JP6157753B1 - 監視システムおよび監視方法 - Google Patents

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Abstract

複数のガス絶縁避雷器を監視する監視システムであって、タンクの内部の温度または圧力を示す内部値を検出する内部値検出部(15,25,35)と、検出された内部値に基づいてガス絶縁避雷器が雷撃を受けたことを検出する雷撃検出部(41)と、複数のガス絶縁避雷器のうち、雷撃を受けたと判断されたガス絶縁避雷器の内部値から、雷撃を受けていないと判断されたガス絶縁避雷器のタンク内の内部値を差し引いた実効内部値を算出する実効値算出部(42)と、実効内部値から、ガス絶縁避雷器が受けた雷撃のエネルギーを算出するエネルギー算出部(44)と、を備える。

Description

本発明は、雷撃を受けた避雷器の劣化または破損を監視する監視システムおよび監視方法に関するものである。
従来の避雷器の劣化または破損を監視する監視システムは、雷撃を受けたガス絶縁避雷器の雷撃のエネルギーを、絶縁ガスが封入されたタンク内の温度または圧力に基づいて算出し、算出された雷撃のエネルギーに基づいて劣化の度合いまたは破損の有無を判断していた。
特開2015−158455号公報
しかしながら、上記従来の監視システムでは、雷撃時のタンク内の温度または圧力を考慮しているものの、外気温変化の影響を考慮していないため、算出された雷撃のエネルギーが実際の雷撃のエネルギーと異なる場合があるという問題点があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より正確に算出された雷撃のエネルギーに基づいてガス絶縁避雷器を監視できる監視システムを得ることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる監視システムは、絶縁ガスが封入されたタンク内に避雷器素子が設けられた複数のガス絶縁避雷器を監視する監視システムであって、タンクの内部の温度または圧力を示す内部値を検出する内部値検出部を備える。また、監視システムは、検出された内部値に基づいてガス絶縁避雷器が雷撃を受けたことを検出する雷撃検出部と、複数のガス絶縁避雷器のうち、雷撃を受けたと判断されたガス絶縁避雷器の内部値から、雷撃を受けていないと判断されたガス絶縁避雷器のタンク内の内部値を差し引いた実効内部値を算出する実効値算出部と、実効内部値から、ガス絶縁避雷器が受けた雷撃のエネルギーを算出するエネルギー算出部と、を備える。
本発明にかかる監視システムによれば、より正確に算出された雷撃のエネルギーに基づいてガス絶縁避雷器を監視できるという効果を奏する。
本発明の実施の形態1にかかる監視システムの構成図 実施の形態1における検出装置の機能構成を示す図 実施の形態1におけるタンクにおいて、雷撃を受けたガス絶縁避雷器のガス圧力の変化を示す図 実施の形態1におけるタンクにおいて、雷撃を受けたガス絶縁避雷器のガス圧力の変化と、雷撃を受けていないガス絶縁避雷器のガス圧力の変化とを示す図 実施の形態1における検出装置のハードウェア構成を示す図 実施の形態1にかかる監視システムにおける避雷器素子の劣化または破損の判断手順について示すフローチャート 本発明の実施の形態2にかかる監視システムの構成図 実施の形態2における検出装置の機能構成を示す図 本発明の実施の形態3にかかる監視システムの構成図 実施の形態3の変形例にかかる監視システムの構成図
以下に、本発明の実施の形態にかかる監視システムおよび監視方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる監視システムの構成図である。監視システム100は、ガス絶縁避雷器101,102,103と、センサ15,25,35と、検出装置40とを備える。ガス絶縁避雷器101,102,103のそれぞれは、タンク11,21,31と、避雷器(LA:Lightning Arrester)素子12,22,32とを有する。タンク11,21,31は密閉された金属容器であり、タンク11,21,31の内部にはSFに代表される絶縁性のガスが封入されている。
避雷器素子12,22,32は、それぞれタンク11,21,31内に設けられている。避雷器素子12,22,32の一端は高圧導体10,20,30に接続されている。また、避雷器素子12,22,32の他端は接地線16,26,36を介してグランドに接続されている。
このように、3相の電力系統システムにおいては、3相のそれぞれにガス絶縁避雷器が配備されるのが一般的である。ガス絶縁避雷器101,102,103には、内部値検出部であるセンサ15,25,35が設置される。センサ15,25,35は、タンク11,21,31内部の圧力を内部値として検出する。センサ15,25,35に検出された圧力は、検出装置40に入力される。なお、以下の説明において、タンク11,21,31内部の圧力をガス圧力と呼ぶ。
図2は、実施の形態1における検出装置40の機能構成を示す図である。検出装置40は、雷撃検出部41、実効値算出部42、実効値変換部43、エネルギー算出部44、判断部45、信号発信部46、記憶部47を備える。
雷撃検出部41は、センサ15,25,35から入力されたタンク11,21,31のガス圧力に基づいて、高圧導体10,20,30に雷撃があったことを検出する。ここで、高圧導体10,20,30のいずれかが雷撃を受けると、雷撃を受けた高圧導体10,20,30に接続されたガス絶縁避雷器101,102,103の避雷器素子12,22,32の温度が上昇する。避雷器素子12,22,32の温度が上昇することで、周囲の絶縁ガス、すなわちタンク11,21,31内の絶縁ガスの温度も上昇する。タンク11,21,31内は密閉空間であるため、絶縁ガスの温度が上昇することで、タンク11,21,31のガス圧力が上昇する。すなわち、ガス圧力が上昇したガス絶縁避雷器101,102,103に接続された高圧導体10,20,30が、雷撃を受けたガス絶縁避雷器101,102,103であると判断することができる。なお、以下の説明において、高圧導体10,20,30が雷撃を受けることを、ガス絶縁避雷器101,102,103が雷撃を受けるともいう。
図3は、実施の形態1におけるタンク11,21,31において、雷撃を受けたガス絶縁避雷器101,102,103のガス圧力の変化を示す図である。雷撃検出部41は、一定の周期t1でセンサ15,25,35から入力されたガス圧力の差Tpを算出する。そして、ガス圧力の差Tpが予め定めた閾値を超えた場合に、そのセンサ15,25,35がガス圧力を検出している相のガス絶縁避雷器101,102,103に雷撃があったと判断する。なお、雷撃の判断に用いる閾値は、記憶部47に記憶されている。また、雷撃検出部41は、雷撃を受けたガス絶縁避雷器101,102,103を示す信号を実効値算出部42に入力させる。
図4は、実施の形態1におけるタンク11,21,31において、雷撃を受けたガス絶縁避雷器101,102,103のガス圧力の変化と、雷撃を受けていないガス絶縁避雷器101,102,103のガス圧力の変化とを示す図である。記憶部47には、雷撃を受けたと判断された時点の前後となる一定の時間のガス圧力が記憶される。ここで記憶部47に記憶されるガス圧力は、雷撃を受けたガス絶縁避雷器101,102,103と雷撃を受けていないガス絶縁避雷器101,102,103のすべてのガス圧力である。すなわち、記憶部47には、雷撃を受けたガス絶縁避雷器101,102,103のガス圧力の変化曲線C1と、雷撃を受けていないガス絶縁避雷器101,102,103のガス圧力の変化曲線C2とが記憶されることになる。なお、以下の説明において雷撃を受けたと判断される時点を雷撃時T0といい、雷撃時T0でのガス絶縁避雷器101,102,103のガス圧力を初期圧力という。
ここで、雷撃を受けていないガス絶縁避雷器101,102,103のガス圧力の変化曲線C2を見ると、雷撃を受けていないにも関わらず時間の経過とともにガス圧力が上昇している。ガス絶縁避雷器101,102,103が雷撃を受けてから、ガス圧力がピーク値を迎えるまでに数十分かかる場合があり、その間に外気温が変化する場合がある。上述した雷撃を受けていないガス絶縁避雷器101,102,103のガス圧力の上昇は、外気温の変化の影響を受けてガス圧力が上昇したものである。すなわち、雷撃を受けたガス絶縁避雷器101,102,103のガス圧力の変化には、外気温の変化の影響を受けたガス圧力の変化も含まれている。
そこで、実効値算出部42は、タンク11,21,31の周囲の気温、すなわち外気温の変化を考慮して、雷撃を受けたガス絶縁避雷器101,102,103のガス圧力の変化を算出する。具体的には、雷撃を受けたガス絶縁避雷器101,102,103における初期圧力P01からのガス圧力の上昇値Pup1から、雷撃を受けていないガス絶縁避雷器101,102,103における初期圧力P02からのガス圧力の上昇値Pup2を差し引いて、実効内部値である実効上昇値Prを算出する。記憶部47に記憶されたガス圧力の全範囲に対して実効上昇値Prを算出することで、雷撃を受けたガス絶縁避雷器101,102,103のガス圧力の変化曲線C1と、雷撃を受けていないガス絶縁避雷器101,102,103のガス圧力の変化曲線C2との差分である実効変化曲線C10が求められる。そして、実効変化曲線C10からガス圧力の実効上昇値のピーク値Pspを得る。ここで得られるピーク値Pspは、図3に示す変化曲線のピーク値Ppとは異なる値となる。
実効値変換部43は、ガス圧力の実効上昇値のピーク値Pspを、タンク11,21,31の伝熱特性等に基づいてタンク11,21,31内の温度上昇値に変換する。エネルギー算出部44は、変換された温度上昇値に基づいて雷撃のエネルギーを算出する。算出された雷撃のエネルギーは、記憶部47に記憶される。
判断部45は、記憶部47に記憶されたこれまでの雷撃のエネルギーと今回の雷撃のエネルギーとを累積する。累積された雷撃のエネルギーが予め定められた閾値を超えた場合には、そのガス絶縁避雷器101,102,103が備える避雷器素子12,22,32が劣化したものと判断する。劣化を判断するための閾値は、記憶部47に記憶されており、避雷器素子12,22,32の累積耐量と劣化特性とから求められる閾値である。
また、判断部45は、今回1回での雷撃のエネルギーが予め定められた閾値を超えた場合には、そのガス絶縁避雷器101,102,103が備える避雷器素子12,22,32が破損したものと判断する。破損を判断するための閾値は、記憶部47に記憶されている。劣化を判断するための閾値よりも、破損を判断するための閾値のほうが小さい。
信号発信部46は、避雷器素子12,22,32が劣化したと判断された場合に劣化信号を発信する劣化信号発信部として機能する。劣化信号には、劣化したと判断された避雷器素子12,22,32を示す情報も含まれる。また、信号発信部46は、避雷器素子12,22,32が破損したと判断された場合に破損信号を発信する破損信号発信部として機能する。破損信号には、破損したと判断された避雷器素子12,22,32を示す情報も含まれる。
例えば、劣化信号または破損信号は図示しない表示装置に入力されて、表示装置において避雷器素子12,22,32の劣化を示す情報または避雷器素子12,22,32の破損を示す情報が表示される。
ここで、避雷器素子12,22,32の破損について説明する。避雷器素子12,22,32は、その準拠規格に規定された雷撃エネルギー耐量が保証されている。記憶部47には、この規定された雷撃エネルギー耐量が閾値として記憶されている。避雷器素子12,22,32は、複数の素子が直列に接続されて構成されている。雷撃時、そのエネルギーを、雷撃を受けた相の避雷器素子12,22,32を構成する複数の素子で吸収する。
雷撃エネルギーが閾値を超えた場合、複数個のうち一部の素子が破壊しつつも、避雷器素子12,22,32全体としては破壊に至らず、雷撃後に正常に復帰する場合がある。このように、明らかな異常の兆候がないにも関わらず、避雷器素子12,22,32の一部が破損している場合であっても、監視システム100の判断によって避雷器素子12,22,32の破損を発見することができる。
なお、監視システム100による破損の判断は、破損の可能性を示すものであり、避雷器素子12,22,32が破損したと断定できるものではないが、外気温の変化の影響を排除した雷撃のエネルギーの算出により、その精度の向上は図られている。
なお、本実施の形態1のように、算出された雷撃のエネルギーと、規定された雷撃エネルギー耐量との比較によって破損の判断を行ってもよいし、規定された雷撃エネルギー耐量から圧力上昇値を逆算して、圧力上昇値同士の比較によって破損の判断を行ってもよい。また、規定された雷撃エネルギー耐量の雷撃を受けた時の温度上昇値を逆算して記憶部47に記憶しておき、温度上昇値同士の比較によって破損の判断を行ってもよい。これは、劣化判断においても同様である。
図5は、実施の形態1における検出装置40のハードウェア構成を示す図である。検出装置40は、演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)といった演算装置111と、演算装置111がワークエリアに用いる揮発性のメモリ112と、プログラム、ガス圧力および閾値等を記憶する不揮発性の記憶装置113とを備える。
図2に示す雷撃検出部41、実効値算出部42、実効値変換部43、エネルギー算出部44、判断部45および信号発信部46の機能は、記憶装置113に記憶されたプログラムを実行する演算装置111によって実現される。図2に示す記憶部47の機能は、記憶装置113によって実現される。
次に、本実施の形態1にかかる監視システム100における避雷器素子12,22,32の劣化または破損の判断手順についてフローチャートを用いて説明する。図6は、実施の形態1にかかる監視システムにおける避雷器素子12,22,32の劣化または破損の判断手順について示すフローチャートである。
監視システム100では、ガス圧力上昇が検出され(ステップS1)、検出されたガス圧力上昇値に基づいてガス絶縁避雷器101,102,103に雷撃を受けたと判断された場合に(ステップS2,Yes)、雷撃を受けたと判断されたガス絶縁避雷器101,102,103での外気温の変化の影響を排除したガス圧力の上昇値が算出される(ステップS3)。なお、雷撃を受けたと判断されない場合には(ステップS2,No)、ステップS1に戻って雷撃の監視が継続される。
次に、ガス圧力の上昇値が温度上昇値に変換され(ステップS4)、温度上昇値から雷撃のエネルギーが算出される(ステップS5)。避雷器素子12,22,32が破損したと判断するための閾値を雷撃のエネルギーが超えている場合には(ステップS6,Yes)、破損信号が発信される(ステップS7)。
避雷器素子12,22,32が破損したと判断するための閾値を雷撃のエネルギーが超えていない場合であって(ステップS6,No)、避雷器素子12,22,32が劣化したと判断するための閾値を雷撃のエネルギーの累積値が超えている場合には(ステップS8,Yes)、劣化信号が発信される(ステップS9)。避雷器素子12,22,32が劣化したと判断するための閾値を雷撃のエネルギーの累積値が超えていない場合には(ステップS8,No)、ステップS1に戻って雷撃の監視が継続される。
以上説明したように、本実施の形態1にかかる監視システムでは、雷撃を受けていないガス絶縁避雷器101,102,103のガス圧力の上昇値を用いて、雷撃を受けたガス絶縁避雷器101,102,103のガス圧力の上昇値を補正することで、外気温の影響を排除した実際の雷撃のエネルギーを算出することができる。このように、より正確に雷撃のエネルギーを算出することで、避雷器素子12,22,32の劣化または破損の判断の精度の向上を図ることができる。また、避雷器素子12,22,32の劣化または破損の判断の精度が向上することで、余計な避雷器素子12,22,32の交換およびメンテナンスの発生を抑えることができるため、ガス絶縁避雷器101,102,103の維持コストの低減を図ることができる。
なお、本実施の形態1では、センサ15,25,35によってタンク11,21,31内のガス圧力上昇を検出し、検出されたガス圧力上昇値からタンク11,21,31内の温度上昇値を算出しているが、センサ15,25,35によって直接タンク11,21,31内の温度を測定してもよい。この場合、センサ15,25,35によって検出される内部値が温度となり、実効値変換部43は実効内部値として温度の実効上昇値を算出する。
また、本実施の形態1では、監視システム100が避雷器素子12,22,32の劣化と破損の両方の判断を行っているが、いずれか一方のみを行うように構成してもよい。
実施の形態2.
図7は、本発明の実施の形態2にかかる監視システムの構成図である。なお、上記実施の形態1と同様の構成については、同様の符号を付して詳細な説明を省略する。本実施の形態2にかかる監視システム200では、接地線16,26,36に設けた避雷器動作カウンタ17,27,37によって雷撃の有無を判断する。具体的には、避雷器動作カウンタ17,27,37は、設定以上の雷撃電流が接地線16,26,36に流れた際に避雷器素子12,22,32の動作を検出し、外部に信号を出力する。信号としては接点等である。
図8は、実施の形態2における検出装置140の機能構成を示す図である。本実施の形態2では、避雷器動作カウンタ17,27,37から出力される信号によって雷撃を受けたことが判断できる。したがって、雷撃検出部141は、避雷器動作カウンタ17,27,37からの信号を受けた際に、実効値算出部42に信号を出力し、記憶部47にガス圧力を記憶させる。なお、雷撃を受けたと判断されてからの、実効値算出部42等の動作は、実施の形態1と同様であるため詳細な説明を省略する。また、検出装置140のハードウェア構成は、実施の形態1と同様であるので図示を省略する。
本実施の形態2では、避雷器動作カウンタ17,27,37が接地線16,26,36に流れた実際の電流値に基づいて、雷撃の有無を判断するので、雷撃を受けた時刻がより正確に分かるため、より正確な雷撃のエネルギーの算出が可能となる。
なお、センサ15,25,35が、タンク11,21,31の温度を内部値として検出するように構成しても構わない。
実施の形態3.
図9は、本発明の実施の形態3にかかる監視システムの構成図である。なお、上記実施の形態1,2と同様の構成については、同様の符号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態1,2では、タンクが3相ごとに分離されたガス絶縁避雷器を監視する構成であったが、電圧階級が低くなると、図9に示すように、3相一括形のタンク51,61が用いられる場合がある。
図9では、3相一括形のタンク51,61のそれぞれの内部に3個の避雷器素子12,22,32が配置されて、ガス絶縁避雷器301,302が構成される。監視システム300は、2つのガス絶縁避雷器301,302を監視する。タンク51にはガス圧力を検出するセンサ55が設置されており、その出力信号は検出装置70に入力される。
電力系統システムにおいて、系統回線は2系統あることが一般的である。そのため、3相一括形のタンク61のそれぞれの内部にも3個の避雷器素子12,22,32が配置されている。タンク61にはガス圧力を検出するセンサ65が設置されており、その出力信号は検出装置70に入力される。
また、タンク51内に配置された避雷器素子12,22,32から延びる接地線16,26,36には、避雷器動作カウンタ56,57,58が設けられる。また、タンク61内に配置された避雷器素子12,22,32から延びる接地線16,26,36には、避雷器動作カウンタ66,67,68が設けられる。
検出装置70の機能構成は、図8に示した検出装置140の機能構成と同様である。雷撃検出部141は、避雷器動作カウンタ56,57,58,66,67,68からの信号を受けた際に、実効値算出部42に信号を出力し、記憶部47にガス圧力を記憶させる。雷撃を受けたと判断されてからは、上記実施の形態1,2と同様に、タンク51,61のうち雷撃を受けたタンクのガス圧力の上昇値から、雷撃を受けていないタンクのガス圧力の上昇値を差し引いて、外気温の影響を排除した雷撃のエネルギーの算出が行われる。
このように、3相一括形のタンク51,61を用いた場合であっても、雷撃を受けたガス絶縁避雷器301,302のガス圧力の上昇値を補正することで、外気温の影響を排除した実際の雷撃のエネルギーを算出することができる。このように、より正確に雷撃のエネルギーを算出することで、避雷器素子12,22,32の劣化または破損の判断の精度の向上を図ることができる。また、避雷器素子12,22,32の劣化または破損の判断の精度が向上することで、余計な避雷器素子12,22,32の交換およびメンテナンスの発生を抑えることができるため、ガス絶縁避雷器301,302の維持コストの低減を図ることができる。
なお、本実施の形態3のように3相一括形のタンク51,61を用いた場合であっても、上記実施の形態1と同様にガス圧力に基づいて雷撃の有無を判断するように構成しても構わない。
また、センサ55,65が、タンク51,61の温度を内部値として検出するように構成しても構わない。
図10は、実施の形態3の変形例にかかる監視システム300の構成図である。本変形例では、接地線16,26,36が一本の接地線106にまとめられている。そして、タンク51とつながる接地線106には、避雷器動作カウンタ59が設けられ、タンク61とつながる接地線106には、避雷器動作カウンタ60が設けられている。避雷器動作カウンタ59,60は、設定以上の雷撃電流が接地線106に流れた際に避雷器素子12,22,32の動作を検出し、検出装置70に信号を出力する。
雷撃検出部141は、避雷器動作カウンタ59,60からの信号を受けた際に、実効値算出部42に信号を出力し、記憶部47にガス圧力を記憶させる。雷撃を受けたと判断されてからは、上記実施の形態1,2と同様に、タンク51,61のうち雷撃を受けたタンクのガス圧力の上昇値から、雷撃を受けていないタンクのガス圧力の上昇値を差し引いて、外気温の影響を排除した雷撃のエネルギーの算出が行われる。
本変形例では、3つの避雷器素子12,22,32に対して1つの避雷器動作カウンタ59,60しか設けられていないため、いずれの避雷器素子12,22,32が破損したかまでは判断できないものの、いずれのタンク51,61内の避雷器素子12,22,32が破損したかの判断をすることができる。
なお、図3では、雷撃後に外気温が上昇した例を挙げて説明しているが、外気温が下降する場合であっても、外気温の影響を除去できることは明らかである。
また、この発明の用途としてガス絶縁避雷器の場合を例に説明したが、その他のエネルギー耐量による劣化特性を有する素子の劣化・破損診断の場合にも利用できる。
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
10,20,30 高圧導体、11,21,31,51,61 タンク、12,22,32 避雷器素子、15,25,35,55,65 センサ(内部値検出部)、16,26,36,106 接地線、17,27,37,56,57,58,59,60,66,67,68 避雷器動作カウンタ、40,70,140 検出装置、41,141 雷撃検出部、42 実効値算出部、43 実効値変換部、44 エネルギー算出部、45 判断部、46 信号発信部、47 記憶部、100,200,300 監視システム、101,102,103,301,302 ガス絶縁避雷器、111 演算装置、112 メモリ、113 記憶装置。

Claims (6)

  1. 絶縁ガスが封入されたタンク内に避雷器素子が設けられた複数のガス絶縁避雷器を監視する監視システムであって、
    前記タンクの内部の温度または圧力を示す内部値を検出する内部値検出部と、
    前記検出された内部値に基づいて前記ガス絶縁避雷器が雷撃を受けたことを検出する雷撃検出部と、
    複数の前記ガス絶縁避雷器のうち、雷撃を受けたと判断されたガス絶縁避雷器の内部値から、雷撃を受けていないと判断されたガス絶縁避雷器のタンク内の内部値を差し引いた実効内部値を算出する実効値算出部と、
    前記実効内部値から、前記ガス絶縁避雷器が受けた雷撃のエネルギーを算出するエネルギー算出部と、を備えることを特徴とする監視システム。
  2. 算出された雷撃のエネルギーを累積した累積エネルギーが閾値を超えた場合に、前記ガス絶縁避雷器が劣化したと判断する劣化判断部と、
    前記ガス絶縁避雷器が劣化したと判断された場合に、前記ガス絶縁避雷器が劣化したことを示す劣化信号を発信する劣化信号発信部と、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の監視システム。
  3. 算出された雷撃のエネルギーが閾値を超えた場合に、前記ガス絶縁避雷器が破損したと判断する破損判断部と、
    前記ガス絶縁避雷器が破損したと判断された場合に、前記ガス絶縁避雷器が破損したことを示す破損信号を発信する破損信号発信部と、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の監視システム。
  4. 絶縁ガスが封入されたタンク内に避雷器素子が設けられた複数のガス絶縁避雷器を監視する監視方法であって、
    前記タンクの内部の温度または圧力を示す内部値を検出するステップと、
    前記検出された内部値に基づいて前記ガス絶縁避雷器が雷撃を受けたことを検出するステップと、
    複数の前記ガス絶縁避雷器のうち、雷撃を受けたと判断されたガス絶縁避雷器の内部値から、雷撃を受けていないと判断されたガス絶縁避雷器のタンク内の内部値を差し引いた実効内部値を算出するステップと、
    前記実効内部値から、前記ガス絶縁避雷器が受けた雷撃のエネルギーを算出するステップと、を備えることを特徴とする監視方法。
  5. 算出された雷撃のエネルギーを累積した累積エネルギーが閾値を超えた場合に、前記ガス絶縁避雷器が劣化したと判断するステップと、
    前記ガス絶縁避雷器が劣化したと判断された場合に、前記ガス絶縁避雷器が劣化したことを示す劣化信号を発信するステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の監視方法。
  6. 算出された雷撃のエネルギーが閾値を超えた場合に、前記ガス絶縁避雷器が破損したと判断するステップと、
    前記ガス絶縁避雷器が破損したと判断された場合に、前記ガス絶縁避雷器が破損したことを示す破損信号を発信するステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の監視方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GR1009755B (el) * 2019-10-14 2020-05-29 Παναγιωτης Βασιλειου Πιττας Συστημα ελεγχου πολλαπλων ενδειξεων λειτουργιας αλεξικεραυνου
CN114113835B (zh) * 2021-11-10 2022-08-26 西南交通大学 一种多重雷击放电下瓷外套避雷器能量吸收性能测评方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0246129A (ja) * 1988-08-08 1990-02-15 Fuji Electric Co Ltd 電気機器の異常温度判定方式
JPH06201752A (ja) * 1993-01-07 1994-07-22 Toshiba Corp 事故点標定機能付ガス圧力監視装置
JPH0755871A (ja) * 1993-08-23 1995-03-03 Toshiba Corp 故障点標定システム
JP2000125461A (ja) * 1998-08-11 2000-04-28 Hitachi Ltd 変電システム及びその制御方法
JP2014176240A (ja) * 2013-03-11 2014-09-22 Toshiba Corp 避雷器監視システム
JP2015158455A (ja) * 2014-02-25 2015-09-03 三菱電機株式会社 破損検出装置、破損検出システム、及び破損検出方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH042077A (ja) * 1990-04-19 1992-01-07 Mitsubishi Electric Corp 酸化亜鉛形避雷器の劣化監視システム
JPH04206375A (ja) * 1990-11-30 1992-07-28 Hitachi Ltd 避雷器の劣化検出装置
KR100755043B1 (ko) * 2006-01-09 2007-09-06 길경석 온도측정에 의한 피뢰기 진단방법 및 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0246129A (ja) * 1988-08-08 1990-02-15 Fuji Electric Co Ltd 電気機器の異常温度判定方式
JPH06201752A (ja) * 1993-01-07 1994-07-22 Toshiba Corp 事故点標定機能付ガス圧力監視装置
JPH0755871A (ja) * 1993-08-23 1995-03-03 Toshiba Corp 故障点標定システム
JP2000125461A (ja) * 1998-08-11 2000-04-28 Hitachi Ltd 変電システム及びその制御方法
JP2014176240A (ja) * 2013-03-11 2014-09-22 Toshiba Corp 避雷器監視システム
JP2015158455A (ja) * 2014-02-25 2015-09-03 三菱電機株式会社 破損検出装置、破損検出システム、及び破損検出方法

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