JP5468634B2

JP5468634B2 - 過電圧保護用制御機器

Info

Publication number: JP5468634B2
Application number: JP2012055474A
Authority: JP
Inventors: 智弘市川; 昌平泉谷; 国明尾野
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2032-03-13
Also published as: JP2013192313A

Description

本発明は、雷等のサージから屋内の電気機器を保護する過電圧保護用制御機器に関する。

従来より、屋外の変成器の接続端子（二次端子や三次端子）に接続された屋内制御ケーブルには、バリスタ等の放電素子が設けられている。屋内制御ケーブルに接続された屋内のリレー盤等の電気機器は、雷等のサージが侵入した際に、このような放電素子によって放電することにより保護される。

上述したようなサージから屋内の電気機器を保護するための技術としては、例えば、特許文献１に記載されるようなサージ検出装置が提案されている。

特開２０１２−０１０４６９号公報

しかし、従来のサージから屋内の電気機器を保護するための装置では、屋外の変成器の接続端子に接続された多数の屋内制御ケーブルのそれぞれに放電素子を設ける必要があった。そのため、定期点検時の絶縁抵抗測定を行う際に、各放電素子を取り外す必要があり、点検作業の効率を低下させていた。また、屋内制御ケーブルのそれぞれに放電素子を設けていたため、サージの侵入等により放電素子が不良になったことを把握することは困難であった。

本発明は、点検が容易であり、機器の破損を未然に防ぐことが可能な過電圧保護用制御機器を提供することを目的とする。

本発明は、屋外の変成器に接続された接続端子と、前記接続端子に接続された屋外制御ケーブルと、屋内の電気機器に接続された屋内制御ケーブルと、前記屋外制御ケーブルと前記屋内制御ケーブルとを接続する中継端子と、一端が前記中継端子に接続され、他端がグランドに接続された放電素子と、前記中継端子と前記放電素子との間に設けられた抵抗素子と、前記中継端子と前記放電素子との間に設けられ、前記抵抗素子と並列に配置された電圧リレーと、前記電圧リレーに接続され、前記電圧リレーの作動を検出可能な制御部と、を備え、前記電圧リレーは、前記接続端子、前記屋内制御ケーブル及び前記中継端子を介して前記抵抗素子に所定値以上の電圧が印加された場合には、前記所定値以上の電圧によって作動し、前記制御部は、前記電圧リレーが作動したことを検出し、前記抵抗素子に前記所定値以上の電圧が印加された回数をカウントする過電圧保護用制御機器に関する。

この発明によれば、過電圧保護用制御機器は、屋外制御ケーブルと屋内制御ケーブルとを接続する中継端子と、一端が中継端子に接続され、他端がグランドに接続された放電素子と、中継端子と放電素子との間に設けられた抵抗素子と、中継端子と放電素子との間に設けられ、抵抗素子と並列に配置された電圧リレーと、を備えた。これにより、過電圧保護用制御機器は、放電素子を一箇所にまとめて取り付けることができるため、定期点検時の放電素子の点検及び交換が容易になる。

また、過電圧保護用制御機器は、抵抗素子に所定値以上の電圧（屋内の電気機器に損傷を与える可能性のある程度の過電圧）が印加されたことを電圧リレーにより検出し、過電圧が印加された回数をカウントする。これにより、過電圧保護用制御機器は、過電圧が印加された回数をカウントすることが可能となるため、屋外制御ケーブル等に雷等のサージが侵入して、放電素子によりサージが放電されたことを容易に把握することができる。また、過電圧保護用制御機器は、放電素子によりサージが放電されたことを把握できるため、放電素子の交換時期を容易に把握することができる。したがって、過電圧保護用制御機器は、点検が容易であり、機器の破損を未然に防ぐことが可能になる。

また、前記過電圧保護用制御機器は、前記抵抗素子に過電圧が印加されたことを示す警告情報を報知する報知部をさらに備え、前記制御部は、前記所定値以上の電圧が印加された回数をカウントすると共に、前記報知部により前記警告情報を報知するように制御する
ことが好ましい。

これにより、過電圧保護用制御機器は、報知部により過電圧が印加されたことを示す警告情報を報知するため、作業員は、過電圧が印加されたことを容易に把握することができる。

また、前記過電圧保護用制御機器は、前記中継端子と前記放電素子との間に設けられ、使用時に閉状態となり、点検時に開状態となるスイッチをさらに備えることが好ましい。

これにより、過電圧保護用制御機器は、定期点検時にスイッチを開状態にして絶縁抵抗の測定を行うことにより、従来のように個別に放電素子を取り外す必要がないため、定期点検が容易になる。

また、前記制御部は、前記所定値以上の電圧が印加された回数が所定回数以上である場合には、前記報知部により前記放電素子に対して過電圧保護用の措置を実施すること示す過電圧保護用の警告情報を報知するように制御することが好ましい。

これにより、過電圧保護用制御機器は、放電素子に対して過電圧保護用の措置を実施すること示す過電圧保護用の警報情報を報知するため、作業員は、放電素子のメンテナンスやサージ侵入対策等を行う時期を容易に把握することができる。

本発明によれば、点検が容易であり、機器の破損を未然に防ぐことが可能な過電圧保護用制御機器を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る過電圧保護用制御機器の構成を示す概略図である。本実施形態に係る過電圧保護用制御機器の点検及びメンテナンス方法の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る過電圧保護用制御機器１の構成を示す概略図である。図１に示すように、過電圧保護用制御機器１は、接続端子２と、屋外制御ケーブル３と、中継端子台４と、屋内中継端子５と、屋内制御ケーブル６と、中継端子７と、放電素子８と、抵抗素子９と、電圧リレー１０と、スイッチ１１と、電源１２と、制御部１３と、報知部１４と、を備える。

接続端子２は、屋外に設けられた変成器（図示せず）の二次端子又は三次端子であり、屋外制御ケーブル３に接続される。
屋外制御ケーブル３は、接続端子２及び中継端子台４に接続される。
中継端子台４は、屋内中継端子５を有し、屋外制御ケーブル３と屋内制御ケーブル６とを接続する。

屋内中継端子５は、屋外制御ケーブル３及び屋内制御ケーブル６に接続される。また、屋内中継端子５には、後述する放電素子８、抵抗素子９等が設けられる。
屋内制御ケーブル６は、中継端子台４及び中継端子７に接続される。
中継端子７は、屋内制御ケーブル６と屋内リレー盤（図示せず）とを接続する。

放電素子８の一端は、抵抗素子９及びスイッチ１１を介して屋内中継端子５に接続される。放電素子８の他端は、グランドに接続される。放電素子８は、例えば、放電ギャップ、バリスタ等で構成される。

抵抗素子９は、屋内中継端子５と放電素子８との間に設けられる。すなわち、抵抗素子９の一端は、スイッチ１１を介して屋内中継端子５に接続され、抵抗素子９の他端は、放電素子８に接続される。また、抵抗素子９の抵抗値は、１００Ω程度であることが好ましい。

電圧リレー１０は、スイッチ１１と放電素子８との間に設けられ、抵抗素子９と並列に配置される。電圧リレー１０は、抵抗素子９に一定以上の電流が流れた場合に、オン状態となる。具体的には、電圧リレー１０は、接続端子２、屋外制御ケーブル３、屋内中継端子５及びスイッチ１１を介して抵抗素子９に所定値以上の電圧、すなわち、屋内リレー盤等の屋内の電気機器に損傷を与える可能性のある程度の過電圧が印加された場合には、所定値以上の電圧によって作動し、オン状態となる。

スイッチ１１は、屋内中継端子５と放電素子８との間に設けられ、使用時（通常時）に閉状態となり、部品交換、定期点検等の点検時に開状態となる。
電源１２は、電圧リレー１０に接続され、電圧リレー１０に電源電圧を供給する。

制御部１３は、電圧リレー１０に接続され、電圧リレーの作動を検出可能である。具体的には、制御部１３は、電圧リレー１０が作動したことを検出し、抵抗素子９に所定値以上の電圧（過電圧）が印加された回数をカウントする。制御部１３は、カウントした回数を内部メモリ又は外部メモリ（図示せず）等に記憶する。

報知部１４は、制御部１３に接続され、制御部１３の制御に従い、抵抗素子９に過電圧が印加されたことを示す警告情報を報知する。報知部１４は、例えば、ディスプレイ及び／又はスピーカ等で構成され、警告を示す表示や音等を出力することにより警告情報を報知する。

そして、制御部１３は、上述したように所定値以上の電圧が印加された回数をカウントすると共に、報知部１４により警告情報を報知するように制御する。これにより、作業員は、放電素子８及び抵抗素子９に過電圧が印加されたことを認識することができる。

また、制御部１３は、所定値以上の電圧が印加された回数が所定回数以上である場合には、報知部１４により放電素子８に対して過電圧保護用の措置を実施すること示す過電圧保護用の警告情報を報知するように制御してもよい。過電圧保護用の警告情報は、複数の段階が設定されていてもよい。

例えば、制御部１３は、所定値以上の電圧が印加された回数がＸ回以上である場合には、軽度の警告情報（例えば、点検を促す警告情報）を報知部１４により報知する。また、制御部１３は、所定値以上の電圧が印加された回数がＹ（Ｙ＞Ｘ）回以上である場合には、中程度の警告情報（例えば、放電素子８を交換する旨の警告情報）を報知部１４により報知する。また、制御部１３は、所定値以上の電圧が印加された回数がＺ（Ｚ＞Ｙ）回以上である場合には、重度の警告情報（例えば、別途サージ侵入対策（シースケーブルの設置等）を実施する旨の警告情報）を報知部１４により報知する。

図２は、過電圧保護用制御機器１の点検及びメンテナンス方法の一例を示すフローチャートである。
図２に示すように、ステップＳ１において、制御部１３は、所定値以上の電圧が印加された回数がＸ回以上であるか否かを判定する。回数がＸ回以上である場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ２へ移る。回数がＸ回未満である場合（ＮＯ）には、再びステップＳ１へ移る。

ステップＳ２において、制御部１３は、所定値以上の電圧が印加された回数がＹ（Ｙ＞Ｘ）回以上であるか否かを判定する。回数がＹ回以上である場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ５へ移る。回数がＹ回未満である場合（ＮＯ）には、ステップＳ３へ移る。

ステップＳ３において、制御部１３は、軽度の警告情報（例えば、点検を促す警告情報）を報知部１４により報知する。
ステップＳ４において、作業員は、過電圧保護用制御機器１の点検を行う。ここで、過電圧保護用制御機器１の点検としては、例えば、スイッチ１１を開状態として絶縁抵抗測定を行うこと等が挙げられる。

ステップＳ５において、制御部１３は、所定値以上の電圧が印加された回数がＺ（Ｚ＞Ｙ）回以上であるか否かを判定する。回数がＺ回以上である場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ８へ移る。回数がＺ回未満である場合（ＮＯ）には、ステップＳ６へ移る。

ステップＳ６において、制御部１３は、中程度の警告情報（例えば、放電素子８を交換する旨の警告情報）を報知部１４により報知する。
ステップＳ７において、作業員は、スイッチ１１を開状態として放電素子８の交換作業を行う。

ステップＳ８において、制御部１３は、重度の警告情報（例えば、別途サージ侵入対策（シースケーブルの設置等）を実施する旨の警告情報）を報知部１４により報知する。
ステップＳ９において、作業員は、過電圧保護用制御機器１に対してサージ侵入対策（シースケーブルの設置等）を実施する。

ステップＳ１０において、制御部１３は、ステップＳ４、ステップＳ７又はステップＳ９において点検又はメンテナンスが行われた後、スイッチ１１を閉状態にすると共に、カウントした所定値以上の電圧が印加された回数をリセットし、再度ステップＳ１へ戻る。

以上説明したように、本実施形態に係る過電圧保護用制御機器１によれば、以下の効果を奏することができる。
本実施形態によれば、過電圧保護用制御機器１は、屋外制御ケーブル３と屋内制御ケーブル６とを接続する屋内中継端子５と、一端が屋内中継端子５に接続され、他端がグランドに接続された放電素子８と、屋内中継端子５と放電素子８との間に設けられた抵抗素子９と、屋内中継端子５と放電素子８との間に設けられ、抵抗素子９と並列に配置された電圧リレー１０と、を備えた。これにより、過電圧保護用制御機器１は、放電素子８を一箇所にまとめて取り付けることができるため、定期点検時の放電素子８の点検及び交換が容易になる。

また、電圧リレー１０は、接続端子２、屋外制御ケーブル３及び屋内中継端子５を介して抵抗素子９に所定値以上の電圧（屋内の電気機器に損傷を与える可能性のある程度の過電圧）が印加された場合には、所定値以上の電圧によって作動し、制御部１３は、電圧リレー１０が作動したことを検出し、抵抗素子９に所定値以上の電圧が印加された回数をカウントする。これにより、過電圧保護用制御機器１は、過電圧が印加された回数をカウントすることが可能となるため、屋外制御ケーブル３等に雷等のサージが侵入して、放電素子８によりサージが放電されたことを容易に把握することができる。また、過電圧保護用制御機器１は、放電素子８によってサージが放電されたことを把握できるため、放電素子８の交換時期を容易に把握することができる。したがって、過電圧保護用制御機器１は、点検が容易であり、機器の破損を未然に防ぐことが可能になる。

また、制御部１３は、所定値以上の電圧（過電圧）が印加された回数をカウントすると共に、報知部１４により警告情報を報知するように制御する。これにより、過電圧保護用制御機器１は、報知部１４によって過電圧が印加されたことを示す警告情報を報知するため、作業員は、過電圧が印加されたことを容易に把握することができる。

また、過電圧保護用制御機器１は、屋内中継端子５と放電素子８との間に設けられ、使用時に閉状態となり、点検時に開状態となるスイッチ１１を備える。これにより、過電圧保護用制御機器１は、定期点検時にスイッチを開状態にして絶縁抵抗の測定を行うことにより、従来のように個別に放電素子を取り外す必要がないため、定期点検が容易になる。

また、制御部１３は、所定値以上の電圧（過電圧）が印加された回数が所定回数以上である場合には、報知部１４により放電素子８に対して過電圧保護用の措置を実施すること示す過電圧保護用の警告情報を報知するように制御する。これにより、過電圧保護用制御機器１は、放電素子８に対して過電圧保護用の措置を実施すること示す過電圧保護用の警報情報を報知するため、作業員は、放電素子８のメンテナンスやサージ侵入対策等を行う時期を容易に把握することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

１過電圧保護用制御機器
２接続端子
３屋外制御ケーブル
４中継端子台
５屋内中継端子
６屋内制御ケーブル
７中継端子
８放電素子
９抵抗素子
１０電圧リレー
１１スイッチ
１２電源
１３制御部
１４報知部

Claims

屋外の変成器に接続された接続端子と、
前記接続端子に接続された屋外制御ケーブルと、
屋内の電気機器に接続された屋内制御ケーブルと、
前記屋外制御ケーブルと前記屋内制御ケーブルとを接続する屋内中継端子と、
一端が前記屋内中継端子に接続され、他端がグランドに接続された放電素子と、
前記屋内中継端子と前記放電素子との間に設けられた抵抗素子と、
前記屋内中継端子と前記放電素子との間に設けられ、前記抵抗素子と並列に配置された電圧リレーと、
前記電圧リレーに接続され、前記電圧リレーの作動を検出可能な制御部と、
前記屋内中継端子と前記放電素子との間に設けられ、使用時に閉状態となり、点検時に開状態となるスイッチと、を備え、
前記電圧リレーは、前記接続端子、前記屋内制御ケーブル及び前記屋内中継端子を介して前記抵抗素子に所定値以上の電圧が印加された場合には、前記所定値以上の電圧によって作動し、
前記制御部は、前記電圧リレーが作動したことを検出し、前記抵抗素子に前記所定値以上の電圧が印加された回数をカウントする過電圧保護用制御機器。
前記抵抗素子に過電圧が印加されたことを示す警告情報を報知する報知部をさらに備え、
前記制御部は、前記所定値以上の電圧が印加された回数をカウントすると共に、前記報知部により前記警告情報を報知するように制御する請求項１に記載の過電圧保護用制御機器。
前記制御部は、前記所定値以上の電圧が印加された回数が所定回数以上である場合には、前記報知部により前記放電素子に対して過電圧保護用の措置を実施すること示す過電圧保護用の警告情報を報知するように制御する請求項２に記載の過電圧保護用制御機器。