JP2003047144A - 電流検出表示装置 - Google Patents

電流検出表示装置

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JP2003047144A
JP2003047144A JP2001230471A JP2001230471A JP2003047144A JP 2003047144 A JP2003047144 A JP 2003047144A JP 2001230471 A JP2001230471 A JP 2001230471A JP 2001230471 A JP2001230471 A JP 2001230471A JP 2003047144 A JP2003047144 A JP 2003047144A
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Kesao Iwase
袈裟男 岩瀬
Shoe Watanabe
庄衛 渡辺
Masaru Hagiwara
勝 萩原
Yuzo Yamamoto
裕三 山本
Mitsunori Hamada
光則 浜田
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Asahi Electric Works Ltd
Total Electric Management Service Co Ltd
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Asahi Electric Works Ltd
Total Electric Management Service Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置動作の都度毎の再リセット作業をなくし
た電流検出表示装置を提供し、点検者らによる鉄塔昇降
作業をなくして、熟練した高齢の専門的な点検作業員に
頼ることがなく、電力設備保守点検管理する現場におけ
る作業安全化・省力化・コスト低減化・メンテナンスフ
リー化の面に貢献する。 【解決手段】 雷サージ電流・漏洩電流等の流出電流を
検出して表示する電流検出表示装置であって、流出電流
を検出する検出手段と、検出したときに検出表示を行う
検出表示手段と、を備え、前記検出表示手段は、流出電
流を検出するたびごとに視覚的に表示が変化する表示変
化部を備え、装置構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力供給用設備の
落雷や事故等に関連して流出する雷サージ電流・漏洩電
流等の流出電流を検出して表示または報知させるための
電流検出表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】架空送電線・架空地線・配電線・電車線
等の架線された電線類、地中用電力ケーブル、ブスバー
等の商用交流を流す電気導体、また、それらを保持する
鉄塔・電柱等の支持物、付属金具類、支持碍子、避雷装
置、周辺付属機器等の電力供給付帯設備における事故や
設備劣化等においては、雷撃から直接流れ出た雷サージ
電流、何んらかの原因により絶縁破壊を生じて漏れ出た
商用交流電流や、落雷による閃絡等により絶縁破壊を生
じて漏れ出たAC続流などの流出電流が流れ出てくるこ
とがよくある。
【0003】このような流出電流を検出して表示する従
来装置として、一例を挙げれば、雷サージ検出表示装置
がある。この装置は、送電線路や支持鉄塔等の設備に落
雷があったとき、その地点を素早く確実に発見して設備
の管理点検をできるようにするため、鉄塔脚部等の所定
箇所に取り付けられている装置であり、落雷により雷サ
ージ電流が流れるとこれを検出して、何らかの表示手段
または報知手段によって点検者らにこれを知らせるよう
装置が構成されている。
【0004】近年よく使用されている電流検出表示装置
としては、雷サージ電流が流れるとこれを検出して、内
部に収納してある表示布等の表示用物体を、装置筐体か
ら外部に露出表示または突出表示する動作をさせること
により、視覚的に点検者らに報知する従来装置がある。
ところが、この従来装置では、雷サージ電流の検出があ
ったときは表示用物体の露出表示動作を行うものの、表
示用物体は露出されたそのままの状態で経過してしまう
ので、次に続く雷サージ電流に対しての検出動作は不可
能であり、すなわち連続的な雷サージ電流に対しての検
出表示動作はさせることができない。よって、この従来
装置に再度の表示動作させるには、点検者らが表示用物
体を装置筐体に収納し直して再セットする、いわゆる
「装置のリセット作業」が新たに必要とされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来からあるこのリセ
ット作業は、検出表示装置が一回動作したあとで点検者
らによって必ず行なわれないと、次回の動作ができなく
なる。しかしながら、これら装置が鉄塔等の高所で危険
な所に設置されていたり、設置箇所が広範な地域に渡っ
ていたり、動作した装置が多数個数であったりしたとき
等においては、点検やリセット作業にかなりの労力や費
用がかかることとなる。また、このような点検作業がだ
れでもできるわけではなく、高所不安定な作業場に慣れ
ていて熟練した作業者が必要であり、さらには、管理者
側には作業の安全面の確保が第一に必要となる。
【0006】本発明による電流検出表示装置は、上記の
問題点に鑑みなされたものであり、動作の都度のリセッ
ト作業をなくした電流検出表示装置を提供することを主
眼としている。そして、従来装置にはあった点検者や作
業員らによる鉄塔昇降作業をなくして、熟練した高齢の
専門的な点検作業員に頼ることがなく、さらに、電力設
備等を保守点検管理する現場においては、作業安全化・
省力化・コスト低減化・メンテナンスフリー化などの面
で大いに貢献できる電流検出表示装置を提供することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために、本発明による電流検出表示装置では、次の
ような手段を用いた。 (1)雷サージ電流・漏洩電流等の流出電流を検出して
表示する電流検出表示装置であって、流出電流を検出す
る検出手段と、検出したときに検出表示を行う検出表示
手段と、を備え、この検出表示手段は、流出電流を検出
するたびごとに視覚的に表示が変化する表示変化部を備
え、装置構成される電流検出表示装置とした。 (2)(1)の電流検出表示装置において、前記表示変化
部は表示変化用の表示体を備え、機械的な回動または移
動の動作を伴なってこの表示体を変化させるよう、装置
構成される。 (3)(2)の電流検出表示装置において、この装置は、
前記表示変化部の動作を制御するために、少なくとも、
電流検出時に動作するソレノイド、表示変化部を駆動す
るモーター、各構成部材を連携して動作させるスイッ
チ、を含んで、装置構成される。 (4)(2)または(3)の電流検出表示装置において、前
記表示変化部は、軸中心に回転動作をする円盤状の回転
表示板を含んで、装置構成される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図1〜3を参照して、本発
明による電流検出表示装置の実施の形態を詳細に説明す
る。図1〜3に示すこれら実施の形態は、いずれも本発
明の電流検出表示装置を雷サージ検出表示装置に適用し
た例を示すものである。まず、図1は、本発明の電流検
出表示装置による雷サージ検出表示装置であって、その
基本的回路構成を示す装置構成図(a)およびタイムシー
ケンス図(b)である。また、図2は、同じく雷サージ検
出表示装置を示す外観斜視図および検出表示の一例を示
す図である。そして、図3は、同じく雷サージ検出表示
装置であって、その内部構造を示す装置構成図である。
【0009】図1(a)は、本発明にかかる雷サージ検出
表示装置の基本的回路構成の一例を示している。ここで
まず、雷サージ電流を検出するためのサーチコイル12
は、電線鉄塔脚等の所定位置に設置される雷サーチ用コ
イル部材であり、この出力端子間にはバリスタ等のサー
ジアブソーバZ1が介装されていて、雷サージ等の高電
圧出力が制限される。そして、サーチコイル12の出力
端は、ダイオードD1〜D4がブリッジ接続されている
整流回路14に接続されて、サージアブソーバZ1で制
限された電圧が整流されて出力される。
【0010】この整流回路14のプラス出力端が、ロー
タリースイッチ40を直列に介してコンデンサC1に接
続され、この整流回路14のマイナス出力端は直接コン
デンサC1の他端に接続される。このロータリースイッ
チ40は、複数の抵抗値の異なる固定抵抗の中からその
ひとつを選択して接続するための抵抗選択部41と連動
連携していて、ここで装置の感度の調整を行うことがで
きる。よって、雷サージの検出にあたっては、その検出
するサージ電圧の大きさ対しての感度設定が可能であ
り、例えば、感度を鋭くしておくと小さな雷サージ電圧
にも細かく反応し、また、感度を鈍くしておくと大きな
サージ電圧だけに反応するようになり、固定抵抗を選択
して接続させることにより、装置の感度設定を可能とす
る構成を備えている。そして、このコンデンサC1に並
列して、放電用の抵抗R2が接続されるが、プラス出力
端側では電流制限用の抵抗R1が直列に介されている。
また、抵抗R1と抵抗R2の接続点から、抵抗R2に並
列して、サイリスタSCRを保護するためのツェナーダ
イオードZD1が接続されており、このコンデンサC1
と接続されている。
【0011】サイリスタSCRは半導体スイッチとして
動作し、ソレノイド50のコイルおよびコンデンサC1
と接続する。コンデンサC1の一端ではサイリスタSC
Rのゲートに接続し、他端ではサイリスタSCRのカソ
ードに接続しており、また、サイリスタSCRのアノー
ドには、ソレノイド50が直列に接続している。ソレノ
イド50の他端はスイッチSW2と接続していて、ま
た、DCモーター60は、第1のスイッチSW1および
第2のスイッチSW2を介して、電池(バッテリー)BT
1に接続している。また、図1(a)に示されるその他の
構成要素としては、装置筐体または本体としてのケース
本体10があり、さらには、CP1〜CP13は接続部
または外部接続用等の端子部であり、BT1は装置動作
用の電源(バッテリー)であり、R3は電流制限用の抵抗
である。
【0012】このような回路構成により、サーチコイル
12でサージ電圧が検出されると、その電圧が整流回路
14で整流され、その出力電圧はコンデンサC1に充電
される。そして、コンデンサC1の充電電圧が、サイリ
スタSCRのターンオン電圧に達すると、サイリスタS
CRは導通状態となる。このサイリスタSCRの導通に
より、ソレノイド50が電池(BT1)により通電され動
作する。
【0013】ソレノイド50は、そのコイルに電流が流
れることにより動作するが、本発明の電流検出表示装置
にかかる雷サージ検出表示装置においては、その一例と
してクラッパーソレノイド(S)を採用しており、表示変
化部となる回転表示板の回転動作をさせるにあたって、
動作ONのために回転表示板が有する動作停止のストッ
パーを外させることにより、動作開始の設定をすること
ができ、またその後には、磁力による吸着状態を形成す
ることもできる構造を有している。また、DCモーター
60は、表示変化部または表示変化用の表示体に対して
機械的な回動運動や移動運動を与えることができ、雷サ
ージ電流を検出するたびごとに視覚的に表示を変化させ
ることができる。そして、DCモーター(M)60、ソレ
ノイド(S)50、第1のスイッチ(SW1)、第2のスイ
ッチ(SW2)等を含む各種多数の構成要素や部材は、装
置内で相互にそれぞれに連結連動することによりし、連
携した動作ができるように装置の構成がなされている。
【0014】さて、図1に示した基本回路構成に基づ
き、本発明にかかる雷サージ検出表示装置動作をステッ
プ順序に従って説明する。 1)ステップ1:スタンバイ状態 第1のスイッチSW1において、接続部C(CP10側)とC
P9とは接続されておらず、スイッチOFFの状態とな
っている。第2のスイッチSW2において、接続部C
(CP13側)とCP11とが接続されていて、スイッチ
ONの状態となっているが、サイリスタSCRはOFF
状態となっている。
【0015】2)ステップ2:落雷検出 落雷検出により、サイリスタSCRはONとなると、ソ
レノイド50(S)は、電池BT1により通電される。こ
のとき、本装置においては表示変化部として、固定軸を
中心に検出時ごと回転して検出表示をする回転表示板を
有しており、その回転表示板のロック(ソレノイド50
のアマチュア)が外れるように設定されているので、そ
の動作により動作開始がなされる。第1のスイッチSW
1はスイッチOFFのままであり、第2のスイッチSW
2はON、サイリスタSCRはONとなっている。
【0016】3)ステップ3:回転表示板の回転動作開始 ソレノイド50のアマチュアが外れた後にアマチュアが
完全に吸着状態となったとき、このアマチュアの吸着動
作により第1のスイッチSW1がONとなり、接続部C
(CP10側)とCP9とが接続されてDCモーター60
に通電され、回転表示板の回動動作が開始される。ここ
では、第1のスイッチSW1はスイッチONのままであ
り、第2のスイッチSW2もON、DCモーター60の
動作もONとなっている。
【0017】4)ステップ4: 回転表示板のその後の回
転動作 回転表示板が少しだけ回転動作をすると、第2のスイッ
チSW2がOFFとなり、接続部C(CP13側)とCP
12とが接続される。この接続においては抵抗R3を介
しているため、回転表示板の動作は前よりも低速な回転
動作に移行させられる。ここでは、スイッチSW2がO
FFとなると、ソレノイド50(S)への通電がOFFと
なり、サイリスタSCRと第1のスイッチSW1もOF
Fとなる。
【0018】5)ステップ5: 回転表示板の回動動作の
停止 ここでは、1回の雷サージ検出につき回転表示板が90
°だけの回転動作をするという設定にしてあるので、回
転表示板が90°回転する直前に第2のスイッチSW2
がONとなり、DCモーター60への通電をOFFにす
る。ソレノイド50(S)は、サイリスタSCRがOFF
のため、動作はしない。回転のエナーシャは、OFFに
なっているソレノイド50(S)のアマチュアで強制的に
ストップさせられる。そして、スタンバイ状態のステッ
プ1に戻る。
【0019】なおここで、本発明の電流検出表示装置に
かかる雷サージ検出表示装置の動作を、簡単にまとめる
と次のようになる。 落雷検出 サイリスタSCR ON ソレノイド 〇Nで、回転表示板のストッパーを外す 第1のスイッチ(SW1)ONで、モーター回転開始 モーターが少し回転したところで、第2のスイッチ
(SW2)がOFF モーターを低速回転させると同時にソレノイドOF
F 第1のスイッチ(SW1)、サイリスタSCR OFF モーターが90度回転したところで、第2のスイッ
チ(SW2)がONとなり、モーターをOFF ソレノイドのストッパーでモーター停止 そしてまた、図1(b)はタイムシーケンスを示す図であ
るが、この図において、落雷・SCR(サイリスタ)・SO
LENOIDS(ソレノイド)・SW1(第1のスイッチ)・MO
TER(モーター)・SW2(第2のスイッチ)の各タイム
シーケンスを比較することにより、本発明による雷サー
ジ検出表示装置の各構成要素における動作を、容易を確
認することができる。
【0020】図2は、本発明の電流検出表示装置による
雷サージ検出表示装置を示す外観斜視図(a)、および検
出表示の一例(b)、を示す図である。図2(a)における
10(a,b,c)はケース体であって、装置に必要な構成
部材等を内設して装置が構成される。この装置の外面側
のよく目に付く位置には表示変化部20を備えさせ、そ
してここでは、矢印(⇒)のマークをその表示体21とし
て配置させて表示変化部20を形成した。この表示変化
部20は、先に説明したステップにおけるように、回転
型の検出表示を行うので、その名称としては回転表示板
と呼ばれてもよく、矢印⇒の表示体21が表示されてい
て、1回の雷サージ検出のごとにその表示体21が回転
動作をして、表示を変化させて検出表示動作をさせるこ
とができる。
【0021】図2(b1〜b3)は、表示体21の矢印⇒
の回転動作を示す図であり、まず開始時のスタンバイ状
態において、表示体21(矢印⇒)が上方向を向くような
位置に配置しておく(図2−b1)。ここでは、1回の雷
サージ検出につき表示体21(回転表示板)が90°の時
計の回転動作をするという設定にしておく。こうして1
回目の雷サージ検出があったときには、自動的に表示体
21(矢印⇒)は90°だけの回転動作をして、表示体2
1の矢印⇒は右向きに表示変化して設定表示がなされる
(図2−b2)。次に2回目の雷サージ検出があったとき
には、今度も自動的に90°の回転動作をして、表示体
21の矢印⇒は下向きに表示変化して設定表示がなされ
る(図2−b3)。このように、表示体21(矢印⇒)の向
きは、雷サージ検出があったそのたび毎に自動的に表示
変化するので、一旦装置が動作した後でも、装置リセッ
ト作業(装置再動作設定作業)はまったく不要となり、点
検者らは検出動作の有無やその回数の確認や点検管理が
きわめて容易にできるようになる。
【0022】さて、図3(a,b,c,d)は、本発明の電
流検出表示装置による雷サージ検出表示装置であって、
その内部構造を示す装置構造図である。図3(b)は、本
発明による雷サージ検出表示装置を表示変化部(回転表
示板)側から見た正面図であり、この図において、回転
表示板(20)は、時計文字板形状をなしていて軸中心の
円盤状の回転運動を行って表示変化を可能とし、本発明
の表示変化部にあたる主要な構成部材である。その他に
も、クラッパーソレノイド(50)、マイクロSW(第2
のスイッチSW2)、ストッパピン、モーターブラケッ
トなどが矢視により示されている。
【0023】図3(d)は、同じく雷サージ検出表示装置
の側面図であり、検出表示側の筐体Aと雷サージサーチ
側の筐体BとがアームBによって連結され一体構成され
た装置の側面図を示している。筐体Aは、主要構成部材
として回転表示板20、マイクロSW(第1のスイッチ
SW1)、スイッチブラケットなどを含んで構成されて
いる。また筐体Bは、鉄塔脚部等に取りつけられる側に
あたり、雷サージを検知するためのサーチコイル12を
保持するサーチコイルホルダー、サーチコイルホルダー
フタなどを含んで構成されている。
【0024】図3(C)は、同じく雷サージ検出表示装置
の下面図であり、薄型の略円筒立体形状体のケース体1
0内には、主要な構成部材として、DCモーター60・
ロータリースイッチ40などが示されている。この図で
も、この装置は、検出表示側の筐体A・雷サージサーチ
側の筐体B・これらを連結するアームBの主要な3パー
ツに区分することができる。それから、図3(a)は、本
発明による電流検出表示装置の上面図であり、内設され
ている回転表示板20は、透明度の高いカバー10’に
よって正面側からよく見えるように覆われ、保護されて
いる。
【0025】さて、本発明による電流検出表示装置の一
実施の形態を上述してきたが、表示変化部が表示変化用
の表示体を備えていて、機械的な回動または移動の動作
を伴なって前記表示体を変化させるような装置として
は、他にも種々様々な実施形態が考えられてよい。先に
述べたように、表示体そのものを回動や移動により配置
位置を変化させるやり方でも勿論よいが、他にも例え
ば、表示体として動作の回数を示す1,2,3,4・・・・を
予め回転板の下に隠して表示しておき、回転板に抜き孔
を作っておいて、回転板を少しずつ回してゆくことによ
り、抜き孔から数字を覗かせて表示させるというやり方
もある。さらには、回転表示体は平板ではなく円筒形と
して形成することもできるし、また、回転表示体は全く
用いずに、従来からある表示布をぶら下げて表示する方
式において、電流検出のたびこどにその回数に応じて段
階的に表示布の露出する長さや面積や色彩を変化させて
表示する方式も考えられる。
【0026】本発明の電流検出表示装置では、また別の
実施の形態として、表示変化部は、変化表示を可能とす
る光学的電子素子または画面表示装置を含んで、装置構
成されていてもよい。すなわち、本発明の装置として
は、照光する発光素子を含む視覚的表示手段を備えて構
成されてもよく、たとえばLED(発光ダイオード)や液
晶画面(LCD)を含んで構成されていてもよい。なかで
もLEDは、低電圧・小電力でも発光可能という特長が
ある電子表示素子であって、小形の数字文字表示装置や
照光する光源装置等として、本発明に採用するのが好適
である。このLEDの表示によれば、装置の検出表示場
所が高所・離れた場所にであったとしても、点検者や監
視者等が容易にこれらの表示を視覚的に認識して、流出
電流の確認ができるようになる。このLEDは、流出電
流が流れた時だけ照光点灯するように設定されるので、
LED照光用の電源として特に容量の大きなものは必要
とはしない。このLED13の照光は大変明るく人目に
つくのものなので、点検や監視等においては威力を発揮
し、暗所や高所・遠所に設定された場合においても、視
覚的変化の確認が容易となる。装置の変化表示部や表示
体を複数とすれば、それぞれのLEDの色彩に変化をつ
けたり、電圧に基づく照光条件を変化させたりすること
ができるので、視覚的な表示変化をさせることが極めて
容易であり、点検現場に適用した多様な変化表示が可能
となる。
【0027】
【発明の効果】このように本発明の電流検出表示装置に
よれば、次に述べるような優れた効果を発揮する。すな
わち、従来の装置では一回検出表示をすると、点検者ら
によって装置のリセット作業をしないと、次の検出表示
ができなかったが、本発明の装置によればリセット作業
(装置を再設定する作業)をしなくとも連続的な自動変化
表示動作をさせることができる。そして、本発明の装置
によれば、このリセット作業をしなくとも済むので、従
来装置にはあった点検者や作業員らによる鉄塔昇降作業
をなくして、熟練した高齢の専門的な点検作業員に頼る
ことがなく、さらに、電力設備等を保守点検管理する現
場において、作業安全化・省力化・コスト低減化・メン
テナンスフリー化などの面で大いに貢献できる電流検出
表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電流検出表示装置の一実施の形態
である雷サージ検出表示装置の基本的構成を示す構成図
であり、タイムシーケンスを含んだ図である。
【図2】本発明による電流検出表示装置の一実施の形態
である雷サージ検出表示装置の外観斜視図および検出表
示の一例を示す図である。
【図3】本発明による電流検出表示装置の一実施の形態
である雷サージ検出表示装置の内部構造を示す構成図で
ある。
【符号の説明】
10 ケース体 12 サーチコイル 14 整流回路 20 表示変化部(回転表示板) 21 表示体 40 ロータリースイッチ 50 ソレノイド 60 DCモーター Z1 サージアブソーバ D1〜D4 ダイオード C1 コンデンサ R1、R2、R3 抵抗 ZD1 ツェナーダイオード SCR サイリスタ SW1 第1のスイッチ SW2 第2のスイッチ CP1〜CP13 接続部または端子部 BT1 電池(バッテリー)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩瀬 袈裟男 東京都墨田区緑1丁目21番10号 BR両国 2ビル 東日本電気エンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 渡辺 庄衛 東京都墨田区緑1丁目21番10号 BR両国 2ビル 東日本電気エンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 萩原 勝 東京都墨田区緑1丁目21番10号 BR両国 2ビル 東日本電気エンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 山本 裕三 神奈川県横浜市青葉区あざみ野南2−11− 16 旭電機株式会社内 (72)発明者 浜田 光則 山形県長井市今泉字山田1812 旭電機株式 会社長井研究所内 Fターム(参考) 2G015 AA06 AA27 BA04 BA05 BA07 CA04 CA08 CA20 2G035 AA15 AB11 AB13 AC01 AC02 AC13 AC15 AD04 AD08 AD09 AD13 AD18 AD45 5G004 AB01 AB02 BA01 BA07 CA02 CA03 DA01 DB01 DB02 DB04 DC02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 雷サージ電流・漏洩電流等の流出電流を
    検出して表示する電流検出表示装置であって、 流出電流を検出する検出手段と、 検出したときに検出表示を行う検出表示手段と、を備
    え、 前記検出表示手段は、流出電流を検出するたびごとに視
    覚的に表示を変化させる表示変化部を備え、 装置構成されることを特徴とする電流検出表示装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の電流検出表示装置にお
    いて、 前記表示変化部は表示変化用の表示体を備え、機械的な
    回動または移動の動作を伴なって前記表示体を変化させ
    るよう、装置構成されることを特徴とする電流検出表示
    装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の電流検出表示装置にお
    いて、 前記装置は、前記表示変化部の動作を制御するために、
    少なくとも、電流検出時に動作するソレノイド、表示変
    化部を駆動するモーター、各構成部材を連携して動作さ
    せるスイッチ、を含んで、装置構成されることを特徴と
    する電流検出表示装置。
  4. 【請求項4】 請求項2または3に記載の電流検出表示
    装置において、 前記表示変化部は、軸中心に回転動作をする円盤状の回
    転表示板を含んで、装置構成されることを特徴とする電
    流検出表示装置。
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