JPH0580110A - フラツシユランプ発光回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 短絡電流値の大きい154KV送電線にも適用で
きる低コストのフラッシュランプ発光回路を提供する。 【構成】 先願のフラッシュランプ発光回路に、サージ
吸収回路２に並列になるよう電流分流用トライアックＱ
４を接続する。また発光動作用サイリスタＱ２が導通し
たとき動作するフォトカプラＰＨ１を接続し、このフォ
トカプラＰＨ１により電流分流用トライアックＱ４を動
作させて過大な電流を分流し、回路素子を保護する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送配電線で事故が発生
したときに流れる地絡電流を検出して動作する閃絡表示
器のためのフラッシュランプ発光回路に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】閃絡表示器は閃絡事故が生じた鉄塔を発
見し易くするために送配電線の鉄塔に取り付けて用いら
れるもので、従来から火薬式のものや機械式のものが知
られている。しかし従来のものよりもメンテナンスが容
易で信頼性の高い閃絡表示器として、本出願人は地絡電
流が流れたときにフラッシュランプを発光させ、発光に
伴うフラッシュランプの破壊を利用して閃絡表示を行う
方式を開発し、既に特許出願済みである。

【０００３】この先願の閃絡表示器に組み込まれている
フラッシュランプ発光回路は、地絡電流検出用の変流器
（ＣＴ）にツェナーダイオードとコンデンサとからなる
サージ吸収回路を介して整流回路を接続し、この整流回
路に発光用コンデンサと発光動作用サイリスタとフラッ
シュランプとを接続したものである。この回路は変流器
によって検出された地絡電流によって発光用コンデンサ
を充電し、コンデンサの端子電圧が所定値に達したとき
に発光動作用サイリスタを導通させ、発光用コンデンサ
に蓄えられた電荷をフラッシュランプに流す方式のもの
である。

【０００４】ところがこの閃絡表示器のフラッシュラン
プ発光回路は従来の77KV送電線用に開発されたものであ
り、より高圧の154KV 送電線に適用範囲を拡大しようと
した場合には、短絡電流値が77KV送電線よりも大きくな
るため、短絡事故が発生した場合大きなＣＴ２次側電流
が流れて発熱によりツェナーダイオード等の回路素子が
破壊されてしまうという問題が発生した。このために77
KV送電線用のフラッシュランプ発光回路のツェナーダイ
オードを大容量のものに変えることも考えられるが、ツ
ェナーダイオードのコストが高くなりまた大型化すると
いう問題が生ずる。さらにまた154KV 専用のフラッシュ
ランプ発光回路を製造することも考えられるが、製造コ
ストが嵩むという問題が発生するため好ましくない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解消し、従来の回路をそのまま活用し、短絡
電流値の大きい154KV 送電線にも適用できるフラッシュ
ランプ発光回路を提供するために完成されたものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、地絡電流検出用の変流器（Ｃ
Ｔ）に、サージ吸収回路を介して整流回路と、発光用コ
ンデンサと、発光動作用サイリスタと、フラッシュラン
プとを接続するとともに、発光動作用サイリスタのカソ
ード側に発光動作用サイリスタが導通したとき動作する
フォトカプラを接続し、このフォトカプラにより前記サ
ージ吸収回路に並列に接続された電流分流用トライアッ
クを動作させるようにしたことを特徴とするフラッシュ
ランプ発光回路を要旨とするものである。

【０００７】このように本発明は従来のサージ吸収回路
と並列に電流分流用トライアックを接続し、発光動作用
サイリスタが導通したときにフォトカプラによってこの
電流分流用トライアックを導通させ、ＣＴによって検出
された短絡電流の大部分をこのトライアックに分流させ
ることによってサージ吸収回路のツェナーダイオード等
の回路素子を保護するようにしたものである。次に本発
明を図示の実施例によって更に詳細に説明する。

【０００８】

【実施例】図１において、１は閃絡事故の発生時に地絡
電流が流れる導体であり、この導体１に取り付けられた
ＣＴが地絡電流を検出する。このＣＴの二次側には、サ
ージ吸収回路２を介して整流回路３が接続されている。
サージ吸収回路２は双方向ツェナーダイオードＺＤ１と
バイパスコンデンサＣ１とから構成されているが、双方
向ツェナーダイオードＺＤ１の代わりにバリスタやアレ
スタを使用することもできる。また、整流回路３はブリ
ッジダイオードＤ１からなるもので、交流である地絡電
流を整流するための回路である。なお、Ｒ１は整流回路
３の直流側に接続された発光用コンデンサＣ２の充電速
度を調節するための抵抗である。

【０００９】この整流回路３の直流側には、フラッシュ
ランプ４と、このフラッシュランプ４を発光させるため
の電荷を蓄える発光用コンデンサＣ２と、発光動作用サ
イリスタＱ２とが接続されている。また発光用コンデン
サＣ２に対して並列に抵抗Ｒ２が接続されている。この
抵抗Ｒ２は発光用コンデンサＣ２の充電電圧を確保する
とともに、放電抵抗を与えるためのものである。

【００１０】また発光用コンデンサＣ２と並列に、これ
よりも遅い速度で充電されるコンデンサＣ３が接続され
ている。このコンデンサＣ３の充電速度は、抵抗Ｒ３に
より決定される。そしてこのコンデンサＣ３の端子電圧
Ｐ２は分圧抵抗Ｒ５とＲ６により分圧され、シャントレ
ギュレータＱ１のリファレンスに印加される。シャント
レギュレータＱ１は温度補償回路を内蔵したスイッチン
グ素子であり、リファレンス電圧が所定値に達したとき
にそのカソードとアノード間を導通させる機能を持つ。
また温度補償回路を備えているために、−２０℃以下の
低温領域においても安定して動作するものである。

【００１１】上記のシャントレギュレータＱ１のカソー
ドには、シャントレギュレータＱ１への電流供給用抵抗
Ｒ７と、トランジスタＴＲ１とが接続されている。トラ
ンジスタＴＲ１はＰＮＰ型のもので、そのベースがシャ
ントレギュレータＱ１のカソードと接続され、コレクタ
は前記した発光動作用サイリスタＱ２のゲートに接続さ
れている。なお、Ｒ９はゲートの端子電圧発生用の抵抗
である。

【００１２】以上の構成は先願の回路と同一であり、説
明を分かりやすくするためにまず以上の構成からなる回
路の作動を説明する。まず閃絡事故により導体１に地絡
電流が流れると、ＣＴがこれを検出しその二次側に交流
の出力を生ずる。この出力はサージ吸収回路２を通って
サージを吸収され、整流回路３の交流側に図２にＰ０と
して示す通りの波形の電圧を生ずることとなる。

【００１３】この電圧は整流回路３により整流され、そ
の直流側に接続された発光用コンデンサＣ２を充電して
行くので、Ｐ１の電位は図２に示すように一波毎に上昇
し、フラッシュランプを発光させるための電荷が蓄えら
れる。またこれと同時に、発光用コンデンサＣ２と並列
に接続されたコンデンサＣ３も充電されて行くが、コン
デンサＣ３は抵抗Ｒ３を介して充電されるのでその充電
速度は発光用コンデンサＣ２よりも遅くなり、その端子
電圧は図２にＰ２として示すように上昇する。

【００１４】このコンデンサＣ３の端子電圧Ｐ２は分圧
抵抗Ｒ５とＲ６により分圧され、図２にＰ３として示す
ように上昇する。この電圧Ｐ３はシャントレギュレータ
Ｑ１のゲートに印加されており、その値が所定レベル
（実施例では２．５Ｖ）に達した時にシャントレギュレ
ータＱ１が導通し、トランジスタＴＲ１のエミッタから
ベースに電流が流れる。これとともにトランジスタＴＲ
１のコレクタに接続された抵抗Ｒ９にも電流が流れ、Ｐ
４の電位は図２に示すように変化して発光動作用サイリ
スタＱ２のゲートに印加される。

【００１５】これと同時に発光動作用サイリスタＱ２が
導通し、それまで発光用コンデンサＣ２に蓄えられてい
た電荷はＰ５として図２に示すように瞬時にフラッシュ
ランプ４に供給される。この結果、フラッシュランプ４
は発光して破壊され、閃絡表示器を確実に作動させるこ
ととなる。

【００１６】本発明では上記した先願のフラッシュラン
プ発光回路にフラッシュランプ発光後に動作する分流回
路として、以下の保護回路が付加される。まず発光動作
用サイリスタＱ２のカソード側に、コンデンサＣ５と抵
抗Ｒ８とからなる微分回路５が接続され、発光動作用サ
イリスタＱ２が導通したときに図２にＰ６として示した
ゲート電圧を発生させる。Ｑ３はフォトカプラ動作用サ
イリスタであり、そのゲートにこの微分回路５が接続さ
れているので、発光動作用サイリスタＱ２が導通すると
フォトカプラ動作用サイリスタＱ３が導通することとな
る。

【００１７】ＰＨ１はフォトカプラであり、その発光ダ
イオードのカソード側はフォトカプラ動作用サイリスタ
Ｑ３に接続され、またアノード側は発光用コンデンサＣ
２と並列に接続されたコンデンサＣ４に接続されてい
る。このため、フォトカプラ動作用サイリスタＱ３が導
通するとコンデンサＣ４に蓄えられた電荷がフォトカプ
ラＰＨ１の発光ダイオードに流れ、これを発光させてフ
ォトカプラＰＨ１を導通させる。なおＤ２はコンデンサ
Ｃ４に蓄えられた電荷がフラッシュランプ発光時に流れ
ることを防止するダイオード、Ｒ１０はコンデンサＣ４
の放電時間を調節するとともに発光ダイオードを保護す
るための抵抗、Ｒ１１は発光ダイオードを保護するため
の抵抗である。

【００１８】一方、前記サージ吸収回路２には電流分流
用トライアックＱ４が並列に接続されている。そしてそ
のゲートは上記のフォトカプラＰＨ１に接続されている
ので、フォトカプラＰＨ１が導通されると電流分流用ト
ライアックＱ４が導通され、サージ吸収回路２に流れる
電流の大部分を電流分流用トライアックＱ４に分流させ
る。これによって本発明のフラッシュランプ発光回路を
154KV 送電線に使用した場合にも、ツェナーダイオード
ＺＤ１等の回路素子が発熱により破壊されることを防止
することが可能となる。なおＲ１２はフォトカプラＰＨ
１に流れる電流を調節するとともに、電流分流用トライ
アックＱ４のゲート信号を発生させるための抵抗であ
る。

【００１９】この電流分流用トライアックＱ４にはコイ
ルＬ１が直列に接続されている。これは電流分流用トラ
イアックＱ４が導通されたときに急激に全電流がこの回
路に流れることを防止し、一部の電流を整流回路３側に
流してコンデンサＣ４に常に電荷を供給するためであ
る。すなわち、本発明の回路は過電流が回路に流れてい
る間は常に電流分流用トライアックＱ４のゲートに電圧
を与えてこれを導通させておく必要があるが、全電流が
電流分流用トライアックＱ４側に分流してしまうとその
後はコンデンサＣ４が充電されず、電流分流用トライア
ックＱ４のゲートへの電圧供給が停止してしまうことと
なる。このためにコイルＬ１を設けて、コンデンサＣ４
側へも電流を流すことができるようにしたのである。

【００２０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のフラッ
シュランプ発光回路は先願の77KV用の回路にフォトカプ
ラや電流分流用トライアックを接続し、回路に過大な過
電流が流れた場合にもこれを分流することにより、ツェ
ナーダイオードＺＤ１等の回路素子を保護することがで
きるようにしたものである。従って本発明は先願の回路
をそのまま活用しつつ、短絡電流値の大きい154KV送電
線にも適用できる低コストのフラッシュランプ発光回路
として、業界に寄与するところは極めて大きいものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す回路図である。

【図２】閃絡時にＰ０〜Ｐ８の各点に発生する電圧波形
図である。

【符号の説明】

１ 導体 ２ サージ吸収回路 ３ 整流回路 ４ フラッシュランプ ＣＴ 変流器 Ｃ２ 発光用コンデンサ Ｑ２ 発光動作用サイリスタ ＰＨ１ フォトカプラ Ｑ４ 電流分流用トライアック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地絡電流検出用の変流器（ＣＴ）に、サ
   ージ吸収回路を介して整流回路と、発光用コンデンサ
   と、発光動作用サイリスタと、フラッシュランプとを接
   続するとともに、発光動作用サイリスタのカソード側に
   発光動作用サイリスタが導通したとき動作するフォトカ
   プラを接続し、このフォトカプラにより前記サージ吸収
   回路に並列に接続された電流分流用トライアックを動作
   させるようにしたことを特徴とするフラッシュランプ発
   光回路。