JP2003282341A - 零相電流検出器 - Google Patents
零相電流検出器Info
- Publication number
- JP2003282341A JP2003282341A JP2002082339A JP2002082339A JP2003282341A JP 2003282341 A JP2003282341 A JP 2003282341A JP 2002082339 A JP2002082339 A JP 2002082339A JP 2002082339 A JP2002082339 A JP 2002082339A JP 2003282341 A JP2003282341 A JP 2003282341A
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- winding
- insulating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度で電流検出が可能であり、配電線導体
と鉄心との樹脂モールド部の絶縁が破壊された場合に
も、接地側機器に高電圧が印加されるおそれのない零相
電流検出器を提供する。 【解決手段】配電線導体Ｗが貫通される鉄心１０に一次
巻線１６を巻き、その先端を碍子１０内部に設けられた
絶縁筒１１の外周に巻きつけた絶縁筒変流器一次巻線１
７に接続する。絶縁筒１１の内部に絶縁筒変流器二次巻
線１８を設け、接地側に電流信号を取り出す。絶縁筒１
１を配電線導体Ｗの方向に２つ設けた、２つの絶縁筒変
流器一次巻線１７を直列逆巻きとして配線線の他導体の
影響を相殺させることが好ましい。
と鉄心との樹脂モールド部の絶縁が破壊された場合に
も、接地側機器に高電圧が印加されるおそれのない零相
電流検出器を提供する。 【解決手段】配電線導体Ｗが貫通される鉄心１０に一次
巻線１６を巻き、その先端を碍子１０内部に設けられた
絶縁筒１１の外周に巻きつけた絶縁筒変流器一次巻線１
７に接続する。絶縁筒１１の内部に絶縁筒変流器二次巻
線１８を設け、接地側に電流信号を取り出す。絶縁筒１
１を配電線導体Ｗの方向に２つ設けた、２つの絶縁筒変
流器一次巻線１７を直列逆巻きとして配線線の他導体の
影響を相殺させることが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配電線の零相電流
を精度よく検出することができる屋外設置型の零相電流
検出器に関するものである。
を精度よく検出することができる屋外設置型の零相電流
検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば架空配電線の地絡検出を行うため
には、３相の配電線導体に流れる電流をそれぞれ検出
し、３相合成を行って零相電流を見る方法が採用されて
いる。このために従来から、図５に示すような屋外設置
型の電流検出器が用いられている。この電流検出器は、
鉄心１の内部に配電線導体Ｗを貫通させ、この鉄心１に
巻かれた二次巻線２の出力を線路監視用子局や地絡表示
器などの負担抵抗３に接続している。配電線導体Wは鉄
心１の中央部にエポキシ樹脂などにより樹脂モールドさ
れている。
には、３相の配電線導体に流れる電流をそれぞれ検出
し、３相合成を行って零相電流を見る方法が採用されて
いる。このために従来から、図５に示すような屋外設置
型の電流検出器が用いられている。この電流検出器は、
鉄心１の内部に配電線導体Ｗを貫通させ、この鉄心１に
巻かれた二次巻線２の出力を線路監視用子局や地絡表示
器などの負担抵抗３に接続している。配電線導体Wは鉄
心１の中央部にエポキシ樹脂などにより樹脂モールドさ
れている。
【０００３】ところが長期間にわたり屋外に設置してお
くと、樹脂モールド部４の絶縁性がコロナ放電などによ
って徐々に劣化し、最悪の場合には配電線導体Wと鉄心
１との間がフラッシオーバする可能性があった。その場
合には二次巻線２及び負担抵抗３にも高圧電流が流れ、
線路監視用子局や地絡表示器などの接地側機器が破壊さ
れることとなる。
くと、樹脂モールド部４の絶縁性がコロナ放電などによ
って徐々に劣化し、最悪の場合には配電線導体Wと鉄心
１との間がフラッシオーバする可能性があった。その場
合には二次巻線２及び負担抵抗３にも高圧電流が流れ、
線路監視用子局や地絡表示器などの接地側機器が破壊さ
れることとなる。
【０００４】そこで鉄心１の内部に光電流センサを取り
付け、電流信号を光信号に変換して接地側に取り出すよ
うにした光電流検出器も広く用いられている。この光電
流検出器は信号取り出しを絶縁性の高い光ファイバケー
ブルで行っているので、万一の場合にも線路監視用子局
や地絡表示器などの接地側機器が高圧電流により破壊さ
れることはない。しかし、図５に示した巻線式の電流検
出器に比較して検出性能が劣るため、高精度の地絡検出
には不向きであった。
付け、電流信号を光信号に変換して接地側に取り出すよ
うにした光電流検出器も広く用いられている。この光電
流検出器は信号取り出しを絶縁性の高い光ファイバケー
ブルで行っているので、万一の場合にも線路監視用子局
や地絡表示器などの接地側機器が高圧電流により破壊さ
れることはない。しかし、図５に示した巻線式の電流検
出器に比較して検出性能が劣るため、高精度の地絡検出
には不向きであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決して、高精度で零相電流検出が可能であ
り、長期間の屋外使用により配電線導体と鉄心との樹脂
モールド部の絶縁が破壊された場合にも、接地側機器に
高電圧が印加されるおそれのない零相電流検出器を提供
することを主な目的とするものである。また本発明の他
の目的は、残留電流や外部磁界の影響を減少させた零相
電流検出器を提供することである。
の問題点を解決して、高精度で零相電流検出が可能であ
り、長期間の屋外使用により配電線導体と鉄心との樹脂
モールド部の絶縁が破壊された場合にも、接地側機器に
高電圧が印加されるおそれのない零相電流検出器を提供
することを主な目的とするものである。また本発明の他
の目的は、残留電流や外部磁界の影響を減少させた零相
電流検出器を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の零相電流検出器は、配電線導体が
貫通される鉄心に巻きつけた二次巻線出力を碍子内部に
設けられた絶縁筒変流器の外周に巻きつけ形成した絶縁
筒変流器一次巻線に接続するとともに、この絶縁筒の内
部に接地側に電流信号を取り出す絶縁筒変流器二次巻線
を設けたことを特徴とするものである。なお、絶縁筒、
絶縁筒変流器一次巻線、絶縁筒変流器二次巻線を配電線
導体の貫通方向に沿って２つ設け、２つの絶縁筒変流器
一次巻線を互いに直列逆巻きとして配線線の他導体の影
響を相殺させることが好ましく、また低次巻線を高次巻
線よりも太い巻線として残留電流を小さくするととも
に、高次巻線を低次巻線より巻き数を多くてＳ/Ｎ比を
大きくすることが好ましい。
めになされた本発明の零相電流検出器は、配電線導体が
貫通される鉄心に巻きつけた二次巻線出力を碍子内部に
設けられた絶縁筒変流器の外周に巻きつけ形成した絶縁
筒変流器一次巻線に接続するとともに、この絶縁筒の内
部に接地側に電流信号を取り出す絶縁筒変流器二次巻線
を設けたことを特徴とするものである。なお、絶縁筒、
絶縁筒変流器一次巻線、絶縁筒変流器二次巻線を配電線
導体の貫通方向に沿って２つ設け、２つの絶縁筒変流器
一次巻線を互いに直列逆巻きとして配線線の他導体の影
響を相殺させることが好ましく、また低次巻線を高次巻
線よりも太い巻線として残留電流を小さくするととも
に、高次巻線を低次巻線より巻き数を多くてＳ/Ｎ比を
大きくすることが好ましい。
【０００７】本発明の零相電流検出器は、巻線式のもの
であるから光電流センサを用いたものに比較して、高精
度で零相電流検出が可能である。しかも絶縁筒変流器一
次巻線と絶縁筒変流器二次巻線とは碍子内部に設けられ
た絶縁筒により完全に絶縁されているので、仮に樹脂モ
ールド部の絶縁が破壊され二次巻線や絶縁筒変流器一次
巻線に高電圧が印加された場合にも、接地側機器が高電
圧により破壊されるおそれはない。従って本発明の零相
電流検出器は、巻線式の利点と光電流センサ式の利点と
を兼ね備えたものとなる。
であるから光電流センサを用いたものに比較して、高精
度で零相電流検出が可能である。しかも絶縁筒変流器一
次巻線と絶縁筒変流器二次巻線とは碍子内部に設けられ
た絶縁筒により完全に絶縁されているので、仮に樹脂モ
ールド部の絶縁が破壊され二次巻線や絶縁筒変流器一次
巻線に高電圧が印加された場合にも、接地側機器が高電
圧により破壊されるおそれはない。従って本発明の零相
電流検出器は、巻線式の利点と光電流センサ式の利点と
を兼ね備えたものとなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態
を示す。図１は本発明の実施形態を示す断面図、図２は
その概略的な平面図である。これらの図において、１０
は電柱上などに取り付けられる磁器製の碍子であり、そ
の内部には２つの絶縁筒１１が一体に形成されている。
これらの絶縁筒１１は図２に示すように配電線導体Ｗと
同一方向に配置されている。碍子１０の頭部は頭部金具
１２により覆われており、その上部には鉄心１３を収納
したボックス１４が固定されている。
を示す。図１は本発明の実施形態を示す断面図、図２は
その概略的な平面図である。これらの図において、１０
は電柱上などに取り付けられる磁器製の碍子であり、そ
の内部には２つの絶縁筒１１が一体に形成されている。
これらの絶縁筒１１は図２に示すように配電線導体Ｗと
同一方向に配置されている。碍子１０の頭部は頭部金具
１２により覆われており、その上部には鉄心１３を収納
したボックス１４が固定されている。
【０００９】鉄心１３は環状のもので、その中心部には
１相の配電線導体Ｗが貫通され、従来と同様に樹脂モー
ルド部１５により固定されている。なお配電線導体Ｗを
切断せずに取り付けることができるように、鉄心１３は
分割式としておくことが好ましい。鉄心１３の周囲には
二次巻線１６を巻きつけてあり、配電線導体Ｗを流れる
電流に比例して鉄心１３内に発生する磁界を電流として
取り出す。
１相の配電線導体Ｗが貫通され、従来と同様に樹脂モー
ルド部１５により固定されている。なお配電線導体Ｗを
切断せずに取り付けることができるように、鉄心１３は
分割式としておくことが好ましい。鉄心１３の周囲には
二次巻線１６を巻きつけてあり、配電線導体Ｗを流れる
電流に比例して鉄心１３内に発生する磁界を電流として
取り出す。
【００１０】この二次巻線１６の先端は碍子１０の内部
に引き込まれ、絶縁筒１１の外周に巻きつけられた絶縁
筒変流器一次巻線１７に接続されている。前記したよう
に絶縁筒１１は配電線導体Ｗと同一方向に２つ配置され
ており、各絶縁筒１１に巻かれた絶縁筒変流器一次巻線
１７は図３に示すように直列に、しかもその巻き数を同
一とし、巻線方向を互いに逆巻きとしてある。これによ
って他相の配電線導体Ｗを流れる電流による発生磁界の
影響を相殺することができる。
に引き込まれ、絶縁筒１１の外周に巻きつけられた絶縁
筒変流器一次巻線１７に接続されている。前記したよう
に絶縁筒１１は配電線導体Ｗと同一方向に２つ配置され
ており、各絶縁筒１１に巻かれた絶縁筒変流器一次巻線
１７は図３に示すように直列に、しかもその巻き数を同
一とし、巻線方向を互いに逆巻きとしてある。これによ
って他相の配電線導体Ｗを流れる電流による発生磁界の
影響を相殺することができる。
【００１１】絶縁筒１１の内部には、図４に示すように
絶縁筒変流器二次巻線１８がそれぞれ収納されている。
これらの絶縁筒変流器二次巻線１８は絶縁筒変流器一次
巻線１７により発生した磁界を電流信号として接地側に
取り出すためのものであり、絶縁筒変流器一次巻線１７
と同様に直列逆巻きとして他導体による発生磁界の影響
を相殺させることが好ましい。絶縁筒変流器二次巻線１
８と絶縁筒変流器一次巻線１７とは磁器製の碍子１０の
一部である絶縁筒１１により完全に絶縁されているの
で、仮に樹脂モールド部１５の絶縁が破壊されて鉄心１
３、二次巻線１６、絶縁筒変流器一次巻線１７に高電圧
が印加された場合にも、絶縁筒変流器二次巻線１８に高
電圧が加わるおそれはなく、絶縁筒変流器二次巻線１８
が引き込まれる接地側の機器が高電圧により破壊される
おそれはない。
絶縁筒変流器二次巻線１８がそれぞれ収納されている。
これらの絶縁筒変流器二次巻線１８は絶縁筒変流器一次
巻線１７により発生した磁界を電流信号として接地側に
取り出すためのものであり、絶縁筒変流器一次巻線１７
と同様に直列逆巻きとして他導体による発生磁界の影響
を相殺させることが好ましい。絶縁筒変流器二次巻線１
８と絶縁筒変流器一次巻線１７とは磁器製の碍子１０の
一部である絶縁筒１１により完全に絶縁されているの
で、仮に樹脂モールド部１５の絶縁が破壊されて鉄心１
３、二次巻線１６、絶縁筒変流器一次巻線１７に高電圧
が印加された場合にも、絶縁筒変流器二次巻線１８に高
電圧が加わるおそれはなく、絶縁筒変流器二次巻線１８
が引き込まれる接地側の機器が高電圧により破壊される
おそれはない。
【００１２】なお、好ましくは低次巻線を高次巻線より
も太い巻線とし、高次巻線を低次巻線より巻き数を多く
しておく。すなわち線径は二次巻線１６が最も太く、次
に絶縁筒変流器一次巻線１７、一番細いのが絶縁筒変流
器二次巻線１８である。巻き数は逆に絶縁筒変流器二次
巻線１８が最も多く、二次巻線１６が最も少ない。この
ように高次側の巻線を太くしておけば直流抵抗をより小
さくできるので、残留電流を小さくすることができる。
も太い巻線とし、高次巻線を低次巻線より巻き数を多く
しておく。すなわち線径は二次巻線１６が最も太く、次
に絶縁筒変流器一次巻線１７、一番細いのが絶縁筒変流
器二次巻線１８である。巻き数は逆に絶縁筒変流器二次
巻線１８が最も多く、二次巻線１６が最も少ない。この
ように高次側の巻線を太くしておけば直流抵抗をより小
さくできるので、残留電流を小さくすることができる。
【００１３】また高次巻線を低次巻線より巻き数を多く
しておくことによりＳ/Ｎ比を向上させることができ
る。例えば配電線導体Ｗに１００Aの電流が流れたとき
に二次巻線１６が１００ターンであれば二次巻線１６に
１Aの電流が流れ、従って絶縁筒変流器一次巻線１７に
も１Aの電流が流れる。絶縁筒変流器一次巻線１７を２
００ターンとすれば絶縁筒変流器一次巻線１７内に発生
する起磁力は２００Ａターンとなり、一次電線から影響
される外部磁界の起磁力である１００Ａターンよりも大
きくなる。絶縁筒変流器一次巻線１７自体が受けるノイ
ズはターン数に関係なく一定であるから、絶縁筒変流器
一次巻線１７のターン数を多くすることによりＳ/Ｎ比
を向上させることができる。絶縁筒変流器一次巻線１７
と絶縁筒変流器二次巻線１８との間にも同様のことがい
える。
しておくことによりＳ/Ｎ比を向上させることができ
る。例えば配電線導体Ｗに１００Aの電流が流れたとき
に二次巻線１６が１００ターンであれば二次巻線１６に
１Aの電流が流れ、従って絶縁筒変流器一次巻線１７に
も１Aの電流が流れる。絶縁筒変流器一次巻線１７を２
００ターンとすれば絶縁筒変流器一次巻線１７内に発生
する起磁力は２００Ａターンとなり、一次電線から影響
される外部磁界の起磁力である１００Ａターンよりも大
きくなる。絶縁筒変流器一次巻線１７自体が受けるノイ
ズはターン数に関係なく一定であるから、絶縁筒変流器
一次巻線１７のターン数を多くすることによりＳ/Ｎ比
を向上させることができる。絶縁筒変流器一次巻線１７
と絶縁筒変流器二次巻線１８との間にも同様のことがい
える。
【００１４】このようにして、本実施形態の零相電流検
出器は他相の配電線導体Ｗを流れる電流による発生磁界
の影響をなくし、また残留電流を小さくし、Ｓ/Ｎ比を
向上させて高精度の電流検出を可能とした。
出器は他相の配電線導体Ｗを流れる電流による発生磁界
の影響をなくし、また残留電流を小さくし、Ｓ/Ｎ比を
向上させて高精度の電流検出を可能とした。
【００１５】なお、この実施形態では鉄心１３を碍子１
０の頭部に取り付けたが、鉄心１３と碍子１０とは必ず
しも一体化されている必要はなく、鉄心１３に巻きつけ
た二次巻線１６と分離された碍子１０内の一次巻線１７
とを、絶縁被覆された導線により接続しても差し支えな
い。
０の頭部に取り付けたが、鉄心１３と碍子１０とは必ず
しも一体化されている必要はなく、鉄心１３に巻きつけ
た二次巻線１６と分離された碍子１０内の一次巻線１７
とを、絶縁被覆された導線により接続しても差し支えな
い。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の零相電
流検出器は二次巻線の出力を碍子内部に設けられた絶縁
筒変流器の外周に巻きつけた絶縁筒変流器一次巻線に接
続するとともに、この絶縁筒の内部に絶縁筒変流器二次
巻線を設けたものであるから、仮に樹脂モールド部の絶
縁が破壊された場合にも、絶縁筒変流器二次巻線に高電
圧が加わるおそれはなく、接地側の機器が高電圧により
破壊されるおそれはない。このために屋外設置型の零相
電流検出器として、長期間にわたり安心して使用するこ
とができる。しかも光センサ式の電流検出器よりも高精
度で零相電流検出が可能である。
流検出器は二次巻線の出力を碍子内部に設けられた絶縁
筒変流器の外周に巻きつけた絶縁筒変流器一次巻線に接
続するとともに、この絶縁筒の内部に絶縁筒変流器二次
巻線を設けたものであるから、仮に樹脂モールド部の絶
縁が破壊された場合にも、絶縁筒変流器二次巻線に高電
圧が加わるおそれはなく、接地側の機器が高電圧により
破壊されるおそれはない。このために屋外設置型の零相
電流検出器として、長期間にわたり安心して使用するこ
とができる。しかも光センサ式の電流検出器よりも高精
度で零相電流検出が可能である。
【００１７】また絶縁筒、絶縁筒変流器一次巻線、絶縁
筒変流器二次巻線を配電線導体の貫通方向に沿って２つ
設け、２つの二次巻線を互いに直列逆巻きとすることに
よって、配線線の他導体の影響を相殺させることができ
る。更に分割型変流器の二次巻線よりも、絶縁筒変流器
の一次巻線を多く巻くことによりＳ/Ｎ比を大きくで
き、より高精度の電流検出が可能となる。よって本発明
は架空配電線の地絡検出用の零相電流検出器として好適
なものである。
筒変流器二次巻線を配電線導体の貫通方向に沿って２つ
設け、２つの二次巻線を互いに直列逆巻きとすることに
よって、配線線の他導体の影響を相殺させることができ
る。更に分割型変流器の二次巻線よりも、絶縁筒変流器
の一次巻線を多く巻くことによりＳ/Ｎ比を大きくで
き、より高精度の電流検出が可能となる。よって本発明
は架空配電線の地絡検出用の零相電流検出器として好適
なものである。
【図１】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態を示す概略的な平面図であ
る。
る。
【図３】二次巻線と絶縁筒変流器一次巻線との接続を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】絶縁筒の断面図である。
【図５】従来例を示す説明図である。
Ｗ 配電線導体、１ 従来技術における鉄心、２ 二次
巻線、３ 二次負担抵抗、４ 樹脂モールド部、１０
本発明における碍子、１１ 絶縁筒、１２ 頭部金具、
１３ 鉄心、１４ ボックス、１５ 樹脂モールド部、
１６ 二次巻線、１７ 絶縁筒変流器一次巻線、１８
絶縁筒変流器二次巻線
巻線、３ 二次負担抵抗、４ 樹脂モールド部、１０
本発明における碍子、１１ 絶縁筒、１２ 頭部金具、
１３ 鉄心、１４ ボックス、１５ 樹脂モールド部、
１６ 二次巻線、１７ 絶縁筒変流器一次巻線、１８
絶縁筒変流器二次巻線
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 石田 文人
愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日
本碍子株式会社内
(72)発明者 岩崎 文雄
埼玉県草加市稲荷５−27−１ ミドリ電子
株式会社草加研究室内
(72)発明者 二野瓶 耕一郎
埼玉県草加市稲荷５−27−１ ミドリ電子
株式会社草加研究室内
Ｆターム(参考） 5E081 AA06
Claims (4)
- 【請求項１】 配電線導体が貫通される鉄心に巻きつけ
た二次巻線の出力を、碍子内部に設けられた絶縁筒変流
器の外周に巻きつけ絶縁筒変流器一次巻線を形成すると
ともに、この絶縁筒の内部に接地側に電流信号を取り出
す絶縁筒変流器二次巻線を設けたことを特徴とする零相
電流検出器。 - 【請求項２】 絶縁筒、絶縁筒変流器一次巻線、絶縁筒
変流器二次巻線を配電線導体の貫通方向に沿って２つ設
けた請求項１記載の零相電流検出器。 - 【請求項３】 ２つの絶縁筒変流器一次巻線を直列逆巻
きとして配線線の他導体の影響を相殺させた請求項２記
載の零相電流検出器。 - 【請求項４】 低次巻線を高次巻線よりも太い巻線と
し、高次巻線を低次巻線より巻き数を多くした請求項１
〜３の何れかに記載の零相電流検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002082339A JP2003282341A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 零相電流検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002082339A JP2003282341A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 零相電流検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003282341A true JP2003282341A (ja) | 2003-10-03 |
Family
ID=29230564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002082339A Withdrawn JP2003282341A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 零相電流検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003282341A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100659236B1 (ko) | 2005-09-16 | 2006-12-20 | 시영전기 주식회사 | 고압 전력선용 변류기 |
| CN101254154B (zh) * | 2005-03-11 | 2012-09-05 | 株式会社汤山制作所 | 药品称量装置 |
-
2002
- 2002-03-25 JP JP2002082339A patent/JP2003282341A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101254154B (zh) * | 2005-03-11 | 2012-09-05 | 株式会社汤山制作所 | 药品称量装置 |
| KR100659236B1 (ko) | 2005-09-16 | 2006-12-20 | 시영전기 주식회사 | 고압 전력선용 변류기 |
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