(57)【要約】【課題】個々に測定した複数の接地線の電流の位相調整を行うことができ、複数の避雷器の劣化を正確に診断する。【解決手段】複数相の配電線又は信号線と、前記複数相の配電線又は信号線のための複数の接地線と、の間に介在する複数の避雷器を劣化診断する避雷器劣化診断装置において、前記複数の接地線の電流を１相ずつ且つ所定期間測定する測定部と、測定後の前記複数の接地線の電流の値を記憶する記憶部と、前記記憶部から読み出される値に基づいて、測定後の前記複数の接地線の電流の各位相差を前記複数相の各位相差に合わせるべく位相調整する位相調整部と、位相調整後の前記複数の接地線の電流の値に応じて、前記複数の避雷器の劣化の度合を判別する判別部と、を備えた。【選択図】図１
2008116358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数相の配電線又は信号線と、前記複数相の配電線又は信号線のための複数の接地線と、の間に介在する複数の避雷器を劣化診断する避雷器劣化診断装置において、
前記複数の接地線の電流を１相ずつ且つ所定期間測定する測定部と、
測定後の前記複数の接地線の電流の値を記憶する記憶部と、
前記記憶部から読み出される値に基づいて、測定後の前記複数の接地線の電流の各位相差を前記複数相の各位相差に合わせるべく位相調整する位相調整部と、
位相調整後の前記複数の接地線の電流の値に応じて、前記複数の避雷器の劣化の度合を判別する判別部と、
を備えたことを特徴とする避雷器劣化診断装置。
【請求項２】
位相調整後の前記複数の接地線の電流を合成する合成部、を更に備え、
前記判別部は、合成後の前記複数の接地線の合成電流の値に応じて、前記複数の避雷器の劣化の度合を判別する、
ことを特徴とする請求項１に記載の避雷器劣化診断装置。
【請求項３】
位相調整後の前記複数の接地線の各電流を表示する第１表示部、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の避雷器劣化診断装置。
【請求項４】
合成後の前記複数の接地線の合成電流を表示する第２表示部、を備えたことを特徴とする請求項２に記載の避雷器劣化診断装置。
【請求項５】
前記位相調整部は、前記記憶部から読み出される前記複数の接地線の電流の値のうち、何れか１つの電流の位相を基に位相調整する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の避雷器劣化診断装置。
【請求項６】
前記位相調整部は、ｎ倍又は１／ｎ倍（ｎは正の整数）の周期が前記複数相の各位相差となる基準信号を基に位相調整する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の避雷器劣化診断装置。
【請求項７】
前記複数の接地線の電流のうち、所定周波数の成分のみを通過させるフィルタを、前記位相調整部の前段に備えたことを特徴とする請求項１，２，５，６の何れかに記載の避雷器劣化診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、避雷器劣化診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
避雷器は、電力施設や電気機器などを、雷や回路の開閉などに起因する過電圧から保護するものである。電力施設に避雷器が設けられる場合、避雷器の一端は、例えば、電源側の施設から負荷側の施設に電力を供給する配電線と接続され、他端は接地線と接続される。そして、避雷器は、配電線に過電圧が発生した場合に、異常電圧を大地に放電する（この状態のことを便宜上導通とする）。なお、配電線に過電圧が発生していない場合では、避雷器はほぼ絶縁状態であるが、配電線の電圧が印加されることによって、後述するように、例えば数μＡ程度の僅かな漏れ電流が発生している（この状態のことを便宜上非導通とする）。
【０００３】
避雷器としては、複数の酸化亜鉛（ＺｎＯ）素子が積層された構成のものが主に用いられている。また、避雷器は、その構成から等価的に図１１に示すように非線形抵抗と静電容量の並列回路で表すことができる。つまり、避雷器から接地線に流れる電流（以下電流Ｉｔとする）は、非線形抵抗に流れる電流（以下、電流Ｉｒとする）と、静電容量に流れる電流（以下、電流Ｉｃとする）とを合成したものとなる。また、この構成により、非導通の時においても、配電線の電圧が印加されることによって、避雷器には例えば数μＡ程度の電流Ｉｔが流れることとなる。
【０００４】
ところで、避雷器は、例えば当該避雷器の表面の汚れや損傷、あるいは、配電線の電圧の印加などによって経時的に劣化し、この劣化によって主に電流Ｉｒが増加する。一方、電流Ｉｃは、酸化亜鉛素子の構造に依存するため、避雷器の劣化にはほとんど依存しない。
【０００５】
図１２は、避雷器に流れる電流成分を説明するための図である。なお、以下の説明では、避雷器は、例えば電気角１２０度の位相差の３相（以下Ａ相、Ｂ相、Ｃ相とする）交流の配電線と、３相の配電線に対応する３本の接地線との間にそれぞれ設けられていることとする。図１２には、３相のうちのある相の避雷器の電圧Ｖ、電流Ｉｃ、Ｉｒ、Ｉｔを示している。
【０００６】
電流Ｉｃは、配電線の正弦波形の電圧Ｖに対して位相が９０度進み、電流Ｉｒは、電圧Ｖに対して同位相となっている。避雷器には、この電流Ｉｃと電流Ｉｒを合成した電流Ｉｔが流れることになる。  
従って、避雷器の劣化が進むにつれて電流Ｉｒが増加すると、電流Ｉｔは正弦波形から歪んでいくことになる。
【０００７】
なお、３相の配電線の電圧Ｖの位相差は、それぞれ電気角１２０度であるので、３つの避雷器に流れる電流Ｉｔの位相差も、それぞれ電気角１２０度ということになる。この３相の電流Ｉｔを加算（合成）すると、図１２に示すように第３高調波成分である零相の合成電流Ｉｚが得られる。つまり、避雷器が劣化するのに伴い、この合成電流Ｉｚの大きさが変化する。
【０００８】
この合成電流Ｉｚは、３相の電流Ｉｔにおける電流Ｉｃが、合成によって互いに打ち消されたものである。つまり、合成電流Ｉｚは、３相分の電流Ｉｔのうち避雷器の劣化を示す成分である電流Ｉｒが取り出されたものであり、３つの避雷器の劣化を診断するのに好適である。そこで、この合成電流Ｉｚを測定することにより３つの避雷器の劣化を診断する避雷器劣化診断装置が知られている。
【０００９】
合成電流Ｉｚを測定する方法として、前述した３つの避雷器の各接地線に電流測定用のクランプ型の計器用変流器（Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ：以下ＣＴと称する）を取り付けておき、各相の電流Ｉｔを同時に測定して合成する方法（例えば特許文献１参照）が知られている。また、３つの避雷器とそれぞれ接続される３つの接地線の接地側を繋いで１本に共有化し、この共有化した接地線に流れることになる合成電流Ｉｚを１つのＣＴで測定する方法も提案されている。
【特許文献１】特開１１−１０８９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、３本の接地線の電流を合成する方法では、例えば３つの避雷器の３本の接地線にそれぞれＣＴを取り付けておくことが必要となり、３本の接地線の電流を同時に測定しなくてはならなかった。つまり、位相調整ができないため、３本の接地線の電流を一つのＣＴで測定することによって、合成電流Ｉｚを算出することができなかった。このため、ＣＴが３つ必要となり、コストが高くなるという問題点があった。さらに、３つのＣＴを用いて各相の電流Itを測定することになるため、ＣＴ間のばらつきによる測定誤差が生じやすいという問題点があった。
【００１１】
また、接地線は、通常、前述したように、各避雷器に対応して３本設けられている。よって、共有化した接地線に流れる電流Ｉｚを一つのＣＴで測定するには、３本の接地線を１本に共有化するための大がかりな工事が必要であるという問題点があった。さらに、３本の接地線を１本に共有化すると、例えば３つの避雷器のうち何れか１つが劣化している場合、どの相の避雷器が劣化しているかを判別できないという問題点があった。
【００１２】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、個々に測定した複数の接地線の電流の位相調整を行うことができ、複数の避雷器の劣化を正確に診断することができる避雷器劣化診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するための発明は、複数相の配電線又は信号線と、前記複数相の配電線又は信号線のための複数の接地線と、の間に介在する複数の避雷器を劣化診断する避雷器劣化診断装置において、前記複数の接地線の電流を１相ずつ且つ所定期間測定する測定部と、測定後の前記複数の接地線の電流の値を記憶する記憶部と、前記記憶部から読み出される値に基づいて、測定後の前記複数の接地線の電流の各位相差を前記複数相の各位相差に合わせるべく位相調整する位相調整部と、位相調整後の前記複数の接地線の電流の値に応じて、前記複数の避雷器の劣化の度合を判別する判別部と、を備えたことを特徴とする。個々に測定した複数の接地線の電流の位相調整をすることができ、複数の避雷器の劣化を正確に診断することができる。また、このことにより、測定部を１つとすることができるので、従来よりも低コストおよび高精度で複数の避雷器の劣化を診断することができる。
【００１４】
また、かかる避雷器劣化診断装置において、位相調整後の前記複数の接地線の電流を合成する合成部、を更に備え、前記判別部は、合成後の前記複数の接地線の合成電流の値に応じて、前記複数の避雷器の劣化の度合を判別する、ことが好ましい。複数の接地線の電流を合成することで、各避雷器における劣化を示す電流Ｉｒ成分のみを取り出すことができ、この電流Ｉｒ成分によって複数の避雷器の劣化を判別することができる。
【００１５】
また、かかる避雷器劣化診断装置において、位相調整後の前記複数の接地線の各電流を表示する第１表示部、を備えていてもよい。各相の接地線の電流を、例えば電流波形で個別に表示することによって、各相の接地線の電流波形と、避雷器の交換が必要となる場合の基準波形とを、例えば目視によって比較することができ、その比較結果から複数の避雷器の劣化を相毎に容易に診断することができる。
【００１６】
また、かかる避雷器劣化診断装置において、合成後の前記複数の接地線の合成電流を表示する第２表示部、を備えていてもよい。合成電流を例えば電流波形で表示することによって、例えば合成電流の波高値と、避雷器の交換が必要となる基準値とを、例えば目視によって比較でき、その比較結果から複数の避雷器の劣化を容易に診断することができる。
【００１７】
また、かかる避雷器劣化診断装置において、前記位相調整部は、前記記憶部から読み出される前記複数の接地線の電流の値のうち、何れか１つの電流の位相を基に位相調整するようにしてもよい。何れか１相の接地線の電流を基に、他の接地線の電流の位相を調整することができる。よって独立した基準信号を用いることなく位相調整ができる。
【００１８】
また、かかる避雷器劣化診断装置において、前記位相調整部は、ｎ倍又は１／ｎ倍（ｎは正の整数）の周期が前記複数相の各位相差となる基準信号を基に位相調整するようにしてもよい。個々に測定した複数の接地線の電流の位相を、絶対的な基準となる基準信号の変化に同期して合わせ込むことができ、測定した各接地線の電流の位相差を算出することなく位相調整ができる。
【００１９】
また、かかる避雷器劣化診断装置において、前記複数の接地線の電流のうち、所定周波数の成分のみを通過させるフィルタを、前記位相調整部の前段に備えたことが好ましい。例えば商用電源電圧の周波数が６０Ｈｚ（西日本）である場合、６０Ｈｚの周波数のみを通過させるフィルタを用いると、測定した接地線の電流のうち６０Ｈｚ以外のノイズ成分を除去することができ、位相の調整をより正確に行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、個々に測定した複数の接地線の電流の位相調整を行うことができ、複数の避雷器の劣化を正確に診断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。  
図３は、本発明にかかる避雷器劣化診断装置を使用する際の一例を示す図である。なお、本実施形態では、避雷器は、電気角１２０度の位相差のある３相（Ａ相、Ｂ相、Ｃ相とする）交流の配電線にそれぞれ設けられることとする。この３相の配電線は、例えば電力施設において電源側の施設から負荷側の施設に電力を供給するものである。なお、３相の配電線の電圧の周波数は６０Ｈｚとする。
【００２２】
避雷器１０は、一端がＡ相配電線と接続され、他端が接地線１６ａを介して接地されている。そして、避雷器１０は、Ａ相配電線に過電圧が発生した場合に、電源側から負荷側に流れるＡ相配電線の電流を接地線１６ａに分流する。
【００２３】
避雷器１２は、一端がＢ相配電線と接続され、他端が接地線１６ｂを介して接地されている。そして、避雷器１２は、Ｂ相配電線に過電圧が発生した場合に、電源側から負荷側に流れるＢ相配電線の電流を接地線１６ｂに分流する。
【００２４】
避雷器１４は、一端がＣ相配電線と接続され、他端が接地線１６ｃを介して接地されている。そして、避雷器１４は、Ｃ相配電線に過電圧が発生した場合に、電源側から負荷側に流れるＣ相配電線の電流を接地線１６ｃに分流する。
【００２５】
なお、各避雷器において、各配電線の電流を各接地線に分流している状態を便宜上導通とする。また、各配電線に過電圧が発生していない場合では、各避雷器には、前述したように、例えば数μＡ程度の僅かな漏れ電流が発生している。以下、この状態のことを便宜上非導通とし、避雷器１０、１２、１４が非導通の時に、避雷器１０、１２、１４から、接地線１６ａ、１６ｂ、１６ｃに流れる電流を、それぞれ電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃとする。
【００２６】
避雷器劣化診断装置１００は、接地線１６ａの電流Ｉｔａ、接地線１６ｂの電流Ｉｔｂ、接地線１６ｃの電流Ｉｔｃをそれぞれ測定し、その測定結果に基づいて避雷器１０、１２、１４の劣化を診断するものである。
【００２７】
＝＝＝避雷器劣化診断装置＝＝＝
図２は、本発明に係る避雷器劣化診断装置１００の一例を示す外観図である。図２（ａ）は、後述する測定アーム２０が閉じた状態を示す正面図であり、図２（ｂ）は、測定アーム２０が開いた状態を示す正面図である。図２（ｃ）は測定アーム２０を示す斜視図である。また、図２（ｄ）は測定アーム２０の開閉を説明するための断面図である。なお、本発明の避雷器劣化診断装置１００は携帯可能に構成されている。
【００２８】
測定アーム２０は、端部同士が向かい合うＵ字形状のアーム２０Ａと、アーム２０Ｂによって形成されている。このアーム２０Ａ、２０Ｂは、高透磁率の磁性材料（例えばパーマロイ）で構成されている。アーム２０Ａ、２０Ｂの周囲には、図２（ｃ）の破線で示すように導電線２０Ｃが巻き回されており、これによりコイルが形成されている。また、アーム２０Ａ、２０Ｂ、及び導電線２０Ｃは、絶縁素材によって被覆されている。
【００２９】
また、図２（ｄ）に示すようにアーム２０Ａとアーム２０Ｂは、軸Ａに対してアーム端ＴＡ、ＴＢと反対側に、それぞれ、ばね４０で連結された突片２０Ｃ及び突片２０Ｄを有している。なお、図２（ａ）では、図２（ｄ）に示すばね４０の弾性力によって突片２０Ｃ及び突片２０Ｄに矢印ｅ方向の力が働き、このことによってアーム端ＴＡとアーム端ＴＢが当接した状態となっている。このとき、押釦２３は、突片２０Ｃ及び突片２０Ｄと、圧接することなく当接した状態となっている。
【００３０】
この状態から、ばね４０の弾性力に抗して開閉釦２３を矢印ｄ方向に押下すると、突片２０Ｃ、２０Ｄもｄ方向に移動する。このことにより、ばね４０に収縮することによる弾性力が蓄えられるとともに、アーム２０Ａとアーム２０Ｂが軸Ａを支点として矢印ｂ方向に回動する。よって、アーム端Ｔａとアーム端ＴＢが離間して、図２（ｂ）に示す状態（以下、この状態を開状態とする）となる。また、開状態から開閉釦２３の押下を解除すると、ばね４０が収縮して蓄えられていた弾性力によって、突片２０Ｃ、２０Ｄ、及び開閉釦２３が矢印ｅ方向に移動する。このことにより、アーム２０Ａとアーム２０Ｂが軸Ａを支点として矢印ｃ方向に回動して、図２（ａ）のようにアーム端Ｔａとアーム端ＴＢが当接する。以下この状態を閉状態とする。
【００３１】
なお、開状態は、測定アーム２０に接地線１６ａ、１６ｂ、１６ｃを挿入するとき、又は接地線１６ａ、１６ｂ、１６ｃから測定アーム２０を取り外すときの状態である。よって、開状態におけるアーム端ＴＡとアーム端ＴＢの離間距離は、接地線１６ａ、１６ｂ、１６ｃの直径よりも大きくなるように設定されている。
【００３２】
また、閉状態は、接地線１６ａ、１６ｂ、１６ｃを測定アーム２０で取り囲むことにより、取り囲んだ接地線１６ａ、１６ｂ、１６の電流測定を行うときの状態である。
【００３３】
測定アーム２０で取り囲んだ接地線１６ａ、１６ｂ、１６ｃに電流が流れると、測定アーム２０には、接地線１６ａ、１６ｂ、１６ｃに流れる電流に応じた磁界が発生する。この磁界による電磁誘導によって導電線２０Ｃに電流が流れることになり、当該電流の測定に基づいて、測定アーム２０で取り囲んだ接地線１６ａ、１６ｂ、１６ｃの電流が測定される。
【００３４】
押釦２２は、例えば図２（ａ）の矢印ａ方向に押下することによって、測定アーム２０に取り囲んだ各接地線に流れる電流の測定を開始させるものである。なお、押釦２２は、矢印ａ方向に一度押下して離すと図２（ａ）の二点鎖線で示す位置で停止し、再度、矢印ａ方向に押下して離すと元の位置（実線）に戻る構造となっている。なお、押釦２２が二点鎖線の位置では、例えば不図示のスイッチがオンすることによってハイレベル（以下「Ｈ」とする）の電圧が発生し、押釦２２が実線の位置では前記スイッチがオフすることによってローレベル（以下「Ｌ」とする）の電圧が発生することとする。後述する測定開始指示部１３４および測定相選択部１０６は、この「Ｈ」又は「Ｌ」の電圧（以下、押釦信号とする）のレベルに応じて電流の測定および各メモリの選択の制御を行うことになる。
【００３５】
Ａ相表示画面２４、Ｂ相表示画面２６、Ｃ相表示画面２８は、それぞれ電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃの測定結果を表示するものである。なお、本実施形態では、Ａ相表示画面２４、Ｂ相表示画面２６、Ｃ相表示画面２８は、電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃの測定結果を電流波形によって表示することとする。このように各測定結果を、電流波形で個別に表示することによって、各電流波形と、劣化の基準となる電流波形とを、例えば目視によって比較することができ、電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃを合成すると打ち消される静電容量成分の電流Ｉｃの大きさ及び避雷器１０、１２、１４の劣化を相毎に診断することができる。
【００３６】
零相表示画面３０は、電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃの測定結果を合成して得られる合成電流Ｉｚを表示するものである。なお、本実施形態では、零相表示画面３０は合成電流Ｉｚを、例えば電流波形によって表示することとする。このように表示することによって、例えば零相表示画面３０に表示される合成電流Ｉｚの波高値と、劣化の基準となる値との大きさを、例えば目視によって比較することができ、避雷器１０、１２、１４の劣化を容易に診断することができる。
【００３７】
レンジ切替つまみ３２は、例えば回動式のつまみであり、その選択位置に応じて零相表示画面３０、Ａ相表示画面２４、Ｂ相表示画面２６、Ｃ相表示画面２８の画面全体に表示される電流値の振幅範囲を切り替えるものである。例えば、レンジ切替つまみ３２で０．５ｍＡを選択した場合には、零相表示画面３０、Ａ相表示画面２４、Ｂ相表示画面２６、Ｃ相表示画面２８の画面全体に表示される合成電流Ｉｚ、電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃの電流値の振幅範囲は−０．５ｍＡ〜＋０．５ｍＡとなる。
【００３８】
表示切替スイッチ３４は、例えばスライド式に形成され、スライドによる選択に応じて零相表示画面３０による合成電流Ｉｚの表示と、Ａ相表示画面２４、Ｂ相表示画面２６、Ｃ相表示画面２８による電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃの表示とを切り替えるものである。例えば、表示切替スイッチ３４を紙面右側にスライドした場合には、Ａ相表示画面２４、Ｂ相表示画面２６、Ｃ相表示画面２８に、それぞれ電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃの電流波形が表示され、表示切替スイッチ３４を紙面左側にスライドした場合には、零相表示画面３０に合成電流Ｉｚの電流波形が表示される。
【００３９】
判別結果表示画面３６は、合成電流Ｉｚ、電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃから判別された避雷器１０、１２、１４の劣化の度合を数段階のレベルで表示するものである。なお、この判別方法については後述する。なお、判別結果表示画面３６を設けずに、Ａ相表示画面２４、Ｂ相表示画面２６、Ｃ相表示画面２８、零相表示画面３０における表示出力に基づいて、避雷器１０、１２、１４の劣化の度合を判別するようにしてもよい。
【００４０】
次に、図１を参照しつつ、本発明に係る避雷器劣化診断装置１００の構成について説明する。図１は本発明に係る避雷器劣化診断装置１００の構成の一例を示すブロック図である。  
本発明の避雷器劣化診断装置１００は、電流測定部１０１（測定部）、増幅部１０２、サンプリング部１０３、Ａ／Ｄ変換部１０４、測定相選択部１０６、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２、フィルタ１１４、位相調整部１１６、Ｄ／Ａ変換部１１７、処理部１１８、零相表示部１２０（第２表示部）、Ａ相表示部１２２、Ｂ相表示部１２４、Ｃ相表示部１２６、レンジ切替部１３０、表示切替部１３２、測定開始指示部１３４、判別部１４０、判別結果表示部１４２を有している。なお、図１に示すブロック図において、Ａ／Ｄ変換部１０４からＤ／Ａ変換部１１７の間（測定相選択部１０６、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２、フィルタ１１４、位相調整部１１６）ではデジタル処理が行われ、それ以外ではアナログ処理が行われる。また、Ａ相表示部１２２、Ｂ相表示部１２４、Ｃ相表示部１２６は、第１表示部を構成している。
【００４１】
測定開始指示部１３４は、「Ｈ」又は「Ｌ」の測定信号を、電流測定部１０１及び測定相選択部１０６に出力するものである。なお、「Ｈ」の測定信号は、電流測定部１０１に対して電流の測定を指示する信号であるとともに、測定相選択部１０６に対してＡ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２を順次選択し、及び選択したメモリにおいてアドレス書き込みの制御を実行させる信号である。一方、「Ｌ」の測定信号は、電流測定部１０１に対して電流の測定を停止させる信号であるとともに、測定相選択部１０６に対して、押釦信号が「Ｈ」である期間に、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２の読み出しの制御を実行させる信号である。
【００４２】
また、測定開始指示部１３４は、「Ｈ」の測定信号の入力によって、例えば計数値が全て０の状態（以下、初期値とする）から所定期間（例えば電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃのｍ周期：ｍは正の整数）までをカウントするカウンタ１４０を有している。なお、カウンタ１４０のカウントは、電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃの周期よりも十分短い周期（例えば後述するサンプリング部１０３でのサンプリングと同じ周期）のクロックで行われる。カウンタ１４０はｍ周期をカウントするとオーバーフローを示す信号（以下オーバーフロー信号とする）を出力して初期値に戻る。
【００４３】
測定開始指示部１３４は、押釦２２の矢印ａ方向の押下による「Ｈ」の押釦信号を検出すると、「Ｈ」の測定信号を電流測定部１０１、及び測定相選択部１０６に出力する。また、同時に、カウンタ１４０はカウントを開始する。そして、カウンタ１４０はｍ周期をカウントすると、オーバーフロー信号を出力して初期値に戻る。測定開始指示部１３４は、オーバーフロー信号を受信すると、測定信号を「Ｈ」から「Ｌ」に切り替える。
【００４４】
電流測定部１０１は、測定アーム２０に取り囲んだ各接地線に流れる電流（電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃ）を、当該測定アーム２０における電磁誘導に基づいて測定するものである。
【００４５】
増幅部１０２は、電流測定部１０１で測定された、例えば数μＡの電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃの電流を、Ａ／Ｄ変換部１０４が有するビット分解能（例えば２５６レベル）でのデジタル変換が可能な振幅に増幅する。
【００４６】
サンプリング部１０３は、増幅部１０２の出力をサンプリングする。このサンプリングは、後述するＤ／Ａ変換部１１７でのアナログ変換出力を、Ａ／Ｄ変換前の電流波形に近くするべく、ｍ周期より十分短い周期で行われる。
【００４７】
Ａ／Ｄ変換部１０４は、増幅された電流のサンプリング値を、例えば８ビット（２５６レベル）のデジタル値に変換する。なお、このビット数は、Ｄ／Ａ変換部１１７でのアナログ変換出力をＡ／Ｄ変換前の電流波形に十分近くできるものである。
【００４８】
測定相選択部１０６は、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２を順次選択する機能、選択したメモリのアドレスを指定する機能、及び選択したメモリへのデータの書き込み／読み出しを制御する機能を有している。そして測定相選択部１０６は、測定開始指示部１３４から「Ｈ」の測定信号が入力されると、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２の順に選択し、さらに、Ａ／Ｄ変換部１０４の出力を、サンプリング周期に同期して、選択したメモリの先頭アドレスからアドレス順に指定して書き込んでいく。なお、測定相選択部１０６は、Ｃ相メモリ１１２を選択した後（後述するＣ相選択信号が「Ｌ」から「Ｈ」に変化した後）は、「Ｈ」の測定信号の入力にかかわらずＡ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２の何れの選択も行わないようになっている（以下、選択不可状態とする）。そして、後述する処理部１１８から測定相選択部１０６にリセット信号が入力されると、選択不可状態が解除され、測定相選択部１０６は、「Ｈ」の測定信号の入力に応じて再度Ａ相メモリ１０８から選択を行う。
【００４９】
Ａ相メモリ１０８は、電流Ｉｔａのデジタル変換値を記憶するものであり、測定相選択部１０６によって選択された場合、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力されるデジタル値が、サンプリング部１０３のサンプリング周期に同期して、先頭アドレスから順次書き込まれる。Ｂ相メモリ１１０は、電流Ｉｔｂのデジタル変換値を記憶するものであり、測定相選択部１０６によって選択された場合、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力されるデジタル値が、サンプリング部１０３のサンプリング周期に同期して、先頭アドレスから順次書き込まれる。Ｃ相メモリ１１２は、電流Ｉｔｃのデジタル変換値を記憶するものであり、測定相選択部１０６によって選択された場合、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力されるデジタル値が、サンプリング部１０３のサンプリング周期に同期して、先頭アドレスから順次書き込まれる。なお、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２は、記憶部を構成している。
【００５０】
フィルタ１１４は、入力信号にサンプリング周期単位の遅延を与える遅延回路と、遅延回路の出力を所定の乗算定数で乗算する乗算回路と、乗算回路の出力を加算する加算回路とを有して構成された周知のＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）型又はＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）型のデジタルフィルタである。フィルタ１１４は、例えば周波数６０Ｈｚ付近の周波数を通過させるべく遅延回路の遅延の設定及び乗算回路の乗算定数が設定されており、周波数６０Ｈｚより周波数の高いノイズ成分を除去することができる。なお、フィルタ１１４は、例えばＡ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２の前段に設けてもよい。フィルタ１１４をＡ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２の前段に設けるとフィルタ１１４でノイズ成分が除去されるため、各メモリの容量を少なくすることができる。
【００５１】
位相調整部１１６は、押釦信号が「Ｈ」、測定信号が「Ｌ」のとき測定相選択部１０６によって読み出された各メモリのデータを保持する、例えばキャッシュメモリ（不図示）を有しており、キャッシュメモリに保持されたデータを用いることにより、後述するように基準点を基にしてＡ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２のデータの書き換えを行う。なお、交流の電流波形の振幅の中点の直流値をゼロとする電流の正負が切り替わる点を、ゼロクロス点といい、この点の電流値をデジタル変換するとデジタル値が全て０となることとする。本実施形態では、ゼロクロス点すなわちデジタル値が全て０となる点を基準としてデータの書き換えを行うこととする。
【００５２】
Ｄ／Ａ変換部１１７は、位相調整部１１６で位相が調整された３相分のデジタル値をそれぞれアナログ値の電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′に変換する。
【００５３】
表示切替部１３２は、表示切替スイッチ３４の選択（スライド）位置に応じて、例えば「Ｈ」、「Ｌ」の信号を処理部１１８に出力することによって、零相表示部１２０への出力と、Ａ相表示部１２２、Ｂ相表示部１２４、Ｃ相表示部１２６への出力との切り替えを処理部１１８に指示する。
【００５４】
レンジ切替部１３０は、レンジ切替つまみ３２の３段階の選択に応じて例えば２ビットのデジタル値を処理部１１８に出力する。例えば、レンジ切替部１３０は、レンジ切替つまみ３２で０、５ｍＡが選択された場合は（００）、１ｍＡが選択された場合は（０１）、５ｍＡが選択された場合は（１０）のデジタル値を処理部１１８に出力する。そして、この２ビットのデジタル値によって、処理部１１８で零相表示画面３０、Ａ相表示画面２４、Ｂ相表示画面２６、Ｃ相表示画面２８に表示される電流値の振幅の切り替えが行われる。
【００５５】
処理部１１８（合成部）は、表示切替部１３２から零相表示部１２０への表示が指示される場合、Ｄ／Ａ変換部１１７から出力される３相の電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′を合成して合成電流Iｚ′を算出し、合成電流Ｉｚ′の値をレンジ切替部１３０で指示される電流振幅で零相表示部１２０へ出力する。また、処理部１１８は表示切替部１３２から各相の表示が指示される場合、Ｄ／Ａ変換部１１７から出力される３相の電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′の値をレンジ切替部１２０で指示される電流振幅でＡ相表示部１２２、Ｂ相表示部１２４、Ｃ相表示部１２６に出力する。また、処理部１１８は、例えば合成電流Ｉｚ´を算出すると、測定相選択部１０６に、前述した選択不可状態から、再度Ａ相メモリ１０８からの選択を可能とさせるためのリセット信号を送信する。
【００５６】
零相表示部１２０は、零相表示画面３０と、処理部１１８の出力に基づいて零相表示画面３０への表示を制御する機能とを有している。  
Ａ相表示部１２２は、Ａ相表示画面２４と、処理部１１８の出力に基づいてＡ相表示画面２４への表示を制御する機能とを有している。  
Ｂ相表示部１２４は、Ｂ相表示画面２６と、処理部１１８の出力に基づいてＢ相表示画面２６への表示を制御する機能とを有している。  
Ｃ相表示部１２６は、Ｂ相表示画面２８と、処理部１１８の出力に基づいてＣ相表示画面２８への表示を制御する機能とを有している。
【００５７】
判別部１４０は、処理部１１８によって合成された合成電流Ｉｚ′の大きさに応じて、避雷器１０、１２、１４の劣化の度合の判別を行う。この劣化の度合は、例えば合成電流Ｉｚ′で判別する場合、避雷器１０、１２、１４を設置したときの合成電流Ｉｚ′の初期値と、避雷器１０、１２、１４の交換が必要となる状態における合成電流Ｉｚ′の値との間を数段階に区分したレベル（例えばレベル１〜レベル５）で設定されている。そして、判別部１４０は、合成電流Ｉｚ′の大きさと、設定された値とを比較することによって避雷器１０、１２、１４の少なくとも１相の劣化の度合を判別し、判別結果表示部１４２にその判別結果を出力する。
【００５８】
判別結果表示部１４２は、判別結果表示画面３６と、判別部１４０の出力に基づいて判別結果表示画面３６への表示を制御する機能とを有している。
【００５９】
＝＝＝位相調整＝＝＝
以下、図１、図４、図５、図６を参照しつつ、本発明の避雷器劣化診断装置による位相調整について説明する。図４は、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２における各アドレス空間をマップ状に表したものである。図５は、位相調整部１１６による位相調整を説明するためのフローチャートである。図６は、各メモリの選択、書き込み、読み出しの動作を説明するためのタイムチャートである。なお、タイムチャートにおいて、各メモリの選択信号、書き込み信号、読み出し信号は「Ｌ」でアクティブ（活性）であることとする。
【００６０】
なお、押釦信号が「Ｌ」の場合、測定相選択部１０６は、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２のいずれも選択していない（この状態を待機状態とする）。以下、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２がまだ選択されていない（各メモリに必要な情報が書き込まれていない）待機状態から説明を始めることとする。
【００６１】
例えば電力会社の作業員は、前述したように測定アーム２０を開状態とすることでアーム２０Ａ、２０Ｂ間に、まず接地線１６ａを挿入し、測定アーム２０を閉状態とすることによって、測定アーム２０で接地線１６ａを取り囲む。そして、作業員が押釦２２を押下すると、押釦２２は図２（ａ）の二点鎖線の位置で停止する。この状態で不図示のスイッチにより押釦信号が「Ｈ」となる。測定開始指示部１３４は、「Ｈ」の押釦信号を検出すると測定信号を「Ｌ」から「Ｈ」に切り替える（時刻ｔ０）。また同時にカウンタ１４０は初期値からカウントを開始する。測定相選択部１０６は、「Ｈ」の測定信号が入力されると、まずＡ相選択信号、及びＡ相書き込み信号が「Ｌ」となる。また電流測定部１０１は、「Ｈ」の測定信号が入力されると、測定アーム２０で取り囲んだ接地線の電流の測定を開始する。
【００６２】
測定相選択部１０６は、サンプリング部１０３でのサンプリング周期に同期して、Ａ相メモリ１０８のアドレスを先頭アドレス“００００”（Ｈｅｘａｄｅｃｉｍａｌ ：１６進）から順次指定して、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力されるデジタル値（以下データとする）を図４に示すように書き込んでいく。カウンタ１４０はｍ周期をカウントするとオーバーフロー信号を出力して初期値に戻り、測定開始指示部１３４はオーバーフロー信号を受信すると測定信号を「Ｈ」から「Ｌ」に切り替える（時刻ｔ１）。電流測定部１０１は「Ｌ」の測定信号が入力されると測定を停止する。なお、カウンタ１４０がオーバーフローとなった場合に、測定された最後のデータはＡ相メモリ１０８のアドレス“ＦＦＦＦ”に書き込まれるように、サンプリング数が設定されていることとする。
【００６３】
押釦信号が「Ｈ」、測定信号が「Ｌ」となることによって、Ａ相書き込み信号が「Ｈ」、Ａ相読み出し信号が「Ｌ」となる。この期間にＡ相メモリ１０８の読み出しが行われる。なお、避雷器劣化診断装置１００は、各相の読み出し信号を入力するとともに、入力された読み出し信号が「Ｌ」から「Ｈ」に変化すると、例えばブザーなどの音を発するスピーカー（不図示）、あるいは発光する発光素子（不図示）などを備えている。この場合、時刻ｔ２でＡ相読み出し信号が「Ｌ」から「Ｈ」に変化すると、スピーカー又は発光素子は、この変化を検出し、例えば音又は発光などによって作業者に通知する。
【００６４】
作業員は、この通知により、押釦２２を図２（ａ）の二点鎖線の位置から、再度押下する。すると、押釦２２は図２（ａ）の実線の位置に戻り、押釦信号は「Ｌ」となる。押釦信号が「Ｌ」となることによって、Ａ相選択信号が「Ｈ」となって測定相選択部１０６は待機状態となる（時刻ｔ３）。
【００６５】
次に、作業員は測定アーム２０を開状態として、接地線１６ａから測定アーム２０を取り外し、接地線１６ａの場合と同様に、測定アーム２０で接地線１６ｂを取り囲む。そして、作業員が押釦２２を押下すると、押釦２２は図２（ａ）の二点鎖線の位置で停止する。すると、押釦信号が「Ｈ」となり、測定開始指示部１３４は、この「Ｈ」の押釦信号を検出することにより測定信号を「Ｌ」から「Ｈ」に切り替える（時刻ｔ４）。また同時にカウンタ１４０は初期値からカウントを開始する。測定相選択部１０６に「Ｈ」の測定信号が入力されることによって、Ｂ相メモリ選択信号、及びＢ相書き込み信号が「Ｌ」となる。また、電流測定部１０１は「Ｈ」の測定信号が入力されると、測定アーム２０で取り囲んだ接地線１６ｂの電流の測定を開始する。
【００６６】
測定相選択部１０６は、サンプリング部１０３でのサンプリング周期に同期して、Ｂ相メモリ１１０のアドレスを先頭アドレス“００００”から順次指定して、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力されるデジタル値（以下データとする）を書き込んでいく。以降（時刻ｔ５〜ｔ７）の動作は接地線１６ａの電流測定する場合と同様である。また、作業者が、測定アーム２０で接地線１６ｃを取り囲んで、接地線１６ｃの電流を測定する場合（時刻ｔｔ８〜ｔ１１）の動作も接地線１６ａの電流測定する場合と同様である。
【００６７】
このようにして、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２には、電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′のそれぞれｍ周期分の測定データが先頭アドレス“００００”から順にアドレス“ＦＦＦＦ”まで書き込まれる。なお、図４に示すマップでのアドレス“００００”とアドレス“ＦＦＦＦ”間のアドレス数は、それぞれ電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′のｍ周期におけるサンプリング数に相当することになる。よって、このサンプリング数から例えば電気角１２０度の位相差に相当するアドレス数Ｔを求めることができる。例えば、ｍ＝１として１周期の測定を行う場合、サンプリング数の１／３がアドレス数Ｔとなる。このアドレス数Ｔは、予め位相調整部１１６に、例えば不図示のメモリによって記憶されていることとする。
【００６８】
押釦信号が「Ｈ」、測定信号が「Ｌ」となることによって、読み出されたＡ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２の各データは、フィルタ１１４を介して位相調整部１１６に入力される（Ｓ１０１）。この読み出されたデータは、位相調整部１１６の例えばキャッシュメモリに一時的に保持される。
【００６９】
次に、位相調整部１１６は、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２のそれぞれにおいて、読み出されたデータが全て０となる点のアドレスを検出する（Ｓ１０２）。なお、このデータが全て０となる点は、前述したように電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′の電流波形におけるゼロクロス点に相当するものであるので、以下、この点のことをゼロクロス点と称することにする。
【００７０】
そして、位相調整部１１６は、Ａ相メモリ１０８のゼロクロス点のアドレスに、前述したアドレス数Ｔを加算したＢ相メモリ１１０のアドレスを、Ｂ相のゼロクロス点とするべく、例えばキャッシュメモリに保持されたデータを、先頭アドレス“００００”側（以下、先頭番地側とする）、又は最終アドレス“ＦＦＦＦ”側（以下、最終番地側とする）にずらしてＢ相メモリ１１０の書き換えを行う（Ｓ１０３）。例えば図４の場合、Ｂ相メモリ１１０のゼロクロス点のアドレスと、Ａ相メモリのゼロクロス点のアドレスにアドレス数Ｔを加算したアドレスとの間のアドレス数Ｓ１を求め、キャッシュメモリに保持されたデータを、アドレス数Ｓ１分だけ先頭番地側にずらしてＢ相メモリ１１０の各アドレスに書き込む。
【００７１】
ここで、図４に示すマップのアドレス数“００００” 〜“ＦＦＦＦ”は、電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′のｍ周期分のサンプリング数に相当しており、且つ、電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′は、それぞれ周期的に略同じ波形に変化するものである。よって、例えばＢ相メモリ１１０のデータを、アドレス数Ｓ１分先頭番地側に移して書き換える場合、先頭番地側のアドレス数Ｓ１分のデータは、最終番地側のアドレスに移して書き込むことができる。このようにしてＢ相メモリ１１０のデータを書き換える。
【００７２】
続いて、データの書き換えを行ったＢ相メモリ１１０のゼロクロス点のアドレスに、前記アドレス数Ｔを加算したＣ相メモリ１１２のアドレスをＣ相のゼロクロス点とするべく、例えばキャッシュメモリに保持されたデータを、先頭番地側、又は最終番地側にずらしてＣ相メモリ１１２に書き込む（Ｓ１０４）。例えば図４の場合、Ｃ相メモリ１１２のゼロクロス点のアドレスと、書き換えを行ったＢ相メモリ１１０のゼロクロス点のアドレスにアドレス数Ｔを加算したアドレスとの間のアドレス数Ｓ２を求め、キャッシュメモリに保持されたデータを、先頭アドレス最終番地側にアドレス数Ｓ２分だけずらしてＣ相メモリ１１２の各アドレスに書き込むことができる。この場合、最終番地側のアドレス数Ｓ２分のデータは、先頭番地側のアドレスに移して書き込むようにする。
【００７３】
なお、このＣ相メモリ１１２のデータの書き換えにより、Ｃ相メモリ１１２のゼロクロス点のアドレスとＡ相メモリ１０８のゼロクロス点のアドレスとの間のアドレス数は、アドレス数Ｔと等しくなる。  
そして、位相調整部１１６は、書き換え後の各メモリのデータを後段のＤ／Ａ変換部１１９に出力する（Ｓ１０５）。
【００７４】
＝＝＝避雷器劣化診断装置の動作＝＝＝
以下、図１乃至図７を参照しつつ本発明に係る避雷器劣化診断装置１００の動作について説明する。なお、接地線１６ａ、１６ｂ、１６ｃの測定順序は予めこの順に設定されていることとする。また、押釦２２が押下されていない状態では押釦信号、測定信号は共に「Ｌ」であり、電流測定部１０１での電流測定、及び測定相選択部１０６での各メモリの選択、書き込み、読み出しの制御は行われていない。
【００７５】
先ず、例えば作業員によって、開閉釦２３が図２（ａ）の矢印ｄ方向に押下され測定アーム２０が開状態となり、アーム２０Ａ、２０Ｂ間に、接地線１６ａが挿入される。そして、開閉釦２３の押下が解除されると、測定アーム２０は、閉状態となり接地線１６ａを取り囲む。この状態で接地線１６ａに電流Ｉｔａが流れると、電磁誘導によって測定アーム２０の導電線に接地線１６ａの電流Ｉｔａに基づいた電流が流れることになる。作業員が押釦２２を図２（ａ）の矢印ａ方向に押下して離すと、押釦２２は図２（ａ）の二点鎖線の位置で停止し、この状態で押釦信号が「Ｈ」となる。
【００７６】
測定開始指示部１３４は、「Ｈ」の押釦信号を検出すると、測定信号を「Ｌ」から「Ｈ」に切り替える。また、カウンタ１４０は初期値からカウントを開始する。測定相選択部１０６は「Ｈ」の測定信号が入力されることによって、まずＡ相メモリ１０８を選択する。また、電流測定部１０１は「Ｈ」の測定信号が入力されると、電流Ｉｔａの測定を開始する。電流測定部１０１で測定された電流Ｉｔａは、増幅部１０２で増幅され、サンプリング部１０３でサンプリングされた後、Ａ／Ｄ変換部１０４で順次デジタル値に変換される。測定相選択部１０６は、Ａ相メモリ１０８のアドレスを先頭から順次指定するとともに、指定したアドレスに、Ａ／Ｄ変換部１０４でデジタル値に変換されたデータを、サンプリング部１０３のサンプリングに同期して書き込んでいく。
【００７７】
カウンタ１４０はｍ周期をカウントするとオーバーフロー信号を出力して初期値に戻り、測定開始指示部１３４は、オーバーフロー信号を受信することによって、測定信号を「Ｈ」から「Ｌ」に切り替える。電流測定部１０１は、「Ｌ」の測定信号が入力されると接地線１６ａの電流Ｉｔａの測定を停止する。また、測定相選択部１０６は、押釦信号が「Ｈ」、且つ、測定信号が「Ｌ」となることにより、Ａ相メモリ１０８の読み出し制御を行う。読み出しが終了すると、例えば音や発光などによって接地線１６ａの測定を終了したことが作業員に通知される。そして、作業員が押釦２２を、再度、押下すると、押釦２２は図２（ａ）の実線の位置に戻り、押釦信号が「Ｌ」となる。「Ｌ」の押釦信号により、測定相選択部１０６はＡ相メモリ１０８の選択を終了し、待機状態となる。そして作業員が、開閉釦２３を図２（ａ）の矢印ｄ方向に押下することで測定アーム２０は開状態となり、測定アーム２０は、接地線１６ａから取り外される。
【００７８】
次に、作業員によって、開閉釦２３が図２（ａ）の矢印ｄ方向に押下されて測定アーム２０が開状態となり、アーム２０Ａ、２０Ｂ間に、接地線１６ｂが挿入される。そして、開閉釦２３の押下が解除されると、測定アーム２０は、閉状態となり接地線１６ｂを取り囲む。この状態で接地線１６ｂに電流Ｉｔｂが流れると、電磁誘導によって測定アーム２０の導電線に接地線１６ｂの電流Ｉｔｂに基づいた電流が流れることになる。作業員が押釦２２を図２（ａ）の矢印ａ方向に押下して離すと、押釦２２は図２（ａ）の二点鎖線の位置で停止し、このとき押釦信号が「Ｈ」となる。
【００７９】
測定開始指示部１３４は、「Ｈ」の押釦信号を検出すると、測定信号を「Ｌ」から「Ｈ」に切り替える。また、カウンタ１４０は初期値からカウントを開始する。測定相選択部１０６は「Ｈ」の測定信号が入力されることによって、Ｂ相メモリ１１０を選択する。また、電流測定部１０１は「Ｈ」の測定信号が入力されると、電流Ｉｔｂの測定を開始する。電流測定部１０１で測定された電流Ｉｔｂは、増幅部１０２で増幅され、サンプリング部１０３でサンプリングされた後、Ａ／Ｄ変換部１０４で順次デジタル値に変換される。測定相選択部１０６は、Ｂ相メモリ１１０のアドレスを先頭から順次指定するとともに、指定したアドレスに、Ａ／Ｄ変換部１０４でデジタル値に変換されたデータを、サンプリング部１０３のサンプリングに同期して書き込んでいく。
【００８０】
カウンタ１４０はｍ周期をカウントするとオーバーフロー信号を出力して初期値に戻り、測定開始指示部１３４は、オーバーフロー信号を受信することによって、測定信号を「Ｈ」から「Ｌ」に切り替える。電流測定部１０１は、「Ｌ」の測定信号が入力されると接地線１６ｂの電流Ｉｔｂの測定を停止する。また、測定相選択部１０６は、押釦信号が「Ｈ」、且つ、測定信号が「Ｌ」となることにより、Ｂ相メモリ１１０の読み出し制御を行う。読み出しが終了すると、例えば音や発光などによって接地線１６ａの測定を終了したことが作業員に通知される。そして、作業員が押釦２２を、再度、押下すると、押釦２２は図２（ａ）の実線の位置に戻り、押釦信号が「Ｌ」となる。「Ｌ」の押釦信号により、測定相選択部１０６はＢ相メモリ１１０の選択を終了し、待機状態となる。そして作業員が、開閉釦２３を図２（ａ）の矢印ｄ方向に押下することで測定アーム２０が開状態となり、測定アーム２０は、接地線１６ｂから取り外される。
【００８１】
続いて、作業員によって、開閉釦２３が図２（ａ）の矢印ｄ方向に押下され測定アーム２０が開状態となり、アーム２０Ａ、２０Ｂ間に、接地線１６ｃが挿入される。そして、開閉釦２３の押下が解除されると、測定アーム２０は、閉状態となり接地線１６ｃを取り囲む。この状態で接地線１６ｃに電流Ｉｔｃが流れると、電磁誘導によって測定アーム２０の導電線に接地線１６ｃの電流Ｉｔｃに基づいた電流が流れることになる。作業員が押釦２２を図２（ａ）の矢印ａ方向に押下して離すと、押釦２２は図２（ａ）の二点鎖線の位置で停止し、このとき押釦信号が「Ｈ」となる。
【００８２】
測定開始指示部１３４は、「Ｈ」の押釦信号を検出すると、測定信号を「Ｌ」から「Ｈ」に切り替える。また、カウンタ１４０は初期値からカウントを開始する。測定相選択部１０６は「Ｈ」の測定信号が入力されることによって、Ｂ相メモリ１１０を選択する。また、電流測定部１０１は「Ｈ」の測定信号が入力されると、電流Ｉｔｃの測定を開始する。電流測定部１０１で測定された電流Ｉｔｃは、増幅部１０２で増幅され、サンプリング部１０３でサンプリングされた後、Ａ／Ｄ変換部１０４で順次デジタル値に変換される。測定相選択部１０６は、Ｂ相メモリ１１０のアドレスを先頭から順次指定するとともに、指定したアドレスに、Ａ／Ｄ変換部１０４でデジタル値に変換されたデータを、サンプリング部１０３のサンプリングに同期して書き込んでいく。
【００８３】
カウンタ１４０はｍ周期をカウントするとオーバーフロー信号を出力して初期値に戻り、測定開始指示部１３４は、オーバーフロー信号を受信することによって、測定信号を「Ｈ」から「Ｌ」に切り替える。電流測定部１０１は、「Ｌ」の測定信号が入力されると接地線１６ｃの電流Ｉｔｃの測定を停止する。また、測定相選択部１０６は、押釦信号が「Ｈ」、且つ、測定信号が「Ｌ」となることにより、Ｃ相メモリ１１２の読み出し制御を行う。読み出しが終了すると、例えば音や発光などによって接地線１６ａの測定を終了したことが作業員に通知される。そして、作業員が押釦２２を、再度、押下すると、押釦２２は図２（ａ）の実線の位置に戻り、押釦信号が「Ｌ」となる。「Ｌ」の押釦信号により、測定相選択部１０６はＣ相メモリ１１２の選択を終了し、待機状態となる。そして作業員が、開閉釦２３を図２（ａ）の矢印ｄ方向に押下することで測定アーム２０が図２（ｂ）の開状態となり、測定アーム２０は、接地線１６ｃから取り外される。
【００８４】
Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２に書き込まれたデータは、例えば周波数６０Ｈｚ以外のノイズ成分がフィルタ１１４で除去されて、測定相選択部１０６に読み出される。位相調整部１１６は、前述したようにＡ相メモリ１０８のゼロクロス点を基準として、Ｂ相メモリ１１０、及びＣ相メモリ１１２のデータを先頭番地側、又は最終番地側にずらすことによるデータの書き換えを行う。
【００８５】
位相調整部１１６の出力は、Ｄ／Ａ変換部１１７でアナログ値の電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′に変換される。
【００８６】
処理部１１８は、表示切替部１３２によって零相表示部１２０への表示を指示される場合には、Ｄ／Ａ変換部１１７から出力される電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′を加算（合成）して合成電流Ｉｚ′を算出し、零相表示部１２０に出力する。この合成電流Ｉｚ′は、零相表示画面３０に、例えば電流波形で表示される。
【００８７】
また、処理部１１８は、表示切替部１３２によってＡ相表示部１２２、Ｂ相表示部１２４、Ｃ相表示部１２６への表示を指示される場合には、Ｄ／Ａ変換部１１７から出力される電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′の値をそれぞれＡ相表示部１２２、Ｂ相表示部１２４、Ｃ相表示部１２６に出力する。そして、電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′はＡ相表示画面２４、Ｂ相表示画面２６、Ｃ相表示画面２８に、例えば電流波形で表示される。
【００８８】
判別部１４０は、測定して得られた合成電流Ｉｚの波高値を、例えば避雷器１０、１２、１４を設置したときの合成電流Ｉｚの初期値と避雷器１０、１２、１４の交換が必要となる状態における合成電流Ｉｚの値との間を数段階に区分して設けられたレベル（例えばレベル１〜レベル５）と比較することによって劣化の度合を判別する。判別された劣化の度合は、判別結果表示部１４２に出力され判別結果表示画面３６に表示される。
【００８９】
図７は、Ａ相表示画面２４、Ｂ相表示画面２６、Ｃ相表示画面２８、零相表示画面３０に表示される電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′、合成電流Ｉｚ′の各電流波形の一例を示す図である。図７においてａ１、ａ２はＡ相の電流Ｉｔａのゼロクロス点であり、ｂ１，ｂ２はＢ相の電流Ｉｔｂのゼロクロス点であり、ｃ１、ｃ２はＣ相の電流Ｉｔｃのゼロクロス点である。
【００９０】
本発明の避雷器劣化診断装置１００では、電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃを個々に測定しても、位相調整部１１６によってａ１とｂ１、ｂ１とｃ１、ｃ１とａ２をそれぞれ電気角１２０度となるように位相調整をすることができ、このことにより、避雷器１０、１２、１４の劣化を正確に診断することができる。なお、図７に示す電気角１２０度の位相差は図４におけるアドレス数Ｔに相当するものとなる。
【００９１】
また、位相差を調整した電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′を処理部１１８で加算することにより合成電流Ｉｚ′を算出することができ、この合成電流Ｉｚ′の例えば波高値と避雷器の劣化を示す基準値とを比較することに基づいて避雷器１０、１２、１４の劣化を診断することができる。
【００９２】
さらに、Ａ相表示部１２２、Ｂ相表示部１２４、Ｃ相表示部１２６にそれぞれ表示される電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′の電流波形と、劣化を示す基準波形とをそれぞれ比較することによって、避雷器１０、１２、１４の劣化を個別に診断することもできる。また電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′のうちの各容量成分である電流Ｉｃの大きさを確認することもできる。
【００９３】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
図８は本発明の他の実施形態に係る避雷器劣化診断装置２００の構成を示すブロック図である。なお、図８において図１と同一構成の部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００９４】
図８に示す電流検出回路２００は、基準信号発生部２０２、位相調整部２０４を有している。
【００９５】
基準信号発生部２０２は、電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃの各位相差に対して、ｎ倍又は１／ｎ倍（ｎは正の整数）となる周期の基準信号を発生するものである。本実施形態では、基準信号発生部２０２は、周波数６０Ｈｚの基準信号（クロック）を発生することとする。なお、基準信号として、例えばＡ相配電線の電圧Ｖ（周波数６０Ｈｚ）を用いてもよい。
【００９６】
位相調整部２０４は、測定相選択部１０６によって読み出されたＡ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２の各データを一時的に保持する、例えばキャッシュメモリ（不図示）を有しており、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２のデータを、基準信号を基にして書き換える。
【００９７】
次に避雷器劣化診断装置２００の位相調整部２０４の位相調整の動作について説明する。
【００９８】
図９（ａ）（ｂ）は、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２における各アドレス空間をマップ状に表したものである。図１０は、位相調整部２０４による位相調整を説明するためのフローチャートである。
【００９９】
図４の場合と同様に電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃの所定期間（例えばｍ周期）に相当するデジタル値が、測定相選択部１０６によって選択されたＡ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２の先頭番地から最終番地に、先頭アドレスから順次指定されてアドレス順に書き込まれる。また、アドレス“００００”〜アドレス“ＦＦＦＦ”のアドレス数は、電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′のｍ周期のサンプリング数となるので、例えば電気角１２０度に相当するアドレス数Ｔを求めることができる。このアドレス数Ｔ、及びアドレス数Ｔの２倍（アドレス数２Ｔとする）は、位相調整部２０４のメモリ（不図示）に予め設定されていることとする。
【０１００】
位相調整部２０４は、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２から読み出された各データを、フィルタ１１４を介して入力する（Ｓ２０１）。この読み出されたデータは、例えばキャッシュメモリに一時的に保持される。
【０１０１】
次に、位相調整部２０４は、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２のそれぞれにおいて、読み出されたデータが全て０（ゼロクロス点）のアドレスを検出する（Ｓ２０２）。そして、位相調整部２０４は、基準信号の任意の立上りに同期して各相の前記アドレスをアドレス“００００”とするべく、キャッシュメモリに保持されたデータを、各メモリの先頭番地側にずらして書き換えを行う（Ｓ２０３）。なお、各メモリにおいてデータを先頭番地側にずらして書き換える方法は、前述した方法と同じである。
【０１０２】
さらに、位相調整部２０４は、アドレス“００００”にアドレス数Ｔを加算したＢ相メモリ１１０のアドレスをゼロクロス点とするべくＢ相のデータをずらして書き換える（Ｓ２０４）。さらに、位相調整部２０４は、書き換えたＢ相メモリ１１０におけるゼロクロス点のアドレスに、アドレス数２Ｔを加算したＣ相メモリ１１２のアドレスをゼロクロス点とするべくＣ相のデータをずらして書き換える（Ｓ２０５）。
【０１０３】
そして、位相調整部１１６は、書き換えを行った各データをＤ／Ａ変換部１１７に出力する（Ｓ２０６）。避雷器劣化診断装置２００では、基準信号の立ち上がりに同期してＡ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２のデータが０となるアドレスを完全に合わせることができ、その後、各メモリに対してアドレス数Ｔずつ移動させてデータの書き換えを行うことができる。このことにより、Ｄ／Ａ変換部１１７でアナログ値に変換された電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′はそれぞれ電気角１２０度の位相差となる。
【０１０４】
なお、本実施形態では、零相表示部１２０、Ａ相表示部１２２、Ｂ相表示部１２４、Ｃ相表示部１２６は、それぞれ合成電流Ｉｚ′、電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′の電流波形を表示することとしたが、表示方法はこれに限らない。例えば、合成電流Ｉｚ′、電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′の波高値をデジタルメータ、あるいはアナログメータによって表示してもよい。また、合成電流Ｉｚ′、電流Ｉｔａ′、Ｉｔｂ′、Ｉｔｃ′のｍ周期の絶対値の平均をデジタルメータ、あるいはアナログメータによって表示するようにしてもよい。このことにより、表示された波高値、又は平均値と、１０、１２、１４の劣化の基準となる値とを目視によって比較することができ、複数の避雷器の劣化を診断することができる。
【０１０５】
また、本実施形態では、電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃをデジタル値に変換して位相調整を行うこととしたが、デジタル値への変換を行わずに、位相調整を行うようにしてもよい。その場合、Ａ相メモリ１０８、Ｂ相メモリ１１０、Ｃ相メモリ１１２は電流Ｉｔａ、Ｉｔｂ、Ｉｔｃのアナログ信号の電流波形をそのまま記憶するものとし、記憶された波形のゼロクロス点の間隔が、予め定まっている電気角１２０度となるように、各電流波形の時間軸を調整することになる。また、フィルタ１１４には、例えば６０Ｈｚの周波数を通過させるアナログのバンドパスフィルタを用いるようにする。
【０１０６】
以上説明したように、本発明の避雷器劣化診断装置は、個々に測定した複数の接地線の電流の位相調整を行うことができ、複数の避雷器の劣化を正確に診断することができる。
【０１０７】
また、このことにより、測定部が１つですむので、従来よりも低コストおよび高精度で複数の避雷器の劣化を診断することができる。  
また、複数の接地線を共用化するための工事が不要となり、さらに、例えば３相の避雷器の何れか１つが劣化している場合でも、どの相の避雷器が劣化しているかを、判別することができる。
【０１０８】
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良されるとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施形態に係る避雷器劣化診断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る避雷器劣化診断装置の一例を示す外観図である。
【図３】本発明にかかる避雷器劣化診断装置を使用する際の一例を示す図である。
【図４】Ａ相メモリ、Ｂ相メモリ、Ｃ相メモリにおける各アドレス空間をマップ状に表したものである。
【図５】位相調整部による位相調整を説明するためのフローチャートである。
【図６】各メモリの選択、書き込み、読み出しを説明するためのタイムチャートである
【図７】位相調整部による位相調整を説明するための波形図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る避雷器劣化診断装置の構成を示すブロック図である。
【図９】Ａ相メモリ、Ｂ相メモリ、Ｃ相メモリにおける各アドレス空間をマップ状に表したものである。
【図１０】位相調整部による位相調整を説明するためのフローチャートである。
【図１１】避雷器の等価回路を示す図である。
【図１２】避雷器に流れる電流成分を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１０、１２、１４  避雷器                  １６ａ、１６ｂ、１６ｃ  接地線
２０  測定アーム                          ２２  押釦
２３  開閉釦                              ２４  Ａ相表示画面
２６  Ｂ相表示画面                        ２８  Ｃ相表示画面
３０  零相表示画面                        ３２  レベル切替つまみ
３４  表示切替スイッチ                    ３６  判別結果表示画面
１００、２００  避雷器劣化診断装置        １０１  電流測定部
１０２  増幅部                            １０４  Ａ／Ｄ変換部
１０６  測定相選択部                      １０８  Ａ相メモリ
１１０  Ｂ相メモリ                        １１２  Ｃ相メモリ
１１４  フィルタ                          １１６  位相調整部
１１７  Ｄ／Ａ変換部                      １１８  処理部
１２０  零相表示部                        １２２  Ａ相表示部
１２４  Ｂ相表示部                        １２６  Ｃ相表示部
１３０  レンジ切替部                      １３２  表示切替部
１３４  測定開始ボタン                    １４０  判別部
１４２  判別結果表示部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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