JPS596118Y2 - 送電線よりの静電誘導電流安定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、送電鉄塔（大地）に架設されている架空地
線の一定区間を送電鉄塔より絶縁するかまたは別に送電
鉄塔および送電線より絶縁した導電線を設けて、架空地
線または導電線と送電鉄塔間に生ずる静電誘導電力を電
源として電気負荷を駆動する場合に、特に負荷に流れる
電流を安定にできるようにした送電線よりの静電誘導電
流安定装置に関する。

送電鉄塔（大地）（以下、単に鉄塔と云う）に架設され
ている架空地線の一定区間を鉄塔より絶縁するか、また
は別に鉄塔および送電線より絶縁した導電線を設けて、
架空地線または導電線と鉄塔間に生ずる静電誘導電力を
電源として電気負荷を駆動することが従来より行なわれ
ている。

この場合、鉄塔の左右の各１組の３相交流電圧は普通の
場合、その電圧は同一である。

従来、架空地線の一定区間を鉄塔より絶縁するか、また
は別に鉄塔と絶縁した導電線と鉄塔間に放電管と抵抗を
直列に接続して放電管を点灯する方法が実施されている
。

この場合、上記の架空地線または導電線と鉄塔間に発生
する静電誘導電圧は、鉄塔の左右の送電線の相配列が互
いに逆相送電の場合、鉄塔左右のいずれか一方の組の送
電線の充電を停止すると、上記の静電誘導電圧は鉄塔左
右の両方の組の送電線とも充電されている場合に比べて
、６０％以上も上昇する。

このため、放電管は電流に対し、定電圧特性であるから
、電圧上昇時の電流は電圧上昇程度以上に増大し、鉄塔
左右のいずれか一方の組の送電線の充電の停止が長時間
におよぶときは電流の増大による放電管の発熱の増大な
ど、その影響は大きく、放電管の寿命の低下や破損など
をきたすこととなる。

したがって、上述のような電圧上昇、それにともなう電
流の増大を防止することが放電管を安定的に点灯でき、
上記のような悪影響を防止できるものである。

その対策として、放電管と直列に抵抗または静電コンデ
ンサと継電器とを直列に接続し、この継電器の接点を抵
抗または静電コンデンサと並列接続もしくは高抵抗と静
電コンデンサとの直列接続と並列に接続して、上記の電
接増大のときに、継電器が動作して、開放させ、それに
よって、抵抗または静電コンテ゛ンサもしくはこの抵抗
と静電コンデンサとの直列に接続されることとなり、電
流増大を防止することが考えられる。

しかし、抵抗または静電コンデンサには５０００がら１
００００ Ｖ以上の高電圧が印加されているので、並列
に接続された継電器接点にも同様の高電圧が印加される
ので、耐電圧その他の点で特別なものが必要となり、実
用化にはならないのが現状である。

また、鉄塔左右の送電線の相配列が互いに同相送電の場
合にも、鉄塔左右のいずれか一方の組の送電線の充電を
停止すると、架空地線と鉄塔間に発生する誘導電圧は両
方の組の送電線に充電された状態に比べ、５０％も電圧
降下し、電流は減少し、放電管は消灯したり、もしくは
点灯が不安定となる。

この対策として、上記した逆相送電の場合と同様な構戒
で、ただ継電器は両方の組の送電線に充電されている場
合、動作状態にさせ、その継電器接点は開放であり、一
方の組の送電線の充電を停止された場合、電圧は低下に
よって継電器が復旧動作して接点を短絡させるようにす
れば、電流域少に対しても放電管を点灯させることはで
きるが、これもまた、逆相電と同様、耐電圧などにより
、実用化し得ないのが現状である。

この考案は、上記諸点にかんがみなされたもので、いず
れの送電の場合でも、何ら支障なく電圧低下、電圧上昇
に対して常に負荷を安定的に動作させることができ、負
荷の破損や寿命の低下、それにともなう作業性の向上を
期することのできる送電線よりの静電誘導電流安定装置
を提供することを目白勺とする。

以下、この考案の送電線よりの静電誘導電流安定装置の
実施例について図面に基づき説明する。

第１図はその一実施例の構戒を示す回路図である。

この第１図の実施例では、静電誘導電力を電源とする電
気負荷として、航空障害灯を使用した場合について述べ
ることにし、この航空障害灯を放電管と略称して説明す
ることにする。

この第１図において、１は鉄塔２に架設されて、一定区
間をこの鉄塔２から絶縁されているか、または別に設け
た導線であり、以下の説明においては、架空地線１と称
することにする。

この架空地線１と鉄塔（大地）２との間には、抵抗３、
誘導線輪４、変圧器５の１次側巻線１５、継電器６、放
電管７〜１０との直列回路が接続されている。

変圧器５の１次側巻線１５に並列にインピーダンス素子
１１（抵抗とコンデンサによる）が接続され、また、変
圧器５の２次側巻線１６の両端に継電器６の接点１７（
常閉）が接続されている。

この２次側巻線１６の一端は１次側巻線１５の一端に接
続されている。

このような構戒において、いま、鉄塔左右の組の送電線
が互いに逆相送電で、両方の組の送電線が充電している
場合、抵抗３で放電管７〜１０の電流を正常な電流に調
整し、放電管７〜１０は正常に点灯される。

この場合、継電器６には、放電管７〜１０の正常電流が
流れるが、この継電器６は動作せず、その接点１７はそ
のまま閉或状態にある。

これを等価回路で示せば、第゜２図のごとくになる。

この第２図において、第１図と同一符号は同一部分を示
すものである。

そして、Ｅ１は逆相送電で、鉄塔左右の送電線とも送電
している場合の発生電圧を示す。

次に、逆相で鉄塔左右のいずれかの組の送電線が充電を
停止した場合について述べる。

この場合、発生電圧は上述したごとく、６０％程度も上
昇するから、放電管７〜１０に流れる電流は増大し、継
電器６にも同様な増大電流が流れるから、継電器６は動
作し、その接点１７は開放される。

したがって、インピーダンス素子１１が変圧器５の１次
側巻線１５に接続された状態となり、このｌ次側巻線１
５はこのインピーダンス素子１１によって電流の増大が
防止され、正常に近い電流に復旧し、放電管７〜１０は
点灯される。

しかし、継電器６は動作電流より保持電流の方が小さい
性質があるから、この電流でも動作状態のままで保持さ
れている。

これを等価回路で示せば、第３図のごとくになる。

この第３図においても、第１図と同一符号は同一部分を
示すものである。

そして、Ｅ２は逆相送電で鉄塔左右の送電線のいずれか
が送電を停止した場合の発生電圧である。

次に、充電停止から充電状態に復旧させると、発生電圧
はもとの正常な電圧に回復するから、電流は減少し、継
電器６は復旧動作し、その接点１７はもとの短絡された
状態になり、放電管７〜１０は正常な点灯状態となる。

次に、鉄塔左右の送電線の相配列が互いに同相送電の場
合で、正常時、すなわち、鉄塔左右の両方の組の送電線
が充電されている場合、第１図に示すごとき構或におい
て、放電管７〜１０は抵抗３で正常電流になるように調
整し、放電管は点灯される。

この場合、継電器６には放電管７〜１０に流れる正常な
電流が流れ、動作状態となり、接点１７は開放されてい
る。

これを等価回路で示せば、第４図のごとくになる。

この第４図において、Ｅ３は同相送電で鉄塔左右の送電
線とも送電している場合の発生電圧である。

また、同相で鉄塔左右のいずれかの組の送電線が充電を
停止した場合、発生電圧は上述したごとく、５０％近く
も低下し、放電管７〜１０に流れる電流は大きく減少す
るから、継電器６は復旧動作し、その接点１７は閉或さ
れる。

この接点１７が閉或されることによって、変圧器５の１
次側巻線１５から見たインピーダンスは１次側巻線１５
の巻線抵抗だけの値、すなわち、抵抗零とみなしてよい
値となるから、この１次側巻線１５と並列に接続された
インピーダンス素子１１は短絡状態として処理できる。

したがって、正常に近い電流に復旧し、放電管７〜１０
が点灯される。

しかし、継電器６はこの状態では動作せず、接点１７は
閉戊のままである。

これを等価回路で示すと、第５図のようになる。

この第５図におけるＥ４は同相送電で、鉄塔左右の送電
線のいずれかが送電を停止した場合の発生電圧である。

次に、充電停止から充電状態に復旧させると、発生電圧
はもとの正常電圧に大きく回復するから、電流は増大し
、継電器６は動作し、接点１７はもとの開放された状態
になり、正常電流となって、放電管７〜１０は正常に点
灯される。

すなわち、電圧の変動に対して、放電管に流れる電流が
変わり、継電器６の接点１７の開放または短絡により、
第２図ないし第５図に示すごとく、装置内の回路インピ
ーダンスを制御して、電流をほぼ一定とするものである
。

第２図ないし第５図中符号Ｃは大地にアースされた送電
鉄塔に架設される架空地線の一定区間をこの送電鉄塔よ
り絶縁するか、または別に送電鉄塔と絶縁した導電線と
各送電線との相互静電容量および上記架空地送または導
電線と大地間の対地静電容量の合計を示す。

なお、放電管７〜１０を直接抵抗３や誘導線輪４を介し
て、絶縁された架空地線と、鉄塔間に設ける代わりに、
第１図の点線で示した変圧器１２で電圧を降下させて、
変圧器１３〜１３”’を介して、放電管７′〜１０’を
点灯させる場合も同様である。

また、変圧器１２の低圧側に放電管以外の負荷１８を接
続する場合も同様の電圧を供給することができる。

さらに、変圧器５と継電器６との接続位置は絶縁された
架空地線１と鉄塔２間のいずれの位置であってもよく、
そして、また変圧器５と継電器６とは近接に接続されて
いなくてもよく、いずれもが直列に接続されていればよ
いものであるが、継電器６と接点１７の耐電圧の関係上
隣接して接続し、その接続点と変圧器２次側巻線の一端
を接続する方がよい。

さらに、上記実施例の説明にあたり、絶縁された架設地
線１について述べたが、別に設けた導電線の場合でも、
金く同様の作用効果が得られる。

加えて、鉄塔の左右の各１組の送電線の場合について述
べたが、左右が複数組以上の送電線の場合においても、
絶縁された架空地線または別に設けた導電線も上記絶縁
された架空地線または導電線と鉄塔間に発生する電圧は
、この絶縁された架空地線または導電線に最も近い左右
の１組の送電線によってほぼ決定されるものである。

したがって、複数組以上の送電線の場合も１組の場合と
同様である。

そして、継電器６の接点１７を変圧器の２次側巻線に設
けることは、電圧を接点１７の開閉に適するような低電
圧にしてあるので、閉戒および開放が容易となる。

なお、インピーダンス素子１１は第６図ａに示すように
、抵抗のみの場合、第６図ｂのように、静電コンデンサ
のみの場合、第６図Ｃのように、抵抗と静電コンデンサ
との直列回路の場合のいずれでもよいことは勿論である
。

以上詳述したように、この考案の送電線よりの静電誘導
電流安定装置によれば、送電鉄塔の架空地線の一定区間
をこの送電鉄塔より絶縁するか、またはこれとは別に送
電鉄塔と絶縁した導電線を送電線に設け、この架空地線
または導電線と送電鉄塔間に生ずる静電誘導電力を電源
として負荷を駆動する場合において、この負荷と変圧器
の１次巻線および継電器とを直列に接続するとともに、
変圧器の１次側巻線に並列にインピーダンス素子を接続
し、２次側巻線の両端に継電器の常閉または常開の接点
を接続し、負荷に流れる電流に応じて継電器の接点を開
閉させ、それに応じてインピーダンス素子が挿入あるい
は短絡されるようにして、負荷に流れる電流を安定にす
るようにしたので、いずれの送電の場合でも何ら支障な
く、電圧低下、電圧上昇に対して常に負荷を安定的に作
動させることができるとともに、破損や寿命の低下を招
来することがなくなる。

これにともない、作業性を悪くすることもないなどのす
ぐれた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の送電線よりの静電誘導電流安定装置
の一実施例の構或を示す回路図、第２図ないし第５図は
それぞれ同上送電線よりの静電誘導電流安定装置の動作
を説明するための各送電状態の等価回路図、第６図ａな
いし第６図Ｃはそれぞれ同上送電線よりの静電誘導電流
安定装置におけるインピーダンス素子の接続状態を示す
図である。 １・・・・・・架空地線、２・・・・・・鉄塔、３・・
・・・・抵抗、４・・・・・・誘導線輪、５，１２．１
３〜１３”’・・・・・・変圧器、６・・・・・．・・
継電器、７〜１０．７’〜１０′・・・・・・放電管、
１７・・・・・・接点、１８・・・・・・負荷。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 大地にアースされた送電鉄塔に架設される架空地線の一
   定区間をこの送電鉄塔より絶縁するかまたは別に送電鉄
   塔と絶縁した導電線を送電線に沿って設け、上記架空地
   線または導電線に誘導される上記送電線よりの静電誘導
   電力を電源として利用する装置において、上記静電誘導
   電力を電源とするために上記架空地線または導電線と送
   電鉄塔間に接続された電気負荷と、上記架空地線または
   導電線と送電鉄塔間において上記負荷と直列に接続され
   た誘導線輪と、上記架空地線または導電線と送電鉄塔間
   に上記電気負荷とともに１次側巻線が直列に接続された
   変圧器と、上記１次側巻線に並列に接続されたインピー
   ダンス素子と、上記電気負荷および上記１次側巻線とと
   もに上記架空地線または送電鉄塔間に直列回路を形威し
   かつ上記電気負荷の電流に応じて上記変圧器の２次側巻
   線の両端を短絡あるいは開放させてこの直列回路に上記
   インピーダンス素子を挿入あるいは短絡させて上記電気
   負荷の電流を変える継電器とからなり、上記継電器の接
   点が開放したとき上記架空地線または導電線と送電線の
   相互静電容量と架空地線または導電線の対地静電容量と
   の合計の静電容量を減少させるようにしたことを特徴と
   する送電線よりの静電誘導電流安定装置。