JPH04145824A - 異常電流表示装置 - 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〕 この発明は送電線の支持碍子あるいは避雷碍子等に流れ
る落雷等に起因した例えば地絡電流等の異常電流を表示
するための異常電流表示装置に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来の
この種の異常電流表示装置としては、送電線を支持する
支持碍子の上端部に位置する接地側吊下金具に対し変流
器を取り付けたものが提案されている。

この地絡表示装置は、地絡点が支持碍子に限定されると
ともに、活線状態における変流器の取付けが非常に困難
であった。

又、鉄塔の本体を構成するアングル材に対し分流回路付
検出器を取り付けて地絡電流が発生したことを表示する
ようにした地絡表示装置も提案されている。

ところが、この地絡表示装置は鉄塔の本体を利用してい
るので、地絡相の判定が不可能であるとともに、架空地
線のある鉄塔においては検出ができないという問題があ
った。

さらに、鉄塔本体に設けた支持アームに対し検出器を取
り付けて、支持アームに流れる地絡電流を検出し、それ
を表示するようにした地絡表示装置も提案されている。

ところが、この装置においては、支持アームを構成する
アングル材を取り巻くように二分割された大きな変流器
を使用しなければならないので、変流器の製造が面倒で
取り付は作業に手間かかかり、さらに大きな変流器は大
電流に対する感度設定が困難であるという問題があった
。

この発明の目的は検出器を小型化することができるとと
もに、活線状態において検出器の取付けを行うことがで
き、さらに異常電流が流れた相の判別を行うことができ
、既設鉄塔の支持アームに容易に装着することができる
異常電流表示装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記目的を達成するため、鉄塔本体に設けた
支持アームを構成する導電部材に分流用導体を取着し、
該分流用導体に検出器を取り付け、該検出器には異常電
流の表示器を電気的に接続するという手段をとっている
。

〔作　用〕

この発明は鉄塔の支持アーム先端部に装設された送電線
の支持碍子あるいは避雷碍子等から例えば地絡電流が支
持アームを構成する導電部材に流れると、そのとき所定
の分流比をもって分流導体に電流が流れ、この分流電流
により検出器が動作され、この検出器の検出信号により
表示器が動作され、異常電流が流れたことが表示される
。

この発明は分流導体に検出器を装着したので、検出器を
小型化できるとともに、検出器を一体型に構成すること
ができ、活線状態おいても取り付けが可能となり、さら
に既設鉄塔への装着を行うこともできる。

〔実施例〕

以下、この発明を具体化した第１実施例を第１図〜第５
図に基づいて説明する。

第５図に示すように鉄塔ｌの塔脚２側面には支持アーム
３が装設され、該支持アーム３の先端部には支持碍子４
により送電線５が支持されるとともに、支持アーム３の
先端部りには避雷碍子６が吊下固定されている。又、前
記支持碍子４の下端部と避雷碍子６の下端部には放電電
極７，８が所定の気中放電間隙Ｇをもって対向するよう
に取着されている。

前記支持アーム３は、導電部材としてのアングル材より
なる水平枠９、傾斜枠１ｏ及び縦枠１１等により構成さ
れており、前記水平枠９の塔脚−側にはこの発明の異常
電流表示装置１２が装着されている。

この表示装置１２は第１図〜第３図に示すように、水平
枠９に取り付けられた第１分流導体ユニット■３と、該
ユニット１３から所定間隔をおいて取着された第２分流
導体ユニット１４と、前記両分流導体ユニット１３．１
４間に接続固定された検出器としての変流器ユニッｈ１
５と、さらに該変流器ユニッ）１５の下部に取着された
表示器１６とにより構成されている。

前記第１分流導体ユニット１３は水平枠９の水平部９ａ
下面及び垂立部９ｂの外側に沿ってＬ字状に配置された
分流導体１７と、該分流導体１７の上端部に対し連結ピ
ン１８により回動可能又はボルトにより連結され、前記
水平部９ａの上面と垂立部９ｂの内側面を押圧可能なり
ランプ板１９と、さらに前記分流導体１７とクランプ板
１９を水平枠９に締付は固定する締付ボルト２０及びナ
ツト２１とにより構成されている。又、前記水平枠９と
分流導体１７との間にはそれぞれ板バネ状の緩衝材２２
が介在され、水平枠９と分流導体１７との電気的な接触
を高めるようにしている。

前記第２分流導体ユニット１４は第１分流導体ユニット
１３とほぼ同様に構成されており、両ユニッ）１３．１
４の分流導体１７．１７は互いに対向するように折り曲
げられて、支持部１７ａ。

１７ｂを形成している。この支持部１７ａ、１７ｂに対
し、変流器ユニット１５が取り外し可能に取着されてい
る。

第４図に基づいて前記変流器ユニッ）１５を説明すると
、収納ケース２３には分流導体としての貫通導体２４が
水平に挿通固定され、その突出部には接続金具２５が螺
合固定され、両接続金具２５の先端部は前記分流導体１
７．１７の支持部１７ａ、１７ｂに接触した状態で第２
図に示すようにボルト２６及びナツト２７により締付は
固定されている。

前記収納ケース２３の内部には貫通導体２４を取り巻く
ように検出コイル２８が配設され、該検出コイル２８に
はリード線２９を介して制御回路３０が接続されている
。

又、前記収納ケース２３には表示器１６を構成する収納
ケース３１が取り付けられ、該収納ケース３１の下部に
はニクロム線３２と火薬３３が収容され、このニクロム
線３２には制御回路３０からリート線３４を介して動作
電流が供給されるようになっている。又、前記収納ケー
ス３１の下端部には表示布３６により表示蓋３５が接続
されている。そして、前記貫通導体２４に所定値以上の
電流が流れると、検出コイル２８からリード線２９を経
て制御回路３０に電流が供給され、さらにリート線３４
からニクロム線３２に電流が供給されて火薬３３か着火
され、その時の爆発力により表示蓋３５が収納ケース３
１より外れ、表示布３６が第４図に鎖線で示すように落
下され、表示動作が行われる。

次に、前記のように構成した異常電流表示装置の動作を
説明する。

今、第５図において送電線５に雷サージ電流が侵入する
と、その電流は放電電極７から気中放電間隙Ｇをフラッ
ジオーバーして放電電極８に至り、避雷碍子６に収容し
た酸化亜鉛素子Ｚを通って支持アーム３に流れ、更に鉄
塔塔脚２から大地に放電される。又、その後に続く続流
電流は気中放電間隙Ｇ及び酸化亜鉛素子Ｚの抵抗値の復
元により抑制遮断され、地絡事故が防止される。この場
合、水平枠９に雷サージ電流が流れ、分流導体１７゜Ｉ
７及び貫通導体２４には分流電流が流れるが、その容量
が小さくかつ継続時間が短いので、検出コイル２８から
は表示動作に必要な電流が発生することはない。

そして、避雷碍子６に収容した酸化亜鉛素子Ｚが劣化し
て前記続流電流を抑制遮断できな（なると地絡事故が発
生する。この時、前記支持アーム３を構成する水平枠９
には大容量の地絡電流が流れる。水平枠９に対し並列に
分流導体１７．１７を支持して、そこに変流器ユニット
１５を介装したので、大容量の、地絡電流は水平枠９を
通して流れ、変流器ユニット１５に必要な容量の電流を
分流導体１７．１７及び貫通導体２４に分流させて検出
コイル２８に作用させることにより、必要最小限の電流
が検出コイル２８に供給され、地絡事故の表示動作が行
われる。

又、前記異常電流表示装置１２は、水平枠９にドリル等
により穴加工したり溶接作業を行ったりすることなく、
装着が可能なため、水平枠９の強度を低下することがな
いとともに、活線状態での装着作業が可能となる。更に
両分流導体１７゜１７間に変流器ユニット１５を取り外
し可能に装着したので、変流器ユニット■５の点検や交
換作業を容易に行うこともできる。

又、前記実施例では鉄塔１の支持アーム３に異常電流表
示装置１２を装着したので、地絡事故が生じた相を確実
に判別することができる。

次に、第６図の等価回路により、具体的な設計例につい
て説明する。

第６図において水平枠９に流れる地絡電流■の最小値は
６５００Ａである。又、水平枠９のアングル材は１５０
Ｘ１５０Ｘ１２ｍｍである。更に検出コイル２８の回路
に必要な最小電流は１０００Ａである。

分流導体１７．１７間の水平枠９に流れる電流を１１、
分流導体１７．１７及び貫通導体２４に流れる分流電流
を１２とすると、分流比ＨはＨ−（Ｉ　１＋Ｉ２）／Ｉ
、２ ６５００／１０００＝６．５ となる。

水平枠９の両分流導体１７．１７間の間隔をＬｌ、その
抵抗をＲ１、分流導体１７．１７及び貫通導体２４の長
さをＲ２、その間の抵抗をＲ２、水平枠９の断面積をＡ
１、分流導体１７（貫通導体２４）の断面積をＡ２とす
ると、以下の関係が成立する。

Ｒ１＝Ｒ２／（Ｈ−１） ５．５Ｒ１＝Ｒ２ Ｌ１＝０．３ｍとして、分流導体にアルミニウムを使用
した場合、 Ｒ１−δ１−Ｌｌ／ＡＩ 〔（δ１＝１１．２Ｘ１０−８Ω・ｍ（２０°Ｃ）〕１
１．２Ｘ１０−８Ｘ０．３／（３，４７７ｘ　ｉ　ｏ　
−３） ＝９．７Ｘ１０−’ Ｒ２＝５．　５Ｒ１ ５、５Ｘ９．　７Ｘ１０　　’ ５３．４ＸｌＯ−６ Ｒ２＝δ２・Ｌ２／Ａ２より 〔δ２＝２．　７１Ｘ１０−８Ω・ｍ　（２０°Ｃ）〕
５３、　４Ｘ１０　　’＝２．　７　１ｘｌＯ’ｘ　　
（０，３＋０．　１＋０．　１）／Ａ２ Ａ２＝２５４ｘｌＯ’ｍ’ 従って、分流導体の材質としてアミニウムを使用した場
合、分流導体の長さＬ２を５００ｍｍ、その断面積Ａ２
を２５４ｍｍ２とすればよいことがわかる。

水平枠９を鉄製（δ１＝１１．２Ｘ１０−’）のアング
ル材として６５Ｘ６５Ｘ６ｍｍ、分流導体１７を銅製（
δ２＝１．７ｘｌＯ”）にしてその外径を１６ｍｍとし
た場合における分流回路の通電試験結果を次の表に示す
。

なお、この発明は前記実施例に限定されるものではなく
、例えば第７図に示すように、分流導体１７の内側面に
緩衝材２２を押圧する凸状部１７ｃを形成することによ
り、水平枠９と分流導体１７との接触を確実に行うよう
にすることもできる。

又、変流器ユニット１５及び表示器１６の容量を雷サー
ジ電流が流れた場合にそれを表示できる容量に設定して
もよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、この発明は検出器を小型化するこ
とができるとともに、一体型の検出器を使用することが
でき、更に地絡等の異常相の判別を行うことかでき、活
線状態での取付作業を容易に行うことができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の異常電流表示装置の一実施例を示す
斜視図、第２図はその正面図、第３図は第１図の左側面
図、第４図は変流器ユニット及び表示器の部分断面図、
第５図は鉄塔への装着状態を示す正面図、第６図は異常
電流表示装置の等価回路図、第７図はこの発明の別例を
示す部分側面図である。 ■・・・鉄塔、２・・・塔脚、３・・・支持アーム、９
・・・水平枠、９ａ・・・水平部、９ｂ・・・垂立部、
１２・・・異常電流表示装置、１３・・・第１分流導体
ユニット、■４・・・第２分流導体ユニット、Ｉ５・・
・検出器としての変流器ユニット、１６・・・表示器、
１７・・・分流導体、１９・・・クランプ板、２３・・
・収納ケース、２４・・・貫通導体、２５・・・接続金
具、２８・・・検出コイル、３１・・・収納ケース、３
５・・・表示蓋。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、鉄塔本体に設けた支持アームを構成する導電部材に
   分流用導体を取着し、該分流用導体に検出器を取り付け
   、該検出器には異常電流の表示器を電気的に接続したこ
   とを特徴とする異常電流表示装置。