(57)【要約】【課題】小型化及び軽量化を図って可搬型を可能にし、さらに架空配電線への着脱を簡単かつ安全に行えるようにした可搬型地絡検出センサを提供する。【解決手段】３相用の場合、可搬型地絡検出センサは同一構成によるＰＣＴセンサ２〜４によって構成され、これらＰＣＴセンサは、その一次巻線としての架空配電線１ａ〜１ｃに装着される。ＰＣＴセンサ２は検出用ＣＴ１００ａと当該検出用ＣＴ１００ａに直列接続された絶縁用ＣＴ２００ａを備え、ＰＣＴセンサ３は検出用ＣＴ１００ｂと絶縁用ＣＴ２００ｂを備え、ＰＣＴセンサ４は検出用ＣＴ１００ｃと絶縁用ＣＴ２００ｃを備える。検出用ＣＴ１００ａ〜１００ｃは架空配電線１ａ〜１ｃの電圧に比べて耐電圧を下げた構造を有する。絶縁用ＣＴ２００ａ〜２００ｃは、検出用ＣＴ１００ａ〜１００ｃの二次巻線に接続される一次巻線と、サージ電流に基づく零相電流の検出々力を零相電流検出部５へ出力する二次巻線を備える。【選択図】　　　　図１
2004101352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次巻線としての架空配電線に２分割したコアを挟持させ、前記架空配電線に生じたサージ電流に応じた検出電流を前記コアに巻回された二次巻線から出力する検出用ＣＴと、
前記検出用ＣＴの前記二次巻線に接続される一次巻線、及び前記検出電流を出力する二次巻線が設けられた絶縁用ＣＴとを備えることを特徴とする可搬型地絡検出センサ。
【請求項２】
前記検出用ＣＴは、前記架空配電線を両側から把持及び解除可能な一対の押さえ部材と、
前記一対の押さえ部材により前記架空配電線を把持したとき、前記一対の押さえ部材の対向面を水滴等から封止する第１の封止部材と、前記一対の押さえ部材以外の部分の対向面を封止する第２の封止部材とを備えることを特徴とする請求項１記載の可搬型地絡検出センサ。
【請求項３】
前記絶縁用ＣＴは、そのコアが前記検出用ＣＴのコアに対して約９０度の角度をもつように配置されていることを特徴とする請求項１記載の可搬型地絡検出センサ。
【請求項４】
前記検出用ＣＴと前記絶縁用ＣＴは、一方に高周波特性に優れるコア材を用い、他方に残留電流特性に優れる高透磁率のコア材を用いることを特徴とする請求項１記載の可搬型地絡検出センサ。
【請求項５】
一次巻線としての架空配電線に２分割したコアを挟持させ、前記架空配電線に生じたサージ電流に応じた検出電流を前記コアに巻回された二次巻線から出力すると共に、前記架空配電線の表面電位と同電位になるように前記架空配電線に静電的に結合した導電材を用いて作られた外筐部を備えた検出用ＰＣＴと、
コンデンサ用誘電体の中心部に配設された筒状の導電体、この導電体及び前記コンデンサ用誘電体に同心円に配設されたコア、このコアに巻回された一次巻線及び前記検出電流を出力する二次巻線、及び前記コンデンサ用誘電体の外周面に配設されて前記筒状の導電体との間でコンデンサを形成する電極を有する絶縁用ＰＣＴとを備え、
前記検出用ＰＣＴの前記外筐部と前記絶縁用ＰＣＴの前記筒状の導電体とを電気的に接続し、前記電極から前記架空配電線のサージ電圧に応じた検出電圧を出力することを特徴とする可搬型地絡検出センサ。
【請求項６】
一次巻線としての架空配電線に着脱自在に装着され、前記架空配電線に生じたサージ電流・電圧を出力する検出用ＰＣＴと前記検出用ＰＣＴに接続された絶縁用ＰＣＴを備えて構成される第１の電圧・電流検出センサと、前記第１の電圧・電流検出センサが装着された前記架空配電線経路上の他の場所に装着される前記第１の電圧・電流検出センサと同一の構成及び機能の検出用ＰＣＴ及び絶縁用ＰＣＴを備えて構成される第２の電圧・電流検出センサと、
前記第１及び第２の電圧・電流検出センサのそれぞれの設置場所においてＧＰＳ（　Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からＧＰＳ情報を受信する第１及び第２のＧＰＳ装置と、
前記第１及び第２の電圧・電流検出センサがそれぞれ出力する検出信号を処理すると共に前記第１及び第２のＧＰＳ装置がそれぞれ出力するＧＰＳ情報を処理して前記第１及び第２の電圧・電流検出センサのそれぞれの位置を特定して前記架空配電線に発生した事故点を探査する探査装置とを備えること特徴とする事故点探査システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可搬型地絡検出センサ及び事故点探査システムに関し、特に、架空配電線の事故に伴って生じたサージの発生を検出して事故点までの距離を標定する標定装置又は標定システムに使用される可搬型地絡検出センサ及びこの可搬型地絡検出センサを用いた事故点探査システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
架空配電線において地絡等による停電があった場合、送電支障時間を短縮するために迅速な復旧処理が要求されるが、そのためには、事故点の迅速な標定が必要になる。従来より実用化されている故障点の標定方式には、例えば、サージ受信方式やパルスレーダ方式がある。
【０００３】
サージ受信方式においては、返送回線の伝送遅延時間を正確に把握しておく必要があるが、従来、誤差の発生は容認せざるを得なかった。この問題に対し、特許第２５９９６１３号では、親局と子局のそれぞれにＧＰＳ（　Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）受信機を設置し、これらＧＰＳ受信機によりＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳのシステム時間に同期した基準クロック信号を生成し、この基準クロック信号に基づいて親局及び子局で基準クロック信号に同期したカウンタ信号を形成し、このカウンタ信号をサージ検出時に取得し、そのカウンタ数に対応するデジタル信号を生成する。子局のデジタル信号は通信回線を介して親局に送られ、親局のデジタル信号と比較演算することにより故障点までの距離を算出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の地絡検出センサ及び事故点探査システムによると、センサは架空配電線の装着場所に常時接続された固定設置であり、任意の区間（場所）に必要に応じて設置するという発想はなかった。もし、地絡検出センサを可搬型にできれば、地絡事故が起きそうな場所の架空配電線に所定期間だけ設置して監視を行ったり、在来の固定式の地絡検出センサでは検出できなかった事故点と思われる区間に緊急に設置して地絡点を標定する等が可能になると考えられる。仮に、従来の地絡検出センサを可搬型にしようとしても、６ｋＶ、２２ｋＶ等の架空配電線の電圧値に対応した耐圧構造となるために大型化し、可搬型にすることは困難である。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、地絡検出センサの小型化及び軽量化を図って可搬型を可能にし、さらに架空配電線への着脱を簡単かつ安全に行えるようにした可搬型地絡検出センサを提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、可搬型地絡検出センサを用いて地絡検出を行う際、架空配電線のどの場所に可搬型地絡検出センサが設置されても設置位置を特定して地絡点を特定できるようにした事故点探査システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、第１の特徴として、一次巻線としての架空配電線に２分割したコアを挟持させ、前記架空配電線に生じたサージ電流に応じた検出電流を前記コアに巻回された二次巻線から出力する検出用ＣＴと、前記検出用ＣＴの前記二次巻線に接続される一次巻線、及び前記検出電流を出力する二次巻線が設けられた絶縁用ＣＴとを備えることを特徴とする可搬型地絡検出センサを提供する。
【０００８】
この構成によれば、検出用ＣＴと絶縁用ＣＴが二段直列構成で接続されるため、６ｋＶ、２２ｋＶの架空配電線に装着された場合でも、検出用ＣＴの耐電圧を低くすることができる。この検出用ＣＴに接続された絶縁用ＣＴの二次巻線は架空配電線に対して十分に絶縁され、出力信号の取り出しを安全に行うことができる。これにより、地絡検出センサの小型化、軽量化が図れることにより可搬型とすることができ、さらに架空配電線への着脱も簡単かつ安全に行えるようになる。
【０００９】
本発明は、上記の目的を達成するため、第２の特徴として、一次巻線としての架空配電線に２分割したコアを挟持させ、前記架空配電線に生じたサージ電流に応じた検出電流を前記コアに巻回された二次巻線から出力すると共に、前記架空配電線の表面電位と同電位になるように前記架空配電線に静電的に結合した導電材を用いて作られた外筐部を備えた検出用ＰＣＴと、コンデンサ用誘電体の中心部に配設された筒状の導電体、この導電体及び前記コンデンサ用誘電体に同心円に配設されたコア、このコアに巻回された一次巻線及び前記検出電流を出力する二次巻線、及び前記コンデンサ用誘電体の外周面に配設されて前記筒状の導電体との間でコンデンサを形成する電極を有する絶縁用ＰＣＴとを備え、前記検出用ＰＣＴの前記外筐部と前記絶縁用ＰＣＴの前記筒状の導電体とを電気的に接続し、前記電極から前記架空配電線のサージ電圧に応じた検出電圧を出力することを特徴とする可搬型地絡検出センサを提供する。
【００１０】
この構成によれば、検出用ＰＣＴは、架空配電線に装着されたとき、導電性の外筐部は架空配電線の表面電位と同電位になる。外筐部に電気的に接続された絶縁用ＰＣＴの導電体は外筐部と同一電位であり、筒状の導電体に対してコンデンサ用誘電体を介して配設された電極に電圧が印加される。したがって、架空配電線の表面電圧を検出用ＰＣＴを介して絶縁用ＰＣＴ側から取り出すことができるため、検出用ＰＣＴが絶縁体の厚みの増加によって大型化するのを防止でき、かつ安全性も高めることが可能になる。
【００１１】
本発明は、上記の目的を達成するため、第３の特徴として、一次巻線としての架空配電線に着脱自在に装着され、前記架空配電線に生じたサージ電流・電圧を出力する検出用ＰＣＴと前記検出用ＰＣＴに接続された絶縁用ＰＣＴを備えて構成される第１の電圧・電流検出センサと、前記第１の電圧・電流検出センサが装着された前記架空配電線経路上の他の場所に装着される前記第１の電圧・電流検出センサと同一の構成及び機能の検出用ＰＣＴ及び絶縁用ＰＣＴを備えて構成される第２の電圧・電流検出センサと、前記第１及び第２の電圧・電流検出センサのそれぞれの設置場所においてＧＰＳ衛星からＧＰＳ情報を受信する第１及び第２のＧＰＳ装置と、前記第１及び第２の電圧・電流検出センサがそれぞれ出力する検出信号を処理すると共に前記第１及び第２のＧＰＳ装置がそれぞれ出力するＧＰＳ情報を処理して前記第１及び第２の電圧・電流検出センサのそれぞれの位置を特定して前記架空配電線に発生した事故点を探査する探査装置を備えること特徴とする事故点探査システムを提供する。
【００１２】
この構成によれば、架空配電線の任意の２点に設置される電圧・電流検出センサは、検出用ＰＣＴと絶縁用ＰＣＴの組み合わせにより耐電圧特性と安全性を向上させており、この構成による第１及び第２の電圧・電流検出センサを架空配電線の地絡検出を行いたい区間の両端に設置し、それぞれのセンサに第１及び第２のＧＰＳ装置を対応させ、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ情報が探査装置に取り込まれ、第１及び第２の電圧・電流検出センサの位置を特定して架空配電線に発生した事故点を探査する。架空配電線の地絡検査区間内で地絡が発生すると、この地絡によるサージは第１及び第２の電圧・電流検出センサによって検出されてデータ処理が行われる。したがって、可搬型の電圧・電流検出センサを用いた場合でも、その設置位置を特定し、地絡発生点を特定可能な事故点探査システムを提供することが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施の形態〕
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明による可搬型地絡検出センサを示す。
６ｋＶ、２２ｋＶ等に用いられる三相の架空配電線１ａ，１ｂ，１ｃのそれぞれには、可搬型のＰＣＴ（Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　）センサ２，３，４が装着され、この３つのＰＣＴにより可搬型地絡検出センサが形成される。
架空配電線が単相であれば、ＰＣＴセンサ２〜４の内のいずれか２つによって可搬型地絡検出センサが形成される。ＰＣＴセンサ２〜４の二次側出力端は並列接続され、この並列接続ラインには零相電流検出部５が接続され、この零相電流検出部５により三相の架空配電線のいずれかに発生したサージに基づく零相電流が検出される。この零相電流の検出信号は、モデムを通して営業所、現地等に通知される。
【００１４】
ＰＣＴセンサ２〜４のそれぞれは同一構成である。ＰＣＴセンサ２は、低圧用分割ＣＴ（以下、検出用ＣＴという）１００ａと絶縁用ＣＴ２００ａを備えて構成されている。同様に、ＰＣＴセンサ３は検出用ＣＴ１００ｂと絶縁用ＣＴ２００ｂを備え、ＰＣＴセンサ４は検出用ＣＴ１００ｃと絶縁用ＣＴ２００ｃを備えて構成されている。検出用ＣＴ１００ａ（１００ｂ，１００ｃ）と絶縁用ＣＴ２００ａ（２００ｂ，２００ｃ）は、そのコア間の角度が約９０度を成すように配置されている。検出用ＣＴ１００ａ〜１００ｃは地絡事故等における各相のサージ電流を検出し、絶縁用ＣＴ２００ａ〜２００ｃは耐電圧を負担し、検出用ＣＴ１００ａ〜１００ｃの二次出力と大地アースとを絶縁する。このような検出用ＣＴと絶縁用ＣＴの組み合わせによるＰＣＴセンサ２〜４によって、地絡検出センサの軽量化、高信頼性の確保、及び安全性の向上が可能になる。
【００１５】
図２は、検出用ＣＴ１００ａ，１００ｂ，１００ｃと絶縁用ＣＴ２００ａ，２００ｂ，２００ｃの接続（結線）を示す。検出用ＣＴ１００ａ〜１００ｃは架空配電線を一次巻線とし、リング形で２分割された構造のコア１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃと、これらコアのそれぞれに５０ターンを巻回した二次巻線７００ａ，７００ｂ，７００ｃとを備えて構成されている。一方、絶縁用ＣＴ２００ａは、リング形のコア２０１ａ、一次巻線２０２ａ、及び二次巻線２０３ａを備えて構成されている。一次巻線２０２ａ及び二次巻線２０３ａはコア２０１ａに巻回され、一次巻線２０２ａは２〜１０ターン、二次巻線２０３ａは３００ターンである。同様に、絶縁用ＣＴ２００ｂは、コア２０１ｂ、一次巻線２０２ｂ、及び二次巻線２０３ｂを備えて構成され、各巻線のターン数は絶縁用ＣＴ２００ａと同一である。さらに、絶縁用ＣＴ２００ｃは、コア２０１ｃ、一次巻線２０２ｃ、及び二次巻線２０３ｃを備えて構成され、各巻線のターン数は絶縁用ＣＴ２００ａ及び２００ｂと同一である。検出用ＣＴ１００ａ〜１００ｃの二次巻線７００ａ，７００ｂ，７００ｃと絶縁用ＣＴ２００ａ〜２００ｃの一次巻線２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃとは、接続ケーブル３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃにより接続されている。さらに、絶縁用ＣＴ２００ａ〜２００ｃの二次巻線２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃは、接続ケーブル３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃを介して並列接続され、この並列接続ラインには零相電流検出部５が接続されている。絶縁用ＣＴ２００ａ〜２００ｃの一次巻線２０２ａ〜２０２ｃを２〜１０ターンとすることにより、高周波残留特性を向上させることができ、地絡時の立ち上がり時刻を正確に計測できるようになる。
【００１６】
図３は、本発明による可搬型地絡検出センサを形成するＰＣＴセンサの１相分の外観図を示す。また、上記したように、ＰＣＴセンサ２〜４は同一構成であるので、ここではＰＣＴセンサ２のみについて説明する。
【００１７】
上部には検出用ＣＴ１００ａが配設され、この検出用ＣＴ１００ａの下部には絶縁用ＣＴ２００ａが配設されている。検出用ＣＴ１００ａのコアと絶縁用ＣＴ２００ａのコアとは、約９０度の角度を持つように配置されており、これによって絶縁用ＣＴ２００ａが外部磁界から受ける影響を少なくすることができる。
【００１８】
検出用ＣＴ１００ａは、内部に架空配電線（図１又は図２の１ａ）の下側が介在すると共に半円形のコア１３０ａを内蔵する下側ケーブル押さえ１０１、この下側ケーブル押さえ１０１の上方に対向配置されると共に内部に架空配電線の上側が介在し、前記半円形のコア１３０ａに対峙して磁路を形成する半円形のコアを内蔵した上側ケーブル押さえ１０２、この上側ケーブル押さえ１０２の両側に配設されたサブガイド１０３ａ、上側ケーブル押さえ１０２を覆う上ケース１０４、下側ケーブル押さえ１０１と絶縁用ＣＴ２００ａ（コア２０１ａを内蔵）を保持するハウジング１０５、このハウジング１０５に内挿されたリンク回転軸１０６、このリンク回転軸１０６に結合されると共に上ケース１０４とハウジング１０５を摺動自在に結合するスライドネジ１０７、絶縁用ＣＴ２００ａの下部に取り付けられた樹脂（例えば、エポキシ樹脂）モールドによる絶縁部１０８、スライドネジ１０７の近傍に立設された接点プローブ台１０９、下側ケーブル押さえ１０１及び上側ケーブル押さえ１０２の片側から対向するように立設された２本のメインガイド１１０、サブガイド１０３ａに対向させて下側ケーブル押さえ１０１の両端に設けられた半円形のサブガイド押さえ１１１ａ、サブガイド１０３ａとサブガイド押さえ１１１ａに係合されるガイドピン１１２、上側ケーブル押さえ１０２の片側に張り出すように設けられたスロープ部１１３、コア２０１ａの中心部に配設されたパイプ１１４（例えば、アルミニウム製）、及び絶縁部１０８から引き出された接続ケーブル１１５、下側ケーブル押さえ１０１及びハウジング１０５を保持すると共にコア２０１ａを保護する下ケース１６０、リンク回転軸１０６の下端に取り付けられて装着棒が着脱されるリンクカラー１９０を備えて構成されている。なお装着棒は、先端部をリンクカラー１９０に係合させ、ＰＣＴセンサ２〜４のそれぞれを架空配電線に装着する際、可搬型地絡検出センサを持ち上げるための竿状の治具である。
【００１９】
検出用ＣＴ１００ａ内の架空配電線１ａの介在部の内径が架空配電線１ａの直径より大きい場合、その空間には各種電線サイズに対応したスペーサを介在させる。このスペーサは、導電ゴム等を用いて製作される。
【００２０】
図４は、図３に示したＰＣＴセンサ２の絶縁用ＣＴ２００ａに一次巻線としての架空配電線１ａを装着した状態を示す。ここでは、ＰＣＴセンサ２を架空配電線１ａに装着した場合を示しているが、その巻線方法は他のＰＣＴセンサ３，４においても同じである。
【００２１】
絶縁用ＣＴ２００ａにおける一次巻線２０２ａは、絶縁被覆ケーブル（パイプ１１４内に必要な本数を通せる程度の直径を有する）をパイプ１１４内を潜らせ、下ケース１６０内の絶縁部１０８の外側からコア２０１ａの半径部分に２〜１０ターンを巻回している。なお、絶縁用ＣＴ２００ａの二次巻線２０３ａ（図２に図示）は、絶縁部１０８の中のコア２０１ａに巻回されているので、図４では外部から見ることができない。二次巻線２０３ａに接続されるケーブルは、絶縁部１０８内を通して外部にケーブル３０２ａ（図３のケーブル１１５に相当）として引き出されている。なお、図４に示す絶縁部１０８は、２２ｋＶ程度の架空配電線を対象にしているので、６ｋＶ程度の架空配電線に装着する場合には、更に簡略な構造にすることもできる。
【００２２】
一次巻線２０２ａをコアの絶縁部１０８の表面に装着したことにより、必要な耐電圧に合わせて一次巻線２０２ａ用の絶縁ケーブルの種類を選択することができ、一次巻線２０２ａを内部に組み込む構造に比べて絶縁処理が容易になるほか、絶縁用ＣＴの小型化を図ることができる。
【００２３】
次に、図５を参照して、検出用ＣＴのコアと絶縁用ＣＴのコアに約９０度の角度を設けた理由について説明する。段落番号〔００１４〕及び〔００１７〕で概説したように、本発明の可搬型地絡検出センサにおいては、例えば、架空配電線１ａに装着したＰＣＴセンサ２の場合、検出用ＣＴ１００ａのコア１３０ａと絶縁用ＣＴ２００ａのコア２０１ａの角度が約９０度を成すように配置している（他の架空配電線１ｂ，１ｃにおいても同様）。図５の（ａ）に示すように、検出用ＣＴ１００ａは架空配電線１ａによる磁界１８０の発生方向とコア１３０ａの周回方向が一致し、二次巻線１７０には磁界１８０による起電力が発生する。一方、絶縁用ＣＴ２００ａにおいては、図５の（ｂ）に示すように、検出用ＣＴ１００ａと同じ配置にした場合、架空配電線１ａとの間に距離が生じるが、少なくはなるものの磁界１８０が検出用ＣＴ１００ａと同様に付与されるため、二次巻線２０３ａには若干の起電力が発生する。この起電力は小レベルの地絡検出に対しては妨害となる。次に、図５の（ｃ）に示すように絶縁用ＣＴ２００ａを検出用ＣＴ１００ａに対して９０度の角度をもって配置し、架空配電線１ｂの磁界１８０が絶縁用ＣＴ２００ａの開口部を通過するように配置した場合、二次巻線２０３ａには起電力が生じなくなる。この結果、小レベルの地絡に対する検出が可能になる。この様な理由から、コア２０１ａを図５の（ｃ）のように配置している。
【００２４】
ＰＣＴセンサ２〜４を可搬型にした場合、一旦、架空配電線１ａ〜１ｃに装着したＰＣＴセンサ２〜４は、使用が終了した時点で取り外すことが前提となる。
この場合、架空配電線１ａ（１ｂ，１ｃ）に単にＰＣＴセンサ２（３，４）を装着したのみでは、降水時に架空配電線１ａ（１ｂ，１ｃ）の表面を伝わってＰＣＴセンサ２（３，４）内に雨水が侵入し、電圧検出特性、耐電圧特性、絶縁特性等を劣化させることになる。そこで本発明では、以下に述べる防水構造を採用している。
【００２５】
図６は、図３のＰＣＴセンサ２の下側ケーブル押さえ１０１と上側ケーブル押さえ１０２を密接させた状態を示す（図６では、図３に示した下側部分の図示を省略している）。
【００２６】
図７は、図６のＰＣＴセンサのＡ−Ａ断面を示す。外部から雨水が侵入する部分は、下側ケーブル押さえ１０１と上側ケーブル押さえ１０２の接触面、及びサブガイド１０３ａ，１０３ｂとサブガイド押さえ１１１ａ，１１１ｂの取り付け部の内周部である。そこで、図４における下側ケーブル押さえ１０１と上側ケーブル押さえ１０２の架空配電線の介在部（凹部１１６ａ，１１６ｂ）の両端部に封止部材を設けている。すなわち、図７に示すように、サブガイド１０３ａ及びサブガイド押さえ１１１ａ側（図の右側）には、上下に２分割された半円筒形のスポンジパッド１１７ａ，１１７ｂを配設し、サブガイド１０３ｂ及びサブガイド押さえ１１１ｂ側（図の左側）には、同様に上下に２分割された半円筒形のスポンジパッド１１８ａ，１１８ｂを配設している。
【００２７】
さらに、スポンジパッド１１７ａの内側にはＯリング１１９ａ，１２０ａを並列に配設し、スポンジパッド１１７ｂの内側にはＯリング１１９ｂ，１２０ｂを並列に配設し、スポンジパッド１１８ａの内側にはＯリング１２１ａ，１２２ａを並列に配設し、スポンジパッド１１８ｂの内側にはＯリング１２１ｂ，１２２ｂを並列に配設している。更に、下側ケーブル押さえ１０１と上側ケーブル押さえ１０２の接触面には、架空配電線（１ａ）を挟んで両側に各１本（図６では左右、図７では手前と奥側）の棒状のパッキン１２３（図７では、片側のみを示す）が設けられている。なお、コア１０１ａ及びコア１０２ａは、アルミ成形部材１２５ａ，１２５ｂによって保持されている。このアルミ成形部材１２５ａ，１２５ｂの内面は、サブガイド１０３ａ，１０３ｂの内面の半円と同一径に加工されている。図７の様な構成により、架空配電線（１ａ）の表面を伝わってセンサ内部に雨水が侵入するのを防止することが可能になり、上記した諸特性の劣化を防止することができるようになる。
【００２８】
〔第２の実施の形態〕
図８は、可搬型地絡検出センサの第２の実施形態を示す。ここでは、一相分のＰＣＴセンサ２についてのみ図示している。一般に、地絡検出では、電流検出と同時に電圧検出も行われる。その理由は、電流検出のみでは、地絡位置が可搬型地絡検出センサに対して左右のどちらで発生しているかを把握できないためである。従来の電圧検出用のセンサは、架空配電線に２分割した筒状の絶縁体を介在させ、この絶縁体の表面に金属電極を設け、絶縁体との間にコンデンサを形成して金属電極から電圧を取り出している。しかし、かかる構成では、架空配電線が２２ｋＶの様な高電圧の場合、絶縁体の厚みを大きくする必要があり、センサが大型化している。そこで、本発明では、小型化を図るため、以下の様な構成としている。
【００２９】
図８においては、構成を原理的に示すため、図３における検出用ＣＴ１００ａと絶縁用ＣＴ２００ａを分離した状態で示しているが、図３及び図４に示したように、検出用ＣＴ１００ａと絶縁用ＣＴ２００ａが一体化されていてもよい。なお、ここでは、電圧の検出を含むことから、上記した検出用ＣＴ及び絶縁用ＣＴは、検出用ＰＣＴ及び絶縁用ＰＣＴと表現する。また、ここでは１相分についてのみ示し、更に、ＰＣＴセンサ２〜４は全て同一構造であるので、ＰＣＴセンサ２についてのみ説明する。そして、ＰＣＴセンサ２は、検出用ＰＣＴ４００と絶縁用ＰＣＴ５００を備えるものとする。また、図示を省略しているが、図８の構成においては、電圧検出と同時に電流検出も図１及び図２で説明した巻線構成及び結線により行うが、ここでは図示及び説明を省略する。
【００３０】
図８に示すように、検出用ＰＣＴ４００は、前記した検出用ＣＴ１００ａ〜１００ｃと同様に、上下に二分割された上ケース４０１ａとハウジング４０１ｂにはコア（図示しないが、図２で説明した巻線構造及びターン数を有する）が内蔵され、このコアの中心部には絶縁材で被覆された架空配電線１ａが挿通される。
上ケース４０１ａとハウジング４０１ｂは、その全体にアルミニウム等の低抵抗の金属材料が用いられ、両者は電気的に接続されることにより、同電位になっている。この上ケース４０１ａとハウジング４０１ｂの中心には、上下２分割で合体したときに円筒形になる構造の導電ゴム４０２ａ，４０２ｂが架空配電線１ａに外嵌させた状態で配設される。そして、導電ゴム４０２ａ，４０２ｂは、架空配電線１ａの直径が小さい場合には、線種に合わせた導電ゴム４０２ａ，４０２ｂを予め用意しておき、最適なサイズに交換する。これにより、電圧検出が効果的に行われるようになる。
【００３１】
このように、上ケース４０１ａとハウジング４０１ｂを導電材（金属）としたことにより、この一対のケース部材を高周波電流を検出するための電圧検出用電極として用いることができる。したがって、従来のようにケース内及びハウジング内の絶縁を考える必要がなくなり、耐圧の低い内部構造とすることが可能になり、小型軽量化を図ることが可能になる。
【００３２】
図９及び図１０は絶縁用ＰＣＴ５００の詳細構造を示す。図９は図８の絶縁用ＰＣＴ５００のＣ−Ｃ断面を示し、図１０は図８の絶縁用ＰＣＴ５００のＢ−Ｂ断面を示す。
【００３３】
絶縁用ＰＣＴ５００は、コア５０３の中心部にアルミパイプ５０１が挿通されており、このアルミパイプ５０１が検出用ＰＣＴ４００との接続のための接続端子として用いられる。このアルミパイプ５０１と検出用ＰＣＴ４００のハウジング４０１ｂ（又は、上ケース４０１ａ）とは、図８に示すように、テフロン（Ｒ）同軸ケーブル等による接続ケーブル６００によって接続されている。したがって、検出用ＰＣＴ４００の金属筐体部分とアルミパイプ５０１とは同一電位になる。接続ケーブル６００とアルミパイプ５０１の接続はネジ５０２によって行われる。更に、絶縁用ＰＣＴ５００の下部には、図３に示した構造の絶縁部１０８が取り付けられ、その内部にはコアに巻回された二次巻線に接続された接続ケーブル３０２ａと、後述する銅電極５０５に接続された接続ケーブル５０７が挿通されている。
【００３４】
図９及び図１０に示すように、円筒形のコア５０３がアルミパイプ５０１と同心円に配設され、このコア５０３には絶縁被覆５０８の施された二次巻線５０４が巻回されている（一次巻線２０２ａは図４に示した通りである）。巻線５０４の内周面には銅電極５０５が配設されている。コア５０３、二次巻線５０４、及び銅電極５０５は、エポキシ樹脂の成形によるハウジング５０６によって保持されている。このハウジング５０６を樹脂成形する際、絶縁部１０８も同時に一体成形される。アルミパイプ５０１と銅電極５０５は中間に介在している樹脂材５０９（絶縁部１０８の一部）を介してコンデンサが形成される。したがって、アルミパイプ５０１に電位が生じると、その電圧を銅電極５０５から取り出すことができる。
【００３５】
このように、絶縁用ＰＣＴ５００におけるアルミパイプ５０１は、数ターン分の電流検出用の一次巻線２０２ａを通せる程度の直径があればよいので、電圧検出が可能な検出センサとしては極めて小型にすることが可能になる。
【００３６】
図１１は、本発明の可搬型地絡検出センサ（ＰＣＴセンサ２〜４）における残留電流特性・高周波特性を示す。この場合の残留電流特性は、２２ｋＶの架空配電線に最大６００Ａの電流が流れている場合の特性を示している。また、コア材は、検出用ＣＴ１００ａ〜１００ｃにおいてはパーマロイ等の高透磁率材が用いられ、絶縁用ＣＴ（２００ａ〜２００ｃ）においては高周波特性に優れたフェライト等のコア材が用いられている場合である。地絡検出を行う場合、図１に示した様に、三相（単相の配電線では２相）のそれぞれにＰＣＴセンサ（２〜４）が装着され、その出力電流の合成値を検出処理に用いている。その際、３つのＰＣＴセンサの性能及び特性が全て同じであれば、通常時における零相出力は零になる。しかし、３つのＰＣＴセンサの１つでも他のＰＣＴセンサに対して感度差を生じていれば、残留電流が発生する。この残留電流の値が大きくなると、検出誤差が顕著になる。したがって、残留電流は小さいほど望ましい。一方、コアの周波数特性が悪いと、磁気飽和によって地絡検出時の波形の立ち上がり特性の悪化や信号波形の劣化を招き、地絡点を正確に出せなかったり、波形観測に影響を与える。したがって、コアの周波数特性は、できるだけ高周波域にまで伸びていることが望ましい。
【００３７】
図１１に示すように、コア材が高透磁率を示すほど高周波特性が悪くなるが、逆に残留電流は小さくなる。つまり、１種類のコア材で満足できる高周波特性と残留電流特性を得ることはできない。図１１から明らかなことは、高周波特性と残留電流特性の調和した地絡検出センサを実現しようとすれば、高透磁率の占める割合が５０％程度のコア材を用いればよいことがわかる。しかし、それぞれの特性を顕著に有するパーマロイとフェライトを組み合わせようとしても、検出用ＣＴは２分割するためにパーマロイとフェライトを用いた複合構造は困難であり、パーマロイに珪素鋼板を組み合わせようとすれば錆が発生し易くなるために、屋外での使用が難しくなる。
【００３８】
しかし、本発明者らは、図１〜図３に示したように、本発明に係るＰＣＴセンサが２つのＣＴの組み合わせになっていることに着目し、残留電流を低減しながら、高周波特性にも優れる地絡検出センサ（ＰＣＴセンサ２〜４）を得ることに成功した。すなわち、２分割を行っても磁気的な特性変化が生じ難く錆が発生しないパーマロイを検出用ＣＴのコアに用い、２分割する必要の無い絶縁用ＣＴにはフェライトを用いた構成とすることにより、可搬型地絡検出センサ全体として見たときに、適度の高周波特性と残留電流特性を併せ持つコア特性を得ることができた。高周波特性と残留電流特性が調和した特性は、図１１に示す２つの特性が交差する近辺である。この特性は、２つのコアの断面積を最適に設定することにより達成され、所望の高周波特性と残留電流特性が得られるように、パーマロイによるコアの断面積とフェライトによるコアの断面積の比率を設定すればよい。
【００３９】
図１２は、本発明による事故点探査システムを示す。この事故点探査システムは前記した第１又は第２の実施の形態に示したＰＣＴセンサを用いて構成される。ここでは、架空配電線は地絡事故を発生した１相分のみを示し、一端に設置するＰＣＴセンサは、図１に示したＰＣＴセンサと同一構成のＰＣＴセンサ２１と２２を用いるものとする。
【００４０】
架空配電線１ａの設定した区間の両端には、ＰＣＴセンサ２１，２２が接続され、それぞれには接続ケーブル２３，２４を介して検出装置２５，２６が接続されている。さらに、検出装置２５，２６にはＧＰＳ装置２７，２８が接続されている。ＧＰＳ装置２７，２８は、ＰＣＴセンサ２１，２２の設置位置を特定するために用いられ、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ情報をアンテナ２９，３０により受信し、位置情報を検出装置２５，２６へ提供する。検出装置２５，２６には無線又は有線を介して通信網３１が接続され、この通信網３１には地絡等の発生を監視している営業所３２等の探査装置（図示せず）が接続されている。なお、探査装置が検出装置２５，２６の機能を持ち、ＰＣＴセンサ２１，２２及びＧＰＳ装置２７，２８が出力する情報を有線又は無線で取り込む構成であってもよい。
【００４１】
図１２において、架空配電線１ａ上のＰＣＴセンサ２１と２２の間のＰ点で地絡Ｓが発生すると、サージ３３ａ，３３ｂ（サージ電圧又はサージ電流）が発生し、サージ３３ａは架空配電線１ａの一方（図の左側）を伝搬してＰＣＴセンサ２１に到達し、サージ３３ｂは架空配電線１ａの他方（図の右側）を伝搬してＰＣＴセンサ２２に到達する。ＰＣＴセンサ２１の検出信号は検出装置２５に入力され、モデム等によるデータ伝送に適した信号形式に変換される。同様に、ＰＣＴセンサ２２の検出信号は検出装置２６に入力され、モデム等によるデータ伝送に適した信号形式に変換される。一方、ＧＰＳ装置２７，２８においては、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ情報を受信しており、このＧＰＳ情報に基づいてＰＣＴセンサ２１及び２２の位置が検出装置２５，２６により算出される。検出装置２５，２６は、算出した位置情報と生成した検出データをモデム等及び通信網３１を介して営業所３２へ送信する。営業所３２では、検出装置２５及び検出装置２６からの検出データの時間差から、ＰＣＴセンサ２１又はＰＣＴセンサ２２から地絡点までの距離を探査装置により算出して標定する。
【００４２】
本発明の事故点探査システムによれば、ＰＣＴセンサ２１，２２の設置位置をＧＰＳ装置２７，２８によって特定できるので、ＰＣＴセンサ２１，２２は、架空配電線１ａがビル内、長いトンネル内、森林内、地下等に布設されている場合を除き、任意の場所に設置して事故発生場所を特定することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上より明らかなように、本発明の可搬型地絡検出センサによれば、検出用ＣＴと絶縁用ＣＴが二段直列構成で接続されるため、６ｋＶ、２２ｋＶの架空配電線に装着された場合でも検出用ＣＴの耐電圧を低くすることができ、更に、この検出用ＣＴに接続された絶縁用ＣＴの二次巻線は架空配電線に対して十分に絶縁され、出力信号の取り出しを安全に行うことができるのため、地絡検出センサの小型化、軽量化が図れるために可搬型とすることができ、さらに架空配電線への着脱も簡単かつ安全に行えるようになる。
【００４４】
また、本発明の他の可搬型地絡検出センサによれば、１相分を構成するＰＣＴセンサの検出用ＰＣＴは外筐部を金属製にし、更に絶縁ＰＣＴにおいては導電体と電極を誘電体を介して配置することによりコンデンサを形成し、前記外筐部と前記導電体を接続して導電体を架空配電線の絶縁表面と同電位にし、コンデンサを通して電極から架空配電線の表面電圧を検出するようにしたので、検出用ＰＣＴの大型化を防止できると共に、安全性も高めることが可能になる。
【００４５】
本発明の事故点探査システムによれば、架空配電線の任意の２点に設置される電圧・電流センサは、検出用ＰＣＴと絶縁用ＰＣＴの組み合わせにより耐電圧特性と安全性が確保されると共に、架空配電線の地絡検査区間内で地絡が発生すると、この地絡によるサージが検出され、一方、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ情報がＧＰＳ装置により取得され、このＧＰＳ情報とサージ検出結果が探査装置に取り込まれ、第１及び第２の電圧・電流検出センサの位置を特定して架空配電線に発生した事故点が探査されるシステムとしたことにより、可搬型の電圧・電流検出センサを用いた場合でも、地絡発生点を特定できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可搬型地絡検出センサの第１の実施の形態を示す接続図である。
【図２】図１の検出用ＣＴと絶縁用ＣＴの接続を示す接続図である。
【図３】本発明に係るＰＣＴセンサの外観を示す側面図である。
【図４】図３の絶縁用ＣＴに一次巻線を装着した状態を示すＰＣＴセンサの正面図である。
【図５】検出用ＣＴのコアと絶縁用ＣＴのコアの間に約９０度の角度を設けた理由を説明する説明図である。
【図６】図３のＰＣＴセンサの上側ケーブル押さえと下側ケーブル押さえを密接させた状態を示す部分正面図である。
【図７】図６のＰＣＴセンサのＡ−Ａ断面図である。
【図８】本発明の可搬型地絡検出センサの第２の実施の形態を示す斜視図である。
【図９】図８の絶縁用ＰＣＴのＣ−Ｃ断面を示す断面図である。
【図１０】図８の絶縁用ＰＣＴのＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図１１】本発明の可搬型地絡検出センサにおける残留電流特性及び高周波数特性を示す特性図である。
【図１２】本発明の事故点探査システムの構成を示す接続図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ　架空配電線
２，３，４　ＰＣＴセンサ（電圧・電流検出センサ）
５　零相電流検出部
２１，２２　ＰＣＴセンサ（電圧・電流検出センサ）
２３，２４　接続ケーブル
２５，２６　検出装置
２７，２８　ＧＰＳ装置
３１　通信網
３２　営業所
１００ａ，１００ｂ，１００ｃ　低圧用分割ＣＴ（検出用ＣＴ）
１０１　下側ケーブル押さえ
１０１ａ，１０２ａ　コア
１０２　上側ケーブル押さえ
１０３ａ，１０３ｂ　サブガイド
１０４　上ケース
１０５　ハウジング
１０６　リンク回転軸
１０７　スライドネジ
１０８　絶縁部
１０９　接点プローブ台
１１０　メインガイド
１１１ａ，１１１ｂ　サブガイド押さえ
１１２　ガイドピン
１１３　スロープ部
１１４　パイプ
１１５　接続ケーブル
１１６ａ，１１６ｂ　凹部
１１７ａ，１１７ｂ，１１８ａ，１１８ｂ　スポンジパッド
１１９ａ，１１９ｂ，１２０ａ，１２０ｂ　Ｏリング
１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂ　Ｏリング
１２３　棒状のパッキン
１２５ａ，１２５ｂ　アルミ成形部材
１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ　コア
１６０　下ケース
１９０　リンクカラー
２００ａ，２００ｂ，２００ｃ　絶縁用ＣＴ
２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ　コア
２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ　一次巻線
２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ　二次巻線
３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ　接続ケーブル
３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ　接続ケーブル
４００　検出用ＰＣＴ
４０１ａ　上ケース
４０１ｂ　ハウジング
４０２ａ，４０２ｂ　導電ゴム
５００　絶縁用ＰＣＴ
５０１　アルミパイプ
５０３　コア
５０４　二次巻線
５０５　銅電極
５０６　ハウジング
５０７　接続ケーブル
５０８　絶縁被覆
５０９　樹脂材
７００ａ，７００ｂ，７００ｃ　二次巻線
【図１】
2004101352.tif 000003
【図２】
2004101352.tif 000004
【図３】
2004101352.tif 000005
【図４】
2004101352.tif 000006
【図５】
2004101352.tif 000007
【図６】
2004101352.tif 000008
【図７】
2004101352.tif 000009
【図８】
2004101352.tif 000010
【図９】
2004101352.tif 000011
【図１０】
2004101352.tif 000012
【図１１】
2004101352.tif 000013
【図１２】
2004101352.tif 000014