JPH04328472A - 避雷器劣化検出装置 - Google Patents
避雷器劣化検出装置Info
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- JPH04328472A JPH04328472A JP9858191A JP9858191A JPH04328472A JP H04328472 A JPH04328472 A JP H04328472A JP 9858191 A JP9858191 A JP 9858191A JP 9858191 A JP9858191 A JP 9858191A JP H04328472 A JPH04328472 A JP H04328472A
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- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 17
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は漏れ電流を計測して避
雷器の劣化を検出する避雷器劣化検出装置に関するもの
である。
雷器の劣化を検出する避雷器劣化検出装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】周知のように酸化亜鉛形避雷器は長期間
の交流課電やインパルス電流の吸収などによって劣化す
ると容量分電流ＩＣは余り変化しないものの、抵抗分電
流ＩＲが増加し、その結果として全漏れ電流ＩＯが増加
することが知られている。したがって、酸化亜鉛形避雷
器の劣化検出方法としては漏れ電流の計測が広く実施さ
れている。そして、酸化亜鉛形避雷器の等価回路は図５
に示されるようになる。漏れ電流は抵抗分電流ＩＲと容
量分電流ＩＣの合成電流ＩＯであり、劣化検出手段も図
６に示すように単純に合成電流を電流計で計測する全漏
れ電流計測法と、図７乃至図９に示すように酸化亜鉛形
避雷器の劣化と直接対応する抵抗分電流を計測する抵抗
分漏れ電流計測法と、３相分の避雷器電流の合成電流を
計測する３相一括電流計測法とに大別できる。
の交流課電やインパルス電流の吸収などによって劣化す
ると容量分電流ＩＣは余り変化しないものの、抵抗分電
流ＩＲが増加し、その結果として全漏れ電流ＩＯが増加
することが知られている。したがって、酸化亜鉛形避雷
器の劣化検出方法としては漏れ電流の計測が広く実施さ
れている。そして、酸化亜鉛形避雷器の等価回路は図５
に示されるようになる。漏れ電流は抵抗分電流ＩＲと容
量分電流ＩＣの合成電流ＩＯであり、劣化検出手段も図
６に示すように単純に合成電流を電流計で計測する全漏
れ電流計測法と、図７乃至図９に示すように酸化亜鉛形
避雷器の劣化と直接対応する抵抗分電流を計測する抵抗
分漏れ電流計測法と、３相分の避雷器電流の合成電流を
計測する３相一括電流計測法とに大別できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の避雷器劣化検出
装置は以上のように構成され、そのうちの図６に示す全
漏れ電流計測法は酸化亜鉛形避雷器の劣化程度に余り影
響されない容量分電流も一緒に計測するために劣化検出
感度が悪いという問題点があった。
装置は以上のように構成され、そのうちの図６に示す全
漏れ電流計測法は酸化亜鉛形避雷器の劣化程度に余り影
響されない容量分電流も一緒に計測するために劣化検出
感度が悪いという問題点があった。
【０００４】図７および図８に示す抵抗分漏れ電流計測
法は抵抗分電流を高精度で計測でき、検出感度は良好で
あるものの、電圧信号を系統から採らなければ抵抗分電
流の計測を実現できないという問題点があった。
法は抵抗分電流を高精度で計測でき、検出感度は良好で
あるものの、電圧信号を系統から採らなければ抵抗分電
流の計測を実現できないという問題点があった。
【０００５】また、図９に示す抵抗分漏れ電流計測法は
電圧信号がなくても抵抗分電流が検出できるが酸化亜鉛
形避雷器の全漏れ電流に占める第３高調波の比率は極め
て少なく抵抗分電流はそのほとんどが基本波成分からな
っているので、図７および図８に示すような抵抗分漏れ
電流計測法のような検出精度は実現できないという問題
点があった。
電圧信号がなくても抵抗分電流が検出できるが酸化亜鉛
形避雷器の全漏れ電流に占める第３高調波の比率は極め
て少なく抵抗分電流はそのほとんどが基本波成分からな
っているので、図７および図８に示すような抵抗分漏れ
電流計測法のような検出精度は実現できないという問題
点があった。
【０００６】さらに、３相一括電流計測法は３相を一括
して計測するために劣化相の特定ができないという問題
点があった。
して計測するために劣化相の特定ができないという問題
点があった。
【０００７】この発明は上記の問題点を解消するために
なされたもので、３相一括出力電流から系統電圧信号を
求め、この系統電圧信号を利用して抵抗分漏れ電流を精
度よく計測すると共に、劣化相を特定できるようにした
避雷器劣化検出装置を得ることを目的とする。
なされたもので、３相一括出力電流から系統電圧信号を
求め、この系統電圧信号を利用して抵抗分漏れ電流を精
度よく計測すると共に、劣化相を特定できるようにした
避雷器劣化検出装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る避雷器劣
化検出装置は電圧依存性の非直線抵抗要素を有する３相
の避雷器と、この３相の避雷器の第３高調波成分の和の
みを出力する差動アンプと、上記避雷器にアンバランス
がある場合に、上記差動アンプの出力に基本波成分が含
まれなくなるように差動入力の基本波信号の位相とゲイ
ンとを調整するゲインおよび位相調整回路と、上記差動
アンプで求めた第３高調波成分から各相の系統電圧位相
を求め、この系統電圧信号を利用して抵抗分漏れ電流を
計測する抵抗分電流検出回路とからなるものである。
化検出装置は電圧依存性の非直線抵抗要素を有する３相
の避雷器と、この３相の避雷器の第３高調波成分の和の
みを出力する差動アンプと、上記避雷器にアンバランス
がある場合に、上記差動アンプの出力に基本波成分が含
まれなくなるように差動入力の基本波信号の位相とゲイ
ンとを調整するゲインおよび位相調整回路と、上記差動
アンプで求めた第３高調波成分から各相の系統電圧位相
を求め、この系統電圧信号を利用して抵抗分漏れ電流を
計測する抵抗分電流検出回路とからなるものである。
【０００９】
【作用】この発明における避雷器劣化検出装置は避雷器
の３相一括の出力電流より系統電圧位相を求め、この系
統電圧信号を利用して避雷器の抵抗分漏れ電流を精度よ
く計測するようにしたものである。
の３相一括の出力電流より系統電圧位相を求め、この系
統電圧信号を利用して避雷器の抵抗分漏れ電流を精度よ
く計測するようにしたものである。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図で
あり、図において、１は電圧依存性の非直線抵抗要素を
有する酸化亜鉛形避雷器で、この酸化亜鉛形避雷器１は
抵抗分電流ＩＲが歪み波形で表される。２は検出インピ
ーダンス、３は抵抗分電流検出回路、４は増幅器、５は
差動アンプ、６は３相の酸化亜鉛形避雷器１でアンバラ
ンスがあると、容量分電流ＩＣや抵抗分電流ＩＲの基本
波成分が出てくるが、差動アンプ５の出力に容量分電流
ＩＣや抵抗分電流ＩＲの基本波成分が含まれないように
差動入力の基本波信号の位相とゲインを調整するゲイン
および位相調整回路で、このゲインおよび位相調整回路
６によって差動入力の位相とゲインを調整することによ
って３相の酸化亜鉛形避雷器１の第３高調波成分の和の
みを取り出すことができる。７は基本波成分検出回路、
８は基本波信号発振回路、９は電圧信号発生回路である
。
する。第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図で
あり、図において、１は電圧依存性の非直線抵抗要素を
有する酸化亜鉛形避雷器で、この酸化亜鉛形避雷器１は
抵抗分電流ＩＲが歪み波形で表される。２は検出インピ
ーダンス、３は抵抗分電流検出回路、４は増幅器、５は
差動アンプ、６は３相の酸化亜鉛形避雷器１でアンバラ
ンスがあると、容量分電流ＩＣや抵抗分電流ＩＲの基本
波成分が出てくるが、差動アンプ５の出力に容量分電流
ＩＣや抵抗分電流ＩＲの基本波成分が含まれないように
差動入力の基本波信号の位相とゲインを調整するゲイン
および位相調整回路で、このゲインおよび位相調整回路
６によって差動入力の位相とゲインを調整することによ
って３相の酸化亜鉛形避雷器１の第３高調波成分の和の
みを取り出すことができる。７は基本波成分検出回路、
８は基本波信号発振回路、９は電圧信号発生回路である
。
【００１１】次に動作について説明する。この実施例の
方式は３相一括の出力電流から系統電圧信号（位相信号
）を作り出し、この系統電圧信号を利用して従来方式と
同様の考え方で抵抗分電流ＩＲ（またはワットロス）を
精度よく計測するものである。
方式は３相一括の出力電流から系統電圧信号（位相信号
）を作り出し、この系統電圧信号を利用して従来方式と
同様の考え方で抵抗分電流ＩＲ（またはワットロス）を
精度よく計測するものである。
【００１２】すなわち、酸化亜鉛形避雷器１は図５に示
すような等価回路で表され、電圧依存性の非直線抵抗値
要素を有するために抵抗分電流ＩＲは歪み波形で表され
る。この抵抗分電流ＩＲは図２に示すように基本波成分
ＩＲｆ１と第３高調波成分ＩＲｆ３との和で表すことが
できる。図２で示した抵抗分電流ＩＲと容量分電流ＩＣ
とを合成すると、図３に示す全漏れ電流波形ｆＯとなる
。ここで、３相分の酸化亜鉛形避雷器１の漏れ電流を合
成すると、図４に示す波形が得られる。すなわち、３相
分の容量分電流ＩＣは基本波成分であるため、この条件
ではキャンセルされて零になり、さらに抵抗分電流ＩＲ
の基本波成分ＩＲｆ１も同様にキャンセルされて零にな
る。そして、抵抗分電流ＩＲの第３高調波成分ＩＲｆ３
はＵ相、Ｖ相、Ｗ相のどの酸化亜鉛形避雷器１も同一位
相であるため、酸化亜鉛形避雷器１の出力電流はＩＲｆ
３（Ｕ相）＋ＩＲｆ３（Ｖ相）＋ＩＲｆ３（Ｗ相）の和
になる。しかし、３相の酸化亜鉛形避雷器１でアンバラ
ンスがあると容量分電流ＩＣや基本波成分ＩＲｆ１がで
てくるが、差動アンプ５の出力に基本波成分が含まれな
くなるように差動入力の基本波信号の位相とゲインとを
ゲインおよび位相調整回路６によって調整することによ
り、３相の酸化亜鉛形避雷器１の第３高調波成分ＩＲｆ
３の和のみを差動アンプ５の出力として取り出すことが
できる。このようにして得られた第３高調波信号ＩＲｆ
３の波高値は１２０°おきで、かつその波高値の位相は
Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の電圧波形の波高値位相と一致してい
るので、電圧信号発生回路９により３相一括出力電流の
位相から３相の系統電圧の位相を正確に求めることがで
きる。
すような等価回路で表され、電圧依存性の非直線抵抗値
要素を有するために抵抗分電流ＩＲは歪み波形で表され
る。この抵抗分電流ＩＲは図２に示すように基本波成分
ＩＲｆ１と第３高調波成分ＩＲｆ３との和で表すことが
できる。図２で示した抵抗分電流ＩＲと容量分電流ＩＣ
とを合成すると、図３に示す全漏れ電流波形ｆＯとなる
。ここで、３相分の酸化亜鉛形避雷器１の漏れ電流を合
成すると、図４に示す波形が得られる。すなわち、３相
分の容量分電流ＩＣは基本波成分であるため、この条件
ではキャンセルされて零になり、さらに抵抗分電流ＩＲ
の基本波成分ＩＲｆ１も同様にキャンセルされて零にな
る。そして、抵抗分電流ＩＲの第３高調波成分ＩＲｆ３
はＵ相、Ｖ相、Ｗ相のどの酸化亜鉛形避雷器１も同一位
相であるため、酸化亜鉛形避雷器１の出力電流はＩＲｆ
３（Ｕ相）＋ＩＲｆ３（Ｖ相）＋ＩＲｆ３（Ｗ相）の和
になる。しかし、３相の酸化亜鉛形避雷器１でアンバラ
ンスがあると容量分電流ＩＣや基本波成分ＩＲｆ１がで
てくるが、差動アンプ５の出力に基本波成分が含まれな
くなるように差動入力の基本波信号の位相とゲインとを
ゲインおよび位相調整回路６によって調整することによ
り、３相の酸化亜鉛形避雷器１の第３高調波成分ＩＲｆ
３の和のみを差動アンプ５の出力として取り出すことが
できる。このようにして得られた第３高調波信号ＩＲｆ
３の波高値は１２０°おきで、かつその波高値の位相は
Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の電圧波形の波高値位相と一致してい
るので、電圧信号発生回路９により３相一括出力電流の
位相から３相の系統電圧の位相を正確に求めることがで
きる。
【００１３】このように電圧信号発生回路９により３相
一括の出力電流から各相の系統電圧位相が求められ、ま
た検出インピーダンス２によって各相の全漏れ電流波形
が得られたので、あとは従来の抵抗分電流を計測した方
法と同様の回路構成の抵抗分電流検出回路を用いて各相
の抵抗分漏れ電流ＩＲを正確に求める。
一括の出力電流から各相の系統電圧位相が求められ、ま
た検出インピーダンス２によって各相の全漏れ電流波形
が得られたので、あとは従来の抵抗分電流を計測した方
法と同様の回路構成の抵抗分電流検出回路を用いて各相
の抵抗分漏れ電流ＩＲを正確に求める。
【００１４】なお、３相一括の出力電流から基本波成分
の電圧信号を求める手法としては例えば３相一括出力波
形と基本波信号発振回路８の出力波形とのそれぞれにつ
いて波高値位相を検出してその位相が一致するように基
本波信号の位相を調整する方法や、１相の電圧信号位相
を得たのち、他の相の位相を±１２０°で求める方法や
、電圧位相がどの相の酸化亜鉛形避雷器１の全漏れ電流
波形と一致するかどうかを各相の全漏れ電流波形と比較
することで判別する方法などがある。
の電圧信号を求める手法としては例えば３相一括出力波
形と基本波信号発振回路８の出力波形とのそれぞれにつ
いて波高値位相を検出してその位相が一致するように基
本波信号の位相を調整する方法や、１相の電圧信号位相
を得たのち、他の相の位相を±１２０°で求める方法や
、電圧位相がどの相の酸化亜鉛形避雷器１の全漏れ電流
波形と一致するかどうかを各相の全漏れ電流波形と比較
することで判別する方法などがある。
【００１５】また、３相一括出力電流から電圧位相を求
める方法としては他に信号の零点を検出する方法などが
考えられる。
める方法としては他に信号の零点を検出する方法などが
考えられる。
【００１６】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、電圧依
存性の非直線抵抗要素を有する３相の避雷器と、この３
相の避雷器の第３高調波成分の和のみを出力する差動ア
ンプと、上記避雷器にアンバランスがある場合に、上記
差動アンプの出力に基本波成分が含まれなくなるように
差動入力の基本波信号の位相とゲインとを調整するゲイ
ンおよび位相調整回路と、上記差動アンプで求めた第３
高調波成分から各相の系統電圧位相を求め、この系統電
圧信号を利用して抵抗分漏れ電流を計測する抵抗分電流
検出回路とで構成したので、３相一括出力電流から系統
電圧信号を求め、この系統電圧信号を利用して抵抗分漏
れ電流を精度よく計測すると共に、劣化相を特定できる
という効果がある。
存性の非直線抵抗要素を有する３相の避雷器と、この３
相の避雷器の第３高調波成分の和のみを出力する差動ア
ンプと、上記避雷器にアンバランスがある場合に、上記
差動アンプの出力に基本波成分が含まれなくなるように
差動入力の基本波信号の位相とゲインとを調整するゲイ
ンおよび位相調整回路と、上記差動アンプで求めた第３
高調波成分から各相の系統電圧位相を求め、この系統電
圧信号を利用して抵抗分漏れ電流を計測する抵抗分電流
検出回路とで構成したので、３相一括出力電流から系統
電圧信号を求め、この系統電圧信号を利用して抵抗分漏
れ電流を精度よく計測すると共に、劣化相を特定できる
という効果がある。
【図１】この発明に係る避雷器劣化検出装置の一実施例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】避雷器の抵抗分電流を示す波形図である。
【図３】避雷器の全漏れ電流を示す波形図である。
【図４】３相分の避雷器の全漏れ電流を合成した状態を
示す波形図である。
示す波形図である。
【図５】酸化亜鉛形避雷器を示す等価回路図である。
【図６】従来の全漏れ電流計測法による避雷器劣化検出
装置の一例を示すブロック図である。
装置の一例を示すブロック図である。
【図７】従来の抵抗分電流計測法による避雷器劣化検出
装置の一例を示すブロック図である。
装置の一例を示すブロック図である。
【図８】従来の抵抗分電流計測法による避雷器劣化検出
装置の他の一例を示すブロック図である。
装置の他の一例を示すブロック図である。
【図９】従来の抵抗分電流計測法による避雷器劣化検出
装置の他の一例を示すブロック図である。
装置の他の一例を示すブロック図である。
１…酸化亜鉛形避雷器
３…抵抗分電流検出回路
５…差動アンプ
６…ゲインおよび位相調整回路
Claims (1)
- 【請求項１】 電圧依存性の非直線抵抗要素を有する
３相の避雷器と、この３相の避雷器の第３高調波成分の
和のみを出力する差動アンプと、上記避雷器にアンバラ
ンスがある場合に、上記差動アンプの出力に基本波成分
が含まれなくなるように差動入力の基本波信号の位相と
ゲインとを調整するゲインおよび位相調整回路と、上記
差動アンプで求めた第３高調波成分から各相の系統電圧
位相を求め、この系統電圧位相を利用して抵抗分漏れ電
流を計測する抵抗分電流検出回路とを備えた避雷器劣化
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9858191A JPH04328472A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 避雷器劣化検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9858191A JPH04328472A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 避雷器劣化検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04328472A true JPH04328472A (ja) | 1992-11-17 |
Family
ID=14223624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9858191A Pending JPH04328472A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 避雷器劣化検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04328472A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008116358A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 避雷器劣化診断装置 |
| CN103777064A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-07 | 国家电网公司 | 免外接交流电源的氧化锌避雷器带电检测装置 |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP9858191A patent/JPH04328472A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008116358A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 避雷器劣化診断装置 |
| CN103777064A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-07 | 国家电网公司 | 免外接交流电源的氧化锌避雷器带电检测装置 |
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