JPS6324447Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は絶縁電線より成る配電線における地
絡故障を検出するために使用される零相電圧検出
用コンデンサに関するものである。

従来、零相電圧の検出部として多く採用されて
いる装置としては配電線の芯線に直接取付ける方
式の零相電圧検出用コンデンサがあるが、この種
のコンデンサでは絶縁電線より成る配電線に取付
けることは困難であり、特に活線作業は極めて難
しい。

この考案は上記従来技術に存する問題点に着目
して成されたものであつて、配電線における絶縁
電線の外周面に密着される半円筒状の導電層と同
導電層の外側曲面部を覆い、内部に半円筒状の検
出電極を埋設する絶縁層とにより半円筒状のコン
デンサ片を形成すると共に、このコンデンサ片の
両端上下部には係合フランジを一体に張り出し形
成し、２個のコンデンサ片をこの係合フランジを
介して連結することにより全体を円筒状に形成可
能とし、中心部に前記絶縁電線を挾持し得るよう
にすることにより、絶縁電線に対する着脱を容易
にするとともに、活線作業を可能にし、又それ自
身の絶縁耐力を利用してその中央部に離脱不能と
なるように電流検出器等を取付けることを可能に
し、零相電圧検出にあつては配電線路における測
定可能な箇所を増大した零相電圧検出用コンデン
サを提供することを目的とする。

以下、この考案の零相電圧検出用コンデンサ
を、それを利用した故障区間検出表示装置全体と
ともに具体化した一実施例によつて図面に従い説
明する。まず、その概略を第１図及び第２図に従
つて説明すると、電柱１の腕金２に立設されたピ
ン碍子３に支持された配電線における各相の絶縁
電線４にはそれぞれ零相電圧検出用コンデンサ５
が嵌着され、そのコンデンサ５の中央部には電流
検出器６が取付けられている。そして、前記腕金
２を支持するように電柱１と腕金２間に設けた補
強アームには前記各コンデンサ５から導出された
口出線７を一本のシールド線８に接続するための
端子箱９が固定されるとともに、前記電柱１の下
部には足場ボルト１０及び取付バンド１１にて表
示器１２が固定され、その表示器１２には上方位
置の足場ボルト１０部分にて結束された前記各検
出器６のリード線１３及び前記シールド線８が接
続されている。

次に、前記零相電圧検出用コンデンサ５につい
て第３図〜第５図に従つて詳細に説明すると、こ
のコンデンサ５は円筒状を成し、互いに同形を成
す一対のコンデンサ片２１にて軸心方向に二分割
可能に形成されている。そして、両コンデンサ片
２１はそれぞれ半円筒状を成し、互いにその平面
部分において離脱可能に対向密接されている。

そして、前記各コンデンサ片２１は内側が絶縁
電線４の外周面に密接されその電線４の芯線４ａ
との間に第一コンデンサを形成するように半円筒
形を成す導電ゴム製の導電層２２と、その導電層
２２における外側の曲面部分を半円筒状に覆う正
面Ｈ字状を成す絶縁ゴム製の第一絶縁層２３と、
その絶縁層２３の曲面部分を覆う半円筒状を成す
絶縁ゴム製の第二絶縁層２４と、前記導電層２２
との間に第二コンデンサを形成するように両絶縁
層２３，２４間に埋設された半円筒状を成す金属
製の検出電極２５とが一体に形成された４層構造
を成し、第二コンデンサよりも第一コンデンサの
静電容量が大きくなるように検出電極２５はその
配置箇所及び大きさが設定されている。

又、前記第一絶縁層２３の外周両端部において
上下各分割面側縁部にはそれぞれ肉厚の異なる四
角板状の係合フランジ２６，２７が上下各方向へ
一体に張り出し形成され、その上下各一対の係合
フランジ２６，２７の側面にはそれぞれ大小一対
の孔とその両孔を連通するスリツトから成る適数
個（この実施例ではそれぞれ４個）の係止孔２８
が各別に透設されている。前記上下の係合フラン
ジ２６，２７の内、肉厚の厚い一方の係合フラン
ジ２６の端部には指掛け片２９がそのフランジ２
６の張り出し方向へ突設され、又そのフランジ２
６における係止孔２８にはポリエチレン樹脂等の
合成樹脂など前記両フランジ２６，２７より硬い
絶縁材より成る連結片３０が嵌合係止され、その
連結片３０の外端部には前記フランジ２６の外側
面に当接係止される大径の円板状を成す係止部３
０ａが形成されるとともに、その中央部には前記
係止孔２８における大径の孔部分に嵌合される円
柱状の嵌挿部３０ｂが形成され、その内端部には
円錐状の係合部３０ｃが形成されている。

さらに、肉厚が薄い他方の係合フランジ２７の
端部付近には四角板状の指掛け片３１がそのフラ
ンジ２７の張り出し方向へ突設され、一対のコン
デンサ片２１を対向密接させた際に一方の係合フ
ランジ２６の指掛け片２９とは半分程ずれて当接
し、一方のコンデンサ片２１の係合フランジ２７
における係止孔２８に対する他方のコンデンサ片
２１の連結片３０の係合を外すように前記指掛け
片２９とともに使用される。

又、前記第二絶縁層２４の側面一端部付近には
支持突起３２が側方へ突出形成され、その支持突
起３２には前記口出線７の端部が一体にモールド
支持されるとともに、その口出線７の導線７ａは
前記検出電極２５に接続されている。

なお、前記導電層２２の内径は前記絶縁電線４
の外径より若干小さく形成され、導電層２２の内
面が絶縁電線４の外周面に密接し得るようになつ
ているとともに、前記連結片３０の嵌挿部３０ｂ
の長さは両係合フランジ２６，２７の厚みを合わ
せた分又はそれより若干短く形成され、一対のコ
ンデンサ片２１を特にその両端部において互いに
密接し得るようになつている。

次に、前記電流検出器６について第６図におけ
る紙面表側を前方として第６図〜第１０図に従つ
て詳細に説明すると、この検出器６における円筒
状の主柱４１の上端にはチヤンネル状の板材より
成る上枠４２が右方へ延出するようにボルトにて
締着されるとともに、その中央やや上方には断面
逆Ｌ字状の板材より成る固定金具４３が左下方へ
延出するように嵌挿溶着され、又その中央やや下
方において前後両部にはそれぞれ四角板状を成す
取付金具４４が左方へ向つてその基端部が溶着さ
れ、さらにその上端付近前部には四角板状の取付
片４５がその基端において固着されている。

そして、前記固定金具４３の左端には上下に長
いＬ字状の板材より成る支持片４６がその下部に
おいてボルト着され、その支持片４６の上部には
端子台４７が支持固定されるとともに、その中央
部には前記端子台４７を所定の隙間をもつて上方
から覆う底無し箱状の端子箱４８が箱固定台４９
を介してビス止固定され、又その下端部と前記上
枠４２間において前後位置にはそれぞれ円柱状の
案内柱５０が並設配置され、両案内柱５０の上下
各端はそれぞれ上枠４２及び支持片４６に対して
ナツトにて締付固定されている。

各案内柱５０にはそれぞれ円筒形の可動体５１
が上下動可能に遊嵌され、その両可動体５１の上
端部間には板状の連結片５２が溶着され両可動体
５１を一体的に移動させるようになつているとと
もに、両可動体５１の上下各面はそれぞれ前記上
枠４２の下面及び支持片４６の上面に当接するこ
とにより可動体５１の上下動範囲を規制するよう
になつている。前記各可動体５１の下端部には右
方へ延出する可動枠５３が平面横Ｙ字状を成す連
結部５３ａの二叉状の各端部において溶着され、
その可動枠５３における連結部５３ａの先端部上
端には連結部５３ａ先端に対して側面Ｔ字状を成
すように水平板状の取付部５３ｂが形成されてい
る。

前記可動枠５３の取付部５３ｂにはチヤンネル
状の変流器取付台５４が上下動可能に取着され、
その取付台５４の下面において前後対称位置には
それぞれ前記可動枠５３の取付部５３ｂに対して
上下動可能に貫通された支持柱５５が突設されて
いる。そして、その支持柱５５の下端には係止ナ
ツト５６が螺着され、前記取付部５３ｂの下面に
当接することにより取付台５４の上動範囲を規制
するようになつているとともに、前記各支持柱５
５にはそれぞれ圧縮バネ５７が遊嵌され、前記取
付部５３ｂに対して取付台５４を上方へ付勢する
ようになつている。

前記取付台５４の上面において前後位置にはそ
れぞれ半円環状の下部変流器片５８及び横Ｌ字状
の下部コア片５９がビス着され、前記上枠４２の
下面右端部における前後位置にそれぞれビス着さ
れた半円環状の上部変流器片６０及び横Ｌ字状の
上部コア片６１に対してそれぞれ対向圧接可能に
なつている。そして、前記上部コア片６１の下面
開放端部には下面が下部コア片５９上面に対して
圧接可能な連結コア片６２が突設され、そのコア
片６２には絶縁体にてモールドされたコイル６３
が落脱不能に嵌着されるとともに、上下の前記コ
ア片６１，５９と上枠４２及び取付台５４との間
にはそれぞれスペーサ６４が介装され、又上下の
コア片６１，５９の各内面には前記零相電圧検出
用コンデンサ５を第二絶縁層２４部分において挾
持する挾持片６５が固着され、その挾持片６５の
内側面には前記絶縁層２４の外周面に対応する曲
面を成す嵌合凹部６５ａが形成されている。

なお、前記各変流器片５８，６０におけるコイ
ル分は第７図に示すように断面四角形及び一対の
断面Ｕ字状の導体にて形成され、それらは樹脂絶
縁材にて一体モールドされ、両変流器片５８，６
０にて前記コンデンサ５の第二絶縁層２４の外径
より若干小さな内孔を有する円環状の零相電流検
出用変流器６６が形成されるとともに、前記各コ
ア片５９，６１，６２及びコイル６３にて過電流
検出用変流器６７が形成されている。

前記取付片４５には平面横Ｕ字状を成す板状の
案内片６８がボルト着され、その上部間には前記
上部変流器片６０が挾持されるとともに、その下
端部には案内部６８ａが外方へ折曲形成されて前
記下部変流器片５８を挾入案内し、両変流器片５
８，６０を確実に対向密接させるようになつてい
る。又、両変流器６６，６７から導出されたリー
ド線（図示せず）は前記端子箱４８内にて２芯シ
ールド付４芯の前記リード線１３に接続され、そ
のリード線１３は線押え板６９にて前記箱固定台
４９に支持固定されるとともに、主柱４１に対し
てその中央部から挿入され、下端から導出されて
いる。

前記可動枠５３の連結部５３ａ下部には係止ピ
ン７１が前後方向へ突出するように嵌挿取着さ
れ、その係止ピン７１の前後両部分にはそれぞれ
連結リンク７２の上端部が回動可能に取着される
とともに、その両リンク７２の下端部には連結ピ
ン７３が嵌挿取着されている。その連結ピン７３
の両端部にはそれぞれ下部において折曲された形
状を成すロツクレバー７４の上端部が回動可能に
連結され、そのロツクレバー７４の右側上端には
前記係止ピン７１に対して離脱可能に係合する係
合突起７５が設けられるとともに、その折曲部分
には前記両取付金具４４に対して嵌挿取着された
軸ピン７６が回動可能に取着され、又その下端部
間には止めピン７７が嵌挿取着されている。そし
て、前記両ロツクレバー７４の下部間には円筒状
の操作レバー７８の上端部が前記両ピン７６，７
７を介して相対移動不能に取付けられている。

なお、前記主柱４１及び操作レバー７８の下部
表面には絶縁ゴム等の絶縁材が被覆されるととも
に、前記連結ピン７３において両連結リンク７２
間及び連結リンク７２とロツクレバー７４間には
それぞれ間隔保持用のリングが嵌挿されている。

次に、前記表示器１２について第１１図〜第１
３図に従つて詳細に説明すると、この表示器１２
のケース８１下部には端子箱８２が設けられ、そ
の端子箱８２内上部には前記各リード線１３及び
シールド線を接続するためのメタルコンセント８
３，８４が設けられるとともに、そのケース８１
の上部において蓋内前面には地絡方向継電器DG
が設けられ、又その中央部前面には地絡故障回数
測定用の積算カウンタ８５が設けられ、さらに前
記ケース８１の中央部内には地絡方向兼過電流表
示用の表示棒８６ａをケース８１外へ突出させる
ためのソレノイド８６が設けられている。又、前
記ケース８１上面にはアース端子８７及び前記足
場ボルト１０に吊下するための取付金具８８が設
けられるとともに、その背面には前記取付バンド
１１に取付けるための金具８９が設けられてい
る。

そして、前記表示器１２におけるケース８１に
は第１３図中一点鎖線で囲まれた電気回路に相当
する電気部品が内蔵され、その電気回路には前記
各相における過電流検出用変流器６７からの電流
をそれぞれ変圧器及び整流回路を通し、その出力
電流を各相分合わせて平滑し、過電流継電器９０
に接続する過電流検出回路がある。又、前記各相
における零相電流検出用変流器６６からの電流を
三相分合成して前記地絡方向継電器DGの端子
Z₁，Z₂に入力する回路、及び前記シールド線８か
らの零相電圧を前記継電器DGの端子Ｎに入力す
る回路より成る地絡方向検出回路がある。さら
に、前記継電器DGに対し、サージアブソーバを
介して端子P₁，P₂において入力される操作電源
が変圧器に入力され、その変圧器の出力が整流・
平滑されて操作用直流電源として無電圧検出用継
電器９１に入力されるとともに、一方においては
前記継電器DGの出力端子Ａ，Ｃを介して前記積
算カウンタ８５、電源用コンデンサＣ及びソレノ
イド８６に接続され、かつ前記カウンタ８５とコ
ンデンサＣとの間に逆流防止用のダイオードＤ及
びコンデンサＣとソレノイド８６との間に前記継
電器９１の常閉接点X₁ｂが接続された回路があ
り、他方においては前記過電流継電器９０の常開
接点X₀ａを介して前記ソレノイド８６と前記操
作用直流電源とを接続する回路がある。

そして、前記継電器９０に入力される電流が整
定値以上になつた場合その継電器９０の接点X₀
ａは閉成し、又前記継電器９１はそこに入力され
る電源が無くなつた場合にその接点X₁ｂは開放
し、さらに前記継電器DGの接点Ａ，Ｃ間は地絡
故障を検出した場合に変電所がトリツプするのに
要する時間よりも長い時間短絡するようになつて
いる。

次に、上記のように構成された故障区間検出表
示装置全体の作用を説明する。まず、零相電圧検
出用コンデンサ５について説明すると、このコン
デンサ５は各相の絶縁電線４に対しそれぞれ一対
のコンデンサ片２１を対向して嵌合させ、連結片
３０により相異なるコンデンサ片２１における係
合フランジ２６，２７を互いに密接させる。する
と、各コンデンサ片２１はその導電層２２内面に
おいて絶縁電線４の外周面に対して移動不能に密
着され、導電層２２は互いに接合され、絶縁電線
の全周を覆い、絶縁電線４から有効に静電容量を
確保し、コンデンサ片２１自身における第二コン
デンサとともに絶縁電線４の芯線４ａとの間に第
一コンデンサを形成する。そして、このように取
付けられた各相のコンデンサ５はそれぞれ各相の
対地電圧を検出し、その各対地電圧を合成した零
相電圧がシールド線８に入力される。

なお、この対地電圧を検出する際に各相のコン
デンサ５のうち少なくとも一相分における静電容
量に変化が生じていると地絡故障が存在していな
くてもシールド線８に零相電流が出力され、地絡
方向継電器DGを誤動作させる危険があるため、
この実施例の各コンデンサ片２１においては絶縁
電線４と導電層２２との間に雨水が浸入して静電
容量が変化する危険のある第一コンデンサの静電
容量を第二コンデンサよりも大きくし、全体とし
ての静電容量を容量の変化がない第二コンデンサ
の静電容量に近似させている。

又、このコンデンサ５を絶縁電線４から取外す
場合には相異なるコンデンサ片２１における指掛
け片２９，３１を互いに拡開させれば一方の係合
フランジ２６に設けた連結片３０の係合部３０ｃ
が他方の係合フランジ２７の係止孔２８から外れ
るので、一対のコンデンサ片２１に二分割された
状態にて絶縁電線４から取外されることになる。

次に、電流検出器６について説明すると、この
検出器６の操作レバー７８は主柱４１に対して軸
ピン７６を中心に開閉回動され、その回動によ
り、操作レバー７８に対して一体状に取付けられ
たロツクレバー７４と連結リンク７２を連結する
連結ピン７３の軸心は、連結リンク７２と可動枠
５３とを連結する係止ピン７１の軸心と前記軸ピ
ン７６の軸心とを結ぶ死点Ｄ（第６図及び第１０
図に一点鎖線で示す）を越えて上下方向に移動さ
れる。又、前記操作レバー７８の回動はロツクレ
バー７４、連結リンク７２を介して可動枠５３の
上下動に変換され、その上下動は可動体５１を介
して案内柱５０により直線的に行われる。

そして、可動枠５３の上動は圧縮バネ５７のバ
ネ力に抗して変流器取付台５４に伝達され、その
取付台５４の上動により下部変流器片５８は案内
片６８に案内され上部変流器片６０に対して前後
及び横方向のずれが生じることなく前記バネ５７
の付勢力により圧接されるとともに、下部コア片
５９は上部コア片６１に対して圧接され、零相電
流検出用変流器６６及び過電流検出用変流器６７
を形成する。なお、可動枠５３の上動はロツクレ
バー７４の係合突起７５が係止ピン７１に係合さ
れた状態にてトグルロツクされ、又前記両コア片
５９，６１が圧接された際には連結コア片６２の
下面が下部コア片５９に圧接され磁気抵抗の小さ
なコアを形成する。

一方、可動枠５３の下動は連結ピン７３の軸心
が死点Ｄを越すとともに圧縮バネ５７のバネ力に
助けられて行われその下動は可動体５１下面が支
持片４６の下部上面に当接するまで行われ、その
際の両変流器片５８，６０（両コア片５９，６１
の場合も同じ）の離間距離は前記コンデンサ５に
おける単純円筒形を成す中央部の外径よりも大き
くなつている。

さて、この電流検出器６を絶縁電線４に取付け
る場合には、やず第１０図に示すように操作レバ
ー７８を開放操作した状態にて前記コンデンサ５
の中央部に対し、コンデンサ５自体の絶縁耐力を
利用して外方から遊嵌し、上部変流器片６０及び
上方の挾持片６５を上方から嵌合係止する。そし
て、この状態にて風雨の影響等を考慮して、必要
に応じて垂直線に対して所定の角度だけ傾けて操
作レバー７８を閉じる。すると、前記両変流器片
５８，６０及び両挾持片６５間に前記コンデンサ
５の中央部は若干収縮した状態にて挾持されるの
で、電流検出器６はコンデンサ５に固定されると
ともに、前記両変流器６６，６７が形成され、各
変流器６６，６７からはそれぞれ変成された電流
を前記表示器１２に出力する。

なお、前記状態にて操作レバー７８を開けば表
示器に対する出力は無くなるとともに、コンデン
サ５から取り外し可能になり、又操作レバー７８
を開いてコンデンサ５に係止した場合及びコンデ
ンサ５に挾着した場合において、電流検出器６が
コンデンサ５に対してその軸心方向に移動されて
もコンデンサ５の両端部における係合フランジ２
６，２７により電流検出器６はコンデンサ５から
外れることはない。

次に、前記各相のコンデンサ５及び検出器６の
出力を受ける表示器１２について説明すると、ま
ず配電線において変電所がトリツプするよりも短
時間で絶縁が回復する地絡故障が発生した場合に
は、操作電源が無くならないので接点X₁ｂは開
放されたままの状態にあつて地絡方向継電器DG
の端子Ａ，Ｃ間が短絡されるので積算カウンタ８
５が働き１回カウントする。

次に、配電線において変電所がトリツプする地
絡故障が発生した場合には、無電圧検出用継電器
９１に電流が流れないのでその接点X₁ｂが閉成
し、電源用コンデンサＣに蓄えられた電気をソレ
ノイド８６に流してその表示棒８６ａを表示器１
２のケース８１外に突出係止させるとともに、前
記と同様にカウンタ８５にカウントさせる。

さらに、配電線において過電流が流れた場合に
は、過電流継電器９０に流れる電流が整定値以上
になるので、その継電器９０が動作して接点X₀
ａを閉じ、ソレノイド８６を動作させてその表示
棒８６ａを突出させる。

以上詳述したように、この考案の零相電圧検出
用コンデンサは配電線における絶縁電線の外周面
に密着される半円筒状の導電層と同導電層の外側
曲面部を覆い、内部に半円筒状の検出電極を埋設
する絶縁層とにより半円筒状のコンデンサ片を形
成すると共に、このコンデンサ片の両端上下部に
は係合フランジを一体に張り出し形成し、２個の
コンデンサ片をこの係合フランジを介して連結す
ることにより全体を円筒状に形成可能とし、中心
部に前記絶縁電線を挾持し得るようにしたことに
より、絶縁電線に対する着脱が容易になるととも
に、活線作業が可能になり、又それ自身の絶縁耐
力を利用してその中央部に離脱不能とするように
電流検出器等を取付けることが可能になり、零相
電圧検出にあつては配電線路における測定可能な
箇所が増大し、ひいては地絡故障の事故点の発見
に要する時間短縮を図ることに貢献する効果を奏
するとともに、絶縁電線と検出電極間に絶縁電線
に対しその全周を覆い、かつ一定の長さを有する
導電層を介装することにより、雨水等による対地
静電容量の乱れを絶縁電線とこの導電層間に形成
されるコンデンサにて吸収させ、この雨水等の影
響を受けることなく、この状態にて導電層と検出
電極との安定したコンデンサにて零相電圧を検出
するため、その検出精度は高いものであり、零相
電圧検出用コンデンサとして実用上好ましい考案
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を故障区間検出表示装置全体
とともに具体化した一実施例における取付状態を
示す正面図、第２図は同じく取付状態を示す側面
図、第３図〜第５図は同じく零相電圧検出用コン
デンサを示し、第３図はその分解斜視図、第４図
はその平断面図、第５図はその側断面図である。
第６図〜第１０図は同じく電流検出器を示し、第
６図はその正面図、第７図は第６図のほぼＸ−Ｘ
線断面図、第８図はその側面図、第９図は第８図
のほぼＹ−Ｙ線断面図、第１０図はその開いた状
態を示す正面図である。第１１図及び第１２図は
同じく表示器を示し第１１図はその正面図、第１
２図は同じくその側面図である。第１３図は同じ
く全体の電気回路図である。 絶縁電線……４、芯線……４ａ、零相電圧検出
用コンデンサ……５、導電層……２２、絶縁層…
…２３，２４、係合フランジ……２６，２７、係
止孔……２８、連結片……３０。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 配電線における絶縁電線４の外周面に密着さ
   れる半円筒状の導電層２２と同導電層２２の外
   側曲面部を覆い、内部に半円筒状の検出電極２
   ５を埋設する絶縁層２３，２４とにより半円筒
   状のコンデンサ片２１を形成すると共に、この
   コンデンサ片２１の両端上下部には係合フラン
   ジ２６，２７を一体に張り出し形成し、２個の
   コンデンサ片２１をこの係合フランジ２６，２
   ７を介して連結することにより全体を円筒状に
   形成可能とし、中心部に前記絶縁電線４を挾持
   し得るようにしたことを特徴とする零相電圧検
   出用コンデンサ。 ２ 係合フランジ２６，２７には係止孔が、透設
   されていて、連結片３０は相対向する係合フラ
   ンジ２６，２７における係止孔２８を挿通し、
   その係止孔２８を利用して係合フランジ２６，
   ２７同士を連結固定するように形成されている
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項に記載の零相電圧検出用コンデンサ。