JPH0477870B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は配電機器及び電力ケーブル等の配電
設備の損傷劣化などに起因して生じる地絡電流を
検出する検出表示器に関するものである。

従来技術 従来、例えば接地線に取着されて配電ケーブル
の絶縁劣化時に生じる地絡事故が発生した場合に
その地絡事故を表示する表示装置は地絡電流を検
出する電流変成器がいずれも大形のものであつた
り、又、地絡表示を行なう表示部の動作電源を別
途設けていたため、表示器全体が大形となり、重
量が重くなつてしまう問題があつた。そして、そ
のため表示器をケーブル等に取着するときには作
業が面倒であり、構造も複雑なものとなつてい
た。

発明の目的 この発明は前記問題点に着目してなされたもの
であつて、配電線路における地絡や短絡等の事故
点の発見をすみやかに行わせるため接地線に取付
けて地絡電流を検出するもので動作電源を別途必
要とせず、構造を簡単にして表示器を小形化する
ことができ、その結果、取付けが簡単であり、屋
内外で使用可能な事故電流検出表示器を提供する
ことにある。

発明の構成 この発明の事故電流検出表示器はフレームの側
部には上下方向にそれぞれ延出される一対の端子
を配置し、同フレームの上部には前記両端子に一
次側が接続される電流変成器を取着し、フレーム
の下部には前記電流変成器の二次側に接続され、
事故電流が前記電流変成器に流れたとき前記電流
変成器からの変成電流により検出電流を出力する
制御回路を設けた制御回路基板を配置するととも
に前記検出電流により事故表示を行なう磁気反転
表示装置を配置したものである。

実施例 以下、この発明を電力ケーブル及び配電機器の
事故電流の通過を表示する地絡表示器に具体化
した一実施例を第１図〜第１０図に従つて説明す
る。

第１図において地絡表示器のフレーム１は、
支承板部１ａと、支承板部１ａの両側部から直角
に折曲げ形成された一対の側板部１ｂとから断面
逆チヤンネル状に形成されている。同フレーム１
の支承板部１ａにおいてその下端部には切欠溝２
がコ字状に切り欠き形成され、又、切欠溝２の両
側部には係止片３が相対して内方へ突出形成され
るとともに切欠溝２の上部には切欠溝２よりも幅
狭に形成された挿通溝４が設けられている。さら
に前記フレーム１の支承板部１ａの上部には透孔
５が透設されている。

そして、フレーム１の支承板部１ａの裏面側に
は電流変成器６が配置されている。すなわち、電
流変成器６はその一次巻線６ａ及び二次巻線が巻
回されて中央に形成される孔７が前記透孔５に対
応して配置されるとともに同孔７，透孔５，前記
挿通溝４及び支承板部１ａの上端を介して巻回さ
れる紐８により支承板部１ａに対し縛着されてい
る。

前記フレーム１において両側板部１ｂの下部に
は相対するように取付孔９が透設されている。そ
して、フレーム１の両側板部１ｂ間には箱状の透
明な表示体ケース１０が配置されている。すなわ
ち、表示体ケース１０はその表示窓１０ａが第２
図及び第３図に示すようにその両側部には係止段
部１１が突設され、さらにその係止段部１１の側
面から突出された取付軸１２が前記取付孔９に挿
通支持されることにより取着されている。そし
て、表示体ケース１０は前記切欠溝２を介して前
下方へ斜状に突出するように前記係止段部１１の
側部が前記係止片３に係合することにより位置決
めされている。

前記表示体ケース１０の上端部には第３図に示
すように制御回路基板１３が接着固定されて下後
方へ斜状に延出されるように配置されるとともに
同制御回路基板１３には前記電流変成器６に巻回
形成された２次巻線が接続されている。又、表示
体ケース１０には後記表示部１４としての磁気反
転表示装置が内装されている。

前記フレーム１の一方の側板部１ｂには下方に
延出される端子１５が複数のリベツト１６により
固定されている。同端子１５には上方に延出され
る絶縁性の合成樹脂からなる連結片１７が前記リ
ベツト１６により取着され、その連結片１７の上
端には前記フレーム１及び前記一方の端子１５に
対して離間配置した端子１８が複数のリベツト１
９により取着されて上端が上方に延出されてい
る。そして、両端子１８，１５には前記電流変成
器６の一次巻線６ａの両端がそれぞれビス２０に
より接続されている。

前記端子１８の上端面、端子１５の下端部及び
表示体ケース１０の表示窓１０ａを除いて前記フ
レーム１，電流変成器６，制御回路基板１３，端
子１５，１８及び表示体ケース１０の周囲にはそ
れらを覆うようにポリウレタン等の耐候性及び絶
縁性に優れた合成樹脂からなるモールド部２１が
形成されている。

このモールド部２１はその裏面側程広くなるよ
うに四角錐台状に形成されるとともにその上面両
側部には上下方向に沿つて保護壁２２が突設され
ている。前記保護壁２２の中央部間には復帰レバ
ー２３が回動可能に軸着され、その復帰レバー２
３はコイルばね２４により常に第５図の実線で示
す状態になるように付勢されている。そして、前
記復帰レバー２３の裏面には磁石２５が取着され
ている。又、前記両保護壁２２の上部寄りには一
対のバンド孔２６が透設され、この表示器を電
柱Ｐ（第１０図参照）等に取付ける際に取付用バ
ンド（図示しない）が挿通可能になつている。な
お、第１０図中、３５は電柱Ｐの腕金Paに取着
された開閉器である。

次に第７図に従つて前記制御回路基板１３に設
けられる制御回路について説明する。

電力ケーブル又は配電機器（この実施例では開
閉器３５）の接地線２７に対し電流変成器６の一
次巻線が前記両端子１５，１８を介して直列に接
続される。電流変成器６の二次巻線の両端子には
チヨークコイルＬを介して全波整流器２８が接続
されている。なお、Ｚは電流変成器６の二次側の
両端子間に接続されたサージアブソーバである。
同全波整流器２８のプラス，マイナス両端子には
表示部１４とスイツチング素子としてのサイリス
タSCRが直列に接続されている。このサイリス
タSCRは表示部１４にアノードが接続され、全
波整流器２８のマイナス端子にカソードが接続さ
れている。

全波整流器２８のプラス，マイナス両端子との
間には電荷蓄積用のコンデンサＣが接続されてい
るとともにコンデンサ放電抵抗Ｒ０と、ならびに
サイリスタ温度補償用素子としてのツエナーダイ
オードZD，ゲート電圧印加用抵抗としての抵抗
Ｒ１の直列回路が接続されている。

前記抵抗Ｒ１のプラス端子には前記サイリスタ
SCRのゲート端子が接続されている。

前記ツエナーダイオードZDはツエナー電圧以
上が印加されない限り導通しないようになつてい
るとともにそのツエナー電圧は前記サイリスタ
SCRが低温時でもゲート端子に充分なゲート電
圧が印加されてONするように設定され、又、前
記抵抗Ｒ１はツエナーダイオードZDが導電して
サイリスタSCRに供給されるゲート電圧が低温
時に必要とするゲートトリガ電圧以上になるよう
にその抵抗値が設定されている。

表示部１４について説明すると、この表示部１
４は磁気反転表示装置であつて、両端部がＮ極及
びＳ極に磁化されたデイスク２９を回動軸３０を
中心に回転可能に支承され、又、丸棒状のステー
タ３１がデイスク２９のＳ極と対応する磁極部３
２ａ及びデイスク２９のＮ極と対応する磁極部３
２ｂを有するように形成されている。なお、前記
ステータ３１は保磁力の小さな材質にて形成する
のが好ましい。前記両磁極部３２ａ，３２ｂ間に
は同磁極部３２ａ，３２ｂが第８図の状態にてデ
イスク２９の同端磁極に対し同極性に磁化される
ように前記表示部の接続端子に接続されるコイル
３３が巻回されている。

前記デイスク２９の表面３４ａ及び裏面３４ｂ
には互いに異なる色の標識（この実施例では表面
３４ａは黒色、裏面３４ｂは赤色）が表示されて
いる。

そして、前記コイル３３に検出電流が流れる
と、第９図に示すように磁極部３２ａがＳ極に、
磁極部３２ｂがＮ極に磁化され、デイスク２９は
そのＮ極が磁極部３２ａ（Ｓ極）に、そのＳ極が
磁極部３２ｂ（Ｎ極）に対向するように反転回動
され、デイスク２９の裏面３４ｂに付された標識
が外部へ表示されるようになつている。

又、この表示部１４は前記復帰レバー２３を第
５図の鎖線で示すように回動位置させたときその
復帰レバー２３に取着した磁石２５により容易に
デイスク２９を反転させ第８図の通常の定常状態
に復帰することができるようになつている。

この実施例の表示装置は最初は第８図に示すよ
うにデイスク２９の表面３４ａの標識が外部へ向
いて定常状態であることを示す。

以上のように構成された表示器の作用を説明
する。

さて、前記表示器は電柱Ｐに対し取付バンド
（図示しない）にて取付けし、電力ケーブル及び
配電機器に設けられた接地線２７に対しその端子
１５，１８を接続する。

この取付けた状態で電力ケーブル（図示しな
い）の劣化等により接地線２７に地絡電流が流れ
ると、電流変成器６により変成電流が出力され、
その変成電流は全波整流器２８により整流された
後、コンデンサＣを充電する。

コンデンサＣが充電されて電圧が上昇し、ツエ
ナーダイオードZDのツエナー電圧以上となつて
ツエナーダイオードZDが導通すると、抵抗Ｒ１
の両端電圧をサイリスタSCRのゲート、カソー
ド間に印加する。

サイリスタSCRに充分なゲート電圧が印加さ
れるとサイリスタSCRがON状態となつて導通す
る。すると、充電されたコンデンサＣが放電して
表示部１４へ電流が流れる。

同表示部１４のコイル３３に電流が流れると、
第９図に示すように磁極部３２ａがＳ極に、磁極
部３２ｂがＮ極に磁化され、デイスク２９はその
Ｎ極が磁極部３２ａ（Ｓ極）に、そのＳ極が磁極
部３２ｂ（Ｎ極）に対向するように反転回動する。
このことによつて、デイスク２９の裏面３４ｂに
付された標識が外部へ表示され、地絡事故表示を
行う。

そして、この裏面３４ｂの標識を下方から視認
することにより地絡事故がこの接地線２７に生じ
たことを判断することができる。

そして、前記のように地絡事故点の発見が行わ
れた後、前記表示器を復帰するには復帰レバー
２３を第５図の状態から鎖線で示す状態までコイ
ルバネ２４を抗して回動する。すると復帰レバー
２３の磁石２５の磁力により磁気反転表示装置の
デイスク２９が反転して元の状態に復帰し、次の
地絡事故に対応可能に待機する。なお、復帰レバ
ー２３はその操作力を解除すればコイルバネ２４
の付勢力により元の状態に回動復帰する。

又、一般にサイリスタは温度が高くなると低い
ゲート電圧でONし、温度が低くなると高いゲー
ト電圧でONするため温度によつて動作が不安定
である。しかし、前記ツエナーダイオードZDの
ツエナー電圧を所定電圧に設定しているので周囲
温度が高い状態において、地絡電流が流れた場合
でもツエナーダイオードZDがそのツエナー電圧
に達するまではそのゲートに充分なゲート電圧が
印加されず、従つて、サイリスタSCRはONしな
い。そして、ツエナーダイオードZD間の電圧が
所定電圧に達して導通したときサイリスタSCR
にはそのゲート電圧が印加され、サイリスタ
SCRが導通する。

又、低温時に地絡電流が流れた場合には前記高
温時と同様にツエナーダイオードZD間の電圧が
ツエナー電圧に達したときのみサイリスタSCR
はそのゲートに充分なゲート電圧が印加されるた
め導通する。

このように温度変化があつてもこの実施例では
サイリスタSCRの動作を安定して行うことがで
きる。

又、この表示装置は電流変成器を使用している
ため接地線２７の接地抵抗値にはほとんど影響を
与えることはない。

又、従来この種の表示器は表示部を表示駆動す
る制御回路にリレーコイルを使用していたため電
流変成器が大形のものを使用しなければならなか
つたが、この実施例では制御回路にリレーコイル
を使用しないため電流変成器６の出力エネルギー
が小さくてすみ、電流変成器６を小形化すること
ができる。それによつて、表示器全体をコンパ
クトなものにすることができる。

さらにこの実施例の制御回路ではサイリスタ
SCRのゲート回路が通常はツエナーダイオード
ZDにより遮断されているため電波によりサイリ
スタSCRが誤動作してしまうことがなく、事故
電流のみに確実に応動して事故表示を行うことが
できる。

前記のように構成された地絡表示器は地絡電
流を検出することができるとともに動作電源が別
途必要でなくなるため構造を簡単にして表示器
を小形化することができる。従つて、表示器全
体の重量が軽くなり取付け作業が簡単となつて取
付作業の効率を図ることができる。

又、比較的場所をとる電流変成器６をフレーム
１の上部に配置して表示体ケース１０をフレーム
１の下部に配置したため表示窓１０ａの下方には
視認を妨げるものがなく、表示窓１０ａの視認す
ることができる範囲を自由に設定することができ
る。すなわち、表示体ケース１０の取付角度を組
付け時に自由に変えることにより、その視認でき
る範囲を変えることができる。

又、全体が耐候性の合成樹脂にてモールドされ
ているため屋内外にて使用可能である。

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１１図に示すように前記実施
例の温度補償用素子としてのツエナーダイオード
ZDと抵抗Ｒ１の直列回路の代わりにツエナーダ
イオードZD，抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の直列回路を
全波整流器２８の両端子に接続し、抵抗Ｒ１のプ
ラス端子にサイリスタSCRのゲート端子を接続
しても良い。こうすることによつて、ツエナーダ
イオードZDが導通した場合、コンデンサ電圧は
抵抗Ｒ２，Ｒ１とに分圧され、抵抗Ｒ１の両端電
圧をサイリスタSCRのゲート，カソード間に印
加する。

この場合の作用効果は前記実施例と同様であ
る。

発明の効果 以上詳述したように本発明はフレームに対して
電流変成器と、この電流変成器によつて検出した
電流を出力する制御回路と、この制御回路からの
検出電流により事故表示を行う磁気反転表示装置
を配置した簡単な構造で、動作電源を別途必要と
しないため、非常にコンパクトに設計でき、表示
デイスクの復帰もレバーのワンタツチで可能とな
り、事故点をすみやかに発見し得るという優れた
効果を奏し産業利用上優れた発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例の表示
器のモールド部を除いた要部斜視図、第２図は同
じく一部切欠正面図、第３図は同じく側面図、第
４図はこの表示器の全体正面図、第５図は同じく
一部切欠側面図、第６図は全体底面図、第７図は
この表示器の制御回路図、第８図は表示部を示す
要部斜視図、第９図は同じく表示部の要部の作用
を示す斜視図、第１０図はこの表示器の取付た状
態の側面図、第１１図は別例の表示器の制御回路
図である。 １…フレーム、６…電流変成器、１０…表示体
ケース、１３…制御回路基板、１４…表示部、１
５，１８…端子、２１…モールド部、２３…復帰
レバー、２５…磁石、２６…バンド孔、２７…接
地線、２８…全波整流器、２９…デイスク、３０
…回動軸、３１…ステータ、３３…コイル、…
表示器、SCR…サイリスタ、Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２
…抵抗、Ｃ…コンデンサ、ZD…ツエナーダイオ
ード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フレームの側部には上下方向にそれぞれ延出
   される一対の端子を配置し、同フレームの上部に
   は前記両端子に一次側が接続される電流変成器を
   取着し、フレームの下部には前記電流変成器の二
   次側に接続され、事故電流が前記電流変成器に流
   れたとき前記電流変成器からの変成電流により検
   出電流を出力する制御回路を設けた制御回路基板
   を配置するとともに前記検出電流により事故表示
   を行なう磁気反転表示装置を配置したことを特徴
   とする事故電流検出表示器。