JPH11307226A - アレスタ劣化監視装置 - Google Patents
アレスタ劣化監視装置Info
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- JPH11307226A JPH11307226A JP10670898A JP10670898A JPH11307226A JP H11307226 A JPH11307226 A JP H11307226A JP 10670898 A JP10670898 A JP 10670898A JP 10670898 A JP10670898 A JP 10670898A JP H11307226 A JPH11307226 A JP H11307226A
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- JP
- Japan
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- arrester
- current
- waveform
- phase
- leakage current
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- 230000006866 deterioration Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims description 19
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 12
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各相ごとに計測した漏れ電流から抵抗成分電
流を得るために必要だった系統電圧の入力手段を不要と
して、装置の構成を簡単なものとする。 【解決手段】 外部電源6から装置電源を入力する手段
12と、計測されたアレスタ1の漏れ電流を入力する手
段と、装置電源から容量成分の電流波形を作成する手段
26,27と、検出したアレスタの漏れ電流の波形から
容量成分の電流波形を差し引いて抵抗成分の波形を算出
する演算手段25と、この算出した抵抗成分の電流波形
に基づいてアレスタの劣化の程度を判定する手段28と
を設ける。装置電源は外部電源から得るが、この外部電
源は系統電圧と同期しているため、系統に接続された容
量に流れる電流の容量成分を、装置電源の電圧波形から
作成することができる。これにより、系統の計器用変圧
器から計測電圧を入力する手段を設ける必要がなくな
る。
流を得るために必要だった系統電圧の入力手段を不要と
して、装置の構成を簡単なものとする。 【解決手段】 外部電源6から装置電源を入力する手段
12と、計測されたアレスタ1の漏れ電流を入力する手
段と、装置電源から容量成分の電流波形を作成する手段
26,27と、検出したアレスタの漏れ電流の波形から
容量成分の電流波形を差し引いて抵抗成分の波形を算出
する演算手段25と、この算出した抵抗成分の電流波形
に基づいてアレスタの劣化の程度を判定する手段28と
を設ける。装置電源は外部電源から得るが、この外部電
源は系統電圧と同期しているため、系統に接続された容
量に流れる電流の容量成分を、装置電源の電圧波形から
作成することができる。これにより、系統の計器用変圧
器から計測電圧を入力する手段を設ける必要がなくな
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力機器に使用さ
れるアレスタの劣化を監視する装置に関するものであ
る。
れるアレスタの劣化を監視する装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】アレスタは、送電線路の開閉又は雷放電
などによる過電圧がある限度を超えたとき、これを放電
し、続流を短時間のうちに遮断することによって系統に
接続された電力機器を過電圧から保護する。このアレス
タの劣化により重大な事故に至ることを防止するため
に、アレスタの劣化を監視する装置が提案されている。
などによる過電圧がある限度を超えたとき、これを放電
し、続流を短時間のうちに遮断することによって系統に
接続された電力機器を過電圧から保護する。このアレス
タの劣化により重大な事故に至ることを防止するため
に、アレスタの劣化を監視する装置が提案されている。
【0003】図1は、アレスタ劣化監視装置の第1の従
来例の回路構成を示す。図示の装置は、系統Aに接続さ
れたアレスタ1の接地側に直列に漏れ電流変流器2を接
続し、アレスタ1に流れる漏れ電流I0 を計測する。な
お、この漏れ電流I0 は、抵抗成分の電流IR と容量成
分の電流IC の合成値である。容量成分電流IC は、ア
レスタ1の劣化に関係なくほぼ一定であり、その値は抵
抗成分電流IR よりはるかに大きく、波形は正弦波であ
る。抵抗成分電流IR は、アレスタ1の劣化に伴って増
加し、その値は容量成分電流IC に比べて無視できるほ
ど小さく、かつ、波形は歪み波形である。漏れ電流変流
器2の出力は増幅器8により増幅されて演算回路10に
入力される。
来例の回路構成を示す。図示の装置は、系統Aに接続さ
れたアレスタ1の接地側に直列に漏れ電流変流器2を接
続し、アレスタ1に流れる漏れ電流I0 を計測する。な
お、この漏れ電流I0 は、抵抗成分の電流IR と容量成
分の電流IC の合成値である。容量成分電流IC は、ア
レスタ1の劣化に関係なくほぼ一定であり、その値は抵
抗成分電流IR よりはるかに大きく、波形は正弦波であ
る。抵抗成分電流IR は、アレスタ1の劣化に伴って増
加し、その値は容量成分電流IC に比べて無視できるほ
ど小さく、かつ、波形は歪み波形である。漏れ電流変流
器2の出力は増幅器8により増幅されて演算回路10に
入力される。
【0004】アレスタ1が接続される系統Aに計器用変
圧器7が接続され、計器用変圧器7の出力は増幅器9に
より増幅されて演算回路10に入力される。演算回路1
0では、計器用変圧器7が計測した電圧波形の微分波形
を作成する。この微分波形は、系統に接続された容量に
流れる電流と同一位相となる。演算回路10では、更
に、この微分波形の波高値をアレスタ1の漏れ電流I0
の波高値と一致するように増幅する。この増幅された波
形は、漏れ電流I0 の容量成分電流IC とほぼ同一位
相、同一波高値となる。したがって、演算回路10で、
漏れ電流I0 の波形から容量成分電流IC にほぼ等しい
波形を差し引くことにより、抵抗成分電流I R の波形を
得ることができる。そして、算出回路10は、この抵抗
成分IR に基づいてアレスタ1の劣化の有無を判定す
る。
圧器7が接続され、計器用変圧器7の出力は増幅器9に
より増幅されて演算回路10に入力される。演算回路1
0では、計器用変圧器7が計測した電圧波形の微分波形
を作成する。この微分波形は、系統に接続された容量に
流れる電流と同一位相となる。演算回路10では、更
に、この微分波形の波高値をアレスタ1の漏れ電流I0
の波高値と一致するように増幅する。この増幅された波
形は、漏れ電流I0 の容量成分電流IC とほぼ同一位
相、同一波高値となる。したがって、演算回路10で、
漏れ電流I0 の波形から容量成分電流IC にほぼ等しい
波形を差し引くことにより、抵抗成分電流I R の波形を
得ることができる。そして、算出回路10は、この抵抗
成分IR に基づいてアレスタ1の劣化の有無を判定す
る。
【0005】なお、以上説明したアレスタ劣化監視装置
を3相分のアレスタに適用する場合は、図1の回路構成
を3相のアレスタのそれぞれに対して設ける。図2は、
アレスタ劣化監視装置の第2の従来例を示す。図示の装
置は、3相のアレスタ1A,1B,1Cの共通の接地側
に1つの漏れ電流変流器2を接続する。ここで、上述の
ように、漏れ電流I0 の容量成分電流IC は、互いに1
20°位相がずれた正弦波であるため、アレスタ1の共
通の接地側においては互いに打ち消し合う。このため、
漏れ電流変流器2は、容量成分電流IC を検知しない。
また、漏れ電流I0 の抵抗成分電流IR は、ひずみ波形
であるため、3相分を合成しても、互いに打ち消し合わ
ない成分を有しているため、漏れ電流変流器2は抵抗成
分電流IR を検知する。漏れ電流変流器2の出力は監視
装置3に入力され、監視装置3は、この出力電流波形に
基づいてアレスタ1の劣化の有無を判定する。
を3相分のアレスタに適用する場合は、図1の回路構成
を3相のアレスタのそれぞれに対して設ける。図2は、
アレスタ劣化監視装置の第2の従来例を示す。図示の装
置は、3相のアレスタ1A,1B,1Cの共通の接地側
に1つの漏れ電流変流器2を接続する。ここで、上述の
ように、漏れ電流I0 の容量成分電流IC は、互いに1
20°位相がずれた正弦波であるため、アレスタ1の共
通の接地側においては互いに打ち消し合う。このため、
漏れ電流変流器2は、容量成分電流IC を検知しない。
また、漏れ電流I0 の抵抗成分電流IR は、ひずみ波形
であるため、3相分を合成しても、互いに打ち消し合わ
ない成分を有しているため、漏れ電流変流器2は抵抗成
分電流IR を検知する。漏れ電流変流器2の出力は監視
装置3に入力され、監視装置3は、この出力電流波形に
基づいてアレスタ1の劣化の有無を判定する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記図1の第1の従来
例では、各相ごとに計器用変圧器7を設ける必要があ
り、監視装置に計器用変圧器からの電圧波形を入力する
端子を設ける必要がある。このためコストの上昇をまね
く。また、図2の第2の従来例では、漏れ電流変流器2
が抵抗成分電流のみを計測するので回路構成が簡単とな
るが、3相のアレスタのどのアレスタが劣化したのかを
判定することができない。
例では、各相ごとに計器用変圧器7を設ける必要があ
り、監視装置に計器用変圧器からの電圧波形を入力する
端子を設ける必要がある。このためコストの上昇をまね
く。また、図2の第2の従来例では、漏れ電流変流器2
が抵抗成分電流のみを計測するので回路構成が簡単とな
るが、3相のアレスタのどのアレスタが劣化したのかを
判定することができない。
【0007】本発明は、アレスタの漏れ電流を計測して
アレスタの劣化を監視する装置において、各相ごとに計
測した漏れ電流から抵抗成分電流を得るために必要だっ
た系統電圧の入力手段を不要として、装置の構成を簡単
なものとすることを目的とするものである。また、本発
明は、上記アレスタ劣化監視装置において、3相アレス
タのうちの劣化した相を特定することが可能な監視装置
を提供することを目的とするものである。
アレスタの劣化を監視する装置において、各相ごとに計
測した漏れ電流から抵抗成分電流を得るために必要だっ
た系統電圧の入力手段を不要として、装置の構成を簡単
なものとすることを目的とするものである。また、本発
明は、上記アレスタ劣化監視装置において、3相アレス
タのうちの劣化した相を特定することが可能な監視装置
を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものである。本発明は、アレスタの
漏れ電流を計測することによりアレスタの劣化を監視す
るアレスタ劣化監視装置において、外部電源から装置電
源を入力する手段と、計測されたアレスタの漏れ電流を
入力する手段と、装置電源から容量成分の電流波形を作
成する手段と、検出したアレスタの漏れ電流の波形から
容量成分の電流波形を差し引いて抵抗成分の波形を算出
する演算手段と、この算出した抵抗成分の電流波形に基
づいてアレスタの劣化の程度を判定する手段とを設け
る。
するためになされたものである。本発明は、アレスタの
漏れ電流を計測することによりアレスタの劣化を監視す
るアレスタ劣化監視装置において、外部電源から装置電
源を入力する手段と、計測されたアレスタの漏れ電流を
入力する手段と、装置電源から容量成分の電流波形を作
成する手段と、検出したアレスタの漏れ電流の波形から
容量成分の電流波形を差し引いて抵抗成分の波形を算出
する演算手段と、この算出した抵抗成分の電流波形に基
づいてアレスタの劣化の程度を判定する手段とを設け
る。
【0009】上記本発明においては、系統に接続された
容量に流れる電流の容量成分を、装置電源の電圧波形か
ら作成する。装置電源は外部電源から得るが、この外部
電源は系統電圧と同期しているため、系統に接続された
容量に流れる電流の容量成分を、装置電源の電圧波形か
ら作成することができる。これにより、本発明において
は、系統に計器用変圧器を設ける必要がなくなり、計器
用変圧器からの電圧を監視装置に入力する手段が不要と
なる。したがって、本発明によれば、装置の構成を簡単
なものとすることができる。
容量に流れる電流の容量成分を、装置電源の電圧波形か
ら作成する。装置電源は外部電源から得るが、この外部
電源は系統電圧と同期しているため、系統に接続された
容量に流れる電流の容量成分を、装置電源の電圧波形か
ら作成することができる。これにより、本発明において
は、系統に計器用変圧器を設ける必要がなくなり、計器
用変圧器からの電圧を監視装置に入力する手段が不要と
なる。したがって、本発明によれば、装置の構成を簡単
なものとすることができる。
【0010】また、アレスタが3相分設けられている場
合、容量成分の電流波形は、各相ごとに作成する必要が
ある。本発明においては、単相の外部電源から最初に3
相の電圧波形を作成し、この3相分の電圧波形から、各
相ごとの漏れ電流の容量成分の波形を作成する。これに
より、3相のアレスタの劣化監視に対応することができ
る。
合、容量成分の電流波形は、各相ごとに作成する必要が
ある。本発明においては、単相の外部電源から最初に3
相の電圧波形を作成し、この3相分の電圧波形から、各
相ごとの漏れ電流の容量成分の波形を作成する。これに
より、3相のアレスタの劣化監視に対応することができ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】図3は、本発明を適用したアレス
タ劣化監視装置の回路構成を示す。3相の系統の各相
A,B,Cにアレスタ1A,1B,1Cが接続される。
各相のアレスタ1A,1B,1Cの接地側のそれぞれに
漏れ電流変流器2A,2B,2Cが接続される。漏れ電
流変流器2A,2B,2Cの各出力は、監視装置3に入
力される。
タ劣化監視装置の回路構成を示す。3相の系統の各相
A,B,Cにアレスタ1A,1B,1Cが接続される。
各相のアレスタ1A,1B,1Cの接地側のそれぞれに
漏れ電流変流器2A,2B,2Cが接続される。漏れ電
流変流器2A,2B,2Cの各出力は、監視装置3に入
力される。
【0012】監視装置3において、漏れ電流変流器2
A,2B,2Cの出力は、マルチプレクサ21へ入力さ
れる。マルチプレクサ21は、演算部25の制御によ
り、各相のアレスタ1A,1B,1Cの漏れ電流信号を
順次選択して、A−D変換器22へ出力する。監視装置
3は、外部電源6と接続して装置3へ外部電源6から電
源を入力するプラグ12を有する。外部電源6は系統の
1相Aから取られているので、装置電源の電圧は系統電
圧Aと同期する。プラグ12から入力された装置電源の
電圧が第2のA−D変換器23に入力される。
A,2B,2Cの出力は、マルチプレクサ21へ入力さ
れる。マルチプレクサ21は、演算部25の制御によ
り、各相のアレスタ1A,1B,1Cの漏れ電流信号を
順次選択して、A−D変換器22へ出力する。監視装置
3は、外部電源6と接続して装置3へ外部電源6から電
源を入力するプラグ12を有する。外部電源6は系統の
1相Aから取られているので、装置電源の電圧は系統電
圧Aと同期する。プラグ12から入力された装置電源の
電圧が第2のA−D変換器23に入力される。
【0013】第1及び第2のA−D変換器22,23に
よりディジタル信号に変換された信号は、監視部24に
入力される。監視部24は、CPUにより構成される。
監視部24において、第1のA−D変換器22の出力は
演算部25に入力される。演算部25においては、マル
チプレクサ21を切り換えて、3相のアレスタ1A,1
B,1Cのうちの1つの漏れ電流信号を選択し、一定の
サンプリング周期で第1のA−D変換器22の出力の信
号値を取り込んで、漏れ電流波形を記憶する。
よりディジタル信号に変換された信号は、監視部24に
入力される。監視部24は、CPUにより構成される。
監視部24において、第1のA−D変換器22の出力は
演算部25に入力される。演算部25においては、マル
チプレクサ21を切り換えて、3相のアレスタ1A,1
B,1Cのうちの1つの漏れ電流信号を選択し、一定の
サンプリング周期で第1のA−D変換器22の出力の信
号値を取り込んで、漏れ電流波形を記憶する。
【0014】第2のA−D変換器23の出力は、監視部
24の3相電圧作成部26に入力される。外部電源は単
相であり、この単相電圧の位相は、系統電圧の1つの相
Aと一致をしている。3相電圧作成部26では、一定の
サンプリング周期で、第2のA−D変換器23の出力信
号値を取り込んで電圧波形を記憶する。そして、記憶し
た電圧波形からそれぞれ120°位相をずらした電圧波
形を作成することにより、他の2つの相の電圧波形を作
成する。これにより、系統A,B,Cの電圧に相当する
3相電圧波形が作成される。
24の3相電圧作成部26に入力される。外部電源は単
相であり、この単相電圧の位相は、系統電圧の1つの相
Aと一致をしている。3相電圧作成部26では、一定の
サンプリング周期で、第2のA−D変換器23の出力信
号値を取り込んで電圧波形を記憶する。そして、記憶し
た電圧波形からそれぞれ120°位相をずらした電圧波
形を作成することにより、他の2つの相の電圧波形を作
成する。これにより、系統A,B,Cの電圧に相当する
3相電圧波形が作成される。
【0015】容量成分電流作成部27では、3相電圧作
成部26が作成した各相ごとの電圧波形を微分する。こ
れにより、系統に接続された容量成分電流と位相が一致
した電流波形が作成される。更に、容量成分電流作成部
27は、演算部24に記憶された漏れ電流波形から対応
する相の漏れ電流の波高値を読み出し、作成した電流波
形の波高値と一致させる。これにより、漏れ電流I0 の
容量成分電流Ic とほぼ同一位相、同一波高値の電流波
形が各相ごとに得られる。この電流波形は演算部24に
入力される。
成部26が作成した各相ごとの電圧波形を微分する。こ
れにより、系統に接続された容量成分電流と位相が一致
した電流波形が作成される。更に、容量成分電流作成部
27は、演算部24に記憶された漏れ電流波形から対応
する相の漏れ電流の波高値を読み出し、作成した電流波
形の波高値と一致させる。これにより、漏れ電流I0 の
容量成分電流Ic とほぼ同一位相、同一波高値の電流波
形が各相ごとに得られる。この電流波形は演算部24に
入力される。
【0016】演算部24では、マルチプレクサ21を切
り換えて、3相のアレスタ1A,1B,1Cの漏れ電流
I0 の電流波形を記憶すると共に、容量成分電流作成部
27が作成した容量成分電流IC の波形を記憶する。そ
して、漏れ電流I0 の波形から容量成分電流IC の波形
を差し引く。漏れ電流I0 は、抵抗成分電流IR と容量
成分電流IC の合成であるから、上記演算により、抵抗
成分電流IR が得られる。
り換えて、3相のアレスタ1A,1B,1Cの漏れ電流
I0 の電流波形を記憶すると共に、容量成分電流作成部
27が作成した容量成分電流IC の波形を記憶する。そ
して、漏れ電流I0 の波形から容量成分電流IC の波形
を差し引く。漏れ電流I0 は、抵抗成分電流IR と容量
成分電流IC の合成であるから、上記演算により、抵抗
成分電流IR が得られる。
【0017】判定部28では、得られた抵抗成分電流I
R に基づいてアレスタ1の劣化の程度を判定する。判定
部28は、電流値がしきい値を超えた場合、又は、アレ
スタ1の劣化時に発生する特有な波形が観察された場合
に、アレスタ1が劣化したと判定する。判定部28から
アレスタ1が劣化したことを示す信号が出力されると、
出力部29は、信号出力、ブザーの鳴動、ランプ表示な
どの警報を発する。
R に基づいてアレスタ1の劣化の程度を判定する。判定
部28は、電流値がしきい値を超えた場合、又は、アレ
スタ1の劣化時に発生する特有な波形が観察された場合
に、アレスタ1が劣化したと判定する。判定部28から
アレスタ1が劣化したことを示す信号が出力されると、
出力部29は、信号出力、ブザーの鳴動、ランプ表示な
どの警報を発する。
【0018】以上、本発明を3相アレスタの監視に用い
る例について説明をしてきたが、アレスタの相数は任意
のものとできる。単相のアレスタに適用する場合には、
3相電圧作成部26を省略することができる。
る例について説明をしてきたが、アレスタの相数は任意
のものとできる。単相のアレスタに適用する場合には、
3相電圧作成部26を省略することができる。
【図1】アレスタ劣化監視装置の第1の従来例を示す回
路図。
路図。
【図2】アレスタ劣化監視装置の第2の従来例を示す回
路図。
路図。
【図3】本発明を適用したアレスタ劣化監視装置の回路
構成を示す図。
構成を示す図。
1A,1B,1C…アレスタ 2A,2B,2C…漏れ電流変流器 3…監視装置 6…外部電源 12…プラグ 21…マルチプレクサ 22…第1のA−D変換器 23…第2のA−D変換器 24…監視部 25…3相電圧作成部 26…容量成分電流作成部 27…演算部 28…判定部 29…出力部
Claims (2)
- 【請求項1】 アレスタの漏れ電流を計測することによ
り前記アレスタの劣化を監視するアレスタ劣化監視装置
において、 外部電源から装置電源を入力する手段と、 前記計測されたアレスタの漏れ電流を入力する手段と、 前記装置電源から容量成分の電流波形を作成する手段
と、 前記検出したアレスタの漏れ電流の波形から前記容量成
分の電流波形を差し引いて漏れ電流の抵抗成分の電流波
形を算出する演算手段と、 この算出した抵抗成分の電流波形に基づいて前記アレス
タの劣化の程度を判定する手段とを具備するアレスタ劣
化監視装置。 - 【請求項2】 前記アレスタの漏れ電流を入力する手段
が3相分設けられ、前記装置電源から3相分の電圧波形
を作成する手段を具備し、前記容量成分の電流波形を作
成する手段が、前記作成した3相の電圧波形ごとに前記
漏れ電流の容量成分の波形を作成する請求項1に記載の
アレスタ劣化監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10670898A JPH11307226A (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | アレスタ劣化監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10670898A JPH11307226A (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | アレスタ劣化監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11307226A true JPH11307226A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=14440491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10670898A Pending JPH11307226A (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | アレスタ劣化監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11307226A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7336193B2 (en) | 2003-09-25 | 2008-02-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for monitoring the leakage current of a surge arrester |
| KR101086878B1 (ko) * | 2009-08-20 | 2011-11-25 | 한국전기연구원 | 미분법을 이용한 비선형 소자 피뢰기의 저항성 누설전류 검출 방법 및 그 장치 |
-
1998
- 1998-04-16 JP JP10670898A patent/JPH11307226A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7336193B2 (en) | 2003-09-25 | 2008-02-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for monitoring the leakage current of a surge arrester |
| KR101086878B1 (ko) * | 2009-08-20 | 2011-11-25 | 한국전기연구원 | 미분법을 이용한 비선형 소자 피뢰기의 저항성 누설전류 검출 방법 및 그 장치 |
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