JPH0587866A - 避雷碍子の劣化検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】検出部の先端の接触子を避雷碍子のアークリン
グに簡単に接続して、避雷碍子の電気的特性の測定作業
を活線状態で容易かつ安全に行う。 【構成】接触子２９，３０に高圧保護回路３３を接続す
るとともに、該高圧保護回路３３の入力側に避雷碍子７
の静電容量Ｃｓ及び気中放電間隙Ｇの静電容量Ｃｇより
も２〜３桁大きい静電容量をもつコンデンサＣｘを避雷
碍子７と並列になるように接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、送電線が雷撃を受け
たとき、避雷機能によりそれを速やかに大地へ放電する
とともに、その後に生じる続流を抑制遮断して永久地絡
を防止することができる送電線用避雷碍子の劣化検出器
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、送電線路においては、雷サージ電
流による停電事故を防止するため、避雷碍子が使用され
始めている。この避雷碍子は、碍子本体の内部に電圧−
電流特性が非直線性の酸化亜鉛等よりなる限流素子を収
容してなり、この限流素子が想定を越える繰り返し雷撃
や予期しない吸湿等の原因により劣化すると、避雷碍子
としての絶縁性が低下する。

【０００３】従って、送電線路の信頼性を確保していく
には、定期的に避雷碍子の劣化状態を検出してその点検
を行い、異常が認められた場合には新しいものと交換す
る必要がある。このため、従来では、例えば避雷碍子に
支持した接地側及び課電側のアークホーン間の絶縁抵抗
を測定することにより、避雷碍子の劣化状態を検出して
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
絶縁抵抗を測定する方法では、その手法上停電を必要と
するばかりでなく、鉄塔の支持アームに作業者が近付
き、避雷碍子のアークホーンに測定器のリード線を接続
して測定を行うため、測定作業が面倒で危険性が高いと
いう問題点があった。

【０００５】又、従来、絶縁操作棒の先端部に対し避雷
碍子の接地側及び課電側のアークリングに係止される二
又状の検出棒を支持し、両検出棒には避雷碍子の抵抗を
測定する測定器を接続したものがあった。

【０００６】ところが、この不良検出器は活線状態で避
雷碍子の抵抗値を測定できるが、測定器の保護及び安全
上問題があった。すなわち、避雷碍子はそれ自身静電容
量を有しており、運転電圧の印加時には、気中放電間隙
と避雷碍子の静電容量に応じた電圧が避雷碍子に誘起さ
れる。この電圧は一般には運転電圧の１０〜２５％とな
る。そのため、避雷碍子のアークリングに測定器を接続
すると、測定器に高電圧が印加され、測定器の絶縁破壊
を生じるとともに、高電圧が絶縁性の低下した絶縁操作
棒を通して作業者に伝わる恐れがあるので、安全上に問
題があった。

【０００７】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
とするところは、測定器の保護を確実に行うことができ
るとともに、避雷碍子の電気的特性の測定作業を活線状
態で容易かつ安全に行うことができる避雷碍子の劣化検
出器を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の避雷碍子の劣化検出器においては、絶
縁材よりなる操作棒の先端に、避雷碍子に取着された接
地側及び課電側のアークホーンに接触可能な一対の接触
子を有する二叉状の検出部を設け、前記操作棒上には検
出部に接続して、避雷碍子の電気的特性を測定するため
の測定器を設けた避雷碍子の劣化検出器において、前記
検出部に高圧保護回路を接続するとともに、該高圧保護
回路の入力側に避雷碍子の静電容量及び気中放電間隙の
静電容量よりも２〜３桁大きい静電容量をもつコンデン
サを接続したものである。

【０００９】

【作 用】上記のように構成された避雷碍子の劣化検出
器によれば、検出部の先端の接触子を避雷碍子の両アー
クホーンに接触させ、この状態で避雷碍子の絶縁抵抗等
の電気的特性を測定器により測定することができる。
又、この測定動作開始時において、避雷碍子には運転電
圧の印加時に気中放電間隙と避雷碍子自身の静電容量に
応じた電圧が避雷碍子に誘起される。この電圧はコンデ
ンサへの充電により避雷碍子の分担電圧が低減されると
ともに、異常高電圧による測定器の絶縁破壊を防止する
ことができ、活線状態で避雷碍子の電気的特性を容易か
つ安全に測定することができる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。まず、この実施例の避雷碍子の劣化検
出器を使用する避雷碍子装置の一例について述べると、
図２に示すように、鉄塔１の支持アーム２の先端部には
長幹碍子よりなる送電線用支持碍子３が複数のボルトに
より吊下固定され、その下端部には電線クランプ４を介
して送電線５が支持されている。前記支持アーム２の先
端部には取付ブラケット６が固定され、線路方向と直交
する方向へ水平に延在している。取付ブラケット６の先
端下部には避雷碍子７が垂下固定されている。

【００１１】前記避雷碍子７は、ＦＲＰ等の耐張材料に
より円筒状に形成された耐圧絶縁筒（図示略）と、その
内部に直列に収容された酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主材とす
る電圧−電流特性が非直線性の抵抗素子８と、耐圧絶縁
筒の両端部に嵌合固定されたキャップ状をなす接地側及
び課電側の電極金具９，１０と、耐圧絶縁筒の外周に設
けられたモールドゴム１１とから構成されている。避雷
碍子７の両電極金具９，１０には円環状のアークリング
１２，１３がそれぞれ対向して設けられ、このアークリ
ング１２，１３によって、モールドゴム１１の沿面閃絡
時の損傷が軽減される。

【００１２】前記支持碍子３の電線クランプ４には、ホ
ーン状をなす課電側の放電電極１４が取り付けられてい
る。又、避雷碍子７の先端の課電側電極金具１０には、
ホーン状をなす接地側の放電電極１５が取り付けられて
いる。そして、この課電側及び接地側の放電電極１４，
１５は所定の気中放電間隙Ｇをもって対向配置されてい
る。

【００１３】次に、避雷碍子７の劣化検出器について述
べると、操作棒２１は複数の絶縁管により伸縮可能に形
成され、その先端部には導電材料よりなる二叉状の検出
部２２が設けられている。前記操作棒２１には基板２３
が突設され、その先端部には取付板２４がほぼＴ字状に
伸びるように回動可能に取着されている。取付板２４の
両端部には一対の支持板２５が長手方向へ位置調節可能
に取着されている。両支持板２５には円弧状の連結板２
６がその両端部において、位置調節可能に固定されてい
る。

【００１４】前記両支持板２５の先端部には検出棒２
７，２８が基端部において回動可能に取り付けられ、所
定の回動位置に調節固定されている。一方の検出棒２７
の先端部には内側に向かって開口する鉤状の接触子２９
が設けられ、前記避雷碍子７の接地側アークリング１２
に接触係止可能になっている。他方の検出棒２８の先端
部には先端側に向かって開口する円弧状の接触子３０が
設けられ、避雷碍子７の課電側アークリング１３に接触
係合可能になっている。

【００１５】前記操作棒２１の先端部には測定器３１が
設けられ、検出部２２に電気的に接続されている。そし
て、検出部２２の先端の接触子２９，３０を避雷碍子７
のアークリング１２，１３に接触させた状態で、この測
定器３１により避雷碍子７の抵抗値を測定して、ブサー
３８により測定結果を報知するようになっている。

【００１６】図１の符号３２は避雷碍子装置の等価回路
を示し、Ｖは線路の運転電圧（一例として３４．５〜１
１０ｋＶ）、Ｖs は避雷碍子７の誘起電圧（最大値１０
〜２５ｋＶ）、Ｖg は気中放電間隙Ｇの電圧（≒Ｖ）、
Ｃ1,Ｃ2,Ｃ3,…Ｃn は支持碍子３の静電容量、Ｃs は避
雷碍子７の静電容量（例えば１０〜２０ｐＦ）、Ｃgは
気中放電間隙Ｇの静電容量（例えば５ｐＦ）、Ｒｓは避
雷碍子７の抵抗、Ｒｇは気中放電間隙Ｇの抵抗、Ｖｍは
検出棒２７，２８間の電圧（１ｋＶ以下）である。

【００１７】図１に示すように、前記避雷碍子７のアー
クリング１２，１３に接触可能に構成された劣化検出器
の両接触子２９，３０には、測定器３１を構成する高圧
保護回路３３が接続されている。この保護回路３３は測
定器３１に加わる商用周波の誘導電圧を低減させるため
のコンデンサＣx （静電容量１０００〜２０００ｐＦ）
と、雷サージ電流を吸収するフィルタ用の抵抗Ｒ1,Ｒ2,
Ｒ3 と、同じく雷サージ電流を吸収するフィルタ用のコ
ンデンサＣf1, Ｃf2とにより構成されている。そして、
前述した気中放電間隙Ｇの静電容量Ｃg と、避雷碍子７
の静電容量Ｃsと、コンデンサの静電容量Ｃx との間
に、Ｃｇ＜Ｃｓ≪Ｃｘの不等関係が成立するように静電
容量Ｃｘを静電容量Ｃｇ，Ｃｓと比較して２〜３桁高い
数値に設定している。

【００１８】前記高圧保護回路３３には前記接触子２
９，３０がアークリング１２，１３に接触したか否かを
判定してランプに点灯表示する接触表示回路３４が接続
されるとともに、高周波発振回路３５が接続されてい
る。又、前記高周波発振回路３５には、測定された避雷
碍子７の抵抗素子８の抵抗値を判定する判定回路３６が
接続されている。さらに、この判定回路３６には避雷碍
子の不良報知基準となる基準抵抗値を設定するための設
定切替回路３７が接続されている。さらに、前記判定回
路３６には測定抵抗値が設定値以下になった場合に報知
音を発生するブザー３８が接続されている。このブザー
３８の報知音は、図２示すように前記操作棒２１の基端
部に形成した確認孔３９により作業者が耳で確認するこ
とができるようにしている。

【００１９】さて、前記のように構成された耐雷ホーン
碍子装置において、落雷に起因するサージ電流が送電線
５に印加されると、その電流は両放電電極１４，１５間
の気中放電間隙Ｇで放電され、避雷碍子７に内蔵された
抵抗素子９及び取付ブラケット６を経て鉄塔１の支持ア
ーム２に流れて、鉄塔１から大地に放電される。又、そ
の後に生じる続流は、前記放電電極１４，１５の間の気
中放電間隙Ｇ及び避雷碍子７内の抵抗素子９によって抑
制遮断される。

【００２０】そして、活線状態で避雷碍子７の劣化状態
を検出する場合には、作業者が鉄塔１に設けられたステ
ップ１ａを避雷碍子８と同じ高さまで上り、前述した劣
化検出器の操作棒２１を把持して、検出部２２上の一方
の接触子２９を避雷碍子７の接地側アークリング１２に
接触係止した後、他方の接触子３０を避雷碍子７の課電
側アークリング１３に接触係合させる。すると、両アー
クリング１２，１３間における避雷碍子７の絶縁抵抗
が、検出部２２を介して測定器３１により測定され、避
雷碍子７が不良である場合には、ブザー３８により報知
音が発生され、確認孔３９により避雷碍子７の劣化状態
を検出することができる。

【００２１】従って、避雷碍子７のアークリング１２，
１３に対し検出部のリード線を接続したり、測定値を逐
一読み取ったりするという面倒な作業を必要とせず、避
雷碍子７の絶縁抵抗を容易かつ安全に測定することがで
きる。

【００２２】又、この実施例の劣化検出器においては、
高圧保護回路３３の入力側に避雷碍子７の静電容量Ｃｓ
及び気中放電間隙Ｇの静電容量Ｃｇよりも２〜３桁大き
い静電容量をもつコンデンサＣｘを避雷碍子７と並列に
なるように接続したので、測定動作開始時において、避
雷碍子７には運転電圧Ｖの印加時に気中放電間隙Ｇと避
雷碍子自身の静電容量Ｃｓに応じた電圧が避雷碍子７に
誘起される。この電圧はコンデンサＣｘへの充電によっ
て避雷碍子７の分担電圧が低減されるとともに、測定器
３１への異常高電圧の印加が防止され、その絶縁破壊を
防止することができ、活線状態で避雷碍子７の電気的特
性を容易かつ安全に測定することができる。

【００２３】なお、この発明は前記各実施例の構成に限
定されるものではなく、次のように変更して具体化する
ことも可能である。 （１）検出部２２の検出棒２７，２８及び支持板２５等
の外面に絶縁被覆を設けること。

【００２４】（２）測定器３１により、電流値等の絶縁
抵抗と等価の電気的特性値を測定するように構成するこ
と。 （３）測定器３１において、電気的測定値を記録するよ
うに構成すること。

【００２５】（４）測定値の通常、異常を光の表示で示
すこと。

【００２６】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、検出部の先端の接触子を避雷碍子のアー
クリングに簡単に接続して、避雷碍子の電気的特性の測
定作業を活線状態で容易かつ安全に行うことができると
いう優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した避雷碍子の劣化検出器の
電気回路図である。

【図２】その避雷碍子の劣化検出器の使用状態を示す避
雷碍子装置の正面図である。

【符号の説明】

７ 避雷碍子、１２，１３ アークリング、２１ 操作
棒、２２ 検出部、２９，３０ 接触子、３１ 測定
器、３３ 高圧保護回路、Ｃｘ コンデンサ、Ｃｓ 避
雷碍子の静電容量、Ｃｇ 気中放電間隙の静電容量。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁材よりなる操作棒の先端に、避雷碍
   子に取着された接地側及び課電側のアークホーンに接触
   可能な一対の接触子を有する二叉状の検出部を設け、前
   記操作棒上には検出部に接続して、避雷碍子の電気的特
   性を測定するための測定器を設けた避雷碍子の劣化検出
   器において、 前記検出部に高圧保護回路を接続するとともに、該高圧
   保護回路の入力側に避雷碍子の静電容量及び気中放電間
   隙の静電容量よりも２〜３桁大きい静電容量をもつコン
   デンサを接続したことを特徴とする避雷碍子の劣化検出
   器。