JPH0270211A - 電線路の光信号式監視装置並びにそのコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、地絡事故などを探知するための電線路の光
信号式監視装置とそのコネクタに関するものである。

［従来の技術］ 電線路における光信号式監視装置は、電線に設けた碍子
形センサを光ファイバ線を介して系統内の子局である制
御ボックスに接続してセンサからの入力信号を演算処理
し、親局である変電所や営業所が子局と交信して線路状
況を監視している。

前記において、碍子形センサは光センサを内蔵し、その
センサの光ファイバ線が光コネクタによってυ制御ボッ
クスに接続されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 前記光コネクタは、接触部が汚れて光信号の伝達を低下
させないために接続の際に接触部を清浄にする必要があ
り、また、湿気や水分が付着して透光率が低下しないよ
う防水構造になっているので取扱いが面倒で作業性が悪
かった。この発明は、以上の問題点を解決して光信号が
劣化せず、また、取扱いが簡便な電線路の光信号式監視
装置とそのコネクタの提供を目的とする。

［課題を解決するための手段１ 前記の問題点を解決するために、この発明ではセンサの
光フフイバ線に発光回路と光信号処理回路とを一対に接
続するとともにこの両回路を電気的に分割するコネクタ
を設ける手段をとる。

また、］ネクタは、絶縁容器内で光ファイバ線に発光素
子と受光素子とを固着し、絶縁容器を貫通して設けた電
気接触子に両回路を接続して光信号回路と電気回路間の
接触部を一体に容器内に封入する手段をとる。

さらに、コネクタは、前記に加えて受光素子と電気接触
子との間にパワアンプを介装する手段をとる。

し作用］ この発明の光信号式監視装置は、光センサに接続した発
光回路と光信号処理回路とを電気的に開開するコネクタ
を設けてそれぞれ分割し、このコネクタによって光セン
サの光信号回路を電気回路に直接に接続し、光信号の伝
達が外部の条件に影響されないので接続部における光信
号の損失が防止される。

コネクタは、絶縁容器内で光ファイバ線に発光素子と受
光素子を固着し、絶縁容器を貫通して設けた電気接触子
に接続して光信号回路と電気回路間の接触部を封入して
いるので光信号の損失や変動を防止し、かつ簡便に電気
回路に接続できる。

また、受光素子と電気接触子間にパワアンプを設けたコ
ネクタでは、前記の作用に加えてセンサからの入力信号
のＳ／Ｎ比を高め、信号処理の精度を高める。

［実施例１ 以下に、この発明を具体化した実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。

この発明の光信号式監視装置は、第７図に示すように、
電柱１の腕金２上の碍子３に支持した電線４に設けた碍
子形センサ５と、電柱１の下方に設けたｔｉｎ　ｔＩｌ
ボックス９とをもってなり、碍子形センサ５は内部に設
けた光センサ６に接続した光ファイバ線７とその先端に
設けたコネクタ８とを介して制御ボックス９に接続され
ている。

前記において、碍子形センサ５が検出した線路からの入
力信号はｔｌ制御ボックス９内で演算され、親局である
変電所や営業所では通信線１０により制御ボックス９の
出力信号を受信することにより線路における地絡事故な
どの発注を監視している。

光信号式監視装置は、第１図に示すように、前記碍子形
センサ５に内蔵した光センサ６に発光素子である発光ダ
イオード（ＬＥＤ）１１と、受光素子であるフォトダイ
オード（ＰＤ）１４とを光ファイバ線７を介して一対に
接続するとともにこの画素子１１．１４に接続して電気
接触子１２゜１３．１５．１６を設けて一方の検出ユニ
ット（Ｊｌを構成し、この検出ユニットＵ１を他方の制
御ユニットＵ２に接続している。

制御ユニットＵ２は、前記発光ダイオード１１を駆動し
て発光させる起動回路１７、前記フォトダイオード１４
が出力する電気信号を増幅するパワアンプ１８及び入力
信号を処理する演算回路１９とともに前記起動回路１７
とパワアンプ１８に電力を供給する電源装置２０を設け
て前記制御ボックス９内に収蔵している。

また、この制御ユニットＵ２には、前記検出ユニットＵ
１側の電気接触子１２，１３．１５．１６にそれぞれ対
応して電気接触子２１，２２，２４．２５を設けるとと
もに前記演算回路１９に親局への信号出力端子２３を設
けて前記通信線１０に接続している。

すなわち、この発明の光信号式監視装置では、発光回路
へである検出ユニットＵ１における発光ダイオ”−ド１
１と制御ユニットＵ２における起動回路１７とを両ユニ
ットＵ１とＵ２に分割して配置し、また、光信号処理回
路Ｂである検出ユニットＵ１におけるフォトダイオード
１４と制御ユニットＵ２における演剪回路１９とを同じ
く両ユニットＵ１とＵ２に分割して配置し、さらに、両
ユニットＵ１．Ｕ２間にそれぞれ電気接触子１２゜１３
．１５．１６と２１．２２，２４．２５とを設けて両ユ
ニットｔＪ１．ＬＪ２間を電気開閉可能に構成している
。

次に、この発明の光信号式監視装置の作用を説明する。

一方の発光回路Δでは、起動回路１７によって発光ダイ
オード１１が駆動されて発光し、光信号パワが光ファイ
バ線７を介して光センサ６に供給され、線路の電線４か
らの磁界あるいは電界により前記光信号パワが光センサ
６内で変調されて光ファイバ線７を介して他方の光信号
処理回路Ｂでフォトダイオード１４へ入力して電気信号
に変換される。この電気信号は、さらに、パワアンプ１
８で増幅されて演算回路１９に入力し、この演算回路１
９で演算、解析されて線路の電流あるいは電圧が測定さ
れる。

したがって、三相電線路では、各相の電線４に設けた光
センサ６の信号を合成して零相電流や零相電圧を測定す
ることにより地絡事故を探知できる。

この発明では、前記のように発光回路Ａと光信＠処理回
路Ｂとをそれぞれ検出ユニットＵ１側と制御ユニットＵ
２側に分割して設け、両ユニットｔＪ１．Ｕ２間に光コ
ネクタを用いず電気コネクタで開閉可能にしているので
、光信号の損失や変動が防止される。

さらに、監視装置の他の実施例は、第２図に示すように
、前記フォトダイオード１４に直列にパワアンプ２６を
設けて検出ユニットＵ１を構成し、制御ユニットＵ２か
ら前記パワアンプ１８を削除するとともに両ユニットｕ
ｉ、Ｕ２間に前記電源装ｕ２０とパワアンプ２６とを接
続する一対の電気接触子２７．２８を設けている。

なお、その他の構成については前例と同じであり、作用
もほぼ同様であるから説明を省略する。

以上、この発明の光信号式監視装置について説明したが
、つづいて、この光信号式監視装置に用いる具体的なコ
ネクタについて説明する。

コネクタ３０は、第３図、第４図及び第５図に示すよう
に、センサの光ケーブル３１をびん形の絶縁容器３２の
一方の開口部３２ａから引き入れ、光ファイバ線３１ａ
をそれぞれ発光ダイオード３３とフォトダイオード３４
とに接続している。

前記間口部３２ａは、その外側に設けたねじ部３２ｂに
キャップ３５のねじ部３５ａを締めつけ固定してパツキ
ン３６と座板３７を介して封塞し、また、他方の開口部
３２ｃはその内側に設けたねじ部３２ｄにプラスチック
などの絶縁蓋３８のねじ部３８ａを締めつけ固定して封
塞している。

前記絶縁［３８には凹部３８ｂ　、３８ｃを設けて発光
ダイオード３３とフォトダイオード３４のそれぞれ一半
を嵌装するとともに絶縁Ｍ３８と一体に固設したシンプ
ル３９にビス４０止めして固定している。

凹部３８ｂ、３８Ｃに設けた小凹部３８ｄ、３８ｅは後
述するハンダ４３の受は口である。

さらに、絶縁蓋３８には前記小凹部３８ｄ、３８ｅの底
面から貫通して外部へ突出する棒状の電気接触子４１．
４２を埋設固定してその内端部に設けたリード線差込口
４１ａ　、４２ａに前記発光ダイオード３３とフォトダ
イオード３４のリード３３ａ、３４ａをハンダ４３で接
続している。

さらに、絶縁容器３２の空隙には、ゴムやゲル状シリコ
ン樹脂などの絶縁物４４を充填して浸水や吸湿防止を図
ることが望ましい。

なお、コネクタの組み立てにおいては、先ず電気接触子
４１．４２のリード線差込口４１ａ、４２８に溶融した
ハンダ４３を注入し、発光ダイオード３３．フォトダイ
オード３４のリード３３ａ。

３４ａを前記ハンダ４３中に浸漬して接続するとともに
発光ダイオード３３とフォトダイオード３４をシンプル
３９にビス４ｏで締めっけて絶縁蓋３８に固定する。

なお、リード３３ａ　、３４ａの浸漬で溢れたハンダ４
３は前記小凹部３８ｄ　、３８ｅに溜まる。

次に、光ケーブル３１を絶縁容器３２に引き込み、光フ
ァイバ線３１ａを発光ダイオード３３とフォトダイオー
ド３４に固着するとともに絶縁蓋３８を絶縁容器３２に
嵌合させ、締めつけて固定する。螺合部分には接着剤を
塗布するがその他のシール剤を介装して気密を保持させ
る。

次に、光ケープ３１を引き込んだ開口部３２ａから絶縁
物４４を注入して空隙部を充填し、前記キレツブ３５を
パツキン３６と座板３７を挿着して絶縁容器３２に締め
つけ固定する。

次に、コネクタの作用について説明する。

前記にＪ３いて、コネクタ３０は絶縁容器３２内に光フ
ァイバ線３１ａと発光ダイオード３３及びフォトダオー
ド３４とを接続した光信号回路と発光ダイオード３３及
びフォトダイオード３４と電気接触子４１．４２とを接
続した電気回路との接触部を一体に封入して光センサを
電気的に接続できるようにしたので、光信号回路の接続
部が外部に露出せず、したがって、接触部に汚れや、水
分あるいは湿気が付着しないので光信号の損失や変動を
防止でき、かつ、電気コネクタと同様簡便に取扱いでき
る。

次に、コネクタの他の実施例を第６図に基づいて説明す
る。

このコネクタは、絶縁蓋４５に設けた凹部４５ａにパワ
アンプ４６の一半を嵌装して設ける。

パワアン７４６の一方のリード４６ａと絶縁蓋４５に固
設した電気接触子４２は前記実施例と同様にハンダ４３
で接続する。

パワアンプ４６には絶縁スペーサ４７を介装してフォト
ダイオード３４を重ね、絶縁スペーサ４７に固設したシ
ンプル４８のリード線差込口４８ａに溶融したハンダ４
３を注入し、パワアンプ４６の他方のリード４６ｂとフ
ォトダイオード３４のリード３４ａを同時に接続する。

パワアンプ４６．絶縁スペーサ４７及びフォトダイオー
ド３４は前記絶縁Ｍ４５に固着したシンプル３９にボル
ト４９により一括に締めつけ固定する。

その他は前例のコネクタと同様に実施し、作用も同様で
あるが、この実施例ではフォトダイオード３４と電気接
触子４２との間にパワアンプ４６を直列に設けて、フォ
トダイオード３４からの出力信号を増幅できるので後続
回路への信号伝達が安定し、信号処理の信頼性が向上す
る。

［発明の効果コ 以上詳細に説明したように、この発明の光信号式監視装
置とそのコネクタは光センサと光ファイバ線による光信
号回路を電気回路へ接続できるようにしたので、接続部
における光信号の損失や変動がなく信頼性を高めるとと
もにコネクタの取扱いが簡単によって作業性が向上する
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の光信号式監視装置の検出ユニットと
１１制御ユニツトを示すブロック図、第２図は同じく監
視装置の別の実施例を示すブロック図、第３図はこの発
明の光信号式監視装置のコネクタを示す正断面図、第４
図は第３図のＡ−Ａ線における断面図、第５図は同じく
第３図の要部を示す断面図、第６図は同じくコネクタの
別の実施例を示す部分正断面図、第７図はこの発明の光
信号式監視装置を電線路に取りつけた状態を示す斜視図
である。 ４・・・Ｍ線、５・・・碍子形センサ、６・・・光セン
サ、７・・・光ファイバ線、８・・・コネクタ、９・・
・制御ボックス、１１・・・発光素子としての発光ダイ
オード、１２．１３・・・電気接触子、１４・・・受光
素子としてのフォトダイオード、１５．１６・・・電気
接触子、１７・・・起動回路、１８・・・パワアンプ、
１９・・・演算回路、２０・・・電源装置、２１，２２
，２４．２５・・・電気接触子、２６・・・パワアンプ
、３１・・・光ケーブル、３１ａ・・・光ファイバ線、
３２・・・絶縁容器、３３・・・発光ダイオード、３４
・・・フォトダイオード、３８・・・パワアンプ、４１
．４２・・・電気接触子、４５・・・絶縁蓋、４６・・
・パワアンプ、４７・・・絶縁スペーサ。 特許出願人　　日本碍子　株式会社 代　　理　　人　　　弁　　理　　士　　恩１）　　博
宣１０ヂ ２図 ＋Ｏｆ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、センサの光ファイバ線に発光回路と光信号処理回路
   とを一対に接続するとともにこの両回路を電気的に分割
   してコネクタを設けたことを特徴とする電線路の光信号
   式監視装置。 ２、絶縁容器内に引き入れた光ファイバ線に発光素子と
   受光素子とを固着し、画素子を前記絶縁容器に貫通して
   設けた電気接触子に接続して光信号回路と電気回路間の
   接触部を一体に容器内に封入した第１請求項の光信号式
   監視装置のコネクタ。 ３、受光素子と電気接触子との間にパワアンプを介装し
   た第２請求項の光信号式監視装置のコネクタ。