JPH042077A - 酸化亜鉛形避雷器の劣化監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、酸化亜鉛形避雷器の劣化監視システムに関
するものである。

［従来の技術］ 電力系統における絶縁協調の基本となる避雷器として用
いられる酸化亜鉛形避雷器の劣化状態を漏れ電流の中の
抵抗分に基づく値から判定する従来の監視装置（例えば
、「三菱電機技報Ｊ　、　Ｖｏｌ、５５゜Ｎｏ３，１９
８１年、５４頁）について第３図により説明すると、碍
管（２）の内部に複数個の酸化亜鉛形避雷器素子（３）
・・を積層収納するとともに、その上下にフランジ（４
ａ）、　（４ｂ）をセメントなどによる接着部（５）を
介して装着して、碍管（２）内の気密性を保持すべく接
着部にバッキング（７ｍ）、　（７ｂ）を封入してから
、＊　（６ｍ）　、　（６ｂ）を図示しないボルトで固
定することにより酸化亜鉛形避雷器（１）が構成される
。

上部のＩＩ（６ａ）には図示しない端子を介して送電線
（８）が接続されており、また、下部のｍｌ　（６ｂ）
には図示しない接地端子を介して接地線（９）が接続さ
れている。そして、接地線（９）には漏れ電流検出用の
変流器〈１０〉が設けられていて、この変流器（１０）
にはケーブル（１２ｃ　）を介してマイコンなどがちな
る演算部（Ｉｌｂ）が接続されている。また、送電線（
８）に接続されたコンデンサ型変成器（２１）もケーブ
ル（１２ｄ）を介して演算部（ｌｌｂ）に連接されてい
る。

酸化亜鉛形避雷器（１）は、一般には、第４図（ａ）に
示すように、抵抗と容量の並列等価回路で表されるもの
であり、また、第４図（ｂ）に示すように、電圧課電時
の全漏れ電流■、は容量分電流１ｃと抵抗分電流■５と
に分流するものである。

ところで、避雷器（１）に長期にわたる課電や苛酷な負
担ががかると、第５図に示すように、抵抗分電流Ｉ、は
ＩＲＩからＩｌ、１２へと著しく増大するのに対して、
容量分電流ＩＣは殆ど変化を示さず、一方、全漏れｔｍ
Ｉｙは僅かに増大する傾向がある。この傾向に着目し、
変流器（１０）で検出した全漏れ電流Ｉ、と検出電圧と
の比較処理を演算部（ｌｌｂ＞により行って抵抗分電流
Ｉ―を求め、この値に基づいて避雷器（１）の異常徴候
を軽微な段階で判別し監視するようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ この従来の装置は、上記されたように、電力系統の常規
対地電圧課電時における抵抗骨１！流Ｉ４だけが判定の
対象とされており、このような常規対地電圧課電時にお
ける抵抗分電流■８は非常に小さく、このために、その
計測精度が劣ることに加えて２酸化亜鉛形避雷器それ自
体の抵抗値が温度変動に応じて変化することから、検出
した抵抗分電流■、が避雷器自体の劣化によるものか温
度変動に起因するものかを判別することができず、その
判別精度も劣るという問題点があった。

なお、常規対地電圧よりも高い電圧を課電することで、
その計測精度を良くしようとすることも考えられるが、
このときには、電力系統の停電をとって避雷器を電力系
統から切り離し、別途用意した試験用変圧器から電圧供
給することが必要になるというような、別の問題点が生
じることになる。

更に、漏れ電流を検出する変流器に雷電流が誘導されて
大を流が流れ込むことがあり、この場合には演算部が破
壊されてしまうという問題点もあった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたものであり、外気温変化に対する碍管内部の圧力変
化に基づいて劣化の程度を判定し、もって計測精度を高
めるとともに、その判別精度が向上された酸化亜鉛形避
雷器の劣化監視システムを得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る酸化亜鉛形避雷器の劣化監視システムは
、酸化亜鉛形避雷器内の圧力を検出する圧力検出手段；
外気温を検出する温度検出手段、上記圧力検出手段で検
出される圧力値と上記温度検出手段で検出される外気温
値とに基づいて上記酸化亜鉛形避雷器の劣化の程度を判
定する演算部；からなる劣化監視装置によるものでる。

［作用］ この発明においては、所定の基準温度に対応させてあら
かじめメモリに記憶されている基準圧力値と、該所定の
基準温度下での圧力値に換算された検出圧力値とが常時
比較されて、この比較の結果が酸化亜鉛形避雷器の劣化
の程度の判定の際のデータとされる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。

この第１図において、（１）〜（９）および（１２）は
第３図の従来例に示されているものと同等のものである
から、その説明を省略する。　（１４）は圧力検出セン
サであってケーブル（１２ａ）を介して演算部（１１，
ａ）に接続されており、酸化亜鉛形避雷器（１）の碍管
（２）内圧力を検出するためのものである。　（１５）
は温度検出センサであって、ケーブル（１２ｂ）を介し
て演算部（４１ｍ）と接続されており４外気温を検出す
るためのものである。

第２図に演算部（ｌｌａ）の詳細なプロ・ンク図を示す
。この第２図において、（２０ａ　）は圧力演算部であ
って、ケーブル（１２ｍ）を介して加えられた検出圧力
値を常時演算する。（２０ｂ）は外気温演算部であって
、ケーブル（１２ｂ）を介して加えられる外気温値を常
時演算する。　（１７ａ）は第１のＡ／Ｄ２換部であっ
て、圧力演算部（２０ｍ）から出力される検出圧力値を
対応のデジタル量に変換する。（１７ｂ）は第２のＡ／
Ｄ変換部であって、外気温演算部（２０ｂ）から出力さ
れる外気温値を対応のデジタル量に変換する。　（１８
）はメモリであって、あらかじめ所定の基準温度に対応
する基準圧力値を記憶している。　（１９）は出力イン
タフェースであって、プリンタなどく図示されない）に
接続されている。

（１６）はＣＰＵであって、所定の基準温度に換算され
た換算圧力値と基準圧力値とを常時比較していて、換算
圧力値が基準圧力値の所定の倍率を越えたと判定された
ときに、このときの外気温値および換算圧力値に対応す
るデータをプリンタなど（図示されない〉に送出するよ
うな制御を行う。

一般に、密閉容器内の圧力は、外気温の変化に追従して
変化するものであるが、もし、何かの影響で密閉容器内
の温度が外気温と異なった温度変化をすると、密閉容器
内の圧力変化は外気温の変化に追従しなくなる。従って
、酸化亜鉛形避雷器（１）が正常な状態であれば、密閉
されている碍管（２）内の圧力は外気温の変化に追従し
て変化する。

ここで、上述した内容に基づいて実施される演算部（ｌ
１ｍ）の動作について説明する。

高速の圧力演算部（２０ａ）では、圧力検出センサ（１
４）からケーブル（１２ｍ）を介して加えられる碍管（
２）内の検出圧力値Ｐｔに対する所定の演算が常に実行
されるとともに、高速の外気温演算部（２０ｂ）でも温
度検出センサ（１５）からケーブル（１２ｂ）を介して
加えられる外気温値ｔ。に対する所定の演算が常に実行
されている。そして、検出圧力値Ｐｔは、メモリ（１８
）にあらかじめ記憶されている所定の基準温度ｔｏ（例
えば２０℃）のときの圧力値Ｐ０に換算されてメモリ（
１８）に保存される。この換算圧力値Ｐ。は、所定の基
準温度ｔ０のときの基準圧力値Ｐ、と常時比較されて、
外気温値ｔ７に追従して変化していることが常時確認さ
れている。

いま、異常事態が発生し、避雷器素子（３）が劣化して
漏れ電流が増大したとするにのとき、碍管（２）内の温
度が上昇して圧力が増大するので、碍管（２）内の圧力
変化は外気温変化に追従しなくなる。換算圧力値Ｐ０が
基準圧力値Ｐ１の所定の倍率を越えたと判断されると、
このときの換算圧力値Ｐ０および外気温値ＴＡに対応す
るデータが出力インタフェース（１９）を介して同時に
プリンタ（図示しない）に送出されて、所定の打ち出し
が行われる。そして、これらの圧力値と外気温値との関
係から酸化亜鉛形避雷器（１）の劣化の程度が判定され
る。

尚、上記実施例では、圧力Ｐｔと外気温ｔＡを演算する
ようにしたが、外気温ｔ６が急変する降雨時などには判
定を停止することができるようにもされている。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明によれば、酸化亜鉛形避
雷器内の圧力を検出する圧力検出手段；外気温を検出す
る温度検出手段；および、避雷器内圧力と外気温に基づ
いて上記酸化亜鉛形避雷器の劣化の程度を判定する演算
部；からなる劣化監視装置によって、外気温に対応する
所定の圧力値をあらかじめメモリに記憶させておき、こ
の基準圧力値と、上記圧力検出手段による検出圧力値を
該所定の基準温度下に換算した換算圧力値とが常時比較
されて、この比較の結果から、酸化亜鉛形避雷器の劣化
の程度が判定されるものであるから、外気温による影響
を最小限に押さえて高い精度で判定することができる。

また、停電をとって電力系統から酸化亜鉛形避雷器を切
り離したり、別設の高電圧電源設備から電圧を加えたり
する必要がなく、さらに、試験用変圧器を用いずに間接
的に劣化を測るようにしていることから雷電流などによ
って破壊されることがなく、常に安定した状態で判定す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例による酸化亜鉛形避雷器
の劣化監視システムを示すブロック図、第２図は、上記
実施例における演算部の詳細を示すブロック図、第３図
は、従来例による酸化亜鉛形避雷器の監視装置を示すブ
ロック図、第４図は、−船釣な酸化亜鉛形避雷器に間す
る説明図であって、第４図（ａ）は、酸化亜鉛形避雷器
の等価回路図、第４図（ｂ）は、その印加電圧および漏
れ電流の波形例示図、第５図は、抵抗分電流、容量分電
流、全漏れ電流が増大する様態を示す線区である。 図中で、 （１）は酸化亜鉛形避雷器、 （１１）は演算部、 （１２）はケーブル、 （１３ａ）は劣化監視装置、 （１４）は圧力検出センサ、 （１５）は湯度検出センサ、 （１６）はＣＰＵ、 （１７ｍ）、（１７ｂ）はそれぞれ第１、第２のＡ／Ｄ
変換部、 （１８）はメモリー （１９）は出力インタフェース、 （２０ｍ）、（２０ｂ）はそれぞれ圧力演算部、外気温
演算部、 である。 尚、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 酸化亜鉛形避雷器内の圧力を検出する圧力検出手段、 外気温を検出する温度検出手段、 上記圧力検出手段および温度検出手段と接続されており
   、当該手段によって検出される圧力と外気温に基づいて
   上記酸化亜鉛形避雷器の劣化の程度を判定する演算部、 からなる酸化亜鉛形避雷器の劣化監視システムであつて
   、 上記劣化監視システムにおける演算部において、所定の
   基準温度に対応する基準圧力値をあらかじめメモリに記
   憶させておき、上記圧力検出手段で検出された圧力値を
   当該基準温度に対応する圧力値に換算して、この換算圧
   力値と該基準圧力値とを常時比較し、この比較の結果か
   ら、酸化亜鉛形避雷器の劣化の程度を判定するようにし
   たこと、を特徴とする、酸化亜鉛形避雷器の劣化監視シ
   ステム。