JPH0583875B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は送電系統遮断を生じる閃落事故を誘発
する落雷自体を検知する架空送電線路の落雷区間
標定装置に係り、特に正確に落雷位置を判定する
ようにしたものに関する。 ［従来の技術］ 架空送電線あるいは配電線は、今日、送電業務
上必要不可欠な設備であり、この設備事故は高度
に電化された現代社会に極めて重大な影響を及ぼ
し、場合によつては、あらゆる方面での社会機能
が麻痺することもありうる。 このため、落雷事故から架空送電線等を保護す
るため、架空地線が布設され、また落雷による閃
落事故を防止すべく極めて信頼性の高い絶縁支持
方法が採用されているが、猶、落雷事故や閃落事
故を全く無くするまでに至つていない。 そこで、万一これらの事故が架空送電線等に発
生した場合、その発生位置を速やかに確定するこ
とが次善の課題となつている。 従来、閃落事故の発生位置検出方式として主に
次の３つが知られている。即ち、事故発生直後
に高周波パルスを送出し、事故点での反射波を受
信するまでの時間から距離を標定するパルススレ
ーダ方式、事故サージの測定点までの到達時間
差から距離を標定するサージ受信方式、事故時
の電圧、電流から事故点位置を標定するインピー
ダンス方式であり、これらのいわゆるフオールト
ロケータが使用されており、共に測定点から事故
点までの線路長を求めて事故発生位置を知るよう
になつている。 これら従来のフオールトロケータは、送電系統
遮断を生じる閃落事故を対象とした検知システム
であり、この事故を誘発する落雷自体を検知する
ものではない。 ところが、実際に送電系統遮断に至らないまで
も落雷によつて送電線路に重大な損傷を与え、以
後の信頼性に大きな影響を及ぼす危険がある。従
つて、落雷箇所を逸早く検知し、綿密な点検を実
施することによつて今後の重大事故を未然に防止
する策を講ずることが重要となる。 そこで、従来、このような策を講じた落雷点を
検知する方法が考えられた。即ち、架空地線ある
いは鉄塔に流れる雷電流を検出し、その雷電流の
大きさから判定するもの（例えば、特開昭59−
142479号公報）、あるいは雷電流の流れる方向性
から判定するもの（例えば特開昭55−93067号公
報）、そして大きさと方向の両方から判定するも
の（例えば特開昭54−107780号公報）がある。 ［発明が解決しようとする問題点］ ところが、雷電流の大きさからでは、線路定数
によつては明確な落雷位置が判定できず、また雷
電流の方向性からでも送電線各部の反射往復波の
重畳による影響が避けられず、正確に落雷位置の
判定ができないという問題があつた。 ［発明の目的］ 本発明の目的は、上記従来の問題点を解消し
て、雷電流の大小や方向性に関係なく送電線路に
おける落雷区間を的確に検知し得る架空送電線路
の落雷区間標定装置を提供することである。 ［発明の概要］ 上記目的に沿う本発明の構成は、実施例に対応
する第１図に示す如く、架空送電線路１の架空地
線２に沿つて雷電流検出器３が互いに離間されて
複数個配設してある。そして、これらの雷電流検
出器３から得られる雷電流到達情報から相隣合う
雷電流検出器のいずれに雷電流が先行して到達し
たかを判定する判定回路４を設ける。 これにより、落雷による雷電流が逸早く到達し
た雷電流検出器を特定して、この特定された雷電
流検出器の近傍の送電線路に落雷があつたことを
知ることができるようにしたものである。 ［実施例］ 本発明の実施例を第１図〜第３図に基づいて説
明すれば以下の通りである。 第１図は本発明の架空送電線路の落雷区間標定
装置を示す。１は架空送電線路、５は送電線鉄
塔、２は架空地線であり、この架空地線２には雷
電流検出器３が設けられている。雷電流検出器３
は、各鉄塔寄りに、架空地線２に沿つて複数個
（本実施例では３個）配設されている。 これらの雷電流検出器３は、電磁誘導ノイズに
よる誤動作を防止すべく、得られる雷電流信号を
光フアイバ６を介して判定回路４に連結されてい
る。この判定回路４は相隣合う雷電流検出器３の
いずれに雷電流が先行して到達したかを判定する
機能を有する。 ここに、中央の鉄塔５を自鉄塔Ｓ、両隣りの鉄
塔を隣接鉄塔Ｒ、Ｌと称し、自鉄塔寄りに設けた
雷電流検出器３からの信号をｓ、左右に設けた雷
電流検出器３，３からの信号をそれぞれｒ，ｌと
する。 第２図は雷電流検出器３の回路構成を示したも
ので、７は雷電流検出コイルであり、これにより
検出した架空地線２に流れる雷電流情報は、ツエ
ーナーダイオード８により電圧制限された後、ダ
イオード９によつて構成された全波整流回路１０
を通して発光ダイオード１１に導かれ、これより
光信号を取り出すようになつている。 したがつて、雷電流情報は、ツエナーダイオー
ド８により適正値に電圧制限されるため、雷電流
の大小に関わらず正確に伝送され、また、全波整
流回路１０により全波整流されるため、雷電流の
方向に関わらず伝送される。しかも、その伝送エ
ネルギーとして雷電流のエネルギーを使用するた
め、雷電流検出器は外部電源を必要としない。 第３図は光フアイバ６を通して光伝送されて来
た各雷電流検出器３からの雷電流到達情報を判定
する判定回路４の回路構成を示したものである。 判定回路４は変換部１２、第１、第２の優先回
路１３，１４、AND回路１５から構成される。
変換部１２は順次配設された３つの雷電流検出器
からそれぞれ取り出した光信号ｓ，ｒ，ｌをそれ
ぞれ電気的論理信号（雷電気信号）に光電変換す
る３つの光電変換器１６から成る。 第１の優先回路１３は、光電変換部出力の１つ
である雷電気信号ｒと、NOT回路１７で反転し
た第２のラツチ出力とのANDをAND回路１８で
とり、そのAND出力を第１のラツチ回路１９に
導いて雷電気信号ｒに対応する判定信号Ｒを出力
すると共に、この判定信号ＲをNOT回路１７で
反転した反転出力と、遅延回路２０により遅らし
た光電変換部の２番目出力である雷電気信号ｓと
のANDをAND回路１８でとり、そのAND出力
を上記第２のラツチ出力を出す第２のラツチ回路
２１に導いて雷電気信号ｓに対応する判定信号の
１つＳ１を出力するようになつている。 なお、上記した遅延回路２０は、後述する遅延
回路２０と同じく、雷電流到達情報の判定回路４
に達するのに要する隣接鉄塔Ｒ，Ｌからの光伝送
遅れ時間分だけ自鉄塔情報を遅れさせ、その後の
処理に同時性を付与して検出情報を上げるための
ものである。 また、第２の優先回路１４は、同様に遅延回路
２０により遅らした雷電気信号ｓと、NOT回路
１７で反転した第４のラツチ出力とのANDを
AND回路１８でとり、そのAND出力を第３のラ
ツチ回路２２に導いて雷電気信号ｓに対応する判
定信号の他の１つＳ２を出力すると共に、この出
力Ｓ２をNOT回路１７で反転した反転出力と、
光電変換部１２の３番目の出力である雷電気信号
ｌとのANDをAND回路１８でとり、そのAND
出力を上述した第４のラツチ出力を出す第４のラ
ツチ回路２３に導いて雷電気信号ｌに対応する判
定信号Ｌを出力するようになつている。 そして、第１及び第２の優先回路１３，１４か
ら取り出した２つの自鉄塔判定信号Ｓ１及びＳ２
のAND出力を取り出すAND回路２４が接続され
て、判定回路４は構成されている。 さて、上記のような構成において、送電線路１
に落雷があつて雷電流検出器３が雷電流を検出す
ると、その検出情報は光フアイバ６を通つて判定
回路４に到達する。判定回路４に到達した雷電流
到達情報ｓ，ｒ，ｌは各々光電変換部１２で電気
的論理信号に変換された後、AND回路１８を通
してラツチ回路を“Ｈ”レベルとするが、このラ
ツチ出力がNOT回路１７によつて反転して隣接
する他のAND回路１８に入つているので、優先
回路内の隣接するラツチ回路の一方が先に“Ｈ”
レベルになると、他方のラツチ回路への入力が禁
止されるため、他より遅れて雷電気信号が入つて
もそのラツチ回路は“Ｈ”レベルにはならない。
即ち、優先回路では時間的に遅れて到達す雷電流
情報は阻止される。 したがつて、相隣合う雷電流検出器３からの信
号のうち、時間的に先行して到達した側の優先回
路の出力のみが“Ｈ”レベルとして得られる。こ
の場合において、次表からも分かるように、Ｓ−
Ｒ区間の隣接右鉄塔Ｒ寄り、又はＬ−Ｓ区間の隣
接左鉄塔Ｌ寄りに落雷があつたときには、優先回
路１３，１４のいずれにも“Ｈ”レベルが出てし
まうため、判定信号Ｓ１及びＳ２をAND回路２
４に入力してANDをとつて出力の１本化を図る
とともに、必ず１つの出力端子のみが“Ｈ”レベ
ルになるようにしてある。特に、AND回路２４
出力が“Ｈ”レベルになると、自鉄塔部近傍に落
雷があつたか否かが判定できる。

【表】 但し、、、は信号到達順序を意味
する。
なお、上記表において、とか、の
組合せは物理的に存在しないので除いてある。送
電線路１に落雷があると、その落雷地点に最も近
い所にある雷電流検出器３が他に先行して雷電流
を検出し、この雷電流検出器３から遠去かるにつ
いてその検出時間は遅くなる。従つて、順次配設
された雷電流検出器３から雷電流を検出する場
合、例えば１番目の近傍に落雷があつたとき、１
番目に次いで検出されるのは２番目であり、２番
目を飛び越して３番目に検出されることはないか
らである。 上記表から明らかなように、判定回路４の３つ
の出力Ｒ，Ｓ，Ｌのレベルを調べることにより、
どの区間に落雷があつたか、更にはその区間のい
ずれの鉄塔寄りに落雷があつたかを標定できる。
このように、本実施例によれば、雷電流の大きさ
や流れる方向性から判定するのではなく、相隣合
う雷電流のいずれに雷電流が先行して到達したか
を判定するので、線路定数によつて明確な雷電位
置が判定できなかつたり、あるいは送電線路各部
の反射往復波の重畳の影響により判定ができなく
なるということがない。 なお、上記実施例えは、雷電流検出器３の情報
を光フアイバ６で送るようにしたが、この光フア
イバ６に架空地線２と一体化された複合架空地線
（OPGW）を利用してもよい。 また、架空地線２の３箇所に雷電流検出器３を
設置した場合を示しているが、更に多数設置して
検出区間を延長することも可能である。 ［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば、複数の雷電流検
出器の中から雷電流が逸早く到達した１つの雷電
流検出器を特定し、この特定した雷電流検出器の
近傍の送電線路に落雷があつたことを知ることが
できるので、落雷流の大小や方向性に関係なく、
送電線路における落雷区間を的確に検知すること
ができる。したがつて、送電線路の重大事故を未
然に防止できるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る架空送電線路の落雷区間
標定装置の好適一実施例を示す全体構成図、第２
図は第１図に示す雷電流検出器の詳細を示した回
路図、第３図は同じく判定回路の詳細を示した回
路図である。 図中、１は架空送電線路、２は架空地線、３は
雷電流検出器、４は判定回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 架空送電線路の架空地線に沿つて互いに離間
   させた複数個配設した雷電流検出器と、相隣合う
   雷電流検出器のいずれに雷電流が先行して到達し
   たかを判定する判定回路と、上記雷電流検出器と
   判定回路間を連結する光フアイバとから構成され
   ており、 上記雷電流検出器が、架空地線に流れる雷電流
   を検出する電流検出コイルと、該コイルの検出電
   流を全波整流する整流回路と、該整流回路の整流
   出力を光信号に変換する発光ダイオードとを備
   え、 上記判定回路が、順次配設された３つの雷電流
   検出器からそれぞれ取り出した光信号を第１、第
   ２、第３の雷電気信号に変換する変換部と、第１
   及び第２の雷電気信号の入力端子に対応する第１
   及び第２の出力端子を有し、上記２つの雷電気信
   号を比較してこれらのうちの先行して到達した入
   力端子に対応する出力端子に判定信号を出力する
   第１の優先回路と、第２及び第３の雷電気信号の
   入力端子に対応する第２及び第３の出力端子を有
   し、上記２つの雷電気信号を比較してこれらのう
   ちの先行して到達した入力端子に対応する出力端
   子に判定信号を出力する第２の優先回路と、上記
   第１及び第２の優先回路の第２の出力端子から共
   に取り出した判定信号のAND出力を取り出す
   AND回路とを備えて成り、 上記第１の優先回路は、第１の雷電気信号と、
   後述する第２のラツチ回路の出力を反転させた信
   号との論理積をとり、その出力を第１のラツチ回
   路に入力し、該第１のラツチ回路の出力を第１の
   優先回路の第１の出力とすると共に、第１のラツ
   チ回路の出力を反転させた信号と、第１の遅延回
   路により遅延させた第２の雷電気信号との論理積
   をとり、その出力を第２のラツチ回路に入力し、
   該第２のラツチ回路の出力を第１の優先回路の第
   ２の出力とし、 上記第２の優先回路は、第２の遅延回路により
   遅延させた第２の雷電気信号と、後述する第４の
   ラツチ回路の出力を反転させた信号との論理積を
   とり、その出力を第３のラツチ回路に入力し、該
   第３のラツチ回路の出力を第２の優先回路の第２
   の出力とすると共に、第３のラツチ回路の出力を
   反転させた信号と第３の雷電気信号の論理積をと
   り、その出力を第４のラツチ回路に入力し、該第
   ４のラツチ回路の出力を第２の優先回路の第３の
   出力とすることを特徴とする架空送電線路の落雷
   区間標定装置。