JPH04307370A - 光電流電圧センサ - Google Patents
光電流電圧センサInfo
- Publication number
- JPH04307370A JPH04307370A JP3096104A JP9610491A JPH04307370A JP H04307370 A JPH04307370 A JP H04307370A JP 3096104 A JP3096104 A JP 3096104A JP 9610491 A JP9610491 A JP 9610491A JP H04307370 A JPH04307370 A JP H04307370A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- ring
- tank
- optical fiber
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガス絶縁開閉装置，また
はガス絶縁母線等における導体の通電電流計測のための
偏波面保存光ファイバを利用した光電流センサと、ポッ
ケルス素子を利用した光電圧センサに関するものである
。
はガス絶縁母線等における導体の通電電流計測のための
偏波面保存光ファイバを利用した光電流センサと、ポッ
ケルス素子を利用した光電圧センサに関するものである
。
【０００２】
【従来の技術】ファラデー効果を利用した偏波面保存光
ファイバによる通電電流の計測は、従来、導体の外周に
光ファイバを直接らせん状に巻回し、磁界の方向に光路
を構成し、入射した光が、磁界によって偏波面が回転す
ることによる出射光の変化を計測することによって行わ
れていた。
ファイバによる通電電流の計測は、従来、導体の外周に
光ファイバを直接らせん状に巻回し、磁界の方向に光路
を構成し、入射した光が、磁界によって偏波面が回転す
ることによる出射光の変化を計測することによって行わ
れていた。
【０００３】従来技術の一例を図２に示す。一般にガス
絶縁開閉装置の母線，またはガス絶縁母線は、絶縁性ガ
スが充填されたタンク１ａと絶縁物（図示せず）で支持
された導体２ａにより構成される。導体２ａに流れる電
流検出のために、導体２ａに偏波面保存光ファイバ５ａ
を巻回することにより、導体２ａに流れる電流によって
発生する磁界と同じ方向に光路を構成し、その両端に偏
光子１５，検光子１６を設けることにより、ファラデー
効果により、導体２ａに流れる電流を検出するものであ
る。入射光１７及び出射光１８は、光の空間伝送により
タンク１ａ側と導体２ａを伝送し、気密コネクター７ａ
，タンク１ａ外部の光ファイバケーブル１１を介して、
図示されていない発光受光部・Ｏ／Ｅ変換部，信号出力
部へ伝送される。なお、偏波面保存光ファイバ５ａによ
る電界の変歪，偏波面保存光ファイバ５ａの高電界から
の保護を目的として、シールド１９が、ボルト２０によ
り、導体２ａに固着されている。
絶縁開閉装置の母線，またはガス絶縁母線は、絶縁性ガ
スが充填されたタンク１ａと絶縁物（図示せず）で支持
された導体２ａにより構成される。導体２ａに流れる電
流検出のために、導体２ａに偏波面保存光ファイバ５ａ
を巻回することにより、導体２ａに流れる電流によって
発生する磁界と同じ方向に光路を構成し、その両端に偏
光子１５，検光子１６を設けることにより、ファラデー
効果により、導体２ａに流れる電流を検出するものであ
る。入射光１７及び出射光１８は、光の空間伝送により
タンク１ａ側と導体２ａを伝送し、気密コネクター７ａ
，タンク１ａ外部の光ファイバケーブル１１を介して、
図示されていない発光受光部・Ｏ／Ｅ変換部，信号出力
部へ伝送される。なお、偏波面保存光ファイバ５ａによ
る電界の変歪，偏波面保存光ファイバ５ａの高電界から
の保護を目的として、シールド１９が、ボルト２０によ
り、導体２ａに固着されている。
【０００４】導体２ａとタンク１ａ間の電圧は、導体２
ａの外側に円筒形状のリング４を配置し、タンク１ａに
対して絶縁して固着することにより浮き電極とし、リン
グ４もしくは、リング４と同電位の端子６と、接地電位
のタンク１ａの間に誘起される電圧をリード線２１によ
って図示していない電圧計等に接続し計測するものであ
る。
ａの外側に円筒形状のリング４を配置し、タンク１ａに
対して絶縁して固着することにより浮き電極とし、リン
グ４もしくは、リング４と同電位の端子６と、接地電位
のタンク１ａの間に誘起される電圧をリード線２１によ
って図示していない電圧計等に接続し計測するものであ
る。
【０００５】二次側静電容量（Ｃ２）９に誘起される電
圧Ｖ２は、 Ｖ２＝Ｃ１Ｖ／（Ｃ１＋Ｃ２） ここでＶは、導体２ａとタンク１ａの間の電圧、Ｃ１
は一次側静電容量である。
圧Ｖ２は、 Ｖ２＝Ｃ１Ｖ／（Ｃ１＋Ｃ２） ここでＶは、導体２ａとタンク１ａの間の電圧、Ｃ１
は一次側静電容量である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】導体２ａと、タンク１
ａ間の光の伝送を、光ファイバによって行う場合もある
が、高電界からの保護，振動，熱等により発生する導体
２ａとタンク１ａ間の変位によって発生する機械的スト
レスからの保護が問題となるため、ファイバを使用しな
い光の空間伝送を用いることが多い。この場合、組み立
て精度がきびしく、また、熱変形，振動等による光軸の
ずれを防止するための対策をほどこす必要がある。
ａ間の光の伝送を、光ファイバによって行う場合もある
が、高電界からの保護，振動，熱等により発生する導体
２ａとタンク１ａ間の変位によって発生する機械的スト
レスからの保護が問題となるため、ファイバを使用しな
い光の空間伝送を用いることが多い。この場合、組み立
て精度がきびしく、また、熱変形，振動等による光軸の
ずれを防止するための対策をほどこす必要がある。
【０００７】また、導体２ａに偏波面保存光ファイバ５
ａ及びその他の光学部品が取り付けられているため、導
体２ａの発熱による悪影響を受ける危惧がある。しかも
、電圧を計測するために、リング４が分圧のてためだけ
に設けられているため、機器も大形となるばかりでなく
、２次側静電容量９と図示していない電圧計測器は、リ
ード線２１によって接続しているため、電磁ノイズの影
響の排除が必要となり、しかもリード線２１の長さによ
って分圧比が変わるため、分圧比の補正が必要であった
。本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、偏波面
保存光ファイバを、浮き電極のリングの外周に巻回して
電流を検出し、かつ、前記リングの２次側に光電圧セン
サを接続して電圧を検出することにより、信頼性が高く
、安価で、しかも省スペース化された光電流，電圧セン
サを提供することを目的とする。
ａ及びその他の光学部品が取り付けられているため、導
体２ａの発熱による悪影響を受ける危惧がある。しかも
、電圧を計測するために、リング４が分圧のてためだけ
に設けられているため、機器も大形となるばかりでなく
、２次側静電容量９と図示していない電圧計測器は、リ
ード線２１によって接続しているため、電磁ノイズの影
響の排除が必要となり、しかもリード線２１の長さによ
って分圧比が変わるため、分圧比の補正が必要であった
。本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、偏波面
保存光ファイバを、浮き電極のリングの外周に巻回して
電流を検出し、かつ、前記リングの２次側に光電圧セン
サを接続して電圧を検出することにより、信頼性が高く
、安価で、しかも省スペース化された光電流，電圧セン
サを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】絶縁性ガスが充填された
タンク内に収納された導体の外側に円筒形状のリングを
導体と同軸に配置してタンクに固着し、前記リングの外
周に偏波面保存光ファイバを１回もしくはらせん状に複
数回巻回し、前記導体に流れる電流によって発生した磁
界と同じ光路を構成する。かつ、前記リングもしくは、
前記リングと電気的に接続された同電位の端子と、接地
電位のタンクの間に、光電圧センサを接続し、電圧を光
の信号に変換し伝送を行う。
タンク内に収納された導体の外側に円筒形状のリングを
導体と同軸に配置してタンクに固着し、前記リングの外
周に偏波面保存光ファイバを１回もしくはらせん状に複
数回巻回し、前記導体に流れる電流によって発生した磁
界と同じ光路を構成する。かつ、前記リングもしくは、
前記リングと電気的に接続された同電位の端子と、接地
電位のタンクの間に、光電圧センサを接続し、電圧を光
の信号に変換し伝送を行う。
【０００９】
【作用】前記により、光の空間伝送が不要となり、また
、光ファイバ及びその他の光学系部品が高温，高電界に
さらされる危惧がなくなった。また、光ファイバ巻回用
のリングと分圧用のリングが兼用となるために、小形化
が可能となり、伝送を光によって行っているため電磁ノ
イズの影響を受けず、しかも２次側静電容量に接続され
ているのが、ハイインピーダンスの光電圧センサと光フ
ァイバであるため、分圧比の補正も必要ない。
、光ファイバ及びその他の光学系部品が高温，高電界に
さらされる危惧がなくなった。また、光ファイバ巻回用
のリングと分圧用のリングが兼用となるために、小形化
が可能となり、伝送を光によって行っているため電磁ノ
イズの影響を受けず、しかも２次側静電容量に接続され
ているのが、ハイインピーダンスの光電圧センサと光フ
ァイバであるため、分圧比の補正も必要ない。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１に基づいて詳細
に説明する。なお、図２と同一部分には同一番号を付し
、重複する説明は省略する。
に説明する。なお、図２と同一部分には同一番号を付し
、重複する説明は省略する。
【００１１】円筒形状のリング４は、導体２の外側にこ
の導体２と同軸に配置され、ボルト１４によりタンク１
に固着されている。このリング４の外周には、偏波面保
存光ファイバ５が１回もしくはらせん状に複数回巻回さ
れ、導体２に流れる電流によって発生する磁界と同じ方
向に光路を構成している。偏波面保存光ファイバ５の両
端は、偏光子１５，検光子１６を配設した気密コネクタ
７に接続されている。また、偏波面保存光ファイバ５は
、タンク１側に取り付けられているため、光の空間伝送
は必要なく、外部への引出しは、気密コネクタ７により
行われる。
の導体２と同軸に配置され、ボルト１４によりタンク１
に固着されている。このリング４の外周には、偏波面保
存光ファイバ５が１回もしくはらせん状に複数回巻回さ
れ、導体２に流れる電流によって発生する磁界と同じ方
向に光路を構成している。偏波面保存光ファイバ５の両
端は、偏光子１５，検光子１６を配設した気密コネクタ
７に接続されている。また、偏波面保存光ファイバ５は
、タンク１側に取り付けられているため、光の空間伝送
は必要なく、外部への引出しは、気密コネクタ７により
行われる。
【００１２】さらに、リング４と同電位の端子６と、接
地電位のタンク１もしくは接地電位の端子箱３との間に
光電圧センサ１０を接続することにより、従来個別に行
われていた電流と電圧の計測を共通のリング４を用いて
行うことができる。
地電位のタンク１もしくは接地電位の端子箱３との間に
光電圧センサ１０を接続することにより、従来個別に行
われていた電流と電圧の計測を共通のリング４を用いて
行うことができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、偏波面保存光ファイバ５及び
偏光子１５，検光子１６等の光学系部品を全て、タンク
１に取付けたリング４の外側に配置しているため、高電
界，高温にさらされる心配がなく、光の空間伝送も必要
ないので、信頼性が高く、安価な光電流電圧センサが提
供できる。
偏光子１５，検光子１６等の光学系部品を全て、タンク
１に取付けたリング４の外側に配置しているため、高電
界，高温にさらされる心配がなく、光の空間伝送も必要
ないので、信頼性が高く、安価な光電流電圧センサが提
供できる。
【００１４】さらに、ファイバ巻回用のリングと、分圧
用のリングを兼用化することにより、省スペース化が可
能となる。しかも、電圧検出に光電圧センサを使用して
いるため、耐電磁ノイズ性能が向上し、繁雑な分圧器の
補正からも免れることができる。
用のリングを兼用化することにより、省スペース化が可
能となる。しかも、電圧検出に光電圧センサを使用して
いるため、耐電磁ノイズ性能が向上し、繁雑な分圧器の
補正からも免れることができる。
【図１】本発明の実施例を示す図である。
【図２】従来技術の一例を示す図である。
１ タンク
２ 導体
３ 端子箱
４ リング
５ 偏波面保存光ファイバ
６ 端子
７ 気密コネクタ
８ 一次側静電容量
９ 二次側静電容量
１０ 光電圧センサ
１１ 光ファイバ
１２ 絶縁ワッシャ
１３ 絶縁カラー
１４ ボルト
１５ 偏光子
１６ 検光子
１７ 入射光
１８ 出射光
１９ シールド
２０ ボルト
２１ リード線
Claims (1)
- 【請求項１】 絶縁性ガスが充填されたタンク内
に収納された導体の外側に、円筒形状のリングを該導体
と同軸に配置して前記タンクに固着し、前記リングの外
周に偏波面保存光ファイバを１回もしくはらせん状に複
数回巻回し、前記導体に流れる電流によって発生した磁
界と同じ方向に光路を構成し、かつ、前記リング、もし
くは前記リングと電気的に接続された同電位の端子と接
地電位のタンクの間に光電圧センサを接続したことを特
徴とする光電流電圧センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3096104A JPH04307370A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 光電流電圧センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3096104A JPH04307370A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 光電流電圧センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04307370A true JPH04307370A (ja) | 1992-10-29 |
Family
ID=14156083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3096104A Pending JPH04307370A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 光電流電圧センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04307370A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220130920A (ko) * | 2021-03-19 | 2022-09-27 | 엘에스일렉트릭(주) | 가스절연개폐기용 전압감지 장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60260863A (ja) * | 1984-06-07 | 1985-12-24 | Toshiba Corp | ３相一括形ガス絶縁電気機器の電圧電流検出装置 |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP3096104A patent/JPH04307370A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60260863A (ja) * | 1984-06-07 | 1985-12-24 | Toshiba Corp | ３相一括形ガス絶縁電気機器の電圧電流検出装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220130920A (ko) * | 2021-03-19 | 2022-09-27 | 엘에스일렉트릭(주) | 가스절연개폐기용 전압감지 장치 |
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