(57)【要約】【課題】  簡単な構成によって避雷器の劣化を診断することができる避雷器の劣化診断装置を提供する。【解決手段】  酸化亜鉛素子３を有する避雷器の劣化診断装置１００は、酸化亜鉛素子３の全漏れ電流を測定する電流測定器２と、電流測定器２によって測定された全漏れ電流に基づいて酸化亜鉛素子３の劣化を診断する診断器２とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化亜鉛素子を有する避雷器の劣化診断装置において、
前記酸化亜鉛素子の全漏れ電流を測定する電流測定器と、
前記電流測定器によって測定された前記全漏れ電流に基づいて前記酸化亜鉛素子の劣化を診断する診断器とを備えることを特徴とする避雷器の劣化診断装置。
【請求項２】
前記避雷器は、前記酸化亜鉛素子を大地と接続する接地線をさらに有し、
前記電流測定器は、前記接地線を流れる前記全漏れ電流を測定する請求項１に記載の避雷器の劣化診断装置。
【請求項３】
前記電流測定器は、前記接地線をクランプして前記全漏れ電流を測定する請求項２に記載の避雷器の劣化診断装置。
【請求項４】
前記診断器は、前記全漏れ電流と経過時間の平方根との間の関係に基づいて前記酸化亜鉛素子の劣化を診断する請求項１記載の避雷器の劣化診断装置。
【請求項５】
酸化亜鉛素子を有する避雷器の劣化診断方法において、
前記酸化亜鉛素子の全漏れ電流を測定し、
前記測定された全漏れ電流に基づいて前記酸化亜鉛素子の劣化を診断することを特徴とする避雷器の劣化診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化亜鉛素子を有する避雷器の劣化を診断する劣化診断装置および劣化診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸化亜鉛素子を有する避雷器の劣化を診断するための従来の劣化診断方法を説明する。避雷器に設けられた酸化亜鉛素子からの漏れ電流は、避雷器の接地線を通って大地へ流れる。この漏れ電流は、酸化亜鉛素子自身が有する抵抗分電流と容量分電流とが合成された電流である。この合成された漏れ電流を全漏れ電流という。
【０００３】
避雷器の酸化亜鉛素子が経年とともに劣化すると、抵抗分電流が増加するが、容量分電流は酸化亜鉛素子の経年劣化の影響をほとんど受けないことが知られている。このため従来は、酸化亜鉛素子の全漏れ電流から抵抗分電流を分離して抽出し、抽出した抵抗分電流の増加度合いに基づいて酸化亜鉛素子の劣化状況を判断していた（電気学会技術報告第７５２号（非特許文献１））。
【０００４】
さらに、抽出した抵抗分電流と下記の式１とに基づいて避雷器の酸化亜鉛素子の寿命を予測していた。
【０００５】
ｉｒ＝ｉｒｏ×（１＋ｈ×ｔ1/2）  …（式１）、
ここで、
ｉｒ：抵抗分電流、
ｉｒｏ：抵抗分電流の初期値、
ｔ：経過時間、
ｈ：劣化係数、
である（渋谷他、「酸化亜鉛形避雷器の長期安定性評価」、電気学会開閉保護装置研究会、１９８２年５月１３日（非特許文献２））。
【非特許文献１】電気学会技術報告第７５２号
【非特許文献２】渋谷他、「酸化亜鉛形避雷器の長期安定性評価」、電気学会開閉保護装置研究会、１９８２年５月１３日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら前述した従来技術では、抵抗分電流を全漏れ電流から分離抽出する必要があるため、避雷器の劣化診断装置の構成が複雑になるという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、簡単な構成によって避雷器の劣化を診断することができる避雷器の劣化診断装置および劣化診断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る避雷器の劣化診断装置は、酸化亜鉛素子を有する避雷器の劣化診断装置において、前記酸化亜鉛素子の全漏れ電流を測定する電流測定器と、前記電流測定器によって測定された前記全漏れ電流に基づいて前記酸化亜鉛素子の劣化を診断する診断器とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る避雷器の劣化診断方法は、酸化亜鉛素子を有する避雷器の劣化診断方法において、前記酸化亜鉛素子の全漏れ電流を測定し、前記測定された全漏れ電流に基づいて前記酸化亜鉛素子の劣化を診断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構成によって避雷器の劣化を診断することができる避雷器の劣化診断装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本実施の形態に係る避雷器の劣化診断装置においては、電流測定器によって測定された全漏れ電流に基づいて前記酸化亜鉛素子の劣化を診断する。このため、従来の技術のように全漏れ電流から抵抗分電流を分離する必要がなくなる。その結果、簡単な構成によって避雷器に設けられた酸化亜鉛素子の劣化を診断することができる。
【００１２】
この実施の形態では、前記避雷器は、前記酸化亜鉛素子を大地と接続する接地線をさらに有し、前記電流測定器は、前記接地線を流れる前記全漏れ電流を測定することが好ましい。
【００１３】
前記電流測定器は、前記接地線をクランプして前記全漏れ電流を測定することが好ましい。
【００１４】
前記診断器は、前記全漏れ電流と経過時間の平方根との間の関係に基づいて前記酸化亜鉛素子の劣化を診断することが好ましい。
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は本実施の形態に係る避雷器５０およびその劣化診断装置１００の構成を示す模式図であり、図２は避雷器５０の等価回路を示す回路図である。
【００１７】
避雷器５０は、変電所および発電所等に設置されており、発電設備および変電設備等の保護機器として使用されている。劣化診断装置１００は、変電所等に設置された避雷器５０の劣化を診断する。
【００１８】
避雷器５０は、酸化亜鉛素子３を備えている。酸化亜鉛素子３は、接地線４を介して大地と接続されている。酸化亜鉛素子３を備えた避雷器５０では、直列ギャップがないために運転電圧が酸化亜鉛素子３に直接加わり、酸化亜鉛素子３にわずかな漏れ電流が常時流れる。この漏れ電流は、酸化亜鉛素子自身が有する抵抗分電流Ｉｒと容量分電流Ｉｃとが合成された全漏れ電流Ｉｏである。この全漏れ電流Ｉｏが、接地線４を通って大地へ流れる。
【００１９】
劣化診断装置１００は、電流測定器２を備えている。電流測定器２は、接地線４を流れる全漏れ電流Ｉｏを、接地線４をクランプして測定する。
【００２０】
劣化診断装置１００には、診断器１が設けられている。診断器１は、電流測定器２によって測定された全漏れ電流Ｉｏに基づいて酸化亜鉛素子３の劣化を診断する。
【００２１】
図３は本実施の形態に係る避雷器５０に設けられた酸化亜鉛素子３の全漏れ電流ｉａと課電時間ｔとの間の低電流領域（約１．５ｍＡ以上約１．６ｍＡ以下）における関係を示すグラフであり、図４はその高電流領域（約２．５ｍＡ以上約６．５ｍＡ以下）における関係を示すグラフである。横軸は課電時間の平方根を表している。縦軸は全漏れ電流ｉａおよび抵抗分電流ｉｒを表している。
【００２２】
従来の技術で前述したように酸化亜鉛素子が劣化すると抵抗分電流が増加するが、容量分電流は増加しないことが知られていたため、従来は全漏れ電流ｉａから抵抗分電流ｉｒを分離抽出し、抽出した抵抗分電流ｉｒの増加度合いに基づいて酸化亜鉛素子の劣化を診断していた。
【００２３】
しかしながら本発明者は、図３および図４に示すように、全漏れ電流ｉａが、抵抗分電流ｉｒと同様に、課電時間ｔの平方根に比例することに着目した。つまり、下記の式２が成立することを本発明者は見出した。
【００２４】
ｉａ＝Ａ×ｉａｏ＋Ｈ×ｔ1/2  …（式２）、
ここで、
ｉａ：全漏れ電流、
ｉａｏ：全漏れ電流の初期値、
ｔ：課電時間、
Ａ：係数（０＜Ａ≦１）、
Ｈ：係数（０＜Ｈ）、
である。
【００２５】
診断器１は、電流測定器２によって測定された全漏れ電流ｉａと予め測定された全漏れ電流の初期値ｉａｏと上記（式２）とに基づいて課電時間ｔを算出する。そして、算出した課電時間ｔに基づいて酸化亜鉛素子３の劣化を診断する。
【００２６】
以上のように本実施の形態によれば、電流測定器２によって測定された全漏れ電流ｉａに基づいて酸化亜鉛素子３の劣化を診断する。このため、従来の技術のように全漏れ電流から抵抗分電流を分離する必要がなくなる。その結果、簡単な構成によって避雷器に設けられた酸化亜鉛素子の劣化を診断することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、酸化亜鉛素子を有する避雷器の劣化を診断する劣化診断装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施の形態に係る避雷器およびその劣化診断装置の構成を示す模式図
【図２】本実施の形態に係る避雷器の等価回路を示す回路図
【図３】本実施の形態に係る避雷器に設けられた酸化亜鉛素子の全漏れ電流と課電時間との間の低電流領域における関係を示すグラフ
【図４】本実施の形態に係る避雷器に設けられた酸化亜鉛素子の全漏れ電流と課電時間との間の高電流領域における関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００２９】
１  診断器
２  電流測定器
３  酸化亜鉛素子
４  接地線
５０  避雷器
１００  劣化診断装置
【図１】
2005195405.tif 000003
【図２】
2005195405.tif 000004
【図３】
2005195405.tif 000005
【図４】
2005195405.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月28日(2004.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005195405.tif 000007
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2005195405.tif 000008