JP2011223645A - Power supply mechanism employing cable ground current - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はケーブル接地電流を用いた電源機構、詳しくは送電用または配電用のメタルケーブルの接地電線またはメタルバイパスケーブルの遮蔽層、具体的には接地線に設けられたカレントトランスを電源とし、報知回路を動作して所定の報知またはデバイスの動作を行うケーブル接地電流を用いた電源機構に関する。 The present invention uses a power supply mechanism using a cable ground current as a power source, specifically, a grounding wire of a metal cable for power transmission or distribution or a shielding layer of a metal bypass cable, specifically a current transformer provided on the grounding wire. The present invention relates to a power supply mechanism using a cable ground current that operates a circuit to perform predetermined notification or device operation.
従来、例えば、特許文献１に開示された充電表示器のように、高圧ケーブルの端末などの高電圧機器の絶縁層の表面の一部に、その周囲の導電性または半導電性の接地部から切り離された導電性または半導電性の非接地部（電極）を設け、この非接地部と接地部とを液晶表示部を介して電気的に接続することで充電表示器を構成し、高電圧機器に所定の高電圧が印加されたとき、液晶表示部に電圧印加中であることを表示させるものが知られている。 Conventionally, for example, like a charging indicator disclosed in Patent Document 1, a part of the surface of an insulating layer of a high voltage device such as a terminal of a high voltage cable is connected to a surrounding conductive or semiconductive ground part. A charge indicator is constructed by providing a disconnected conductive or semiconductive non-grounding part (electrode), and electrically connecting the non-grounding part and the grounding part via the liquid crystal display part. A device that displays a voltage being applied to a liquid crystal display unit when a predetermined high voltage is applied to the device is known.
しかしながら、特許文献１に開示された充電表示器にあっては、このように電極を高電圧機器の導体から離反して配置し、導体と電極との間で誘起される電圧により液晶表示部の回路を動作させていた。ところが、電極が小型で表面積が小さく、実際に導体と電極との間で誘起される電圧および充電電流（数μＡ）は低く、例えば液晶表示部に代えて、定格品で７〜３０ｍＡが必要となる発光ダイオードを使用した場合には、十分な輝度が得られなかった。その結果、機能的には不必要とされる外部電源が必要となっていた。 However, in the charging display disclosed in Patent Document 1, the electrodes are arranged away from the conductor of the high-voltage device in this way, and the liquid crystal display unit is driven by the voltage induced between the conductor and the electrode. The circuit was operating. However, the electrode is small and has a small surface area, and the voltage and charging current (several μA) induced between the conductor and the electrode are actually low. For example, a rated product of 7 to 30 mA is required instead of the liquid crystal display unit. When using the light emitting diode, sufficient luminance could not be obtained. As a result, an external power supply that is unnecessary in terms of function is required.
そこで、発明者は、鋭意研究の結果、高圧ケーブルの遮蔽層に着目した。すなわち、接地へ流れる充電電流を利用し、接地線の途中にカレントトランスの１次導体を接続し、その２次電流によって発光素子を灯す回路を動作させるようにすれば、外部電源がなくても安全かつ安価に高い電力が得られることを知見し、この発明を完成させた。 Therefore, the inventor paid attention to the shielding layer of the high voltage cable as a result of earnest research. That is, if a charging current flowing to the ground is utilized, a primary conductor of a current transformer is connected in the middle of the ground line, and a circuit for lighting the light emitting element is operated by the secondary current, there is no need for an external power source. The present invention was completed by discovering that high power can be obtained safely and inexpensively.
この発明は、外部電源を必要とせず、安全かつ安価に報知回路を動作し、第３者に所定の報知を行うか、デバイスを動作することができるケーブル接地電流を用いた電源機構を提供することを目的としている。 The present invention provides a power supply mechanism using a cable ground current that does not require an external power supply, operates a notification circuit safely and inexpensively, and can perform predetermined notification to a third party or operate a device. The purpose is that.
請求項１に記載の発明は、メタルケーブルの接地線またはメタルバイパスケーブルの接地線に１次導体が接続され、または、前記接地線を１次導体としたカレントトランスと、前記メタルケーブルの端末の外周面もしくは該メタルケーブルの接続材の外周面、または、前記メタルバイパスケーブルの端末の外周面もしくは該メタルバイパスケーブルの接続材の外周面に設けられるとともに、前記カレントトランスの２次導体から得られた電流により動作し、かつ前記メタルケーブルまたはメタルバイパスケーブルの状態を報知する報知回路またはデバイスとを備えたケーブル接地電流を用いた電源機構である。 According to the first aspect of the present invention, a primary conductor is connected to a grounding wire of a metal cable or a grounding wire of a metal bypass cable, or a current transformer having the grounding wire as a primary conductor, and a terminal of the metal cable. The outer peripheral surface or the outer peripheral surface of the connecting material of the metal cable, or the outer peripheral surface of the end of the metal bypass cable or the outer peripheral surface of the connecting material of the metal bypass cable, and obtained from the secondary conductor of the current transformer. And a power supply mechanism using a cable ground current provided with a notification circuit or a device that operates with a current and reports a state of the metal cable or the metal bypass cable.
また、請求項２に記載の発明は、前記接地線は、前記メタルケーブルの両端部またはメタルバイパスケーブルの両端部にそれぞれ接続され、前記カレントトランスは、前記両接地線に対して１個ずつ取り付けられた請求項１に記載のケーブル接地電流を用いた電源機構である。 The ground wire may be connected to both ends of the metal cable or both ends of the metal bypass cable, and the current transformer may be attached to each of the ground wires one by one. The power supply mechanism using the cable ground current according to claim 1.
さらに、請求項３に記載の発明は、前記接地線は、前記メタルケーブルの両端部またはメタルバイパスケーブルの両端部にそれぞれ接続され、前記カレントトランスは、一方の前記接地線に取り付けられ、かつ該一方の接地線を前記１次導体とし、環状の前記２次導体の内部空間に前記１次導体を挿通させた貫通型のものである請求項１に記載のケーブル接地電流を用いた電源機構である。 The ground wire may be connected to both ends of the metal cable or both ends of the metal bypass cable, the current transformer may be attached to one of the ground wires, and 2. The power supply mechanism using a cable ground current according to claim 1, wherein one of the grounding wires is the primary conductor, and the primary conductor is inserted through an inner space of the annular secondary conductor. is there.
請求項１に記載の発明によれば、メタルケーブルまたはメタルバイパスケーブルに荷電した際、接地線に流れる接地電流はカレントトランスの１次導体に導かれる。これにより、２次導体から得られた（２次）電流により、安全かつ安価に例えば充電表示回路などの報知回路を動作し、第３者に対して、メタルケーブルまたはメタルバイパスケーブルの所定の状態の報知を行うか、デバイスを動作することができる。しかも、回路は接地線に直接繋がっていない。そのため、仮に回路が壊れても、メタルケーブルの遮蔽層またはメタルバイパスケーブルの遮蔽層には電圧が誘起されず、作業者がこれに接触することでの感電のおそれはない。 According to the first aspect of the present invention, when the metal cable or the metal bypass cable is charged, the ground current flowing through the ground line is guided to the primary conductor of the current transformer. Thus, the (secondary) current obtained from the secondary conductor operates a notification circuit such as a charging display circuit safely and inexpensively, and a predetermined state of the metal cable or the metal bypass cable with respect to a third party. Can be notified or the device can be operated. Moreover, the circuit is not directly connected to the ground wire. Therefore, even if the circuit breaks, no voltage is induced in the shielding layer of the metal cable or the shielding layer of the metal bypass cable, and there is no fear of an electric shock due to the operator coming into contact therewith.
ここでいう電源機構とは、メタルケーブルまたはメタルバイパスケーブルの遮蔽層を電源とし、これに接続された接地線に流れる接地電流を、カレントトランス（電源の制御機構）を利用して取り出す機構をいう。
ここでいう「報知」とは、人間の視覚、聴覚などを利用し、警報を含む所定の伝達事項を第３者に知らせることをいう。報知回路とは、その報知を行う報知器を作動させる回路である。
報知回路としては、例えば、メタルケーブルまたはメタルバイパスケーブルの充電状態を発光素子の点灯または点滅や、液晶ディスプレイの液晶表示により報知する充電表示器の充電表示回路、メタルケーブルまたはメタルバイパスケーブルの劣化を発光素子の点灯または点滅の輝度変化により報知するケーブル劣化診断器の診断結果表示回路、メタルケーブルまたはメタルバイパスケーブルの部分放電の発生を検査するコロナ放電測定器の測定値表示回路、メタルケーブルまたはメタルバイパスケーブルの断線を発光素子の無点灯または無点滅によって報知するケーブル断線診断器の診断結果表示回路、メタルケーブルまたはメタルバイパスケーブルの電圧測定器の測定値表示回路などを採用することができる。その他、メタルケーブルまたはメタルバイパスケーブルの所定の状態を知らせるメロディー、ブザー音、電子音声などの音をスピーカから発生させる発音器の発音回路などを採用することができる。
The power supply mechanism here refers to a mechanism that uses a shielding layer of a metal cable or a metal bypass cable as a power supply and takes out a ground current flowing through a ground wire connected thereto using a current transformer (power supply control mechanism). .
Here, “notification” refers to notifying a third party of a predetermined transmission item including an alarm using human vision, hearing, and the like. The notification circuit is a circuit that operates a notification device that performs the notification.
As the notification circuit, for example, the charging display circuit of the charging indicator that notifies the charging state of the metal cable or the metal bypass cable by lighting or blinking of the light emitting element or the liquid crystal display of the liquid crystal display, the deterioration of the metal cable or the metal bypass cable. Diagnosis result display circuit of cable deterioration diagnosis device that reports by luminance change of lighting or blinking of light emitting element, measurement value display circuit of corona discharge measurement device that checks occurrence of partial discharge of metal cable or metal bypass cable, metal cable or metal A diagnosis result display circuit of a cable disconnection diagnostic device that notifies the disconnection of the bypass cable by non-lighting or non-flashing of the light emitting element, a measurement value display circuit of a voltage measuring device of a metal cable or a metal bypass cable, and the like can be employed. In addition, it is possible to employ a sounding circuit of a sound generator that generates a sound such as a melody, a buzzer sound, an electronic sound, etc. for notifying a predetermined state of the metal cable or the metal bypass cable from a speaker.
ここでいう発光素子としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）の他、ＥＬ素子、発光ランプを採用することができる。発光ダイオードとして高輝度発光ダイオードを採用してもよい。高輝度発光ダイオードとは、例えば１０００ｍｃｄの輝度を有した発光素子である。高輝度発光ダイオードを採用することで、発光素子をより明るく点灯または点滅させることができる。高輝度発光ダイオードを１０ｍｃｄ以上で点灯または点滅させるために必要な電流は、２０μＡ以上である。発光素子の点滅間隔は任意である。例えば、０．１〜３秒間隔である。
ここでいうデバイスとは、メタルケーブルまたはメタルバイパスケーブルの状態を報知するデバイスをいう。具体的には、液晶モジュール、圧電素子、各種のセンサなどを採用することができる。
デバイスの使用数は任意である。１つまたは２つ以上でもよい。
メタルケーブルおよびメタルバイパスケーブルとしては、遮蔽層付きの例えばＣＶケーブルなどを採用することができる。メタルケーブルおよびメタルバイパスケーブルは、送電用または配電用のケーブルである。メタルケーブルおよびメタルバイパスケーブルは、低電圧用、高電圧用、特高電圧用、超高電圧用の何れのものでもよい。
As a light emitting element here, in addition to a light emitting diode (LED), an EL element and a light emitting lamp can be employed. A high brightness light emitting diode may be employed as the light emitting diode. The high luminance light emitting diode is a light emitting element having a luminance of, for example, 1000 mcd. By employing a high-intensity light emitting diode, the light emitting element can be lit or blinked brighter. The current required for lighting or blinking the high-intensity light emitting diode at 10 mcd or more is 20 μA or more. The blinking interval of the light emitting element is arbitrary. For example, the interval is 0.1 to 3 seconds.
The term “device” as used herein refers to a device that notifies the state of a metal cable or a metal bypass cable. Specifically, a liquid crystal module, a piezoelectric element, various sensors, and the like can be employed.
The number of devices used is arbitrary. One or two or more may be used.
As the metal cable and the metal bypass cable, for example, a CV cable with a shielding layer can be employed. The metal cable and the metal bypass cable are cables for power transmission or distribution. The metal cable and metal bypass cable may be any of low voltage, high voltage, extra high voltage, and ultra high voltage.
報知回路またはデバイスは、メタルケーブルの端末またはメタルケーブルの接続材、メタルバイパスケーブルの端末またはメタルバイパスケーブルの接続材に設けてもよい。具体的には、例えば直線接続筒、Ｔ分岐接続筒、絶縁栓、コネクタ、π分岐アダプタなどを採用することができる。
接地線は、メタルケーブルの一端部または両端部に接続してもよい。また、メタルバイパスケーブルの一端部または両端部に接続してもよい。
報知回路は各種の基板に設けられる。基板は、メタルケーブルまたはメタルバイパスケーブルのうち、何れか１つの端末の外周面またはその接続材の外周面に露出状態で取り付けてもよい。また、メタルケーブルの場合には、基板をメタルケーブルの端末の内部またはメタルケーブルの接続材の内部に埋め込むことができる。さらに、メタルバイパスケーブルの場合には、基板をメタルバイパスケーブルの端末の内部またはメタルバイパスケーブルの接続材の内部に埋め込むことができる。
The notification circuit or device may be provided on the end of the metal cable or the connection material of the metal cable, the end of the metal bypass cable, or the connection material of the metal bypass cable. Specifically, for example, a straight connection tube, a T-branch connection tube, an insulating plug, a connector, a π branch adapter, or the like can be employed.
The ground wire may be connected to one end or both ends of the metal cable. Moreover, you may connect to the one end part or both ends of a metal bypass cable.
The notification circuit is provided on various substrates. You may attach a board | substrate in an exposed state to the outer peripheral surface of any one terminal, or the outer peripheral surface of the connection material among a metal cable or a metal bypass cable. In the case of a metal cable, the substrate can be embedded in the end of the metal cable or in the connecting material of the metal cable. Further, in the case of a metal bypass cable, the substrate can be embedded in the end of the metal bypass cable or in the connecting material of the metal bypass cable.
カレントトランスとしては、例えば１次導体と２次導体とがコイル（巻線）である巻線型のもの、棒状の導体が１次巻線および２次巻線に貫通した棒型のもの、接地線を１次導体に利用した貫通型のものなどを採用することができる。
「メタルケーブルの接地線またはメタルバイパスケーブルの接地線に１次導体が接続されたカレントトランス」は、巻線型や棒型のものを意味する。また、「メタルケーブルの接地線またはメタルバイパスケーブルの接地線を１次導体としたカレントトランス」は、貫通型のものを意味する。
カレントトランスの２次電流は、メタルケーブルの電圧またはメタルバイパスケーブルの電圧が６．６ｋＶの場合で、２〜２２ｍＡ（長さまたはサイズにより変更）である。
カレントトランスの絶縁の種類としては、エポキシモールド形、油入り式などを採用することができる。また、カレントトランスに使用される磁性材としては、パーマロイ、方向性磁鋼板、フェライトなどを採用することができる。
As the current transformer, for example, a winding type in which a primary conductor and a secondary conductor are coils (windings), a rod type in which a rod-shaped conductor penetrates the primary winding and the secondary winding, and a grounding wire It is possible to employ a through-type one that uses as a primary conductor.
The “current transformer in which the primary conductor is connected to the ground wire of the metal cable or the ground wire of the metal bypass cable” means a winding type or a bar type. In addition, “a current transformer having a ground conductor of a metal cable or a ground wire of a metal bypass cable as a primary conductor” means a through type.
The secondary current of the current transformer is 2 to 22 mA (changed depending on the length or size) when the voltage of the metal cable or the voltage of the metal bypass cable is 6.6 kV.
As an insulation type of the current transformer, an epoxy mold type, an oil-filled type, or the like can be adopted. In addition, as the magnetic material used for the current transformer, permalloy, grain-oriented magnetic steel plate, ferrite and the like can be employed.
請求項２に記載の発明によれば、メタルケーブルの両端部またはメタルバイパスケーブルの両端部に接続された２本の接地線にカレントトランスが１つずつ接続されている。そのため、例えば２本の接地線のうち、１本の接地線のみにカレントトランスを接続した場合、これを接続していない（抵抗が少ない）接地線に電流が流れることで、報知回路またはデバイスが動作しない場合が考えられる。しかしながら、両方の接地線にカレントトランスを配設しているので、このような事態は解消される。 According to the second aspect of the present invention, one current transformer is connected to each of the two ground wires connected to both ends of the metal cable or both ends of the metal bypass cable. Therefore, for example, when a current transformer is connected to only one of the two ground lines, a current flows through a ground line that is not connected (less resistance), so that the notification circuit or device is There may be cases where it does not work. However, since current transformers are disposed on both ground lines, such a situation is solved.
請求項３に記載の発明によれば、メタルケーブルの両端部またはメタルバイパスケーブルの両端部に接続された２本の接地線のうちの一方に、貫通型のカレントトランスが接続されている。貫通型であるので、１次導体は接地線の抵抗とならない。そのため、１本の接地線のみにカレントトランスを接続したにも拘わらず、２本の接地線にかかる抵抗値は略同一となる。その結果、請求項２の場合と同じように、カレントトランスを接続していない接地線のみに電流が流れて報知回路またはデバイスが動作しないという事態は生じない。また、１次導体として接地線を採用しているので、カレントトランスの部品点数が少なく、コスト低減を図ることができる。 According to the third aspect of the present invention, the through-type current transformer is connected to one of the two ground wires connected to both ends of the metal cable or both ends of the metal bypass cable. Since it is a penetration type, the primary conductor does not become a resistance of the ground wire. Therefore, although the current transformer is connected to only one ground line, the resistance values applied to the two ground lines are substantially the same. As a result, as in the case of claim 2, there is no situation in which the current flows only through the ground line not connected to the current transformer and the notification circuit or device does not operate. In addition, since the ground wire is employed as the primary conductor, the number of parts of the current transformer is small, and the cost can be reduced.
貫通型のカレントトランスは、接地線をそのまま１次導体として利用し、これを、環状の鉄心に２次巻線を巻き付けて作製した２次導体の内部空間に挿入するように構成されている。２次導体の形状としては、例えば円形状、楕円形状、三角形または四角形以上の多角形状などを採用することができる。 The through-type current transformer is configured to use a grounding wire as a primary conductor as it is and insert it into an internal space of a secondary conductor produced by winding a secondary winding around an annular iron core. As the shape of the secondary conductor, for example, a circular shape, an elliptical shape, a triangular shape or a polygonal shape having a quadrangle or more can be adopted.
請求項１に記載の発明によれば、メタルケーブルまたはメタルバイパスケーブルへの荷電時、接地線に流れる接地電流がカレントトランスの１次導体に導かれ、その２次電流により報知回路またはデバイスが動作し、外部電源がなくても、安全かつ安価に報知回路を動作して第３者にメタルケーブルまたはメタルバイパスケーブルの所定の状態の報知を行うか、デバイスを動作することができる。しかも、報知回路またはデバイスは接地線に直接繋がっていない。そのため、仮に報知回路が壊れても、メタルケーブルの遮蔽層またはメタルバイパスケーブルの遮蔽層には電圧が誘起されず、作業者がこれに触れた場合でも感電のおそれはない。 According to the first aspect of the present invention, when the metal cable or the metal bypass cable is charged, the ground current flowing in the ground line is guided to the primary conductor of the current transformer, and the notification circuit or device is operated by the secondary current. Even without an external power supply, the notification circuit can be operated safely and inexpensively to notify a third party of a predetermined state of the metal cable or the metal bypass cable, or the device can be operated. Moreover, the notification circuit or device is not directly connected to the ground line. Therefore, even if the notification circuit is broken, no voltage is induced in the shielding layer of the metal cable or the shielding layer of the metal bypass cable, and there is no fear of electric shock even when the operator touches this.
特に、請求項２に記載の発明によれば、メタルケーブルの両端部またはメタルバイパスケーブルの両端部に接続された２本の接地線にカレントトランスを１つずつ接続したので、１本の接地線のみにカレントトランスを接続した場合、これを接続していない接地線に電流が流れることで報知回路またはデバイスが動作しなくなるという問題を解消することができる。 In particular, according to the second aspect of the present invention, since one current transformer is connected to each of two ground lines connected to both ends of the metal cable or both ends of the metal bypass cable, When the current transformer is connected only to the current transformer, it is possible to solve the problem that the notification circuit or the device does not operate due to the current flowing through the ground line not connected thereto.
また、請求項３に記載の発明によれば、メタルケーブルの両端部またはメタルバイパスケーブルの両端部に接続された２本の接地線のうち、何れか１本のみに貫通型のカレントトランスを接続している。そのため、１本の接地線のみにカレントトランスを接続したにも拘わらず、２本の接地線に作用する抵抗値は略同一となる。これにより、請求項２の場合のように、カレントトランスを接続していない接地線のみに電流が流れ、報知回路またはデバイスが動作しなくなるという事態は生じない。また、１次導体として接地線が使用されるので、カレントトランスの部品点数が少なくなり、コスト低減を図ることができる。 According to the invention described in claim 3, a through-type current transformer is connected to only one of two ground wires connected to both ends of the metal cable or both ends of the metal bypass cable. is doing. Therefore, although the current transformer is connected to only one ground line, the resistance values acting on the two ground lines are substantially the same. As a result, as in the case of claim 2, there is no situation where the current flows only through the ground line not connected to the current transformer and the notification circuit or device does not operate. In addition, since the ground wire is used as the primary conductor, the number of parts of the current transformer is reduced, and the cost can be reduced.
以下、この発明の実施例を具体的に説明する。 Examples of the present invention will be specifically described below.
図１および図２において、１０はこの発明の実施例１に係る充電表示器で、この充電表示器１０は、高圧バイパスケーブル（メタルバイパスケーブル）１１の一端部に接続された接地線１２に、１次巻線１３（１次導体）が接続された巻線型のカレントトランス１４と、高圧バイパスケーブル１１の一端部に連結されたケーブルコネクタ（接続材）１５の外周面に設けられ、カレントトランス１４の２次巻線（２次導体）１６から得られた電流により赤色に発光する高輝度発光ダイオード１７と、２次巻線１６に接続され、高輝度発光ダイオード１７を点滅させる回路基板（報知回路）１８とを備えたものである。カレントトランス１４と報知回路を含む回路基板１８とにより、ケーブル接地電流を用いた電源機構が構成される。
1 and 2,
高圧バイパスケーブル１１は、６．６ｋＶの送電用のもので、その一端部に前記充電表示器１０付きのケーブルコネクタ１５が接続され、その他端部に端末が接続されている。高圧バイパスケーブル１１は、ケーブル中心に配置される導体１９と、導体１９を覆う架橋ポリエチレンの絶縁層２０と、絶縁層２０の外周面を覆う銅製の編組である遮蔽層２１と、遮蔽層２１の外周面を覆う塩化ビニルからなる被覆２２（シース）とにより構成された架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブルである。高圧バイパスケーブル１１の一端部は、被覆２２が剥がされ、その露出した遮蔽層２１の一部に、接地線１２が電気的に接続されている。接地線１２は、ケーブルコネクタ１５に埋設された部分（接地線１２ａ，１２ｂ）と、端部が地中に埋まっている外部露出された部分（接地線１２ｃ）とから構成されている。接地線１２には、２〜２２Ａの接地電流が常時流れている。
接地線１２の途中には、カレントトランス１４の１次巻線１３が接続されている。カレントトランス１４は、鉄心２３の一端部に１次巻線１３が巻かれ、かつ鉄心２３の他端部に２次巻線１６が巻かれたものである。その絶縁の種類はエポキシモールド形、カレントトランス１４に使用される磁性材はパーマロイ、巻数比（変圧比）は４：１である。
The high-
A primary winding 13 of a
次に、図２を参照して、ケーブルコネクタ１５を具体的に説明する。
ケーブルコネクタ１５は、元部が徐々に先細り化した円筒形状で、かつエチレンプロピレンゴム製の外部半導電層５０を有している。外部半導電層５０の内周面には、エチレンプロピレンゴムからなる厚肉な絶縁層５1が形成されている。絶縁層５１の長さ方向の中間部の内周面には、エチレンプロピレンゴム製で円筒形状の内部半導電層５２が、その内周面と絶縁層５１の内周面とが面一となるように埋め込まれている。また、内部半導電層５２の先端側の開口部の内周面には、環状***部５２ａが形成されている。環状***部５２ａの先端面（内周面）には、全周にわたって環状のロック溝５２ｂが形成されている。ロック溝５２ｂには、導体接続子５３の長さ方向の中間部に突設された掛止リング５３ａが掛止されている。また、環状***部５２ａの内部半導電層５２の長さ方向の中間部側には、環状で銅合金製のロック金具７０が固定されている。ロック金具７０は、導体接続子５３の掛止リング５３ａより導体接続子５３の長さ方向の中間部側に形成された環状溝５３ｂに嵌入されている。これにより、導体接続子５３がロック金具７０を介してケーブルコネクタ１５に固定される。
Next, the
The
導体接続子５３は、先部が直線接続筒の中心導体に電気的に接続される銅合金製の円柱形端子で、その元側の端面から導体接続子５３の長さ方向の中間部付近にかけて導体挿入孔５３ｃが形成されている。この導体挿入孔５３ｃに、前記高圧バイパスケーブル１１の導体１９が固定状態で挿入されている。導体接続子５３の先部は小径で、これにより導体接続子５３の外周面と前記絶縁層５１の内周面との間には、円環形状の空隙が形成される。また、導体接続子５３の先端面は、外部半導電層５０の先端側の開口より奥側に配置されている。
高圧バイパスケーブル１１の絶縁層２０の露出部分には、高圧バイパスケーブル１１とケーブルコネクタ１５との隙間を埋める円筒形状のケーブルスペーサ５４が装着されている。ケーブルスペーサ５４はエチレンプロピレン製で、絶縁層２０の外径を調整する。
The
A
外部半導電層５０は、元部が徐々に先細り化した円筒形状の外部金具５５の内側空間に挿入されている。外部金具５５はアルミニウム合金からなる。外部半導電層５０の外周面のうち、長さ方向の中間部が、外部金具５５の内周面のうち、長さ方向の中間部に面接触されている。また、外部金具５５の面接触部分は、周方向の全長にわたって環状のリング溝５５ａが形成され、リング溝５５ａにシールリング（Ｏリング）Ｒが収納されている。外部金具５５の先端部の外周面には、その全周にわたって１条のロック溝５５ｂが形成されている。ロック溝５５ｂには、ケーブルコネクタ１５を直線接続筒に接続したとき、直線接続筒のスリーブ金具の内周面に、その周方向へ所定ピッチで元部が埋め込まれた８個の硬球（ロック球）のうち、露出した各先部が嵌入される。
また、外部金具５５の長さ方向の中間部の外周面には、別のロック溝５５ｃが形成されている。さらに、外部金具５５の先細り化した元部の外周面には、全周にわたって環状の突条５５ｄが一体形成されている。外部金具５５の元部の一部分には、薄肉な銅板製の接地金具５６が、ステンレス製のビス５７を介して固定されている。また、前記高圧バイパスケーブル１１の遮蔽層２１の露出面には、ブチルゴム製の半導電性テープ５８の元部が接続されている。接地金具５６と半導電性テープ５８とは、塩化ビニル樹脂製の厚肉な絶縁テープ５９により被覆されている。
The external semiconductive layer 50 is inserted into the inner space of a cylindrical external metal fitting 55 whose base portion is gradually tapered. The external metal fitting 55 is made of an aluminum alloy. Of the outer peripheral surface of the external semiconductive layer 50, the intermediate portion in the length direction is in surface contact with the intermediate portion in the length direction of the inner peripheral surface of the
Further, another
外部金具５５の元部から高圧バイパスケーブル１１の被覆２２の一端部までは、塩化ビニル樹脂からなり、かつ長さ方向の中間部から元部にかけて徐々に先細り化した円筒形状のビニルモールド６０により覆われている。ビニルモールド６０の先側の開口部の内周面には、前記別のロック溝５５ｃに掛止される突条６０ａが一体形成されている。また、ビニルモールド６０の元側の端部から被覆２２の一端部の露出部分にかけては、ケーブル識別用の色別チューブ６１により被覆されている。ビニルモールド６０の長さ方向の中間部の内周面には、前記絶縁テープ５９が埋め込まれている。
The base part of the external metal fitting 55 to one end part of the
また、ビニルモールド６０の長さ方向の中間部の内周面のうち、絶縁テープ５９と接する部分には、トランス収納凹部６０ｃを介して、前記カレントトランス１４が埋め込まれている。カレントトランス１４の１次巻線１３の一端部と前記遮蔽層２１とは、ケーブルコネクタ１５に埋設された導入側の接地線１２ａにより電気的に接続されている（図１および図２）。また、１次巻線１３の他端部と接地金具５６とは、ケーブルコネクタ１５に埋設された導出側の接地線１２ｂにより電気的に接続されている。半導電性テープ５８は、遮蔽層２１と外部半導電層５０とを電気的に接続する部材である。高圧バイパスケーブル１１に充電した際、遮蔽層２１を介して接地線１２ａに流れる接地電流はカレントトランス１４の１次導体１３に導かれ、その後、接地線１２ｂ、接地金具５６、ビス５７、外部金具５５を介して、外部金具５５に元部が接続された外部露出側の接地線１２ｃを経て接地される。なお、外部露出側の接地線１２ｃは、外部金具５５ではなく、ケーブルコネクタ１５が接続された直線接続筒（またはブッシングを介した開閉器）の外周面に電気的に接続してもよい。
The
また、ビニルモールド６０の長さ方向の中間部の外周面の一部には、表示器収納凹部６０ｂが形成されている。表示器収納凹部６０ｂには、前記充電表示器１０が、高輝度発光ダイオード１７の先端面を露出させて収納されている。高輝度発光ダイオード１７が点滅するために必要な電流は、約２０μＡである。表示器収納凹部６０ｂの奥部分には、前記回路基板１８が埋め込まれている。回路基板１８は、リード線Ｌ１（図１）によって高輝度発光ダイオード１７と電気的に接続されている。また、回路基板１８は、２次巻線１６にも、長尺な別のリード線Ｌ２を介して電気的に接続されている。回路基板１８は、充電中、高輝度発光ダイオード１７を、例えば０．１〜３秒間隔で点滅させるように構成されている。
A
次に、図１および図２を参照して、この発明の実施例１に係る充電表示器１０の作動を説明する。
充電表示器が存在しない既成の高圧バイパスケーブル用のケーブルコネクタが一端部に接続された直線接続筒の他端部に、実施例１のケーブルコネクタ１５を電気的に接続する。次に、高圧バイパスケーブル１１に対地間電圧３．８ｋＶを充電することで、遮蔽層２１を介して、高圧バイパスケーブル１１の一端部に接続された接地線１２ａに２〜２２Ａの接地電流が流れ、カレントトランス１４の１次導体１３に導かれる。これにより、２次巻線１６の両端には４５Ｖの電圧が誘起され、２次巻線１６から７ｍＡの２次電流が得られる。
２次電流は、別のリード線Ｌ２を介して回路基板１８へ送られる。これにより、高輝度発光ダイオード１７が１７５０ｍｃｄという高い輝度で、約０．５秒間隔で赤色に点滅する。作業者はこの点滅を目視することで、高圧バイパスケーブル１１が充電状態にあることを知ることができる。
Next, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the operation of the charging
The
The secondary current is sent to the
このように、接地線１２に１次巻線１３が接続されたカレントトランス１４の２次電流により回路基板１８を作動させるように構成したので、外部電源がなくても、作業者に十分注意を促せる高い輝度で、高輝度発光ダイオード１７を点滅させることができる。しかも、回路基板１８は接地線１２に直接繋がっていないので、仮に回路基板１８が壊れても、高圧バイパスケーブル１１の遮蔽層２１には電圧が誘起されない。その結果、回路基板１８の破壊時に、作業者が遮蔽層２１に接触することで生じる感電のおそれはない。
As described above, the
また、図３に示すように、実施例１の充電表示器１０を、高圧バイパスケーブル１１の両端部に電気的に接続された２本のケーブルコネクタ１５に配設してもよい。すなわち、高圧バイパスケーブル１１の両端部の被覆２２を剥がして遮蔽層２１の一部を露出させ、遮蔽層２１の各露出した部分に接地線１２をそれぞれ接続し、両接地線１２の途中に、カレントトランス１４をそれぞれ接続するように構成してもよい。
Further, as shown in FIG. 3, the charging
図３に示すように、高圧バイパスケーブル１１に対地間電圧３．８ｋＶを充電することで、遮蔽層２１を介して、高圧バイパスケーブル１１の両接地線１２に２〜２２Ａの接地電流が流れる。これにより、両ケーブルコネクタ１５のカレントトランス１４において、２次巻線１６の両端に４５Ｖの電圧が誘起され、２次巻線１６から７ｍＡの２次電流が得られる。
２次電流は、別のリード線Ｌ２を介して回路基板１８へ送られ、各高輝度発光ダイオード１７が１７５０ｍｃｄという高い輝度で、約０．５秒間隔で赤色に点滅する。作業者はこの点滅を目視することで、高圧バイパスケーブル１１の両端部において、高圧バイパスケーブル１１が充電状態であることを知ることができる。
As shown in FIG. 3, by charging the high-
The secondary current is sent to the
高圧バイパスケーブル１１の両端部にそれぞれ接地線１２を接続した場合、２本の接地線１２のうち、仮に１本の接地線１２のみにカレントトランス１４を接続すれば、これを接続していない接地線１２は、その分だけ抵抗が小さくなる。その結果、カレントトランス１４を接続していない接地線１２に電流が流れることで、回路基板１８が動作せず、高輝度発光ダイオード１７が点滅しなくなることが考えられる。しかしながら、このように高圧バイパスケーブル１１の両端部に実施例１のカレントトランス型の充電表示器１０を配設しているので、このような事態は生じない。
When
次に、図４を参照して、この発明の実施例２に係る充電表示器を説明する。
図４に示すように、実施例２の充電表示器１０Ａの特徴は、高圧バイパスケーブル１１の両端部に電気的に接続された２本のケーブルコネクタ１５のうち、一方のケーブルコネクタ１５に貫通型のカレントトランス１４Ａを接続するとともに、他方の既成のケーブルコネクタに接地線１２を接続させた点である。すなわち、高圧バイパスケーブル１１の両端部の被覆２２を剥がして遮蔽層２１の一部を露出させ、遮蔽層２１の各露出した部分に接地線１２を接続し、２本の接地線１２のうち、一方の接地線１２のみに、貫通型のカレントトランス１４Ａを接続している。
貫通型のカレントトランス１４Ａは、正面視して真円の鉄心に２次巻線１６が巻き付けられ、その内側空間に一方の接地線１２が１次導体として挿通されている。
Next, with reference to FIG. 4, the charge indicator which concerns on Example 2 of this invention is demonstrated.
As shown in FIG. 4, the charging
In the through-type
実施例２では、カレントトランス１４Ａとして、１次導体となった接地線１２の抵抗にほとんど変化がない貫通型のものを採用したので、高圧バイパスケーブル１１の両端部の接地線１２のうち、１本の接地線１２のみにカレントトランス１４Ａを取り付けたとしても、２本の接地線１２の抵抗は略同じである。その結果、カレントトランス１４Ａを接続した接地線１２に対しても、そうでない接地線１２に対しても同等の電流が流れる。よって、カレントトランス１４Ａを接続していない接地線１２のみに電流が流れることで、回路基板１８が動作せず、高輝度発光ダイオード１７が点滅しなくなるという事態は生じない。
その他の構成、作用および効果は、実施例１と略同じであるので、説明を省略する。
In the second embodiment, the
Other configurations, operations, and effects are substantially the same as those of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
この発明は、メタルケーブルやメタルバイパスケーブルおよび接続筒、端末部の充電状態の報知、メタルケーブルやメタルバイパスケーブルの劣化または断線の警告のために有用である。また、このケーブル接地電流を用いた電源機構は、例えば、工事用バイパスケーブル引き抜き防止用の警報装置、接地線の断線警報（警告）装置、部分放電測定装置、電流計としても使用することが可能である。 The present invention is useful for notification of a charged state of a metal cable, a metal bypass cable and a connection tube, a terminal unit, and a warning of deterioration or disconnection of the metal cable or the metal bypass cable. In addition, the power supply mechanism using this cable ground current can be used as, for example, an alarm device for preventing the construction bypass cable from being pulled out, a ground wire break alarm device, a partial discharge measuring device, and an ammeter. It is.
１１ 高圧バイパスケーブル（メタルバイパスケーブル）、
１２，１２ａ〜１２ｃ 接地線、
１３ １次巻線（１次導体）、
１４，１４Ａ カレントトランス、
１５ ケーブルコネクタ（接続材）、
１６ ２次巻線（２次導体）、
１８ 回路基板（報知回路）。
11 High-pressure bypass cable (metal bypass cable),
12, 12a-12c Grounding wire,
13 Primary winding (primary conductor),
14, 14A Current transformer,
15 Cable connector (connecting material),
16 Secondary winding (secondary conductor),
18 Circuit board (notification circuit).
Claims (3)
前記メタルケーブルの端末の外周面もしくは該メタルケーブルの接続材の外周面、または、前記メタルバイパスケーブルの端末の外周面もしくは該メタルバイパスケーブルの接続材の外周面に設けられるとともに、前記カレントトランスの２次導体から得られた電流により動作し、かつ前記メタルケーブルまたはメタルバイパスケーブルの状態を報知する報知回路またはデバイスとを備えたケーブル接地電流を用いた電源機構。 A primary conductor is connected to the ground wire of the metal cable or the ground wire of the metal bypass cable, or a current transformer having the ground wire as a primary conductor;
Provided on the outer peripheral surface of the end of the metal cable or the outer peripheral surface of the connecting material of the metal cable, or on the outer peripheral surface of the end of the metal bypass cable or the outer peripheral surface of the connecting material of the metal bypass cable, A power supply mechanism using a cable ground current, which operates by a current obtained from a secondary conductor and includes a notification circuit or a device for reporting a state of the metal cable or metal bypass cable.
前記カレントトランスは、前記両接地線に対して１個ずつ取り付けられた請求項１に記載のケーブル接地電流を用いた電源機構。 The ground wire is connected to both ends of the metal cable or both ends of the metal bypass cable,
The power supply mechanism using a cable ground current according to claim 1, wherein one current transformer is attached to each of the ground lines.
前記カレントトランスは、一方の前記接地線に取り付けられ、かつ該一方の接地線を前記１次導体とし、環状の前記２次導体の内部空間に前記１次導体を挿通させた貫通型のものである請求項１に記載のケーブル接地電流を用いた電源機構。 The ground wire is connected to both ends of the metal cable or both ends of the metal bypass cable,
The current transformer is a through type that is attached to one of the ground wires, and has the one ground wire as the primary conductor, and the primary conductor is inserted into the inner space of the annular secondary conductor. The power supply mechanism using the cable ground current according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010086439A JP2011223645A (en) | 2010-04-02 | 2010-04-02 | Power supply mechanism employing cable ground current |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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| JP (1) | JP2011223645A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016158445A (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | アズビル株式会社 | Deterioration monitoring device for surge protection element |
| CN108896220A (en) * | 2018-03-28 | 2018-11-27 | 中国电力科学研究院有限公司 | A kind of device and method for being monitored to extra-high voltage disintegration formula transformer winding pressing force |
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2010
- 2010-04-02 JP JP2010086439A patent/JP2011223645A/en active Pending
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| CN108896220A (en) * | 2018-03-28 | 2018-11-27 | 中国电力科学研究院有限公司 | A kind of device and method for being monitored to extra-high voltage disintegration formula transformer winding pressing force |
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