JPH03215760A - 地絡検出装置 - 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） 本発明は例えば系統電圧が７．２ＫＶクラスの閉鎖配電
盤内における母線地絡電流検出用に用いられる地絡検出
装置に関するものである。

（従来の技術） 母線の地絡電流の検出方法としては、第４図に示される
ように三相一括母線θ０を単一のｚｃｒ　　（零相変流
器〕０２）に貫通し、零相電流を検出する方法が一般的
である。しかしこのような従来の地絡検出装置を配電盤
内における故障区間検出用として使用する場合には、次
のような問題点があった。

■三相一括母線をＺＣＴにより囲む必要があるため、絶
縁上の点から絶縁被覆によって被覆されたケーブル部に
しか取付けができず、取付場所が限定される。

■もしＣＴ部の導体の絶縁が劣化した場合には二次巻線
を経由して地絡事故が発生する危険性がある。

■ケーブル部以外の裸導体部へ適用する場合には相間絶
縁以外に対地絶縁を取る必要があり、ＣＴ部を大型化し
なければならない。

■ＺＣＴに二次巻線が必要なため、誘導対策が４要な上
、二次側が開放（断線）されたとき４生ずる高電圧に対
する対策が必要となる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記したような従来の問題点を解決し、取付場
所が限定されることがなく、またＣＴ部づ小型化するこ
とができ、万一ＣＴ部の絶縁が劣化しても地絡事故を生
ずるおそれがなく、二次側開か時の問題もない地絡検出
装置を提供するためにブ成されたものである。

（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するためになされた第１の５明は、三
相の導体の周囲に各導体からの距離を４での部分におい
て導体間距離のほぼ１／２としたｔランク型の鉄心を設
け，この鉄心の一部に形成きれたギャソブ内に光磁界セ
ンサを取付け、これｑの全体を光磁界センサに接続され
る光ファイハ杢内蔵させたオプト碍子により支持させた
ことを中徴とするものである。

また同一の課題を解決するためになされた第２の発明は
、三相の導体の周囲に各導体からの距離を全ての部分に
おいて導体間距離のほぼ１／２とした巻線を巻いたトラ
ンク型の鉄心を設け、その回路開放端に負担抵抗を設け
るとともにその両端に発生する電圧を検出するための光
電圧七ンサを設け、これらの全体を光電圧センサに接続
される光ファイバを内蔵させたオプト碍子により支持さ
せたことを特徴とするものである。

（実施例） 以下に本発明を図示の実施例によって詳細に説明する。

第１図は第１の発明の実施例を示すもので、（１）は裸
の導体、（２）はこれらの導体（１）の周囲に設けられ
たトラック型の鉄心である。図示のようにこの鉄心（２
）は各導体（１）からの距離を全ての部分において導体
（１）、（１）間の距離のほぼ１／２とされたもので、
その全体は絶縁モールドされている。このトランク型の
鉄心（２）の一部にはギャップ（３）が形成してあり、
このギャップ（３）の内部にはＹＩＧやＢＳＯ等のファ
ラデー効果をもつ光磁界センサ（４）が取付けられて鉄
心（２）に生ずる磁界を光信号に変換している。（５）
はこれらの鉄心（２）及び光磁界センサ（４）の全体を
対地絶縁支持するオプト碍子（光ファイバ内蔵碍子）で
ある。オプト碍子（５）の中心部には光ファイバ（６）
が貫通されており、この光ファイバ（６）の上端は光磁
界センサ（４）に接続されており、その出力である光信
号を接地側に取り出すことができる。

このように構成されたものは、例えば閉鎖配電盤の内部
に取付けて用いられるものであり、導体（１）に地絡成
分のない三相交流電流が流れている間はその零相電流は
ゼロであるので三相の導体（１）の周囲の鉄心（２）に
磁界が生ずることはなく、従って光磁界センサ（４）も
出力を生じない。しかし導体（１）のいずれかに地絡が
あると、零相電流は地絡に応じた電流値となり、鉄心（
２）の内部に磁界が発生して鉄心（２）のギャップ（３
）内に取付けられた光磁界センサ（４）が出力を生ずる
。この出力はオプト碍子（５）に内装された光ファイハ
（６）を通じて接地側に取り出されることとなる。

このように本発明の地絡検出装置は三相の導体（１）の
いずれかに発生した地絡を光信号として検出することが
できる。

第２図及び第３図は第２の発明の実施例を示すものであ
り、三相の導体（１）の周囲に各導体（１）からの距離
を全ての部分において導体間距離のほぼ１／２としたト
ラック型の巻線（７）を設けてある。第３図の回路図に
示すようにこの巻線（７）の回路開放端には負担抵抗（
８）が設けてあり、この負担抵抗（８）の両端に発生す
る電圧を検出するためにＬＮ　（ニオブ酸リチウム）や
ＢＳＯ　　（ビスマス・シリコン・オキサイド）のよう
なボッケルス素子からなる光電圧センサ（９）が接続さ
れている。この巻線（２）は光電圧センサ（９）に接続
された光ファイバ（６）を内蔵するオプト碍子（５）及
び通常の碍子θωによって対地絶縁支持されており、光
電圧センサ（９）の出力をこの光ファイバ（６）によっ
て接地側に取り出すことができるこのように構成された
第２の発明の地絡検出装置も、三相の導体（１）のいず
れかに地絡が生ずると零相電流がそれに応じた値となる
ため、巻線（２）にｔ流が発生して負担抵抗（８）の両
端に電圧を生じ、光電圧センサ（９）がこれを光信号に
変換する。そしてこの光電圧センサ（９）の出力は光フ
ァイバ（６）を通して接地側に取り出される。

（作用および効果） 以上に説明したように、本願第１及び第２の発明の地絡
検出装置は三相の導体（１）のいずれかに地絡が発生し
た場合にこれを光信号として接地側へ取り出すことがで
きるものであるが、第４図に示されたような従来のもの
に比較して次のとおりの作用効果を発揮する。

第１に、本発明の地絡検出装置においはてトラック型の
鉄心（２）または巻線（７）がオプト碍子（５）によっ
て対地絶縁支持されているので、導体（１）が裸の部分
にも取付けることができ設置場所の制約がない。従って
配電盤内における故障点検出用として有効である。

第２に、本発明の地絡検出装置においては導体（１）、
（１）間の相間絶縁のみを考慮すればよく、導体（１）
と鉄心（２）及び巻線（７）との間の対地絶縁について
は考慮する必要がない。このため、導体（１）と鉄心（
２）との間に対地絶縁距離を確保する必要があった従来
型のＺＣＴに比較して装置全体を小型化することができ
る．なお導体（１）と鉄心（２）等との距離を導体間距
離のほぼ１／２としたのは、相間絶縁を確保するためで
あるこはとはいうまでもない。

第３に、本発明の地絡検出装置においては導体（１）と
鉄心（２）等との間が気中絶縁されているため、万一鉄
心（２）等のモールドが劣化した場合にも事故が発生す
るおそれがない． 第４に、本発明の地絡検出装置においては光磁界センサ
（４）や光電圧センサ（９）を用い、その出力を光ファ
イバ（６）によって接地側へ取り出しているので、狭い
盤内においても光ファイバ（６）を絶縁について特別の
配慮を必要とせずに自由に引きまわすことができる。ま
た無誘導であるうえに二次側開放時に高電圧が発生する
こともないので、その対策を必要としない． 以上に説明したように、本発明の地絡検出装置は従来の
問題点を一掃したものとして産業の発展に寄与するとこ
ろは極めて大である。なお、本発明の地絡検出装置は配
電盤内の地絡検出用のみならず、その他屋外の母線の地
絡検出用としても使用できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】 第１図は第１の発明の実施例を示す正面図、第２図は第
２の発明の実施例を示す正面図、第３図はその回路構成
図、第４図は従来例を概念的に示す斜視図である。 （１）：導体、（２）二鉄心、（３）：ギャップ、（４
）：光磁界センサ、（５）：オプト碍子、（６）：光フ
ァイバ、（７）：巻線、（８）：負担抵抗、（９）：光
電圧センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、三相の導体（１）の周囲に各導体（１）からの距離
   を全ての部分において導体間距離のほぼ１／２としたト
   ラック型の鉄心（２）を設け、この鉄心（２）の一部に
   形成されたギャップ（３）内に光磁界センサ（４）を取
   付け、これらの全体を光磁界センサ（４）に接続される
   光ファイバ（６）を内蔵させたオプト碍子（５）により
   支持させたことを特徴とする地絡検出装置。 ２、三相の導体（１）の周囲に各導体（１）からの距離
   を全ての部分において導体間距離のほぼ１／２とした巻
   線（７）を巻いたトラック型の鉄心（２）を設け、その
   回路開放端に負担抵抗（８）を設けるとともにその両端
   に発生する電圧を検出するための光電圧センサ（９）を
   設け、これらの全体を光電圧センサ（９）に接続される
   光ファイバ（６）を内蔵させたオプト碍子（５）により
   支持させたことを特徴とする地絡検出装置