JPS6345569A - 避雷碍子の劣化警報装置を備えたア−ム碍子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は劣化した避雷碍子に起因して発生する地絡事故
を未然に防止する避雷碍子の劣化警報装置を備えたアー
ム碍子装置に関するものである。

（従来の技術） 従来雪サージや開閉サージに基づく地絡事故を防ぐため
に、電流、電圧特性が非直線性の酸化亜鉛（ＺｎＯ）素
子を有する避雷碍子が用いられている。

最近送電線における地絡事故を防ぐために、鉄塔上の避
雷碍子に設置されたセンサーと電力所の間を信号で連絡
し監視するシステムが盛んに検討されている。

しかしながら、避雷碍子に設置されたセンサーからの信
号によって光や音を発し、劣化した避雷碍子を探知する
ようなものは提案されていない。

（発明が解決しようとする問題点） 雷サージにより予想外の過大電流が流れたり、避雷碍子
内に水分が侵入したり、長年月の間に経年変化したりし
て避雷素子が劣化すると微小な漏洩電流が避雷素子を貫
通して大地へ流れるようになり、徐々に増大して行くこ
とになる。

このような避雷碍子は、雷サージや開閉サージを処理す
る際に続流の遮断が不能となって地絡事故を起こし、電
力所の地絡リレーが作動して停電に至ることがある。

しかしながら、停電したとしても、送電線の場合このよ
うな避雷碍子が山中の鉄塔上にあることが多いので、作
業員が地上又はヘリコプタ−からどの鉄塔上のどの避雷
碍子が劣化したかを発見するのは困難を極めるという問
題点があった。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、避雷碍子に漏洩
電流検出センサーを設け、その電流が規定値を超えたと
き当該鉄塔上で光及び／又は音を発する警報装置を備え
るという構成を採用している。

（作用） 上記構成を採用したことにより、漏洩電流検出センサー
が劣化した避雷素子を流れる微小電流を検出し、その値
が規定値例えば３０ｍＡに達すると、自動的に光及び／
又は音を発し、劣化した避雷碍子の位置を正確に知らせ
る。

（実施例） 本発明を具体化した一実施例を第１図、第２図及び第３
図を用いて説明する。

本発明の避雷碍子の劣化警報装置を備えたアーム碍子装
置は第１図に示すように、■は鉄塔、２は同鉄塔１に固
定された４本のアーム碍子で、上側２本の上部アーム碍
子２ａと下側２木の下部アーム碍子２ｂを四角錐状に配
設してなっている。

３は同下部アーム碍子２ｂのうちの１本に対しその外側
方において並列状に固定されている避雷碍子である。

４は避雷碍子３の鉄塔１側端部に取着され、避雷素子に
流れる微小な漏洩電流を検出し、避雷素子の劣化状況を
監視する漏洩電流検出センサー、４ａは劣化した避雷碍
子３をゆるやかに切り離すための歯車を備えたブレーキ
装置、５は漏洩電流検出センサー４で検出された漏洩電
流が規定値を超えたとき、信号を後記制御部８に伝達す
るリード線、７はランプ６の電源となる太陽電池のパネ
ルである。

８は蓄電池を含む制御部であり、太陽電池のパネル７か
らの電流を蓄えるとともに、漏洩電流が規定値を超えた
場合、漏洩電流検出センサー４からの信号に応動してラ
ンプ６に電流を供給する機能を有している。

なお、蓄電池を含む制御部８は各鉄塔に１個設置されて
おり、鉄塔の各避雷碍子に対応して設けられているラン
プ６にそれぞれ電流を供給可能である。

９は電線、１０は避雷素子の劣化が進んで避雷碍子３に
流れる漏洩電流が大きくなったとき、避雷碍子３を切り
離すための切り離し機構、１１は４本のアーム碍子２の
課電側端部を固定し、電線９を支持する固定金具である
。

このような避雷碍子の劣化警報装置を備えたアーム碍子
装置の鉄塔１全体への設置状況は、第２図に示すように
、１つの鉄塔に６組のアーム碍子２が設置され、１組の
アーム碍子２に対して１個の避電碍子３と１個のランプ
６が設けられている。

前記した切り離しａ構ｌＯについて説明すると、第３図
に示すように、１１は４本のアーム碍子２及び電線９を
固定、支持している固定金具であって、その側部には２
本の水平なブラケット２６及び側方下部には絶縁材で形
成されている収納ケース２１が付設されている。

２２は収納ケース２１内に収容された通常のコイルバネ
であって、一端が上方から収納ケース２１内に収容され
他端が２本のブラケット２６を貫通し、上下方向に移動
可能になっている連結ピン２４を連結位置へ付勢してい
る。

２３は電流が流れてジュール熱により一定温度以上に加
熱されたとき縮小して上記連結ピン２４を収納ケース２
１内へ引き戻すように機能する形状記憶合金である。

２９は連結ビン２４によってブラケット２６に連結され
た連結リンクである。３０は連結リンク２９に流れる異
常電流を検出し、形状記憶合金２３に電流を供給する異
常電流検出センサーである。

２５は基端を前記連結リンク２９の一部に接続されたリ
ード線であって、先端を収納ケース２１内の形状記憶合
金２３下端に対し接続している。

３は前記した避雷碍子であって、電極金具２７、ピン２
８を介して上記連結リンク２９に連結されている。

次に上記実施例について作用を説明する。

通常避雷碍子３はその避雷素子（Ｚ　ｎ　Ｏ）が高抵抗
に保たれて地絡が防止されているが、雷サージ、開閉サ
ージにより過大電圧が避雷碍子３に印加されると前記抵
抗は低下し、その電流は避雷素子を通って鉄塔１から大
地へ流れる。

このような事態がたびたび起こったり、予想外の過大な
雷サージが生じたり、また避雷碍子３内に水分が侵入し
たりすると避雷素子が徐々に劣化し、次第に微小な漏洩
電流が避雷素子を通して流れるようになる。

即ち、電線９からの漏洩電流は固定金具１１、ブラケッ
ト２６、連結ビン２［４］、形状記憶合金２３へと至り
、さらにリード線２５、連結リンク２９、ピン２８、電
極金具２７、避雷碍子［３］、漏洩電流検出センサー［
４］、鉄塔１を経て大地へと流れる。

この漏洩電流は漏洩電流検出センサー４で検出され、そ
の電流値が例えば３０ｍＡを超えると信号を発し、同信
号はリード線５を経て制御部８へ伝達されランプ６の点
灯回路が動作され蓄電池より給電され、ランプが点灯又
は点滅する。ランプは単に点灯するよりも点滅する方が
はっきり認識できるので点滅が望ましい。

従って、劣化した避雷碍子３はランプ６によってその位
置が明らかにされ、地上から作業員が容易にそれを見出
すことができ、特に山中にある送電線においてはヘリコ
プタ−から劣化した避雷碍子３を容易に見出すことがで
きる。見出された避雷碍子は作業員によって修理される
か、又は取替えられる。

なお、本実施例では切り離し機構１０を有しているので
、避雷素子に想定を超える電撃電流が流れたような場合
、あるいは劣化進行中に電撃を受けたような場合、電撃
に続き流れる続流を異常電流検出センサーがヰ食出し形
状記憶合金２３が一定温度以上に加熱されて縮小し自動
的に避雷碍子３が開放される。

また、避雷碍子３の鉄塔側端部には歯車を有するブレー
キ装置４ａが備えられているので、避雷碍子３が形状記
憶合金の作用によって自動的に開放される際、ゆるやか
に開放されるので、避雷碍子３が損傷を受けたり破損し
たりすることがない。

本発明は上記実施例に限定されず、次のように構成する
こともできる。

（１）警報手段として、上記実施例ではランプ６による
光を用いたが、これに代えて又は同時に発する音を用い
ることもできる。この場合も作業員がその音を聞いて劣
化した避雷碍子３を簡単に見出すことができる。

（２）上記実施例では管理を鉄塔毎に行ったが、これを
各電線の層毎に行うこともできる。

（３）警報は前記実施例では自動的に光又は音を発する
ものであったが、漏洩電流の異常に基づく信号を電力所
へ伝達し、電力所からの指令により光又は音を発するこ
ともできる。

（４）光を発する電源として、上記実施例では太陽電池
を用いたが、これに代えて変流器（ＣＴ）を用い電線９
から電流を取り出して利用することができ、またこれと
電池を併用して実施することもできる。

なお、本発明とは直接関係ないが、次のようなシステム
を採用することもできる。

１）荷重センサーを用いてアーム碍子２の先端に位置す
る固定金具１１の片側あるいは両側の電線９による荷重
を検知し、そのアンバランスの値が規定値を超えた場合
に信号を発し、それをランプ６へ伝達して光及び／又は
音を発生する。このようにすれば電線の荷重に関する異
常を検知してこれを明示することができる。

２）電流センサーを用いて、アーム碍子２の先端に位置
する固定金具１１の両側の電線９を流れる電流を検知し
、その他相とのアンバランスの値が規定値を超えた場合
に信号を発し、それをランプ６へ伝達して光及び／又は
音を発生する。このようにすれば電線の電流に関する異
常を検知してこれを明示することができる。

発明の効果 本発明は特に送電線上に設置された避雷碍子が劣化した
場合、その劣化した避雷碍子を作業員が地上から又は空
から容易に発見することができるとともに、それをすみ
やかに修理又は取り替えることができるので、劣化した
避雷碍子が地絡事故を起こしたり、電力所の地絡リレー
が作動して停電に至ることがなく、産業利用上有益であ
るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す避雷碍子の劣化警報装
置を備えたアーム碍子装置の斜視図、第２図は鉄塔群に
導入された本発明のアーム碍子装置を示す外観図、第３
図は避雷碍子の切り離し機構を示す正面図である。 ２・・・アーム碍子、３・・・避雷碍子、４・・・漏洩
電流検出センサー、６・・・ランプ、７・・・太陽電池
のノぐネル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］、アーム碍子（２）に並設された避雷碍子（３）
   に漏洩電流検出センサー（４）を設け、電流が規定値を
   超えたとき光及び／又は音を発する警報装置を備えたこ
   とを特徴とする避雷碍子の劣化警報装置を備えたアーム
   碍子装置。 ［２］、光及び／又は音を発する警報装置は、太陽電池
   のパネル（７）を備え、蓄電池を含む制御部（８）を用
   いたものである特許請求の範囲第１項に記載の避雷碍子
   の劣化警報装置を備えたアーム碍子装置。 ［３］、避雷碍子（３）は課電側端部に形状記憶合金（
   ２３）を用いた切り離し機構（１０）を備えたものであ
   る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の避雷碍子の
   劣化警報装置を備えたアーム碍子装置。 ［４］、避雷碍子（３）は鉄塔側端部に歯車を有する再
   投入装置（４ａ）を備えたものである特許請求の範囲第
   １項乃至第３項に記載の避雷碍子の劣化警報装置を備え
   たアーム碍子装置。