
２は時限回路３１による復帰時間前に手動復帰器３３に
よる外部操作により表示器２９または３０を復帰させる
こともできる。また、通常時にはこの手動復帰器３３は
動作確認用スイッチとして兼用させてもよい。

発明の効果以上のように本発明によれば、送配電線の変流器を使っ
て監視できるユニットのシステムを設置することにより
、無電源でしかも高圧の線路からの結線がないという二
次事故の危険性のない安全なシステムが提供できる。し
かも、小事故を事前に検知し、しかも事故可能性の場所
を電柱（鉄塔。

ケーブル）毎にきめ細かく検出できるという画期的なシ
ステムを提供できる。さらに、電力供給システムの各ブ
ロックに分かれた制御室では、零相電流の全体的な監視
ができることから、どこかで小事故につながる微地絡が
発生した場合、電柱（鉄塔、ケーブル）毎の装置の表示
を点検すれば。

故障可能性の場所が電柱（鉄塔）毎に調べることが可能
になり、電力供給の立場から電力の品質向上に画期的な
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による地絡検出装置を示す概
略構成図、第２図は本装置を構成するＣＴおよびユニッ
ト全示す概略構成図、第３図は同じく本装置を構成する
ユニットの具体回路例を示すブロック図である。１・・・・・・架空地線、２・・・・・・電柱、３・・
・・・・接地線、４．５．θ・・・・・・高圧配電線、
７・・・・・・変流器（ＣＴ）、８・・・・・・ユニッ
ト、９・・・・・・脱会、１０・・・・・・碍子、１１
・・・・・・出力リード線、１２・・・・・・太陽電池
、１３・・・・・・表示器、１４・・・・・・手動復帰
スイッチ、１５・・・・・・充電回路、１ｅ・・・・・
・二次電池、１了・・・・・・回路電源、１８・・・・
・・電流／電圧変換部、１９・・・・・・雷弁別部、２
ｏ・・・・・・ムＣ／ＤＣ変換部、２１．２２・・・・
・・比較部、２３．２４・・・・・・基準レベル発生器
、２６・・・・・・微地絡電流自動レンジ切替器、２６
・・−・・・表示制御部、２７．２８・・・・・・増幅
部、２９・・・・・・微地絡表示器、３０・・・・・・
異相地絡表示器、３１・・・・・・時限回路、３２・・
・・・・自動復帰器、３３・・・・・・手動復帰器。代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名ｎＭ
率吟 −〜　ｒリ　寸

Claims

【特許請求の範囲】

（１）送配電線の地絡検出として、接地線を流れる電流
を絶えず変流器を使って監視し、一定以上の電流が検出
された場合に、ある一定時間以上、一定以上の電流が流
れたことを表示するようにしたことを特徴とする送配電
線の地絡検出装置。
（２）変流器を通って得られる電流を積分し、その値も
しくは増幅した値と、あらかじめ設定されたレベルとを
電気回路を通じて比較することにより、異常レベルを監
視し、一定以上の電流が検出された場合に表示回路を通
して一定期間表示した後、表示を初期状態に復帰させる
手段を具備し、かつ電源として太陽電池と二次電池の組
合せまたは太陽電池とコンデンサの組合せを利用したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の送配電線
の地絡検出装置。
（３）地絡として、微地絡および異相地絡の両方を検出
できる機能を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項または第２項に記載の送配電線の地絡検出装置。
（４）異常検知表示を磁気反転素子または静電容量反転
素子で行うことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記
載の送配電線の地絡検出装置。