JPS637623B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、高電圧パルス印加法による架空配
電線路の事故点の探査に使用する受信装置の改良
に関するものである。

架空配電線路に接地事故が生じたときは、高電
圧パルス印加法により事故点の探査を行つてい
る。これは停電状態の線路区間に高電圧パルスを
印加し、配電線路を流れるパルス電流をアンテナ
付きの受信装置により検出して接地事故点の探査
を行うものである。

このような探査原理を以下説明する。第１図は
接地事故点を探査している状態を示す図である。
図において、１は高電圧パルス発生器、２は配電
線路、３は大地、４は接地事故点、Rgは接地事
故抵抗、Cgは接地事故点以降の対地静電容量、
５は配電線に近接して配設されたホール素子等の
磁界を電気的信号に変換する磁電変換素子を使用
したアンテナ、６は受信装置、７はアンテナ５と
受信装置６を接続するリード線である。

このような構成において、高電圧パルス発生器
１により配電線２と大地３との間に高電圧パルス
を印加し、配電線路に接近させたアンテナ５付き
の受信装置６で配電線２に流れる電流を検出して
接地事故点を探査する。すなわち、第２図は高電
圧パルス発生器１が発生する電圧パルスの波形で
あり、この高電圧パルスの印加により線路に流れ
る電流を１回積分すれば、(イ)線路に接地事故がな
い場合にはその積分値は零に、(ロ)事故があつて、
パルス発生器１からその事故までの区間では、そ
の積分値は事故電流値に、(ハ)事故があつて、その
事故を通り過ぎた後の区間ではその積分値は零に
なるので一定時間後に積分値を読み取ることによ
り上記３種類の値を判別して事故点の探査を行
う。

ホール素子を使用したアンテナではアンテナ出
力が、線路電流波形と等価であることから、積分
を行なうことにより上記と同等の結果を得る。第
３図は従来の事故点探査用受信装置の一例で、８
は増幅器、９はゲート、１０は積分器、１１は検
出表示ゲート、１２は検出メータ等の表示器、１
３はゲート信号発生器である。

このような、受信装置６の動作波形について説
明すると、第４図は線路に事故がない場合、第５
図は線路に事故があつて高電圧パルス発生器１か
らその事故までの区間の場合、第６図は事故点以
降の場合で、それぞれａは線路電流、ｂは増幅器
８の出力、g₁はゲート信号発生器１３のゲート９
への信号、ｃは積分器１０の出力、g₀はゲート信
号発生器１３の検出表示ゲート１１への信号、ｄ
は検出メータ１２の振れである。

次に、受信装置６の動作について説明する。ア
ンテナ５からの出力信号を増幅器８で充分な大き
さに増幅し、この信号の最初の時点をゲート信号
発生器１３が検出し、高電圧パルスのパルス幅よ
り長い時間ゲート９を開き、積分器１０により積
分を行う。次に一定時間後検出表示ゲート１１を
開き、検出メータ１２により事故の状態を判別す
る。

ところで、数KΩ以上の高抵抗事故では、上記
配電線路電流の積分値が非常に小さくなるため、
ホール素子の残留電圧、地磁気の影響による直流
ドリフト、増幅器の温度ドリフト、及び近隣を流
れる商用周波電流の影響が無視できなくなるため
高抵抗事故の探査には難点があつた。

したがつて、従来の受信装置は高抵抗事故の探
査を行うには探査前に受信装置の校正操作が必要
となつていた。さらに、大きな商用周波電流が流
れている場所（共同地線を流れる迷走電流が大き
な区間あるいは２重架線区間）では誤探査を招き
探査に多大の時間を費す欠点があつた。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので受信装置に直流ドリ
フト補償機能及び商用周波電流による誤動作除去
機能を設けて、校正操作を不用にし、さらに商用
周波電流の流れている区間でも高抵抗事故が極め
て良好に探査できる受信装置を提供することを目
的としている。

以下、この発明の一実施例について説明する。
第７図はこの発明の配電線事故点探査用受信装置
の一実施例を示すブロツク図で、８は増幅器、９
は第１ゲート、１４は第２ゲート、１５は減算
器、１０は積分器、１１は検出表示ゲート、２は
検出メータ等の表示器、１３はゲート信号発生器
であり、これら全体を１６で示している。

次にこの受信装置１６の動作について説明す
る。アンテナ５からの出力信号を増幅器８で充分
な大きさに増幅して、この信号の最初の時点をゲ
ート信号発生器１３が検出して、一連のゲートの
開信号を発生する。まず、受信時点より商用周波
数の１周期の整数倍で、かつ高電圧パルスのパル
ス幅より長い時間第１ゲート９を開き、増幅器８
の出力を通過させる。次に（第１ゲート出力）−
（第２ゲート出力）の減算機能を持つた減算器１
５を経由して、積分器１０で積分をする。

次に、第１ゲート９と同じ時間第２ゲート１４
を開き増幅器８の出力は減算器１５により極性反
転（第１ゲート９が開いているため）して、第１
ゲート９が開のときと同様に積分される。次に、
高電圧パルス印加周期より短かい時間検出表示ゲ
ート１１を開き、検出メータ１２に積分器１０の
内容を表示する。第８図は上記の動作波形でａは
線路電流、ｂは増幅器８の出力、g₁は第１ゲート
開区間、ｃは積分器１０の出力、g₂は第２ゲート
開区間、g₀は検出表示ゲート開区間、ｄは検出メ
ータ１２の振れである。

次に直流ドリフト等により増幅器８の出力に直
流成分が生じている場合の除去動作について第９
図の動作波形により説明する。なお、この図には
線路電流は含まれていない。第９図ｂは増幅器８
に高電圧パルス発生器１に基づく線路電流に対す
る入力信号が無いときの出力直流電圧E_dである。
g₁は第１ゲート９の開区間を示し、このときの積
分器１０の出力波形はｃに示すような波形とな
る。g₂は第２ゲート１４の開区間を示し、積分器
１０は減算器１５により逆極性に積分され、積分
器１０の出力は零となる。このことから増幅器８
は、第１ゲート９の開から第２ゲート１４の閉迄
の区間のみ安定に動作すれば探査性能に影響を与
えないわけで、ホール素子の残留電圧のような直
流成分および増幅器の温度特性の様な周期の長い
ドリフトに対しては極めて効果的である。

次にアンテナ５が商用周波電流の誘導を受けた
場合の除去動作について第１０図の動作波形によ
り説明する。なお、この図も第９図同様線路電流
は含まれていない。第１０図ｂは増幅器８の出力
に現れる商用周波電流の誘導波形である。第１ゲ
ート９の開区間g₁は商用周波数の周期の整数倍で
あるから積分器１０の出力はｃに示す様に第１ゲ
ート９が閉じる時点では零となる。第２ゲート１
４の開区間g₂も第１ゲート９の開区間g₁と同一時
間であるため減算器１５により極性が反転されて
も第２ゲート１４が閉じる時点では積分値は零と
なる。なおこの原理によりいかなる位相から積分
開始してもまた奇数、偶数高調波を含む歪み波に
おいても除去が可能である。

以上のように、この発明によれば、ホール素子
の残留電圧、地磁気の影響による直流ドリフト、
増幅器の温度ドリフト及び商用周波電流による誤
動作に対する除去機能を受信装置に具備させたの
で、探査前の校正操作が不用でかつ、２重架線区
間等商用周波電流の影響を受けやすい場所でも極
めて良好に高抵抗事故の探査ができるようになる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は接地事故点を探査している状態を示す
図、第２図は第１図の高電圧パルス発生器の高電
圧パルスの波形を示す図、第３図は従来の事故点
探査用受信装置のブロツク図、第４図、第５図、
第６図は探査原理を示す動作波形図、第７図はこ
の発明の受信装置のブロツク図、第８図、第９
図、第１０図はこの発明の原理を示す動作波形図
である。 図において５はアンテナ、１６は受信装置、８
は増幅器、９は第１ゲート、１４は第２ゲート、
１５は減算器、１０は積分器、１２は表示器、１
３はゲート信号発生器である。なお図中同一符号
は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 配電線の事故点を探査するために、上記配電
   線に繰返し印加される高電圧パルスにより上記配
   電線に流れるパルス電流を検出する磁電変換素子
   を使用したアンテナ付きの配電線事故点探査用の
   受信装置において、上記アンテナで受信した信号
   を通過させ、並列に配置された第１および第２の
   ゲート、上記第１、第２ゲートを通過してきた上
   記アンテナの受信信号を減算する減算器、上記減
   算器からの信号を積分する積分器、上記積分器の
   積分値を表示する表示器、上記アンテナで受信し
   た信号の開始時から商用電源周波数の整数倍の周
   期に相当し、かつ上記高電圧パルスのパルス幅よ
   り大である時間第１ゲートを開かせ、その後第１
   ゲートと同じ時間上記第２ゲートを開かせるゲー
   ト信号発生器を備えた受信装置。 ２ 磁電変換素子としてホール素子を用いたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の受信
   装置。