JPH1183931A - Interlocking device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an interlocking device which detects the grounding resistance of a grounding wire and which gives a warning such as a display or the like in an abnormality by a method wherein a constant cycle voltage is applied to the grounding wire of a pole for a distribution line in a noncontact manner via a transformer and a current which flows in the grounding wire is measured. SOLUTION: An interlocking device which is used to perform a distribution operation or the like at a pole for a distribution line is provided with a transformer 30 which applies a voltage to a grounding wire 4 and with a transformer 40 which measures a current in the grounding wire 4. Then, when a voltage is supplied to the coil 33 of the transformer 30 from an AC power supply 51, a signal from the coil 43 of the transformer 40 is changed into only the frequency component of the power supply 51 by a band-pass filter 53 so as to be detected as a current value by a current detection part 54. On the basis of the current value and on the basis of a signal from a voltage detection part 52 which measures the voltage of the power supply 51, a grounding resistance is computed by a computing part 55, and the grounding resistance is compared with a value which is set by a grounding- resistance setting part 56. When the computed value is larger than the set value, an abnormality display such as a lamp or the like and an output to a fail-safe mechanism are performed by a warning means 58.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、配電線作業を行う
際に安全を確保するために用いるインターロック装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interlock device used to secure safety when performing distribution line work.

【０００２】[0002]

【従来の技術】配電線路にある配電線ほか各種機器の交
換や保守点検作業を行う場合、作業車等を使って人手に
よる作業が行われている。この作業は安全に行うことが
非常に重要であり、従来、作業車を使う場合は、アース
線を配電線路用電柱に設けられた接地線のコネクタに接
続して作業車を接地し、作業の安全が確保されている。
作業車を使う場合の具体的構成を図６に基づいて説明す
る。図において、１は作業を行う配電線路用電柱であ
り、これには配電線２、架空地線３や図示しない配電用
機材が取り付けられている。また、架空地線３や配電用
機材の接地をするための接地線４が電柱内部または電柱
に沿って設けられており、コネクタ６を介して接地棒５
により接地される。作業車７はアース線８をコネクタ６
に接続して接地される。このような状態で万一、人体９
が作業車７に触れている状態で配電線２や作業車７など
の絶縁不良事故が生じると、接地電流ｉがアース線８を
流れる電流ｉｅと、人体９を流れる電流ｉｍに分流する
ので、接地線４の接地抵抗が大きければ、人体９に流れ
る電流ｉｍが大きくなり危険である。また、接地線４か
アース線８の一部が切断したり外れたりすると、接地電
流ｉのすべてが人体９を通じて流れ、極めて危険なもの
となる。2. Description of the Related Art When exchanging distribution lines and various devices and performing maintenance and inspection work on distribution lines, work is performed manually using a work vehicle or the like. It is very important to perform this work safely.Conventionally, when using a work vehicle, connect the ground wire to the ground wire connector provided on the power pole for the distribution line, ground the work vehicle, and Safety is ensured.
A specific configuration when using a work vehicle will be described based on FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes a distribution line power pole for work, to which a distribution line 2, an overhead ground wire 3 and distribution equipment (not shown) are attached. A ground wire 4 for grounding the overhead ground wire 3 and the power distribution equipment is provided inside or along the power pole.
To ground. The work vehicle 7 connects the ground wire 8 to the connector 6
And grounded. In such a situation, the human body 9
When a fault occurs in the insulation of the distribution line 2 or the work vehicle 7 while the vehicle is in contact with the work vehicle 7, the ground current i is divided into the current ie flowing through the ground wire 8 and the current im flowing through the human body 9, If the ground resistance of the ground wire 4 is large, the current im flowing through the human body 9 increases, which is dangerous. Further, if the ground wire 4 or a part of the ground wire 8 is cut or disconnected, all of the ground current i flows through the human body 9 and becomes extremely dangerous.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが従来の技術で
は、作業前に作業車７のアース線８と接地線４の状態
や、アース線８とコネクタ６の接続状態は目視により確
認されるのみであり、作業中の不慮の原因によるアース
線や接地線の切断や外れはほとんど発見されることはな
いという問題があった。そこで、本発明は簡単な装置で
作業車のアース線と接地線の接続状態を容易に監視でき
るようにし、安全の確認を確実なものとすることを目的
とする。However, in the prior art, the state of the ground wire 8 and the ground line 4 of the work vehicle 7 and the connection state of the ground wire 8 and the connector 6 are only visually confirmed before the operation. There was a problem that the disconnection or disconnection of the ground wire or the ground wire due to an accidental cause during the work was hardly found. Accordingly, an object of the present invention is to make it possible to easily monitor the connection state between the ground wire and the ground wire of a work vehicle with a simple device, and to ensure safety.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は配電線路用電柱で配電作業をする際に使用
するインターロック装置を、配電線路用電柱の接地線
に、変成器を介して非接触で一定周波電圧を印加する電
圧印加手段と、該電圧を検出する電圧検出手段と、前記
接地線の電流を非接触で検出する変成器と、該変成器の
信号から前記電圧印加手段で印加する電圧の周波数のみ
の成分を抽出する電流算出手段と、該電流算出手段と前
記電圧検出手段の信号から接地抵抗を算出する演算器
と、該演算器の信号を接地抵抗設定器の信号と比較して
演算器の信号の方が大きければ信号を出力する比較器
と、該比較器の信号を受けると異常の表示をすることを
特徴としたのである。これによって、アース線と接地線
の接続が容易に確認出来るようになり、作業の安全確保
を確実にすることができるのである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an interlock device used for power distribution work using a power pole for a distribution line via a transformer to a ground wire of the power pole for a distribution line. Voltage applying means for applying a constant frequency voltage in a non-contact manner, a voltage detecting means for detecting the voltage, a transformer for detecting the current of the ground wire in a non-contact manner, and the voltage applying means from a signal of the transformer. Current calculating means for extracting a component of only the frequency of the voltage to be applied in step (a), an arithmetic unit for calculating the ground resistance from the signals of the current calculating means and the voltage detecting means, and This is characterized in that the comparator outputs a signal if the signal of the arithmetic unit is larger than that of the arithmetic unit, and displays an abnormality when the signal of the comparator is received. As a result, the connection between the ground wire and the ground wire can be easily confirmed, and work safety can be ensured.

【０００５】[0005]

【発明の実施の形態】実施例の説明に先立ち、実際の配
電線路の多重接地系について説明する。配電線が高圧の
場合は、接地の仕方は（ａ）配電機器の絶縁物の劣化損
傷等によって機器の金属製外箱等が充電されることによ
る障害の防止のための接地（機器接地）、（ｂ）配電機
器をサージから保護するための避雷器接地、（ｃ）配電
線を直撃雷や誘導雷から保護するための架空地線の接
地、の３通りがある。通常の場合は、柱上変圧器を除い
てこれらは共用接地される。また、配電線の架空地線は
電柱の上部に敷設され、複数の電柱間をまたがってい
る。従って、配電線路の接地は架空地線の接地により多
重接地系となっている。ここで配電線路の多重接地系に
ついて図を用いて説明する。図２は多重接地系配電線路
の等価回路と接地抵抗の測定方法を説明する図である。
架空地線により共用接地された電柱の数をｎ＋１（本）
とし、測定したい電柱の接地抵抗をＲx 、他の電柱の接
地抵抗をＲ１、Ｒ２、…、Ｒｎ−１，Ｒｎとすると、多
重接地系の等価回路は、これらの接地抵抗が並列接続さ
れた等価回路となる。従って、図２に示すように、測定
したい接地抵抗の接地線に交流電圧Ｅを印加して接地線
の電流Ｉを測定すると、次式の関係が成り立つ。 Ｅ／Ｉ＝Ｒｘ＋１／Σ（１／Ｒｋ） （１） ここで、通常、架空地線により共用接地される電柱は数
１０本であるので Ｒｘ＞＞１／Σ（１／Ｒｋ） （２） が成り立ち、（１）式は（３）式のように書換えられ
る。 Ｅ／Ｉ＝Ｒｘ （３） 従って、印加電圧Ｅと接地線電流Ｉがわかれば、接地抵
抗Ｒｘは（３）式より求めることができる。接地線に電
圧Ｅを印加する方法として、接地線を切断しその両端に
交流電圧を印加する方法があるが、電柱の接地線は保安
上非常に重要であるので、この方法は好ましくない。そ
こで、本発明は、カットコアを用いた変成器により交流
電圧Ｅを接地線に印加する。次に本発明で使用する変成
器について説明する。図３はこの変成器の構成を示す図
である。図において、１１は変成器本体、１２及び１３
は絶縁物で形成された可動部であり、内部にそれぞれ磁
性体のカットコア１４、１５が固定され、ネジ部１８、
１９によって本体１１に固定されている。１７はバネ受
け部であり、可動部１２との間にバネ１６が入れられ
る。このような構成をしているため、可動部１２を押す
と開口部２２が開いて接地線をカットコア内に通すこと
ができるのである。カットコア１４または１５には対線
２１を接続したコイル２０が巻回されており、外部より
交流電圧を印加することができる。その印加電圧をＶ1
、コイル２０の巻き回数をｎ1 とすると、接地線に印
加される電圧Ｖ2 は次式で表される。 Ｖ２＝Ｖ１／ｎ１ （４） 接地線電流を測定する変成器についても図３と同様な構
成をしており、電流を計測するために対線２１が外部の
検出部に接続される。接地線に流れる電流をＩ２、コイ
ル２０の巻き回数をｎ２、対線２１を流れる電流をＩ１
とすると、 Ｉ２＝Ｉ１・ｎ２ （５） が成り立つ。接地抵抗Ｒｘは（３）式よりＶ２／Ｉ２で
計算されるので、（４）、（５）式を用いて次式で計算
することができる。 Ｒｘ＝Ｖ１／Ｉ１・１／ｎ１／ｎ２ （６） 次に本発明の実施例を図を用いて説明する。図１は前記
変成器を用いたインターロック装置のブロック図であ
る。図において、４は電柱の接地線であり、これが、電
圧を印加するためのカットコア３２とコイル３３からな
る変成器３０と、接地線の電流を測定するためのカット
コア４２とコイル４３からなる変成器４０に通されてい
る。変成器３０、４０は前記の構成をしている。５１は
交流電源であり変成器３０に巻回されたコイル３３に電
圧を供給し、交流電源５１と変成器３０で電圧印加手段
をなしている。５２はこの電圧を計測する電圧検出部で
ある。５３は変成器４０に巻回されたコイル４３の信号
を入力する帯域フィルタであり、交流電源５１の周波数
成分のみを通過して、外部ノイズを除去する。５４は帯
域フィルタ５３の信号を電流値に換算する電流検出部で
あり、帯域フィルタ５３と電流検出部５４とで電流算出
手段をなしている。５５は電圧検出部５２と電流検出部
５４の信号に基づき、接地抵抗を計算する演算部であ
る。５７は、接地抵抗設定部５６の設定値と演算部５５
の接地抵抗演算値を入力して大きさを比較する比較器、
５８は比較器５７の信号を受けて警報を出力する警報手
段である。比較器５７は接地抵抗の演算値が予め設定し
ておいた接地抵抗設定部５６の設定値より大きい時、異
常の信号を出力し、これを受けた警報手段５８はランプ
や、ＬＥＤ、ブザー等を用いて外部表示するほか、接点
が開くか又は閉じるリレーの端子を備え、あるいは作業
車のフェイルセーフ機構に接続して信号を送る機能を備
えている。次に、電柱の接地線へ接続する方法を図４を
用いて説明する。１は接地抵抗を測定する電柱、２は配
電線、３は架空地線、４は接地線、５は接地棒である。
インターロック装置はアース線８を接地線４に接続して
接地される。３０は接地線４に電圧を印加する変成器、
４０は接地線の電流を検出する変成器である。それぞれ
の変成器には対線３１、４１が接続され、図１に示した
インターロック装置で接地抵抗が測定され、接地抵抗値
と接地線４の接続状態が監視される。図５は第２の接続
方法を説明する図である。この場合、図４の対線４１の
一方をアース線８に接続して電流を検出するようにして
おり、アース線８の接続状態も監視できるようになって
いる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Prior to the description of the embodiment, an actual multiple grounding system of a distribution line will be described. When the distribution line has a high voltage, the grounding method is (a) grounding (equipment grounding) for preventing a failure caused by charging of a metal outer box or the like of the equipment due to deterioration or damage of an insulator of the distribution equipment, There are three types: (b) grounding of the lightning arrester to protect the distribution equipment from surge, and (c) grounding of the overhead ground wire to protect the distribution line from direct lightning and induced lightning. In the normal case, these are shared grounded except for pole transformers. In addition, the overhead ground wire of the distribution line is laid on the upper part of the utility pole, and straddles a plurality of utility poles. Therefore, the grounding of the distribution line is a multiple grounding system by grounding the overhead ground wire. Here, the multiple grounding system of the distribution line will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram illustrating an equivalent circuit of a multiple grounding distribution line and a method of measuring a ground resistance.
The number of utility poles that are commonly grounded by overhead ground wires is n + 1 (number)
Assuming that the ground resistance of the pole to be measured is Rx and the ground resistances of the other poles are R1, R2,..., Rn-1, Rn, the equivalent circuit of the multiple grounding system is equivalent to those ground resistances connected in parallel. It becomes a circuit. Therefore, as shown in FIG. 2, when the AC voltage E is applied to the ground line of the ground resistance to be measured and the current I of the ground line is measured, the following equation is established. E / I = Rx + 1 / Σ (1 / Rk) (1) Here, usually, there are several tens of utility poles that are commonly grounded by overhead ground wires, so Rx >> 1 / Σ (1 / Rk) (2) Holds, and equation (1) is rewritten as equation (3). E / I = Rx (3) Therefore, if the applied voltage E and the ground line current I are known, the ground resistance Rx can be obtained from the equation (3). As a method of applying the voltage E to the ground line, there is a method of cutting the ground line and applying an AC voltage to both ends thereof. However, since the ground line of the telephone pole is very important for security, this method is not preferable. Therefore, according to the present invention, the AC voltage E is applied to the ground line by the transformer using the cut core. Next, the transformer used in the present invention will be described. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of this transformer. In the figure, 11 is a transformer body, 12 and 13
Is a movable portion formed of an insulator, inside which cut cores 14 and 15 made of a magnetic material are fixed, respectively,
19 is fixed to the main body 11. Reference numeral 17 denotes a spring receiving portion, and the spring 16 is inserted between the movable portion 12 and the spring receiving portion. With such a configuration, when the movable part 12 is pressed, the opening 22 is opened and the ground wire can be passed through the cut core. A coil 20 to which a pair wire 21 is connected is wound around the cut core 14 or 15, so that an AC voltage can be externally applied. The applied voltage is V1
When the number of turns of the coil 20 is n1, the voltage V2 applied to the ground line is expressed by the following equation. V2 = V1 / n1 (4) The transformer for measuring the ground line current has the same configuration as that of FIG. 3, and the pair wire 21 is connected to an external detection unit to measure the current. The current flowing through the ground wire is I2, the number of turns of the coil 20 is n2, and the current flowing through the pair wire 21 is I1.
Then, I2 = I1 · n2 (5) holds. Since the ground resistance Rx is calculated by V2 / I2 from the equation (3), it can be calculated by the following equation using the equations (4) and (5). Rx = V1 / I1 / 1 / n1 / n2 (6) Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an interlock device using the transformer. In the figure, reference numeral 4 denotes a ground wire of a telephone pole, which comprises a transformer 30 including a cut core 32 and a coil 33 for applying a voltage, and a cut core 42 and a coil 43 for measuring a current of the ground wire. It is passed through a transformer 40. The transformers 30 and 40 have the above-described configuration. An AC power supply 51 supplies a voltage to the coil 33 wound around the transformer 30, and the AC power supply 51 and the transformer 30 constitute a voltage applying unit. Reference numeral 52 denotes a voltage detector that measures this voltage. Reference numeral 53 denotes a bandpass filter for inputting a signal of the coil 43 wound around the transformer 40, which passes only the frequency component of the AC power supply 51 and removes external noise. Reference numeral 54 denotes a current detection unit for converting the signal of the bandpass filter 53 into a current value. The bandpass filter 53 and the current detection unit 54 constitute a current calculation unit. Reference numeral 55 denotes a calculation unit that calculates a ground resistance based on signals from the voltage detection unit 52 and the current detection unit 54. 57 denotes a set value of the ground resistance setting unit 56 and a calculation unit 55
Comparator that inputs the calculated value of ground resistance of
Reference numeral 58 denotes an alarm unit that outputs an alarm in response to a signal from the comparator 57. The comparator 57 outputs an abnormal signal when the calculated value of the ground resistance is larger than the preset value of the ground resistance setting unit 56, and the alarm means 58 receiving the signal outputs a signal such as a lamp, an LED, a buzzer, or the like. In addition to using an external display, a relay terminal that opens or closes a contact is provided, or a signal is connected to a fail-safe mechanism of a work vehicle to send a signal. Next, a method of connecting the power pole to the ground line will be described with reference to FIG. 1 is a utility pole for measuring ground resistance, 2 is a distribution line, 3 is an overhead ground wire, 4 is a ground wire, and 5 is a ground rod.
The interlock device is grounded by connecting the ground wire 8 to the ground wire 4. 30 is a transformer for applying a voltage to the ground line 4,
Numeral 40 denotes a transformer for detecting the current of the ground line. Pair wires 31 and 41 are connected to the respective transformers, the ground resistance is measured by the interlock device shown in FIG. 1, and the connection between the ground resistance value and the ground wire 4 is monitored. FIG. 5 is a diagram for explaining the second connection method. In this case, one of the pair wires 41 in FIG. 4 is connected to the ground wire 8 to detect the current, and the connection state of the ground wire 8 can be monitored.

【０００６】[0006]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば配電
線作業を行う電柱の接地線とインターロック装置を搭載
する作業車などのアース線の接続状況が監視できるた
め、作業の安全が確保でき、作業者の感電事故を防止で
きるという効果がある。As described above, according to the present invention, it is possible to monitor the connection status between the ground wire of the utility pole for performing the distribution line work and the ground wire of the work vehicle or the like equipped with the interlock device, so that the work safety is improved. Thus, there is an effect that the electric shock accident of the worker can be prevented.

【０００７】[0007]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明のインターロック装置のブロック図FIG. 1 is a block diagram of an interlock device of the present invention.

【図２】多重接地系の等価回路と接地抵抗測定原理を説
明する図FIG. 2 is a diagram illustrating an equivalent circuit of a multiple ground system and a principle of measuring a ground resistance.

【図３】変成器の構成図FIG. 3 is a configuration diagram of a transformer.

【図４】本発明による接地線への変成器接続方法を説明
する図FIG. 4 is a diagram illustrating a method of connecting a transformer to a ground line according to the present invention.

【図５】本発明のインターロック装置の他の接続例を示
す図FIG. 5 is a diagram showing another connection example of the interlock device of the present invention.

【図６】配電線作業の状態および接地電流を説明する図FIG. 6 is a diagram illustrating a state of distribution line work and a ground current.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 配電線路用電柱 ２ 配電線 ３ 架空地線 ４ 接地線 ５ 接地棒 ６ コネクタ ７ 作業車 ８ アース線 ９ 人体 ３０、４０ 変成器 ３１、４１ 対線 ３２、４２ カットコア ３３、４３ コイル ５１ 交流電源 ５２ 電圧検出部 ５３ 帯域フィルタ ５４ 電流検出部 ５５ 演算部 ５６ 接地抵抗設定部 ５７ 比較器 ５８ 警報手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power pole for distribution line 2 Distribution line 3 Ground wire 4 Ground wire 5 Ground rod 6 Connector 7 Work vehicle 8 Earth wire 9 Human body 30, 40 Transformer 31, 41 Pair wire 32, 42 Cut core 33, 43 Coil 51 AC power supply 52 Voltage detection unit 53 Bandpass filter 54 Current detection unit 55 Operation unit 56 Grounding resistance setting unit 57 Comparator 58 Alarm means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】配電線路用電柱で配電作業をする際に使用
する安全のための装置であって、 配電線路用電柱の接地線に、変成器を介して非接触に一
定周波電圧を印加する電圧印加手段と、 該電圧を検出する電圧検出手段と、 前記接地線の電流を非接触で検出する変成器と、 該変成器の信号から前記電圧印加手段で印加する電圧の
周波数のみの成分を抽出する電流算出手段と、 該電流算出手段と前記電圧検出手段の信号から接地抵抗
を算出する演算器と、 該演算器の信号を接地抵抗設定器の信号と比較して前記
演算器の信号の方が大きければ信号を出力する比較器
と、 該比較器の信号を受けると異常の表示をし、または異常
の信号を出力する警報器とを備えたことを特徴とするイ
ンターロック装置。1. A safety device used for power distribution work using a power pole for a distribution line, wherein a constant frequency voltage is applied to a ground wire of the power pole for a distribution line in a non-contact manner via a transformer. Voltage applying means; voltage detecting means for detecting the voltage; a transformer for detecting the current of the ground wire in a non-contact manner; and a component of only the frequency of the voltage applied by the voltage applying means from the signal of the transformer. A current calculator for extracting; a calculator for calculating a ground resistance from the signals of the current calculator and the voltage detector; a signal of the calculator for comparing a signal of the calculator with a signal of a ground resistance setting device; An interlock device comprising: a comparator that outputs a signal when the signal is larger; and an alarm that displays an abnormality or outputs an abnormality signal when the signal of the comparator is received.