JPH0220073B2 - - Google Patents
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- JPH0220073B2 JPH0220073B2 JP9905282A JP9905282A JPH0220073B2 JP H0220073 B2 JPH0220073 B2 JP H0220073B2 JP 9905282 A JP9905282 A JP 9905282A JP 9905282 A JP9905282 A JP 9905282A JP H0220073 B2 JPH0220073 B2 JP H0220073B2
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- Japan
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- microlens
- polarization
- light wave
- beam splitter
- optical fiber
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 27
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 26
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 208000019300 CLIPPERS Diseases 0.000 description 2
- 208000021930 chronic lymphocytic inflammation with pontine perivascular enhancement responsive to steroids Diseases 0.000 description 2
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- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/24—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices
- G01R15/245—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices using magneto-optical modulators, e.g. based on the Faraday or Cotton-Mouton effect
- G01R15/246—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices using magneto-optical modulators, e.g. based on the Faraday or Cotton-Mouton effect based on the Faraday, i.e. linear magneto-optic, effect
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は落雷区間検知方法に係り、特に偏波面
保存光フアイバを用いて落雷区間を検知するのに
好適な落雷区間検知方法に関するものである。
保存光フアイバを用いて落雷区間を検知するのに
好適な落雷区間検知方法に関するものである。
架空送電線の雷による損傷は非常に大きいの
で、落雷の区間を探策することが重要な課題とな
つている。ところで、従来の落雷区間の検知方法
は、各鉄塔に変流器を設置して雷電流を検知し
て、端局で総合的に監視するシステム構成となつ
ていた。しかし、この場合は、各鉄塔に電源が必
要となるほか、端局にマイクロコンピユータ等が
必要となる。また、電磁誘導の影響を受けないよ
うにするため、落雷信号を光に変換して伝送する
ことも考えられているが、この場合はさらに光送
信器が必要になり、一般に高価なものになるとい
う欠点を生ずる。
で、落雷の区間を探策することが重要な課題とな
つている。ところで、従来の落雷区間の検知方法
は、各鉄塔に変流器を設置して雷電流を検知し
て、端局で総合的に監視するシステム構成となつ
ていた。しかし、この場合は、各鉄塔に電源が必
要となるほか、端局にマイクロコンピユータ等が
必要となる。また、電磁誘導の影響を受けないよ
うにするため、落雷信号を光に変換して伝送する
ことも考えられているが、この場合はさらに光送
信器が必要になり、一般に高価なものになるとい
う欠点を生ずる。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、無電源で落雷を検知すること
ができ、かつ、落雷区間の中央集中監視が可能な
偏波面保存光フアイバを用いた落雷区間検知方法
を提供することにある。
的とするところは、無電源で落雷を検知すること
ができ、かつ、落雷区間の中央集中監視が可能な
偏波面保存光フアイバを用いた落雷区間検知方法
を提供することにある。
本発明の特徴は、送信端と受信端間に偏波面保
存光フアイバよりなる光伝送路を設けて、この光
伝送路で直線偏光の光波を伝送し、上記光伝送路
の途中に第１のマイクロレンズ、フアラデー素
子、偏光ビームスプリツタおよび第２のマイクロ
レンズよりなる光系を複数個順次設け、上記フア
ラデー素子のコイルには雷電流を流して通過する
上記光波の偏波面を90゜回転させるようになし、
上記偏光ビームスプリツタからの直交偏波成分は
第３のマイクロレンズ、偏波面保存光フアイバお
よび第４のマイクロレンズよりなるバイパス部に
よつてバイパスさせ、上記第４のマイクロレンズ
からの光波は上記偏光ビームスプリツタまたは別
個に設けた偏光ビームスプリツタを介して上記第
２のマイクロレンズに導くようにし、上記バイパ
ス部の偏波面保存光フアイバの長さは上記各光系
毎に変え、上記受信端において、受光する光波が
途絶えてから上記バイパス部を通つた光波を受光
するまでの遅延時間を計測し、この遅延時間から
上記各光系のうちのどの光系に落雷があつたかを
判定し、落雷区間を検出するようにした点にあ
る。
存光フアイバよりなる光伝送路を設けて、この光
伝送路で直線偏光の光波を伝送し、上記光伝送路
の途中に第１のマイクロレンズ、フアラデー素
子、偏光ビームスプリツタおよび第２のマイクロ
レンズよりなる光系を複数個順次設け、上記フア
ラデー素子のコイルには雷電流を流して通過する
上記光波の偏波面を90゜回転させるようになし、
上記偏光ビームスプリツタからの直交偏波成分は
第３のマイクロレンズ、偏波面保存光フアイバお
よび第４のマイクロレンズよりなるバイパス部に
よつてバイパスさせ、上記第４のマイクロレンズ
からの光波は上記偏光ビームスプリツタまたは別
個に設けた偏光ビームスプリツタを介して上記第
２のマイクロレンズに導くようにし、上記バイパ
ス部の偏波面保存光フアイバの長さは上記各光系
毎に変え、上記受信端において、受光する光波が
途絶えてから上記バイパス部を通つた光波を受光
するまでの遅延時間を計測し、この遅延時間から
上記各光系のうちのどの光系に落雷があつたかを
判定し、落雷区間を検出するようにした点にあ
る。
以下本発明の方法の実施例を第１図〜第３図を
用いて詳細に説明する。
用いて詳細に説明する。
第１図は本発明の方法の一実施例を説明するた
めの装置図である。第１図において、１，２は中
継端局で、いま１は送信端、２は受信端とする。
３は送信端１と受信端２の間に設けた1.3μm帯用
の楕円ジヤケツト型偏波面保存光フアイバを内蔵
した光ケーブルで、架空または地線光伝送路を構
成している。送信端１においては、半導体レーザ
光を直線偏光し、偏波面保存光フアイバの２つの
固有直交偏光軸のうちの一方、例えば、長軸方向
にその直線偏光を入射する。
めの装置図である。第１図において、１，２は中
継端局で、いま１は送信端、２は受信端とする。
３は送信端１と受信端２の間に設けた1.3μm帯用
の楕円ジヤケツト型偏波面保存光フアイバを内蔵
した光ケーブルで、架空または地線光伝送路を構
成している。送信端１においては、半導体レーザ
光を直線偏光し、偏波面保存光フアイバの２つの
固有直交偏光軸のうちの一方、例えば、長軸方向
にその直線偏光を入射する。
４1〜４ｎはそれぞれ鉄塔を示し、鉄塔４1〜４
ｎにはそれぞれ光伝送路３の途中に設けた第１の
マイクロレンズ５、フアラデー回転素子６、偏光
ビームスプリツタ７ａ，７ｂおよび第２のマイク
ロレンズ８よりなる光系が設けてある。そして、
フアラデー回転素子６のコイル９には、落雷１０
があつたときに、電流クリツパ１１でピーク値を
一定に抑えた雷電流を流して、フアラデー回転素
子６を通過する光波の偏波面を90゜回転させるよ
うにしてある。落雷のため、偏光ビームスプリツ
タ７ａで生じた直交偏波成分の光波（直角方向の
光）は、第３のマイクロレンズ１２、偏波面保存
光フアイバ１３および第４のマイクロレンズ１４
よりなるバイパス部によつてバイパスさせる。な
お、バイパスする光はマイクロレンズ１２から直
線偏光を偏波面保存光フアイバ１３の短軸方向に
入射し、マイクロレンズ１４からの光波は偏光ビ
ームスプリツタ７ｂを介して第２のマイクロレン
ズ８に導くようにしてある。
ｎにはそれぞれ光伝送路３の途中に設けた第１の
マイクロレンズ５、フアラデー回転素子６、偏光
ビームスプリツタ７ａ，７ｂおよび第２のマイク
ロレンズ８よりなる光系が設けてある。そして、
フアラデー回転素子６のコイル９には、落雷１０
があつたときに、電流クリツパ１１でピーク値を
一定に抑えた雷電流を流して、フアラデー回転素
子６を通過する光波の偏波面を90゜回転させるよ
うにしてある。落雷のため、偏光ビームスプリツ
タ７ａで生じた直交偏波成分の光波（直角方向の
光）は、第３のマイクロレンズ１２、偏波面保存
光フアイバ１３および第４のマイクロレンズ１４
よりなるバイパス部によつてバイパスさせる。な
お、バイパスする光はマイクロレンズ１２から直
線偏光を偏波面保存光フアイバ１３の短軸方向に
入射し、マイクロレンズ１４からの光波は偏光ビ
ームスプリツタ７ｂを介して第２のマイクロレン
ズ８に導くようにしてある。
したがつて、落雷がない場合は、光伝送路３か
らの光波は、マイクロレンズ５、フアラデー回転
素子６、偏光ビームスプリツタ７ａ，７ｂ、マイ
クロレンズ８、光伝送路３へと透過するが、落雷
があると、マイクロレンズ５、フアラデー回転素
子６、偏光ビームスプリツタ７ａ、マイクロレン
ズ１２、偏波面保存光フアイバ１３、マイクロレ
ンズ１４、偏光ビームスプリツタ７ｂ、マイクロ
レンズ８、光伝送路３へと進む。そのため、受信
端２で受光される光波の光出力は、第２図に示す
ように、雷電流波形の継続時間t1秒だけ光が途絶
えて零となり、その後は落雷がないときの通常の
光出力となるが、主としてバイパス部の偏波面保
存光フアイバ１３の長さｌで決まる時間t2秒後に
は、バイパス部を通過した光波も受光されるの
で、これが上記通常の光出力に重畳される。な
お、偏波面保存光フアイバ１３内の光の伝搬速度
をＶ（＝光速／1.46）とすると、t2＝ｌ／Ｖで表
わされる。したがつて、鉄塔４1〜４ｎ毎に設け
る光系のバイパス部の偏波面保存光フアイバ１３
の長さを変えて、t2が異なるようにしておけば、
t2を測定することにより、どの鉄塔で落雷があつ
たかを判定し、落雷区間を検出することができ
る。なお、t1は通常40μsec程度であり、t2はｌ＝
１Kmのとき5μsecである。
らの光波は、マイクロレンズ５、フアラデー回転
素子６、偏光ビームスプリツタ７ａ，７ｂ、マイ
クロレンズ８、光伝送路３へと透過するが、落雷
があると、マイクロレンズ５、フアラデー回転素
子６、偏光ビームスプリツタ７ａ、マイクロレン
ズ１２、偏波面保存光フアイバ１３、マイクロレ
ンズ１４、偏光ビームスプリツタ７ｂ、マイクロ
レンズ８、光伝送路３へと進む。そのため、受信
端２で受光される光波の光出力は、第２図に示す
ように、雷電流波形の継続時間t1秒だけ光が途絶
えて零となり、その後は落雷がないときの通常の
光出力となるが、主としてバイパス部の偏波面保
存光フアイバ１３の長さｌで決まる時間t2秒後に
は、バイパス部を通過した光波も受光されるの
で、これが上記通常の光出力に重畳される。な
お、偏波面保存光フアイバ１３内の光の伝搬速度
をＶ（＝光速／1.46）とすると、t2＝ｌ／Ｖで表
わされる。したがつて、鉄塔４1〜４ｎ毎に設け
る光系のバイパス部の偏波面保存光フアイバ１３
の長さを変えて、t2が異なるようにしておけば、
t2を測定することにより、どの鉄塔で落雷があつ
たかを判定し、落雷区間を検出することができ
る。なお、t1は通常40μsec程度であり、t2はｌ＝
１Kmのとき5μsecである。
上記した本発明の実施例によれば、落雷区間を
確実に検出することができ、しかも、鉄塔４1〜
４ｎに設ける雷電流を検出するための光系に電源
を必要とせず、かつ、端局で集中監視することが
できる。また、光を用いているので電磁誘導の影
響を受けることがない。
確実に検出することができ、しかも、鉄塔４1〜
４ｎに設ける雷電流を検出するための光系に電源
を必要とせず、かつ、端局で集中監視することが
できる。また、光を用いているので電磁誘導の影
響を受けることがない。
第３図は本発明の方法の他の実施例を説明する
ための第１図の各鉄塔に設ける光系の他の例を示
す構成図であり、第１図と同一部分は同じ符号で
示し、ここでは説明を省略する。第３図において
は、偏光ビームスプリツタが１個となつており、
偏光ビームスプリツタ７で直角方向に分離した光
をマイクロレンズ１２、偏波面保存光フアイバ１
３、マイクロレンズ１４を経て再び偏光ビームス
プリツタ７に戻すようにしてある。このようにし
ても第１図の場合と同様の効果が得られる。
ための第１図の各鉄塔に設ける光系の他の例を示
す構成図であり、第１図と同一部分は同じ符号で
示し、ここでは説明を省略する。第３図において
は、偏光ビームスプリツタが１個となつており、
偏光ビームスプリツタ７で直角方向に分離した光
をマイクロレンズ１２、偏波面保存光フアイバ１
３、マイクロレンズ１４を経て再び偏光ビームス
プリツタ７に戻すようにしてある。このようにし
ても第１図の場合と同様の効果が得られる。
以上説明したように、本発明によれば、無電源
で落雷を検知することができ、かつ落雷区間の中
央集中監視が可能であるという効果がある。
で落雷を検知することができ、かつ落雷区間の中
央集中監視が可能であるという効果がある。
第１図は本発明の落雷区間検知方法の一実施例
を説明するための装置図、第２図は落雷時の受信
光出力の波形図、第３図は本発明の方法の他の実
施例を説明するための第１図の各鉄塔に設けた光
系の他の例を示す構成図である。 １：送信端、２：受信端、３：光伝送路、４1
〜４ｎ：鉄塔、５，８，１２，１３：マイクロレ
ンズ、６：フアラデー回転素子、７，７ａ，７
ｂ：偏光ビームスプリツタ、９：コイル、１０：
落雷、１１：電流クリツパ、１４：偏波面保存光
フアイバ。
を説明するための装置図、第２図は落雷時の受信
光出力の波形図、第３図は本発明の方法の他の実
施例を説明するための第１図の各鉄塔に設けた光
系の他の例を示す構成図である。 １：送信端、２：受信端、３：光伝送路、４1
〜４ｎ：鉄塔、５，８，１２，１３：マイクロレ
ンズ、６：フアラデー回転素子、７，７ａ，７
ｂ：偏光ビームスプリツタ、９：コイル、１０：
落雷、１１：電流クリツパ、１４：偏波面保存光
フアイバ。
Claims (1)
- １ 送信端と受信端間に偏波面保存光フアイバよ
りなる光伝送路を設けて該光伝送路で直線偏光の
光波を伝送し、前記光伝送路の途中に第１のマイ
クロレンズ、フアラデー素子、偏光ビームスプリ
ツタおよび第２のマイクロレンズよりなる光系を
複数個順次設け、前記フアラデー素子のコイルに
は雷電流を流して通過する前記光波の偏波面を
90゜回転させるようになし、前記偏光ビームスプ
リツタからの直交偏波成分は第３のマイクロレン
ズ、偏波面保存光フアイバおよび第４のマイクロ
レンズよりなるバイパス部によつてバイパスさ
せ、前記第４のマイクロレンズからの光波は前記
偏光ビームスプリツタまたは別個に設けた偏光ビ
ームスプリツタを介して前記第２のマイクロレン
ズに導くようにし、前記バイパス部の偏波面保存
光フアイバの長さは前記各光系毎に変え、前記受
信端において、受光する光波が途絶えた後前記バ
イパス部を通つた光波を受光するまでの遅延時間
を計測し、該遅延時間から前記各光系のうちどの
光系に落雷があつたかを判定し、落雷区間を検出
することを特徴とする落雷区間検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9905282A JPS58215569A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 落雷区間検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9905282A JPS58215569A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 落雷区間検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58215569A JPS58215569A (ja) | 1983-12-15 |
| JPH0220073B2 true JPH0220073B2 (ja) | 1990-05-08 |
Family
ID=14236816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9905282A Granted JPS58215569A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 落雷区間検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58215569A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60201269A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-11 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 光センサによる送配電線の事故点検出方法 |
| JPH0668534B2 (ja) * | 1985-06-10 | 1994-08-31 | 日立電線株式会社 | 送電線路の事故区間標定装置 |
| CN104914297B (zh) * | 2015-06-02 | 2017-07-14 | 北京市燃气集团有限责任公司 | 一种雷电流参数检测设备及监测定位方法 |
-
1982
- 1982-06-09 JP JP9905282A patent/JPS58215569A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58215569A (ja) | 1983-12-15 |
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