(57)【要約】【課題】容易に避雷器の漏れ電流を測定することができる漏れ電流測定方法を提供する。【解決手段】一つの実施の形態に係る漏れ電流測定方法は、第１の放電電極と第２の放電電極とを、接続装置によって電気的に接続することと、電気的に直列に接続された前記第２の放電電極、前記接続装置、前記第１の放電電極、及び避雷器に流れる電気から前記避雷器の漏れ電流を測定することと、を備える。前記接続装置は、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極との間に設けられ、電気的に直列に接続された前記第２の放電電極、前記接続装置、前記第１の放電電極、及び前記避雷器を介する第１の支持部への送電線の電圧の印加を断つことが可能な要素を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地物に支持された第１の支持部と、送電線を支持する第２の支持部と、前記第１の支持部と前記第２の支持部とを接続する碍子と、前記第１の支持部に接続された避雷器と、前記避雷器に接続された第１の放電電極と、前記第２の支持部に接続された第２の放電電極と、を備える送電用避雷装置の漏れ電流測定方法であって、
前記第１の放電電極と前記第２の放電電極とを、接続装置によって電気的に接続することと、
電気的に直列に接続された前記第２の放電電極、前記接続装置、前記第１の放電電極、及び前記避雷器に流れる電気から前記避雷器の漏れ電流を測定することと、
を具備し、
前記接続装置は、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極との間に設けられ、電気的に直列に接続された前記第２の放電電極、前記接続装置、前記第１の放電電極、及び前記避雷器を介する前記第１の支持部への前記送電線の電圧の印加を断つことが可能な要素を有する、
漏れ電流測定方法。
【請求項２】
前記要素は、前記避雷器と実質的に同一の抵抗値を有する第１の抵抗器を有する、請求項１の漏れ電流測定方法。
【請求項３】
前記第１の抵抗器の抵抗値は、前記避雷器と実質的に同一の抵抗値から低減可能である、請求項２の漏れ電流測定方法。
【請求項４】
前記第１の放電電極に前記接続装置を取り付けることと、
前記第１の放電電極に接続可能な第１の接続電極と、前記第２の放電電極に接続可能な第２の接続電極と、前記第２の接続電極を移動させる移動部と、を有する前記接続装置の前記移動部に、前記第２の接続電極が前記第２の放電電極から離間する離間位置から、前記第２の接続電極が前記第２の放電電極に接続される接続位置へ、前記第２の接続電極を移動させることと、
をさらに具備する請求項１乃至請求項３のいずれか一つの漏れ電流測定方法。
【請求項５】
前記移動部は、前記接続装置から離間した位置から信号を送信されることで、前記第２の接続電極を前記離間位置から前記接続位置へ移動させる、請求項４の漏れ電流測定方法。
【請求項６】
前記接続装置は、前記第２の接続電極を露出させるとともに前記第２の接続電極に近付くに従って断面積が縮小する開口部が設けられた、絶縁性の筐体を有し、
前記移動部は、前記第２の接続電極とともに前記筐体を移動させる、
請求項５の漏れ電流測定方法。
【請求項７】
前記要素は、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極との間に設けられたヒューズを有する、請求項１乃至請求項６のいずれか一つの漏れ電流測定方法。
【請求項８】
前記避雷器の抵抗値よりも小さい抵抗値を有するとともに前記第２の放電電極、前記接続装置、前記第１の放電電極、及び前記避雷器に電気的に直列に接続された第２の抵抗器の両端における電位差を測定すること、
をさらに具備し、
前記避雷器の漏れ電流は、前記電位差から測定される、
請求項１乃至請求項７のいずれか一つの漏れ電流測定方法。
【請求項９】
前記送電用避雷装置は、前記第１の支持部と前記避雷器との間に設けられた前記第２の抵抗器と、前記第１の支持部と、の間に接続された第１の端部と、前記避雷器の表面に接続された第２の端部と、を有する中継部を備える、請求項８の漏れ電流測定方法。
【請求項１０】
前記避雷器の漏れ電流は、変流器を有する電流計によって測定される、請求項１乃至請求項７のいずれか一つの漏れ電流測定方法。
【請求項１１】
接地物に支持された第１の支持部と、送電線を支持する第２の支持部と、前記第１の支持部と前記第２の支持部とを接続する碍子と、前記第１の支持部に接続された避雷器と、前記避雷器に接続された第１の放電電極と、前記第２の支持部に接続された第２の放電電極と、を備える送電用避雷装置における前記避雷器の漏れ電流を測定可能な測定装置であって、
前記第１の放電電極に接続可能な第１の接続電極と、
前記第２の放電電極に接続可能な第２の接続電極と、
前記避雷器の抵抗値よりも小さい抵抗値を有するとともに、前記第１の接続電極と前記第２の接続電極との間に設けられた測定抵抗と、
前記測定抵抗の両端における電位差を測定する電圧計と、
前記第１の接続電極と前記第２の接続電極との間に設けられ、電気的に直列に接続された前記第２の放電電極、前記第２の接続電極、前記測定抵抗、前記第１の接続電極、前記第１の放電電極、及び前記避雷器を介する前記第１の支持部への前記送電線の電圧の印加を断つことが可能な要素と、
を具備する測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、送電用避雷装置の漏れ電流測定方法及び測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電線は、碍子を介して送電鉄塔に支持される。例えば落雷によるサージ電圧により碍子から地絡が生じることを抑制するため、アークホーンと呼ばれるギャップ（放電電極）が碍子と並列に設けられる。サージ電圧が発生すると、アークホーンが放電することで、碍子や接続機器がサージ電圧により損傷することが抑制される。
【０００３】
アークホーンの放電により、地絡が生じるおそれがある。地絡を抑制するため、例えば、アークホーン型の避雷装置が設けられる。当該避雷装置において、例えば、ギャップを有する避雷器が、アークホーンと並列に設けられる。
【０００４】
避雷装置は、例えば、目視による外観点検によって保守点検される。例えば、避雷器の内部要素が故障した場合、当該内部要素を覆う絶縁体に破損が生じることがある。このような外観に生じる異常の点検により、避雷装置が保守点検される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−６７９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
避雷器に、外観の異常を伴わない故障及び電気特性の劣化が生じることがある。一方、避雷器の漏れ電流を測定することによっても、避雷器の故障及び電気特性の劣化を検出することはできる。しかし、漏れ電流の測定には比較的大きな電圧が用いられるため、漏れ電流の測定に用いられる電源を用意することが難しい場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一つの実施の形態に係る漏れ電流測定方法は、接地物に支持された第１の支持部と、送電線を支持する第２の支持部と、前記第１の支持部と前記第２の支持部とを接続する碍子と、前記第１の支持部に接続された避雷器と、前記避雷器に接続された第１の放電電極と、前記第２の支持部に接続された第２の放電電極と、を備える送電用避雷装置の漏れ電流測定方法である。漏れ電流測定方法は、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極とを、接続装置によって電気的に接続することと、電気的に直列に接続された前記第２の放電電極、前記接続装置、前記第１の放電電極、及び前記避雷器に流れる電気から前記避雷器の漏れ電流を測定することと、を備える。前記接続装置は、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極との間に設けられ、電気的に直列に接続された前記第２の放電電極、前記接続装置、前記第１の放電電極、及び前記避雷器を介する前記第１の支持部への前記送電線の電圧の印加を断つことが可能な要素を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施の形態に係る送電用避雷装置を示す側面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の測定装置の一部を切り欠いて示す側面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の送電用避雷装置及び測定装置の回路図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の測定装置の構成を機能的に示すブロック図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の送電用避雷装置の漏れ電流の測定方法の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第１の実施形態の第１のギャップに取り付けられた測定装置を示す側面図である。
【図７】図７は、第２の実施の形態に係る送電用避雷装置を示す側面図である。
【図８】図８は、第２の実施形態の送電用避雷装置の一部を模式的に示す側面図である。
【図９】図９は、第２の実施形態の送電用避雷装置及び測定装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、第１の実施の形態について、図１乃至図６を参照して説明する。なお、本明細書においては基本的に、鉛直上方を上方向、鉛直下方を下方向と定義する。また、実施形態に係る構成要素や、当該要素の説明について、複数の表現を併記することがある。当該構成要素及び説明について、記載されていない他の表現がされることは妨げられない。さらに、複数の表現が記載されない構成要素及び説明について、他の表現がされることは妨げられない。
【００１０】
図１は、第１の実施の形態に係る送電用避雷装置１１を示す側面図である。図１に示すように、送電用避雷装置１１は、鉄塔１２に支持されるとともに、送電線１３を支持する。鉄塔１２は、接地物の一例である。
【００１１】
鉄塔１２は、例えば山間部のような種々の場所に建設され、接地される。鉄塔１２は、支持アーム１５を有する。送電線１３は、電力系統の一部である送電網を構成する。本明細書において、送電線１３に印加される電圧を、常規対地電圧と称する。
【００１２】
送電用避雷装置１１は、第１の支持部２１と、第２の支持部２２と、複数の碍子２３と、第１のアークホーン２４と、第２のアークホーン２５と、避雷器２６と、第１のギャップ２７と、第２のギャップ２８とを有する。第１のギャップ２７は、第１の放電電極の一例である。第２のギャップ２８は、第２の放電電極の一例である。
【００１３】
第１の支持部２１は、金属のような導体によって作られ、第１の取付部材３１と、支持アーム３２とを有する。第１の取付部材３１は、鉄塔１２の支持アーム１５に吊り下げられる。言い換えると、第１の取付部材３１は、鉄塔１２に支持される。支持アーム３２は、第１の取付部材３１から大よそ側方に向かって延びる。
【００１４】
第２の支持部２２は、金属のような導体によって作られ、第２の取付部材３５と、電線クランプ３６とを有する。本実施形態において、第２の取付部材３５は、第１の取付部材３１の下方に位置する。電線クランプ３６は、第２の取付部材３５に支持されるとともに、送電線１３を支持する。
【００１５】
複数の碍子２３は、第１の取付部材３１と第２の取付部材３５との間で直列に接続される。複数の碍子２３は、第１の取付部材３１と第２の取付部材３５とを接続するとともに、第１の取付部材３１と第２の取付部材３５との間を絶縁する。送電線１３は、複数の碍子２３を介して、鉄塔１２に固定される。
【００１６】
第１のアークホーン２４は、第１の取付部材３１から延びる。第１のアークホーン２４は、例えば、第１の取付部材３１から大よそ側方に向かって延び、下方に向かって曲げられる。
【００１７】
第２のアークホーン２５は、第２の取付部材３５から延びる。第２のアークホーン２５は、例えば、第２の取付部材３５から大よそ側方に向かって延び、上方に向かって曲げられる。言い換えると、第２のアークホーン２５は、第１のアークホーン２４に向かって延びる。第１のアークホーン２４と第２のアークホーン２５との間に、所定の間隔が設けられる。
【００１８】
避雷器２６は、第１の支持部２１の支持アーム３２に取り付けられる。すなわち、避雷器２６は、第１の支持部２１に接続される。避雷器２６は、絶縁性の容器４１を有する。容器４１は、例えば、直列に積層された、酸化亜鉛を主成分とする複数の非線形抵抗素子を収容する。なお、避雷器２６はこれに限らない。支持アーム３２は、避雷器２６の一方の電極端子に電気的に接続される。
【００１９】
第１のギャップ２７は、避雷器２６の他方の電極端子に電気的に接続される。すなわち、第１のギャップ２７は、避雷器２６を介して、第１の支持部２１に接続される。避雷器２６は、通常、第１のギャップ２７と第１の支持部２１との間を絶縁する。第１のギャップ２７は、例えば、避雷器２６から下方に向かって延びる。
【００２０】
第２のギャップ２８は、第２の取付部材３５から延びる。言い換えると、第２のギャップ２８は、第２の取付部材３５に接続される。第２のギャップ２８は、例えば、第２の取付部材３５から大よそ側方に向かって延び、上方に向かって曲げられる。言い換えると、第２のギャップ２８は、第１のギャップ２７に向かって延びる。第１のギャップ２７と第２のギャップ２８との間に、所定の間隔が設けられる。
【００２１】
第１のアークホーン２４と第２のアークホーン２５との間に間隔が設けられることで、第１のアークホーン２４と第２のアークホーン２５との間における通電は遮断される。同じく、第１のギャップ２７と第２のギャップ２８との間に間隔が設けられることで、第１のギャップ２７と第２のギャップ２８との間における通電は遮断される。さらに、碍子２３が、第１の取付部材３１と第２の取付部材３５との間を絶縁する。従って、第１の支持部２１及び鉄塔１２に常規対地電圧は印加されない。
【００２２】
図２は、第１の実施形態の測定装置５０の一部を切り欠いて示す側面図である。図３は、第１の実施形態の送電用避雷装置１１及び測定装置５０の回路図である。図２に示す測定装置５０により、送電用避雷装置１１の避雷器２６の漏れ電流が測定され得る。
【００２３】
図２及び図３に示すように、測定装置５０は、筐体５１と、接触電極５２と、測定線５３と、ヒューズ５４と、保護抵抗５５と、測定抵抗５６と、電圧計５７と、取付部５８とを有する。接触電極５２は、第２の接続電極の一例である。測定線５３は、第１の接続電極の一例である。ヒューズ５４は、要素及びヒューズの一例である。保護抵抗５５は、要素及び第１の抵抗器の一例である。測定抵抗５６は、第２の抵抗器及び測定抵抗の一例である。
【００２４】
図２に示す筐体５１は、絶縁性の材料によって作られる。筐体５１は、延部６１と、ガイド部６２とを有する。延部６１は、略円筒状に形成される。ガイド部６２は、延部６１の長手方向における一方の端部に設けられる。
【００２５】
ガイド部６２は、例えば、延部６１から遠ざかるに従って内径が拡大する円錐台の筒状に形成される。なお、ガイド部６２は他の形状に形成されても良い。ガイド部６２の端部は開放される。このため、延部６１に近付くに従って断面積が縮小する開口部６３が、ガイド部６２に設けられる。
【００２６】
接触電極５２は、延部６１の長手方向における一方の端部に設けられる。接触電極５２は、開口部６３によって、筐体５１の外部に露出される。開口部６３は、接触電極５２に近付くに従って断面積が縮小するように形成される。
【００２７】
測定線５３は、延部６１の長手方向における他方の端部から延びる導線である。測定線５３の一部は、絶縁膜によって被覆されても良い。図１に示すように、測定線５３は、第１のギャップ２７に電気的に接続される。
【００２８】
図３に示すように、ヒューズ５４は、筐体５１の内部に設けられる。ヒューズ５４は、接触電極５２と測定線５３との間に設けられる。ヒューズ５４は、所定の電圧が印加された場合に溶断し、接触電極５２と測定線５３との間の電気的接続を遮断する。例えば、ヒューズ５４は、常規対地電圧が印加された場合に溶断する。
【００２９】
保護抵抗５５は、接触電極５２と測定線５３との間に設けられる。保護抵抗５５は、例えば、ヒューズ５４と測定線５３との間に設けられる。なお、保護抵抗５５は他の位置に設けられても良い。
【００３０】
本実施形態の保護抵抗５５は、可変抵抗器である。保護抵抗５５の抵抗値は、例えば、０Ωと、正常な避雷器２６の抵抗値と実質的に同一の抵抗値との間で変化可能である。言い換えると、保護抵抗５５は避雷器２６と実質的に同一の抵抗値を有し、保護抵抗５５の抵抗値は、避雷器２６と実質的に同一の抵抗値から低減可能である。なお、保護抵抗５５の抵抗値は固定であっても良い。また、保護抵抗５５の抵抗値の最小値は０Ωより高く設定されても良いし、保護抵抗５５の抵抗値の最大値は避雷器２６の抵抗値より高く設定されても良い。
【００３１】
測定抵抗５６は、接触電極５２と測定線５３との間に設けられる。測定抵抗５６は、例えば、保護抵抗５５と測定線５３との間に設けられる。なお、測定抵抗５６は他の位置に設けられても良い。測定抵抗５６の抵抗値は、例えば、正常な避雷器２６の抵抗値よりも十分に小さい。
【００３２】
電圧計５７の一方の端子は、保護抵抗５５と測定抵抗５６との間に接続され、電圧計５７の他方の端子は、測定抵抗５６と測定線５３との間に接続される。電圧計５７は、測定抵抗５６の両端における電位差を測定する。言い換えると、電圧計５７は、測定抵抗５６に発生する電圧を測定する。
【００３３】
図２に示すように、取付部５８は、保持部６５と、固定部６６と、連結部６７と、移動部６８とを有する。保持部６５は、例えば、筐体５１の延部６１を、延部６１の長手方向に移動可能に保持する。固定部６６は、例えば、第１のギャップ２７に取り付けられることが可能なクランプである。連結部６７は、保持部６５と固定部６６とを接続する。固定部６６が第１のギャップ２７に取り付けられることで、筐体５１は、取付部５８を介して第１のギャップ２７に支持される。
【００３４】
移動部６８は、例えば、モータ及びピニオンのような種々の機械要素を有する。移動部６８のモータに取り付けられたピニオンは、筐体５１の表面５１ａに設けられたラックに係合する。モータが駆動させられることで、移動部６８は、筐体５１を延部６１の長手方向に移動させる。移動部６８は、筐体５１と共に、筐体５１に収容された接触電極５２を移動させる。なお、移動部６８は、他の手段によって、筐体５１及び接触電極５２を移動させても良い。
【００３５】
図４は、第１の実施形態の測定装置５０の構成を機能的に示すブロック図である。図４に示すように、測定装置５０は、制御部７１と、抵抗ドライバ７２と、移動ドライバ７３と、通信部７４とをさらに有する。
【００３６】
制御部７１は、例えば、測定装置５０に設けられたＣＰＵのような制御装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）のような記憶装置と、不揮発性メモリのような外部記憶装置とを備える。制御部７１は、例えば、ＣＰＵがＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより実現される。
【００３７】
制御部７１は、抵抗ドライバ７２、移動ドライバ７３、及び通信部７４を制御する。さらに、制御部７１は、電圧計５７及び通信部７４から、情報を取得する。例えば、制御部７１は、電圧計５７から、測定抵抗５６の両端における電位差に関する情報を取得する。
【００３８】
抵抗ドライバ７２は、制御部７１に制御されることにより、保護抵抗５５の抵抗値を変化させる機構を駆動する。例えば、抵抗ドライバ７２は、制御部７１から入力された信号に基づき、保護抵抗５５の抵抗値を変化させる。
【００３９】
移動ドライバ７３は、制御部７１に制御されることにより、移動部６８を駆動する。例えば、移動ドライバ７３は、制御部７１から入力された信号に基づき、移動部６８のモータを駆動することで、筐体５１及び接触電極５２を移動させる。
【００４０】
通信部７４は、制御部７１に制御されることにより、外部の装置と通信を行う。例えば、通信部７４は、制御部７１から入力された信号に基づき、外部の装置に情報を送信する。さらに、通信部７４は外部の装置から送信された信号を受信し、制御部７１は当該信号に関する情報を通信部７４から取得する。通信部７４は、例えば、外部の装置と無線通信を行うためのアンテナである。なお、通信部７４は、外部の装置と有線通信を行っても良い。
【００４１】
図５は、第１の実施形態の測定装置５０による送電用避雷装置１１の漏れ電流の測定方法の一例を示すフローチャートである。以下、図５を参照して、測定装置５０による送電用避雷装置１１の漏れ電流の測定方法の一例について説明する。なお、測定装置５０による送電用避雷装置１１の漏れ電流の測定方法は以下に説明される方法に限らない。
【００４２】
まず、作業者が測定装置５０の固定部６６を、送電用避雷装置１１の第１のギャップ２７に取り付ける。さらに、作業者は、測定装置５０の測定線５３を、第１のギャップ２７に接続する。
【００４３】
図６は、第１の実施形態の第１のギャップ２７に取り付けられた測定装置５０を示す側面図である。図６に示すように、第１のギャップ２７に取り付けられるとき、測定装置５０の筐体５１は、離間位置Ｐ１に位置する。離間位置Ｐ１において、筐体５１に収容された接触電極５２は、第２のギャップ２８から離間する。接触電極５２と第２のギャップ２８との間の距離は、例えば、第１のギャップ２７と第２のギャップ２８との間の距離と大よそ同一であるが、これに限らない。
【００４４】
第１の支持部２１に接続された第１のギャップ２７には、送電線１３の常規対地電圧が印加されていない。このため、作業者は、安全に第１のギャップ２７に測定装置５０を取り付けることができる。例えば、作業者は、第１のギャップ２７から離れた位置から、作業用の器具を用いて、安全に第１のギャップ２７に測定装置５０を取り付ける。
【００４５】
作業者は、例えば、第１のギャップ２７から離間した位置から、例えばポータブルコンピュータのような装置により、測定装置５０の通信部７４に無線信号を送信する。制御部７１は、通信部７４が受信した当該信号を取得すると、移動ドライバ７３を制御することで、移動部６８に筐体５１を移動させる。筐体５１が移動させられることで、筐体５１に収容された接触電極５２も移動させられる（Ｓ１１）。
【００４６】
移動部６８は、筐体５１及び接触電極５２を、第２のギャップ２８の先端部２８ａに向かって移動させる。筐体５１が移動することで、第２のギャップ２８の先端部２８ａは、例えば、ガイド部６２の開口部６３の内周面に当たる。移動部６８が筐体５１をさらに移動させることで、第２のギャップ２８の先端部２８ａは、開口部６３にガイドされて、接触電極５２に接触する（Ｓ１２）。なお、先端部２８ａは、開口部６３に接触せず、接触電極５２に直接接触しても良い。
【００４７】
上記の説明のように、移動部６８は、筐体５１を図１の接続位置Ｐ２に移動させる。接続位置Ｐ２において、筐体５１に収容された接触電極５２は、第２のギャップ２８に接続される。第２のギャップ２８が接触電極５２に接触すると、図３に示すように、第２のギャップ２８が接触電極５２に電気的に接続される。
【００４８】
接触電極５２が第２のギャップ２８に接続されると、送電線１３、第２の支持部２２、第２のギャップ２８、接触電極５２、ヒューズ５４、保護抵抗５５、測定抵抗５６、測定線５３、第１のギャップ２７、避雷器２６、第１の支持部２１、及び鉄塔１２が、電気的に直列に接続される。言い換えると、第１のギャップ２７と第２のギャップ２８とが、測定装置５０によって電気的に接続される。
【００４９】
接触電極５２が第２のギャップ２８に接続されるとき、保護抵抗５５の抵抗値は、正常な避雷器２６の抵抗値と実質的に同一である。このため、もし避雷器２６が例えば故障又は劣化により絶縁性を失っていたとしても、第２のギャップ２８、接触電極５２、ヒューズ５４、保護抵抗５５、測定抵抗５６、測定線５３、第１のギャップ２７、及び避雷器２６に大きな電圧が印加されることが抑制される。すなわち、保護抵抗５５は、第２のギャップ２８、接触電極５２、ヒューズ５４、保護抵抗５５、測定抵抗５６、測定線５３、第１のギャップ２７、及び避雷器２６を介する、第１の支持部２１及び鉄塔１２への送電線１３の電圧（常規対地電圧）の印加を断つことができる。
【００５０】
もし保護抵抗５５の抵抗値が低く設定されていた場合、第２のギャップ２８、接触電極５２、ヒューズ５４、保護抵抗５５、測定抵抗５６、測定線５３、第１のギャップ２７、及び避雷器２６に大きな電圧が印加されるおそれがある。しかし、ヒューズ５４は、常規対地電圧のような大きな電圧が印加されると溶断する。このため、ヒューズ５４は、第２のギャップ２８、接触電極５２、ヒューズ５４、保護抵抗５５、測定抵抗５６、測定線５３、第１のギャップ２７、及び避雷器２６を介する、第１の支持部２１及び鉄塔１２への送電線１３の電圧（常規対地電圧）の印加を断つことができる。
【００５１】
以上のように、保護抵抗５５及びヒューズ５４が、第１の支持部２１及び鉄塔１２への常規対地電圧の印加を断つ。すなわち、保護抵抗５５及びヒューズ５４は、測定装置５０を介した地絡を抑制する。
【００５２】
なお、保護抵抗５５及びヒューズ５４は、第１の支持部２１及び鉄塔１２への常規対地電圧の印加を断てば良い。このため、第２のギャップ２８、接触電極５２、ヒューズ５４、保護抵抗５５、測定抵抗５６、測定線５３、第１のギャップ２７、及び避雷器２６を介して、第１の支持部２１及び鉄塔１２へ常規対地電圧より弱い電圧が印加されても良い。
【００５３】
次に、制御部７１は、電圧計５７により、測定抵抗５６の両端における電位差を測定する（Ｓ１３）。言い換えると、制御部７１は、電圧計５７から、測定抵抗５６に生じる電圧を取得する。
【００５４】
次に、制御部７１は、電圧計５７から取得した電圧を、電流に変換する（Ｓ１４）。例えば、制御部７１は、電圧計５７から取得した電圧の値と、測定抵抗５６の抵抗値とを利用して、電流の値を算出する。測定抵抗５６の抵抗値が避雷器２６の抵抗値よりも十分小さいため、算出された電流は、避雷器２６の漏れ電流を実質的に示す。このように、制御部７１は、電気的に直列に接続された第２のギャップ２８、測定装置５０、第１のギャップ２７、及び避雷器２６に流れる電気から、避雷器２６の漏れ電流を測定する。言い換えると、制御部７１は、測定抵抗５６の両端における電位差から漏れ電流を測定する。
【００５５】
避雷器２６に印加される電圧は、避雷器２６と保護抵抗５５との分圧比から算出される。このため、Ｓ１４で算出された漏れ電流は、避雷器２６にある電圧を印加した場合における、避雷器２６に生じる漏れ電流である。
【００５６】
次に、制御部７１は、算出された電流が、予め設定された閾値を上回っているかどうかを判断する（Ｓ１５）。避雷器２６が例えば故障又は劣化していた場合、算出された電流が閾値を上回ることがある（Ｓ１５：Ｙｅｓ）。この場合、制御部７１は避雷器２６が異常であると判定し、例えば、通信部７４を制御して作業者の装置に異常を知らせる無線信号を送信する（Ｓ１６）。制御部７１はこれに限らず、例えば、測定装置５０に設けられた警告ランプを点灯させても良いし、測定装置５０に設けられたスピーカから警告音を発しても良い。
【００５７】
一方、制御部７１は、算出された電流が閾値を下回る場合（Ｓ１５：Ｎｏ）、保護抵抗５５の抵抗値が０Ωかどうかを判断する（Ｓ１７）。保護抵抗５５の抵抗値が０Ωより大きい場合（Ｓ１７：Ｎｏ）、制御部７１は、抵抗ドライバ７２を制御することで、保護抵抗５５の抵抗値を低減させる（Ｓ１８）。保護抵抗５５の抵抗値が低減すると、制御部７１は、測定抵抗５６の電圧を再び測定する（Ｓ１３）。
【００５８】
制御部７１は、保護抵抗５５の抵抗値が０Ωになるまで、又は避雷器２６が異常であると判定するまで、電圧の測定（Ｓ１３）、漏れ電流の算出（Ｓ１４）、及び保護抵抗５５の抵抗値の低減（Ｓ１８）を繰り返す。保護抵抗５５の抵抗値が０Ωになると（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、制御部７１は避雷器２６が正常であると判定し、例えば、通信部７４を制御して作業者の装置に正常を知らせる無線信号を送信する（Ｓ１９）。
【００５９】
制御部７１は、避雷器２６の正常又は異常を判定すると（Ｓ１６，Ｓ１９）、移動ドライバ７３を制御することで、移動部６８に筐体５１及び接触電極５２を移動させる（Ｓ２０）。移動部６８は、筐体５１及び接触電極５２を接続位置Ｐ２から離間位置Ｐ１へ移動させる。これにより、第１のギャップ２７と第２のギャップ２８との電気的な接続が断たれ、測定装置５０及び第１のギャップ２７に常規対地電圧が印加されなくなる。例えば、作業者が測定装置５０を第１のギャップ２７から取り外すことで、送電用避雷装置１１の漏れ電流の測定が完了する。
【００６０】
避雷器２６の異常が判定された場合、例えば、避雷器２６の交換の手配がされる。また、避雷器２６にある電圧を印加した場合における、避雷器２６に生じる漏れ電流の特性に応じて、例えば、避雷器２６の更新の計画が立てられる。
【００６１】
制御部７１は、漏れ電流の測定結果を、例えば不揮発性メモリに記憶する。例えば、漏れ電流の測定結果は、過去の漏れ電流の測定結果と比較されることで、送電用避雷装置１１の保守点検の参考とされても良い。
【００６２】
さらに、制御部７１は、例えば、現在の保護抵抗５５の抵抗値、電圧計５７が測定した電圧、及び算出された避雷器２６の漏れ電流を、通信部７４を制御することで、作業者のポータブルコンピュータに無線送信する。これにより、作業者は、リアルタイムで避雷器２６の状態を把握でき、例えば状況に応じて漏れ電流の測定を中止することができる。さらに、制御部７１は、漏れ電流の測定結果も無線送信する。
【００６３】
制御部７１は、測定抵抗５６及び電圧計５７によって避雷器２６の漏れ電流を測定したが、図１に示す電流計７８によって避雷器２６の漏れ電流を測定しても良い。電流計７８は変流器を有する電流計であり、例えば、第１の支持部２１の支持アーム３２にクランプされる。これにより、電流計７８は、漏れ電流として支持アーム３２の電流を測定する。
【００６４】
電流計７８は、例えば、支持アーム３２の電流に関する無線信号を測定装置５０に送信する。制御部７１は、通信部７４から当該信号を取得することで、電流計７８が測定した電流に関する情報を取得することができる。
【００６５】
本実施形態の避雷器２６に限らず、避雷器の損傷及び劣化を発見するために、避雷器の漏れ電流が測定される。しかし、漏れ電流の測定のために避雷器に印加される電圧は比較的高い。このため、避雷器の漏れ電流の測定のために、例えば、避雷器を送電用避雷装置から取り外して試験施設に持ち込んだり、避雷器に電圧を印加するための電源が用意されたりすることがあった。しかし、避雷器を送電用避雷装置から取り外す場合、電力系統の停電を伴うことがある。また、送電用避雷装置が例えば山間部に設けられる場合、避雷器に電圧を印加するための電源を用意することが困難である。
【００６６】
第１の実施の形態に係る送電用避雷装置１１の測定方法において、測定装置５０によって第１のギャップ２７と第２のギャップ２８とが接続されることで、避雷器２６に、送電線１３から電圧が印加される。この状態で、電気的に直列に接続された第２のギャップ２８、測定装置５０、第１のギャップ２７、及び避雷器２６に流れる電気から、避雷器２６の漏れ電流が測定される。これにより、例えば、試験施設における漏れ電流の測定のために避雷器２６を送電用避雷装置１１から取り外したり、避雷器２６に電圧を印加するための電源を用意したりするよりも、容易に避雷器２６の漏れ電流を測定することができる。
【００６７】
上記のように、例えば、電力系統の停電を伴わず避雷器２６の漏れ電流を測定することができるため、より簡便に避雷器２６の漏れ電流を測定することができる。このため、避雷器２６に劣化又は故障が生じる前に、避雷器２６を計画的に更新し、電力系統の送電網の信頼性を向上させることが可能である。
【００６８】
例えば劣化又は故障により避雷器２６の絶縁性が失われた状態で、第１のギャップ２７と第２のギャップ２８とが短絡させられると、電力系統が地絡するおそれがある。しかし、電気的に直列に接続された第２のギャップ２８、測定装置５０、第１のギャップ２７、及び避雷器２６を介する第１の支持部２１への送電線１３の電圧（常規対地電圧）の印加を断つことが可能なヒューズ５４及び保護抵抗５５が、第１のギャップ２７と第２のギャップ２８との間に配置される。このため、避雷器２６の絶縁性が失われたとしても、測定装置５０により第１のギャップ２７と第２のギャップ２８とが電気的に接続されたときに電力系統が地絡することが抑制される。
【００６９】
測定装置５０は、避雷器２６と実質的に同一の抵抗値を有する保護抵抗５５を有する。保護抵抗５５が設けられることで、電気的に直列に接続された第２のギャップ２８、測定装置５０、第１のギャップ２７、及び避雷器２６を介する第１の支持部２１への送電線１３の電圧（常規対地電圧）の印加が抑制される。従って、避雷器２６の絶縁性が失われたとしても、測定装置５０により第１のギャップ２７と第２のギャップ２８とが電気的に接続されたときに電力系統が地絡することが抑制される。
【００７０】
保護抵抗５５の抵抗値は、避雷器２６と実質的に同一の抵抗値から低減可能である。第１のギャップ２７と第２のギャップ２８とが測定装置５０によって電気的に接続される際、保護抵抗５５の抵抗値が避雷器２６と実質的に同一の抵抗値に設定されることで、電力系統の地絡が抑制される。第１及び第２のギャップ２７，２８が接続された状態で、保護抵抗５５の抵抗値を０Ωまで徐々に低減させることで、避雷器２６に印加される電圧が送電線１３の電圧（常規対地電圧）まで増加する。避雷器２６の漏れ電流が閾値よりも大きくなった場合、保護抵抗５５の抵抗値の低減を停止することで、電力系統の地絡が抑制される。これにより、より安全に、避雷器２６に常規対地電圧を印加することによる漏れ電流の測定が可能となる。さらに、避雷器２６に任意の電圧が印加された場合における避雷器２６の漏れ電流の測定が可能となる。
【００７１】
避雷器２６に任意の電圧が印加された場合における避雷器２６の漏れ電流の測定がされることで、避雷器２６の特性の変化を検出することができる。例えば、避雷器２６の特性の変化に基づき、避雷器２６の更新時期を効率的に算定することができる。
【００７２】
漏れ電流の測定において、まず、測定装置５０が、鉄塔１２により接地される第１のギャップ２７に取り付けられる。そして、移動部６８は、接触電極５２が第２のギャップ２８から離間する離間位置Ｐ１から、接触電極５２が第２のギャップ２８に接続される接続位置Ｐ２へ、接触電極５２を移動させる。これにより、測定装置５０を第１のギャップ２７に取り付ける作業者が、測定装置５０により第１及び第２のギャップ２７，２８が電気的に接続される前に、第１及び第２のギャップ２７，２８の近くから退避することができる。従って、より安全に漏れ電流を測定することが可能となる。
【００７３】
移動部６８は、測定装置５０から離間した位置から信号を送信されることで、接触電極５２を離間位置Ｐ１から接続位置Ｐ２へ移動させる。このように、移動部６８が遠隔操作されることで、測定装置５０により第１及び第２のギャップ２７，２８が電気的に接続される。従って、より安全に漏れ電流を測定することが可能となる。
【００７４】
測定装置５０は、接触電極５２を露出させるとともに接触電極５２に近付くに従って断面積が縮小する開口部６３が設けられた、絶縁性の筐体５１を有する。これにより、移動部６８によって移動させられる接触電極５２及び筐体５１の進行方向が第２のギャップ２８からずれていたとしても、開口部６３によって第２のギャップ２８が接触電極５２に導かれる。従って、より簡単に漏れ電流を測定することが可能となる。筐体５１は絶縁性であるため、第２のギャップ２８が開口部６３の縁に当接したとしても、第２のギャップ２８と筐体５１との短絡が生じることが抑制される。
【００７５】
測定装置５０は、第１のギャップ２７と第２のギャップ２８との間に設けられたヒューズ５４を有する。電気的に直列に接続された第２のギャップ２８、測定装置５０、第１のギャップ２７、及び避雷器２６を介して第１の支持部２１へ送電線１３の電圧（常規対地電圧）が印加される場合、当該ヒューズ５４が溶断することにより、第１の支持部２１への常規対地電圧の印加が抑制される。従って、避雷器２６の絶縁性が失われたとしても、測定装置５０により第１のギャップ２７と第２のギャップ２８とが電気的に接続されたときに電力系統が地絡することが抑制される。
【００７６】
さらに、測定装置５０は、ヒューズ５４により避雷器２６の漏れ電流を測定することができる。例えば、劣化又は故障により避雷器２６の漏れ電流が大きくなると、ヒューズ５４に印加される電圧が大きくなる。このため、ヒューズ５４が溶断するかどうかにより、避雷器２６の漏れ電流（避雷器２６の劣化又は故障）を測定することが可能である。
【００７７】
第２のギャップ２８、測定装置５０、第１のギャップ２７、及び避雷器２６に電気的に直列に接続された測定抵抗５６の両端における電位差から、避雷器２６の漏れ電流が測定される。これにより、避雷器２６の漏れ電流が容易に測定される。
【００７８】
避雷器２６の漏れ電流は、変流器を有する電流計７８によって測定されても良い。これにより、避雷器２６の漏れ電流が容易に測定される。
【００７９】
電流計７８は、第１の支持部２１の支持アーム３２に取り付けられる。これにより、電流計７８が例えば第１のギャップ２７に取り付けられる場合に比べ、電磁誘導が生じることが抑制される。
【００８０】
第１の実施形態において、測定装置５０は、送電用避雷装置１１の漏れ電流を測定するときに送電用避雷装置１１に取り付けられる。しかし、測定装置５０は、恒常的に送電用避雷装置１１に取り付けられても良い。この場合、通常時の測定装置５０の接触電極５２と第１のギャップ２７との間の距離は、第１のギャップ２７と第２のギャップ２８との間の距離と実質的に同一、またはそれ以上に保たれる。
【００８１】
以下に、第２の実施の形態について、図７乃至図９を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
【００８２】
図７は、第２の実施の形態に係る送電用避雷装置１１を示す側面図である。図７に示すように、第２の実施形態の送電用避雷装置１１は、測定部８０をさらに有する。測定部８０は、第１の支持部２１の支持アーム３２と避雷器２６との間に介在する。
【００８３】
図８は、第２の実施形態の送電用避雷装置１１の一部を模式的に示す側面図である。図８に示すように、測定部８０は、第１の端子部８１と、第２の端子部８２と、絶縁支持部８３と、断路部８４と、測定抵抗８５と、電圧計８６とを有する。測定抵抗８５は、第２の抵抗器の一例である。
【００８４】
第１の端子部８１は、第１の支持部２１の支持アーム３２に接続される。第１の端子部８１は、第１の接続端子８１ａと、第１の測定端子８１ｂとを有する。第２の端子部８２は、避雷器２６の一方の電極端子に電気的に接続される。第２の端子部８２は、第２の接続端子８２ａと、第２の測定端子８２ｂとを有する。
【００８５】
絶縁支持部８３は、合成ゴムのような絶縁性を有する材料によって作られる。絶縁支持部８３は、第１の端子部８１と第２の端子部８２とを接続する。言い換えると、絶縁支持部８３は、第２の端子部８２を支持する。さらに、絶縁支持部８３は、第１の端子部８１と第２の端子部８２との間を絶縁する。
【００８６】
断路部８４は、例えば、第１の端子部８１の第１の接続端子８１ａに回動可能に取り付けられる。なお、断路部８４は、第２の端子部８２の第２の接続端子８２ａに回動可能に取り付けられても良い。
【００８７】
断路部８４は、図８の二点鎖線で示すように第２の接続端子８２ａに接触することで、第１の端子部８１の第１の接続端子８１ａと、第２の端子部８２の第２の接続端子８２ａとを電気的に接続する。断路部８４は回動することで、第１の端子部８１の第１の接続端子８１ａと、第２の端子部８２の第２の接続端子８２ａとの間を電気的に遮断することができる。
【００８８】
断路部８４は、送電用避雷装置１１の漏れ電流が測定されるときに開かれ、第１の端子部８１の第１の接続端子８１ａと、第２の端子部８２の第２の接続端子８２ａとの間を電気的に遮断する。断路部８４は、通常時に閉じられ、第１の接続端子８１ａと第２の接続端子８２ａとの間を電気的に接続する。
【００８９】
測定抵抗８５は、第１の端子部８１の第１の測定端子８１ｂと第２の端子部８２の第２の測定端子８２ｂとの間に設けられる。言い換えると、測定抵抗８５は、第１の支持部２１と避雷器２６との間に設けられる。これにより、測定抵抗８５は、第１の端子部８１と第２の端子部８２とを電気的に接続する。測定抵抗８５の抵抗値は、例えば、避雷器２６の抵抗値よりも十分に小さい。
【００９０】
電圧計８６の一方の端子は、第１の測定端子８１ｂと測定抵抗８５との間に接続され、電圧計８６の他方の端子は、測定抵抗８５と第２の測定端子８２ｂとの間に接続される。電圧計８６は、測定抵抗８５の両端における電位差を測定する。言い換えると、電圧計８６は、測定抵抗８５に発生する電圧を測定する。
【００９１】
測定抵抗８５及び電圧計８６は、送電用避雷装置１１の漏れ電流が測定されるときに、送電用避雷装置１１に取り付けられる。通常時において、測定抵抗８５及び電圧計８６は送電用避雷装置１１から取り外されるため、第１の測定端子８１ｂと第２の測定端子８２ｂとの間は電気的に遮断される。
【００９２】
送電用避雷装置１１は、ガード９１をさらに有する。ガード９１は、中継部の一例である。ガード９１は、例えば導線である。ガード９１の第１の端部９１ａは、測定抵抗８５と第１の支持部２１の支持アーム３２との間に接続される。ガード９１の第２の端部９１ｂは、避雷器２６の容器４１の表面４１ａに接続される。ガード９１は、測定抵抗８５と支持アーム３２との間の部分と、容器４１の表面４１ａとを電気的に接続する。
【００９３】
ガード９１は、送電用避雷装置１１の漏れ電流が測定されるときに、送電用避雷装置１１に取り付けられる。通常時において、ガード９１は送電用避雷装置１１から取り外される。
【００９４】
図９は、第２の実施形態の送電用避雷装置１１及び測定装置５０の回路図である。図９に示すように、第２の実施形態の測定装置５０は、筐体５１と、接触電極５２と、測定線５３と、ヒューズ５４と、保護抵抗５５とを有し、第１の実施形態の測定抵抗５６及び電圧計５７を有さない。第２の実施形態の送電用避雷装置１１は、測定抵抗５６及び電圧計５７の代わりに、測定抵抗８５及び電圧計８６を有する。
【００９５】
第２の実施形態において、送電用避雷装置１１の漏れ電流は、測定装置５０によって以下のように測定される。なお、送電用避雷装置１１の漏れ電流の測定方法は以下に説明される方法に限らない。
【００９６】
まず、第１の実施形態と同じく、作業者が測定装置５０の固定部６６を、送電用避雷装置１１の第１のギャップ２７に取り付ける。さらに、作業者は、測定装置５０の測定線５３を、第１のギャップ２７に接続する。
【００９７】
次に、作業者は断路部８４を開く。これにより、第１の端子部８１の第１の接続端子８１ａと、第２の端子部８２の第２の接続端子８２ａとの間が電気的に遮断される。なお、測定装置５０が第１のギャップ２７に取り付けられる前に、断路部８４が開かれても良い。
【００９８】
また、作業者は、第１の端子部８１の第１の測定端子８１ｂと、第２の端子部８２の第２の測定端子８２ｂとに、測定抵抗８５を取り付ける。さらに、作業者は、測定抵抗８５と支持アーム３２との間の部分と、容器４１の表面４１ａとに、ガード９１を取り付ける。
【００９９】
次に、第１の実施形態と同じく、接触電極５２が移動させられ（Ｓ１１）、接触電極５２が第２のギャップ２８に接触する（Ｓ１２）。これにより、送電線１３、第２の支持部２２、第２のギャップ２８、接触電極５２、ヒューズ５４、保護抵抗５５、測定線５３、第１のギャップ２７、避雷器２６、測定抵抗８５、第１の支持部２１、及び鉄塔１２が、電気的に直列に接続される。
【０１００】
以降、制御部７１は、第１の実施形態と同じく、保護抵抗５５の抵抗値が０Ωになるまで、又は避雷器２６が異常であると判定するまで、電圧の測定（Ｓ１３）、漏れ電流の算出（Ｓ１４）、及び保護抵抗５５の抵抗値の低減（Ｓ１８）を繰り返す。制御部７１は、避雷器２６の正常又は異常を判定すると（Ｓ１６，Ｓ１９）、移動ドライバ７３を制御することで、移動部６８に筐体５１及び接触電極５２を移動させる（Ｓ２０）。例えば、作業者が測定装置５０を第１のギャップ２７から取り外すことで、送電用避雷装置１１の漏れ電流の測定が完了する。
【０１０１】
避雷器２６の容器４１の表面４１ａが汚損していたり、表面４１ａの素材が劣化していたり、表面４１ａが例えば雨により濡れていたりすると、表面４１ａを流れる電流が増加する。避雷器２６の漏れ電流は非常に小さいため、表面４１ａを流れる電流により、測定される漏れ電流に影響が生じるおそれがある。
【０１０２】
第２の実施形態の送電用避雷装置１１の漏れ電流の測定方法において、測定抵抗８５は、第１の支持部２１と避雷器２６との間に設けられる。ガード９１の第１の端部９１ａは、測定抵抗８５と、第１の支持部２１との間に接続される。ガード９１の第２の端部９１ｂは、避雷器２６の容器４１の表面４１ａに接続される。これにより、避雷器２６の表面４１ａを流れる電流は、第１の支持部２１と避雷器２６との間に設けられる測定抵抗８５を流れることなく、ガード９１及び第１の支持部２１を介して鉄塔１２に流れる。言い換えると、避雷器２６の非線形抵抗素子を流れる電流と、避雷器２６の表面４１ａを流れる電流とが分離される。これにより、避雷器２６の表面４１ａを流れる電流が、誤って避雷器２６の漏れ電流として測定されることが抑制される。
【０１０３】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、電気的に直列に接続された第２の放電電極、接続装置、第１の放電電極、及び避雷器に流れる電気から、避雷器の漏れ電流が測定される。これにより、容易に避雷器の漏れ電流を測定することができる。
【０１０４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【０１０５】
例えば、上記実施形態において、測定装置５０が避雷器２６の漏れ電流を測定した。しかし、例えば、作業員が電圧計５７，８６の測定値に基づいて、避雷器２６の漏れ電流を算出しても良い。
【０１０６】
また、上記実施形態における送電用避雷装置１１は、略鉛直方向に延びる。しかし、送電用避雷装置１１は、例えば略水平方向に延びても良い。
【符号の説明】
【０１０７】
１１…送電用避雷装置、１２…鉄塔、１３…送電線、２１…第１の支持部、２２…第２の支持部、２３…碍子、２６…避雷器、２７…第１のギャップ、２８…第２のギャップ、４１…容器、４１ａ…表面、５０…測定装置、５１…筐体、５２…接触電極、５３…測定線、５４…ヒューズ、５５…保護抵抗、５６…測定抵抗、５７…電圧計、６３…開口部、６８…移動部、７８…電流計、８５…測定抵抗、８６…電圧計、９１…ガード、９１ａ…第１の端部、９１ｂ…第２の端部、Ｐ１…離間位置、Ｐ２…接続位置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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