JPH11297145A - 碍子汚損検知装置 - Google Patents

碍子汚損検知装置

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JPH11297145A
JPH11297145A JP9782998A JP9782998A JPH11297145A JP H11297145 A JPH11297145 A JP H11297145A JP 9782998 A JP9782998 A JP 9782998A JP 9782998 A JP9782998 A JP 9782998A JP H11297145 A JPH11297145 A JP H11297145A
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JP
Japan
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insulator
current
electrode
ground
voltage
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Pending
Application number
JP9782998A
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English (en)
Inventor
Munechika Saito
宗敬 斉藤
Naoki Okada
直喜 岡田
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Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1245Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of line insulators or spacers, e.g. ceramic overhead line cap insulators; of insulators in HV bushings

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 碍子汚損時の碍子沿面における電圧分布を把
握して、正確に碍子の汚損を検知できる汚損検知装置を
提供する。 【解決手段】 汚損を検知しようとする碍子1の接地部
分の近傍において高電圧部分に向けて配置された電極7
と、電極と接地間に接続されて電極と接地間に流れる電
流を測定する変流器6とから碍子汚損検知装置を構成す
る。碍子汚損時、汚損部分10は一種の抵抗体となり、
電圧降下後の電圧VS と電極間に静電容量CS が発生
し、この静電容量CS により電極と接地間に電流IS
流れる。この結果、碍子汚損時には、電極と接地間に
は、電極と高電圧部との間の静電容量C 0 による電流I
0 と、碍子汚損時に発生する静電容量CS による電流I
S の合計値が流れる。検知装置9は、変流器が計測した
電流に基づいて汚損の検知を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、送変電機器又は電
力設備に用いる碍子の汚損を検知する装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】送変電機器又は電力設備に用いる碍子
は、その碍子沿面に海塩などが付着することにより絶縁
性能が低下し、最終的にフラッシュオーバのような重大
な事故に至ることがある。このような事故を防止するた
めに、碍子の汚損状態を監視し、汚損を検知したときに
碍子の洗浄などの必要な措置がとられる。
【0003】この碍子の汚損の検知方法として従来より
種々のものが提案されている。その1例について、図1
及び図2を用いて説明する。図1は碍子汚損検知装置の
回路図を示し、図2はその等価回路を示す。碍子1は、
碍子用架台3上に搭載され、上部端子8で高圧電線2を
支持する。碍子1の接地線15に貫通タイプの変流器1
6が設けられる。変流器16は、接地線15に流れる電
流を計測し、その出力は検知装置19に入力される。な
お、碍子用架台3は碍子用絶縁架台4により接地電位部
と絶縁されているため、碍子1に流れる電流は全て接地
線15に流れる。
【0004】碍子1の沿面に海塩が付着するなどして、
碍子汚損が発生すると、碍子沿面の汚損部分は抵抗体R
B となり、この抵抗体RB を通って電流IR が流れる。
この電流IR の値は汚損の進行に伴って増大する。ま
た、碍子1には静電容量CB が存在するので、接地線1
5には、静電容量CB による電流IB と汚損による電流
R の合計値が流れる。
【0005】検知装置19では、変流器16により計測
した電流から、汚損による電流IRを分離して、その電
流値が所定値を超えたときに、碍子1が汚損をしたと判
定する。この判定により、碍子洗浄などの必要な措置が
とられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の碍子汚損検
知装置では、変流器により碍子沿面に流れる電流を計っ
ているだけである。これに対し、碍子が汚損したときの
影響は、碍子全体の電圧分布の変化による。したがっ
て、碍子沿面に流れる電流を計測するだけでは、危険碍
子を正確に検知できない。
【0007】また、上記従来の碍子汚損検知装置では、
変流器16の測定電流(IR +IB)から漏れ電流IR
だけを取り出す必要があり、装置の構成が複雑なものと
なる。本発明は、碍子汚損時の碍子沿面における電圧分
布を把握して、正確に碍子の汚損を検知できる汚損検知
装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、汚損を検知しようとする碍子の接地部分
の近傍において高電圧部分に向けて配置された電極と、
電極と接地間に接続されて前記電極と前記接地間に流れ
る電流を測定する変流器とから碍子汚損検知装置を構成
する。
【0009】上記構成により電極と高電圧部の間に静電
容量C0 が生じ、この静電容量C0により発生する電流
0 は、変流器を通して接地に流れる。したがって、変
流器は、碍子の無汚損時には、電極と高電圧部の間に発
生する静電容量C0 による電流I0 を計測する。碍子が
汚損をすると、碍子の沿面における汚損部分は一種の抵
抗体となり、碍子沿面に電圧降下を発生させる。この電
圧降下後の電圧VS と電極間に静電容量CS が発生し、
この静電容量CS により電極と接地間に電流IS が流れ
る。この結果、碍子汚損時には、電極と接地間には、電
極と高電圧部との間の静電容量C 0 による電流I0 と、
碍子汚損時に発生する静電容量CS による電流IS の合
計値が流れる。
【0010】この碍子汚損時に発生する電流IS は、碍
子無汚損時に流れる電流I0 と比較すると、はるかに大
きい値を示す。したがって、変流器が計測した碍子無汚
損時の電流I0 と碍子汚損時の電流I0 +IS を比較す
ることにより、碍子の汚損を簡単に検知することができ
る。また、この電流の変化は、碍子沿面の電圧分布の変
化に応じたもので、碍子汚損による影響を正確に反映し
たものである。本発明においては、碍子の汚損時、無汚
損時のいずれにおいても、碍子の静電容量CB により流
れる電流IB は直接接地へ流れるので、変流器はこの電
流IB を計測せず、この電流の影響を受けない。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図3〜
図6を用いて説明する。図3は碍子無汚損時の碍子汚損
検知装置の回路構成を示し、図4はその等価回路を示
す。図5は碍子の汚損時の碍子汚損検知装置の回路構成
を示す。図6はその等価回路を示す。碍子1は、碍子用
架台3上に搭載され、上部端子8が高圧電線2を支持す
る。碍子下端は接地線5を介して接地される。碍子用架
台3は、碍子用絶縁架台4に搭載される。碍子1は、図
1の従来例と同様に、浮遊静電容量CB を有している。
【0012】碍子1の下端に近接して電極7が設けられ
る。この電極7は高圧電線2に対向して配置され、高圧
電線2との間に浮遊静電容量C0 が発生する。また、電
極7と碍子用架台3との間に変流器6の1次側が接続さ
れる。変流器6の2次側は検知装置9に接続される。な
お、この変流器6は、接地線5に流れる電流が小さいた
め、図1に示した従来の貫通タイプの変流器6ではな
く、複巻タイプの変流器が使用される。
【0013】高圧電線2と電極7の間に発生する静電容
量C0 により流れる電流I0 は、変流器6を通して接地
に流れる。変流器6は、碍子1に流れる電流IB は計測
せず、高圧電線2と接地間の静電容量C0 に流れる電流
B のみを計測する。碍子1が汚損すると、図5に示す
ように、碍子1の沿面に海塩が付着するなどして汚損し
た範囲10が発生する。この範囲10は、抵抗体RS
みなされる。この碍子1の汚損により新たに発生した抵
抗体RS と電極7との間に浮遊静電容量CS が発生す
る。このときの等価回路が図6に示される。抵抗体RS
による電圧降下後の電圧VS と静電容量CS により、電
極7と接地間に電流IS が流れる。この結果、変流器6
は、2つの静電容量C0 及びCS による電流の合計値I
S0(=IS +I0 )を計測する。
【0014】碍子1の汚損が進行すると、汚損により発
生した静電容量CS による電流ISが増加する。一方、
静電容量C0 及び電流I0 は、汚損の程度に関係なく一
定である。したがって、変流器6に流れる電流IS0(=
S +I0 )は、碍子1の汚損の進行に伴って増加す
る。この電流IS0は、高圧電線2の印加電圧などにより
異なるが、例えば、碍子無汚損時に静電容量C0 による
電流I0 が数μAであるとすると、汚損時のISO(=I
S +I0 )は数百μAから数mAに達する。
【0015】このように、碍子無汚損時と汚損時とでは
電流値が大幅に異なるため、汚損の検知が容易に行え
る。検知装置9は、変流器6が計測した電流IS0の値が
所定のしきい値を超えたときに、碍子1に汚損が発生し
たと判断して、外部に所定の信号を出力する。この信号
が出力されると、碍子1の洗浄などの必要な措置がとら
れる。
【0016】以上説明した検知装置においては、変流器
6に流れる電流IS0を計測することにより、碍子1の沿
面汚損による電圧分布の変化を検知している。このた
め、碍子の汚損による碍子沿面の電圧分布を正確に把握
して、汚損による影響を容易に検知することができる。
電極7について更に詳細に説明をする。
【0017】電極7は、高圧電線2及び碍子1の沿面に
対向して、それらの間に浮遊静電容量C0 、CS が発生
するように配置される。また、碍子1の下端近傍に配置
するときは、電極7に地絡をしないように、碍子の下端
から十分な距離だけ離して配置される。さらに、電極7
は、高電圧部の電界の影響を受けない形状とされる。図
7、図8は、電極7の構造例を示す。
【0018】図7において、左側は正面図、右側は断面
図を示す。図7(A)は、電極を平板により構成した例
を示す。平板の各角部にはRを持たせて、電界から影響
を受けないようにしている。図7(B)は、電極をリン
グにより構成した例を示す。リングの断面は円形とされ
て、電界から影響を受けないようにしている。
【0019】図7(C)は、電極をリングにより構成し
た例を示す。リングの断面は楕円形とされて、電界から
影響を受けないようにしている。図8は、電極をリング
状に構成し、このリングを碍子1の下端を囲うように配
置した例を示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の碍子汚損検知装置の回路構成図。
【図2】図1の等価回路図。
【図3】本発明を適用した碍子汚損検知装置の回路構成
図(碍子無汚損時)。
【図4】図3の等価回路図。
【図5】本発明を適用した碍子汚損検知装置の回路構成
図(碍子汚損時)。
【図6】図5の等価回路図。
【図7】本発明に使用する電極の構成を示す図。
【図8】本発明に使用する電極の変形例を示す図。
【符号の説明】
1…碍子 2…高圧電線 3…碍子用架台 4…碍子用絶縁架台 5…接地線 6…変流器 7…電極 8…上部端子 9…検知装置 10…汚損範囲

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 汚損を検知する碍子の接地部分の近傍に
    おいて高電圧部分に向けて配置された電極と、 この電極と接地間に接続されて前記電極と前記接地間に
    流れる電流を測定する変流器とを具備することを特徴と
    する碍子汚損検知装置。
JP9782998A 1998-04-09 1998-04-09 碍子汚損検知装置 Pending JPH11297145A (ja)

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JPH11297145A true JPH11297145A (ja) 1999-10-29

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ID=14202622

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1175623A1 (en) * 1999-04-02 2002-01-30 Lindsey Manufacturing Company Insulator support current sensor
CN1320366C (zh) * 2001-11-05 2007-06-06 北京深浪电子技术有限公司 高压输电线路绝缘子带电检测的方法及其装置

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