JPH084624Y2 - 鉄塔雷撃波形記憶装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、例えば架空送電線鉄塔に流れる雷撃電流ま
たは地絡、短絡の故障電流を観測する装置であって、雷
撃時の鉄塔を流れる電流を記憶し、後で波形読みとり装
置により、波形を読みとるための鉄塔雷撃波形記憶装置
に関するものである。

（従来の技術） 架空送電線に落雷を受けたときに、雷撃電流の波高値
を測定する装置としては磁鋼片をはじめ、簡易に測定す
る装置が知られている。

しかし、雷撃電流の波を観測しようとすると、これま
での技術では、落雷時の高電圧、大電流による静電、電
磁誘導をさけ、また雷撃電流が直接測定装置に流れ込む
のを防止するため、大がかりな測定設備を必要とした。

従来の一般的な技術では、鉄塔の電流観測位置に変流
器や同軸シャントを取り付けて、その電流を発光ダイオ
ード等を用いて光に変換して、光ファイバーで地上に引
きおろし、地上に設置したシールドされた観測小屋の中
で、光信号を再び電気信号に変えて、波形を観測する方
法がとられている。

（考案が解決しようとする問題点） このような従来用いられてきた、雷撃電流の波形を観
測する装置では、測定機器の他に観測室、光ファイバー
システム、測定機器の電源装置等を必要とし、大がかり
な設備とならざるをえなかった。

そのため、観測点を簡単に増加することができず、落
雷のような偶発的な現象を観測するには、簡便でなかっ
た。従来使われている磁鋼片のように簡単に鉄塔に設置
できて、なおかつ波高値ではなく、波形を観測できる装
置が求められていた。

本考案はこの必要性に応えてなされたもので、電池を
電源として簡易に鉄塔に装置を取り付けて、鉄塔に流れ
る雷撃電流波形、落雷日時、極性、雷撃エネルギー等を
順次記憶し、後日点検時に外部からの波形読み取り装置
により読み取ることにより、大がかりな設備を要しない
で、簡易に鉄塔の雷撃電流を測定することを可能にしよ
うとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するための本考案の構成を第１図に
より説明する。

同図に示すように本考案の鉄塔雷撃波形記憶装置に
は、衝撃大電流波形の測定に用いられることで、よく知
られているロゴスキーコイル２と、磁性体の筐体４に収
納された電子回路７、電源６、電源スイッチ回路５およ
びロゴスキーコイル２と電子回路７とを接続する同軸ケ
ーブル３、から構成されたものである。ロゴスキーコイ
ル２は架空送電線を支持する送電鉄塔を構成する導電性
の支柱１（以下単に送電鉄塔１という。）に嵌め込み、
取り付け、そのロゴスキーコイルと同一の高さに、また
ロゴスキーコイルとの離隔距離を非常に小さくして、電
子回路７等を収納した筐体を送電鉄塔に取り付けたもの
である。

（作用） 本考案の鉄塔雷撃波形記憶装置13は以下のように動作
する。

落雷によって、送電鉄塔１に雷撃電流Ｉが流れるとそ
の誘導により磁束Ｂが発生し、ロゴスキーコイル２にそ
の磁束Ｂが交叉することにより、ロゴスキーコイル２に
電圧が発生する。

この電圧は、同軸ケーブル３を通して、電子回路７に
送られる。電子回路７では、この電圧を積分して雷撃電
流波形と同じ電圧波形に戻して、記憶回路により、波形
を記憶する。

波形は記憶されたまま保持され、後日、送電鉄塔を点
検に訪れた人等の手により、波形読み取り装置と接続さ
れ、それまでに記憶された雷撃波形、雷撃日時、極性、
等々を波形読み取り装置のプリンターに出力する。

本考案の装置は、ロゴスキーコイル２と電子回路７等
を収納した筐体４とが同一高さで、近接して取り付けら
れており、同軸受ケーブル３が極く短く、雷撃電流が送
電鉄塔に流れて強磁界が発生してもロゴスキーコイル２
と筐体４との間に強磁界に起因する電位差が生ずること
はなく、筐体４内の電子回路が電気的誘導障害を受ける
ことはない。

（実施例） 以下、本考案の実施例を第２図により詳細に説明す
る。

第２図は本考案の鉄塔雷撃波形記憶装置13の一実施例
を示す電気回路図である。

第２図に示すようにロゴスキーコイル２は同軸ケーブ
ル３を通して、積分回路８に接続され、積分回路８はア
ナログ・デジタル変換器９、記憶回路10、タイミング回
路11、電源６、電源スイッチ回路５等と共に筐体４に収
納されている。

ロゴスキーコイル２で囲まれた空間に雷撃電流が流れ
ると、ロゴスキーコイル２に電圧が生ずる。比較的短い
同軸ケーブル３を通してその電圧を積分回路８に送る。
電圧を積分することにより、よく知られているように雷
撃電流波形と同一の電圧波形に戻すことができる。実施
例の積分回路８は、コンデンサと抵抗による積分および
増幅回路による積分とを組み合わせたものである。

積分回路８に電圧が入ると同時に、電源スイッチ回路
５により、タイミング回路11、アナログ・デジタル変換
器９等が生かされて、積分回路８からでてきた波形の各
点をデジタル量として数値におきかえる。

この数値を記憶回路10により記憶する。実施例では、
通常マイクロコンピュータあるいはマイクロプロセッサ
とよばれる集積回路により制御するため、内蔵したタイ
マーで、雷撃時刻も合わせて記憶することができる。

波形はタイミング回路11の、タイミング調整により数
マイクロ秒きざみに記憶され実施例では100波まで波形
および雷撃情報を記憶できる。

電源６にはリチウム電池が使用され、常時の使用電力
は、電子回路のうち積分回路８と記憶回路10の記憶保持
に必要な電力のみで消費電力が小さいため２個の電池で
約３カ月の測定が可能である。

送電鉄塔の点検時等に外部出力端子12に、読み取り装
置を取り付け記憶回路10に記憶された雷撃波形等のデー
タ等を読み取るものである。

なお本実施例では、外部出力端子に出力ケーブルの取
り付けは、人の手を介して行っているが、送電鉄塔の架
空地線に埋め込まれている光ファイバーケーブルによ
り、自動的に変電所等の電気所にデータを伝送すること
もできる。

（考案の効果） 以上説明したとおり、本考案の鉄塔雷撃波形記憶装置
は送電鉄塔に取り付けるだけで、送電鉄塔への落雷時に
同一電位面となり、電気誘導障害を受けることなく雷撃
電流や地絡、短絡時の故障電流波形を記憶することがで
き、雷撃等の波形、時刻、極性雷撃エネルギー等を正確
に測定しかつ記憶することができ、後日外部からその記
憶データを容易に取り出すことができるようになるとい
う効果がある。またこれによって送電線の耐雷性能向上
のための貴重なデータを収集できるだけでなく、架空地
線の落雷による溶断対策等、送電線の保守管理に役立つ
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示す図で、簡単な電気回路図で
ある。 第２図は本考案の鉄塔雷撃波形記憶装置の一実施例を示
す電気回路図である。 １…送電鉄塔 ２…ロゴスキーコイル ３…同軸ケーブル ４…筐体 ５…電源スイッチ回路 ６…電源 ７…電子回路 ８…積分回路 ９…アナログ・デジタル変換器 10…記憶回路 11…タイミング回路 12…外部出力端子 13…鉄塔雷撃波形記憶装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 荒金 昌克 三重県桑名市野田２丁目７の15 (72)考案者 福井 信孝 石川県松任市福留町857の51 (56)参考文献 特開 昭56−54368（ＪＰ，Ａ) 関 英男「シンクロスコープ 新訂版」 Ｐ．366−367，（昭和44年６月20日）日刊 工業新聞社

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】送電鉄塔を構成する導電性の部材が内側を
   通るように取り付けたロゴスキーコイルと、磁気遮蔽し
   た筐体内に積分回路、タイミング回路、アナログ・デジ
   タル変換器、記憶回路等からなる電子回路及び電源電池
   を備え上記送電鉄塔に固定した波形記憶装置本体とから
   なり、 該波形記憶装置本体を上記ロゴスキーコイルと同一高さ
   に近接して取り付け、同軸ケーブルで上記ロゴスキーコ
   イルの出力端子を接続し、上記送電鉄塔に流れる雷撃電
   流等の波形を上記記憶回路に記憶可能とするとともに、 上記記憶回路内のデータの読み出し端子を上記筐体に設
   け、外部からの上記データの読み出しを可能とした ことを特徴とする鉄塔雷撃波形記憶装置。