(57)【要約】【課題】コンデンサ形ブッシング等の分圧点からテスト端子を引き出し、テスト端子−対地間で計測される静電容量値を監視して、電力機器の接地状態を判定し、その接地状態を表示する。【解決手段】接地状態表示器３は、線路１に接続されたコンデンサ形ブッシング４、このブッシング４内に直列に設けられた複数のコンデンサの中間点（分圧点）から引き出されたテスト端子５を備えている。テスト端子５には、接地状態判別部及び表示部を構成する出力電圧調整コンデンサ６、静電容量検出回路７及び増幅回路８が接続されている。接地状態判別部は、テスト端子−対地間で計測される静電容量値が、コンデンサ分圧機器のテスト端子−線路間の単体での静電容量値とコンデンサ分圧機器のテスト端子−対地間の単体での静電容量値の和に対して一定の値を示した場合に、電力機器が接地状態であると判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が線路側に接続され他端が接地されたコンデンサ分圧機器と、このコンデンサ分圧機器の分圧点から引き出されて接地されたテスト端子とを備え、
このテスト端子−対地間で計測される静電容量値が、コンデンサ分圧機器のテスト端子−線路間の単体での静電容量値とコンデンサ分圧機器のテスト端子−対地間の単体での静電容量値の和に対して所定の値を示した場合に、電力機器が接地状態であることを判別する接地状態判別部と、
前記接地状態判別部による判別結果を表示する表示部とを備えていることを特徴とする電力機器の接地状態表示器。
【請求項２】
前記接地状態判別部が、商用周波数よりも高い周波数を持つ外部電源と、その出力電流を制限する源流抵抗と、テスト端子−対地間で計測される静電容量値に基づき、外部電源の周波数において直列共振するコイルとを有する静電容量検出回路を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電力機器の接地状態表示器。
【請求項３】
前記テスト端子−対地間に出力電圧調整コンデンサが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電力機器の接地状態表示器。
【請求項４】
前記コンデンサ分圧機器がコンデンサ形ブッシングであって、コンデンサ形ブッシングのテスト端子と対地間で計測される静電容量値が、コンデンサ形ブッシングに設けられたコンデンサ及び出力電圧調整コンデンサの静電容量値の和になったときに、外部電源の周波数においてコイルと直列共振するように設定したことを特徴とする請求項３に記載の電力機器の接地状態表示器。
【請求項５】
前記コンデンサ分圧機能を有する機器として一端が接地され一端が線路に接続された絶縁スペーサを使用し、絶縁スペーサのテスト端子と対地間で計測される静電容量値が、絶縁スペーサのテスト端子−線路間の単体での静電容量値と、絶縁スペーサのテスト端子−対地間の単体での静電容量値と、出力電圧調整コンデンサの静電容量値の和になったときに、外部電源の周波数においてコイルと直列共振するように設定したことを特徴とする請求項３に記載の電力機器の接地状態表示器。
【請求項６】
前記コンデンサ分圧機能を有する機器としてコンデンサ分圧器を使用し、コンデンサ分圧器から引き出したテスト端子と対地間で計測される静電容量値が、コンデンサ分圧器のテスト端子−線路間の単体での静電容量値と、コンデンサ分圧器のテスト端子−対地間の単体での静電容量値と、出力電圧調整コンデンサの静電容量値の和になったときに、外部電源の周波数においてコイルと直列共振するように設定したことを特徴とする請求項３に記載の電力機器の接地状態表示器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力機器における各端子の接地状態を、直列共振現象を利用して検出し、当該機器周辺で表示する接地状態表示器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
稼動中の電力機器の補修作業に際しては、課電を一時停止し無電圧を確認後、必要な回線を接地してから作業に取り掛かるのが一般的である。しかしながら、電力機器の構成によっては、補修作業をする電力機器の近傍に仮設接地線を取り付けることができず、電力機器周辺で目視確認できないような離れた箇所で接地する場合がある。また、ガス絶縁開閉装置などでは、自動接地装置などで接地する場合が多いため、接地されている箇所が周囲からは見えにくいこともある。
【０００３】
このような場合、補修作業をしようとしている電力機器が接地されているか否かは機器周辺にいる作業員では確認することができず、接地作業を実施した人間に聞いて始めて機器の状態を知ることになる。しかし、連絡の不備などにより作業員の知らないうちに仮設接地線が取り外されて、電力機器上で作業中の作業員が感電するといった重大人身事故が生じる恐れがある。逆に、補修作業終了後に仮設接地線を取外し忘れることもあり、補修後に電力系統から再受電するとき、地絡事故を起こす可能性もある。
【０００４】
前記のような重大事故を防止するための方法として考えられるのは、補修作業をしている電力機器周辺で各端子が接地されているかどうかを誰もが容易に確認できるようにすることである。しかし、現状のシステムでは、仮設接地線を取付けた状態を自動的に検出する方法はなく、自動接地装置の断路器の入切の状態を現場盤、遠方盤、あるいは自動接地装置に表示するに過ぎない。
【０００５】
従って、線路が接地になっているときには、周囲の作業者に分かるように看板や札などで表示する必要がある。線路の状態を人の手で表示する方法は、連絡を綿密にとらなければ、作業員が知らない間に接地を取り外されるなどの事故を起こす可能性も十分考えられる。
【０００６】
このような観点から、送電その他の電気機器についてその接地状態を表示する装置に関する提案が、たとえば特許文献１や特許文献２に示すように従来からなされている。
【特許文献１】実公平０１−０４０２８６号公報
【特許文献２】特公平０３−０４１００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このうち、前記特許文献１の発明は、並行多回線送電線中の一回線を停電し、その２ヶ所以上を接地すると、並行隣接回線を流れる電流の電磁誘導作用により停電した送電線に大地を帰路とした接地電流が流れるので、この電流を検出して送電線が接地されたことを確認するものである。
【０００８】
しかし、このような特許文献１の発明では、並行多回線送電線のしかもその一回線を２ヶ所以上で接地するという限られた条件でしか接地電流の確認ができず、汎用性に乏しい欠点があった。
【０００９】
一方、特許文献２の発明は、被接地線路に対して接地装置の主接触子と電源に接続された補助接触子を接触させ、接地された主接触子とこれに接続された補助接触子との間に２次電流を流して主接触子の接地機能を確認するものである。
【００１０】
しかし、この特許文献２の発明も、接地された主接触子のように接地箇所が明確に判明している場合には適用できても、前記のように目視確認できないような離れた箇所での接地作業時や自動接地装置などで接地する場合には適用できない欠点があった。
【００１１】
本発明は、前記のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、線路が接地状態になったことを自動的に検出し表示することで、上述したような事故の可能性を小さくし、安全に現地の補修作業を実施可能な接地状態表示器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の電力機器の接地状態表示器は、一端が線路側に接続され他端が接地されたコンデンサ分圧機器と、このコンデンサ分圧機器の分圧点から引き出されて接地されたテスト端子とを備え、このテスト端子−対地間で計測される静電容量値が、コンデンサ分圧機器のテスト端子−線路間の単体での静電容量値とコンデンサ分圧機器のテスト端子−対地間の単体での静電容量値の和に対して所定の値を示した場合に、電力機器が接地状態であることを判別する接地状態判別部と、前記接地状態判別部による判別結果を表示する表示部とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、線路に接続されているコンデンサ分圧機器とその分圧点から引き出されて接地されたテスト端子間の静電容量値に基づいて線路の接地状態を判別するものであるから、仮設接地線の配置場所にかかわりなく、接地状態の判定が可能になる。その結果、仮設接地線から離れた場所のように目視で接地を確認できない場所でも線路の接地が確認でき、補修作業の安全性が向上する。また、線路に接続されているコンデンサ分圧機器としては、コンデンサ形ブッシングや絶縁スペーサなど線路に接続されている各種の機器が採用できるので、これらの機器の一部からテスト端子を引き出して、それに接地状態判別部を構成する静電容量検出回路などを接続すればよいので、既存の電力機器をそのまま利用できる点でも有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の第１実施形態を図１に従って具体的に説明する。
図１は、本発明の実施の形態における接地状態表示器の構成を示すブロック図である。図１において、符号１は図示しない電力機器に接続されている線路であって、この線路１には、その補修作業時に仮設接地線２が取り付けられる。
【００１５】
本実施の形態における接地状態表示器３は、前記線路１に接続されたコンデンサ形ブッシング４、このブッシング４内に直列に設けられた複数のコンデンサの中間点（分圧点）から引き出されたテスト端子５を備えている。このテスト端子５には、本発明における接地状態判別部及び表示部を構成する出力電圧調整コンデンサ６、静電容量検出回路７及び増幅回路８が接続されている。
【００１６】
ブッシング４はコンデンサ４１とコンデンサ４２によりブッシング端子の電圧をコンデンサ分圧してテスト端子５に出力する機能を有するものである。従って、このようなコンデンサ分圧機能を有する機器であれば、ブッシング４の代わりに、コンデンサ分圧器、絶縁スペーサなどが使用できる。
【００１７】
静電容量検出回路７は、テスト端子５−対地間で計測される静電容量が特定の値になったのを検出するためのものであって、商用周波よりも高い周波数を持つ外部電源９と、その出力電流を制限する限流抵抗１７と、テスト端子５−対地間で計測される静電容量値がコンデンサ４１とコンデンサ４２と出力電圧調整コンデンサ６との和になったときに外部電源９の周波数で直列共振現象を生じるように調整されたコイル１１から構成されている。
【００１８】
増幅回路８は、静電容量検出回路７によって検出された信号を増幅するものであって、入力信号の周波数を制限するコンデンサ１２と、入力された信号を増幅するトランジスタ１３と、これを駆動する直流電源１４と、増幅された電流により動作する発光ダイオード１５と、トランジスタ１３にバイアス電圧をかけるための抵抗１６及び１７と、直流電源１４の出力を制限する抵抗１８から構成されている。
【００１９】
通常、線路は接地されていないか、あるいは、電力機器を介して接地されているため、ブッシング４のテスト端子５−対地間で計測される静電容量値は、コンデンサ４２と出力電圧調整コンデンサ６との和になる。しかし、補修作業などで線路に仮設接地線２を取付けたとき、テスト端子５から見るとコンデンサ４１とコンデンサ４２と出力電圧調整コンデンサ６が３つ並列に接続されることになるので、テスト端子５−対地間で計測される静電容量値はコンデンサ４１とコンデンサ４２と出力電圧調整コンデンサ６の和になる。
【００２０】
一方、静電容量検出回路７内のコイル１１は、外部電源９から発せられる電圧の周波数（数ｋＨｚ〜数十ｋＨｚ）において、線路が接地になったときのテスト端子５−対地間の静電容量値と直列共振するように調整されているため、線路接地時にはテスト端子５に大きな信号が加わる。
【００２１】
また、増幅回路８内のコンデンサ１２は商用周波数では高インピーダンス、外部電源９の周波数では十分にインピーダンスが小さくなるように選択されており、前述した線路接地時に直列共振によりテスト端子５に発生する信号は、コンデンサ１２を通過して、トランジスタ１３に到達しベース−エミッタ間に電圧がかかる。トランジスタ１３の増幅作用により直流電源１４から発光ダイオード１５及び抵抗１８に電流が流れ、電力機器周辺に取り付けられた発光ダイオード１５が発光する。
【００２２】
なお、線路に商用周波電圧が加えられている状態においても、常時テスト端子５には商用周波電圧が出力されていることになるが、前述したようにコンデンサ１２は商用周波数では高インピーダンスであるため、電流はトランジスタ１３まで到達しない。
【００２３】
以上説明したところから、本実施の形態における接地状態表示器は、線路の接地を感度良く検出可能であり、電力機器周辺の作業員が安全に作業できる環境を提供できるものであることがわかる。
【００２４】
なお、本実施の形態においては、ブッシングを想定して説明したが、これに限るものではなく、絶縁スペーサ、コンデンサ分圧器等であっても良い。すなわち、コンデンサ分圧器の場合、そのテスト端子と対地間で計測される静電容量値が、コンデンサ分圧器のテスト端子−線路間の単体での静電容量値と、コンデンサ分圧器のテスト端子−対地間の単体での静電容量値と、出力電圧調整コンデンサの静電容量値の和になったときに、外部電源の周波数においてコイルと直列共振するように予め調整を施すものとする。
【００２５】
また、絶縁スペーサの場合には、そのテスト端子と対地間で計測される静電容量値が、絶縁スペーサのテスト端子−線路間の単体での静電容量値と、絶縁スペーサのテスト端子−対地間の単体での静電容量値と、出力電圧調整コンデンサの静電容量値の和になったときに、外部電源の周波数においてコイルと直列共振するように予め調整を施すものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の接地状態表示器の一実施形態を示す回路図。
【符号の説明】
【００２７】
１…線路
２…仮設接地線
３…接地状態表示器
４…ブッシング
５…テスト端子
６…出力電圧調整コンデンサ
７…静電容量検出回路
８…増幅回路
９…外部電源
１０…限流抵抗
１１…コイル
１２…コンデンサ
１３…トランジスタ
１４…直流電源
１５…発光ダイオード
１６，１７…バイアス抵抗
１８…抵抗
４１…テスト端子−線路間の静電容量
４２…テスト端子−対地間の静電容量
【図１】
2007285894.tif 000003