JPH0611470Y2 - ガス絶縁開閉装置用光変流器 - Google Patents
ガス絶縁開閉装置用光変流器Info
- Publication number
- JPH0611470Y2 JPH0611470Y2 JP1984046655U JP4665584U JPH0611470Y2 JP H0611470 Y2 JPH0611470 Y2 JP H0611470Y2 JP 1984046655 U JP1984046655 U JP 1984046655U JP 4665584 U JP4665584 U JP 4665584U JP H0611470 Y2 JPH0611470 Y2 JP H0611470Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- current transformer
- insulator
- optical signal
- voltage conductor
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は、ガス絶縁開閉装置（以下ＧＩＳと略称す
る。）用光変流器に係り、光変流器（以下光ＣＴと省略
する。）の検出部からの光信号を充電部側より接地側で
ある密閉容器外への伝送を絶縁性能を損うことなく行な
えるＧＩＳ用光ＣＴに関する。
る。）用光変流器に係り、光変流器（以下光ＣＴと省略
する。）の検出部からの光信号を充電部側より接地側で
ある密閉容器外への伝送を絶縁性能を損うことなく行な
えるＧＩＳ用光ＣＴに関する。
光変流器については、例えば昭和５８年電気学会全国大
会の発表番号６４２「全ガラス式光ＣＴの基本性能」の
発表に記載してあるように、高電圧導体（充電部）に嵌
合するフアラデー効果利用の鉛ガラスプリズム（検出
部）を用いて構成する。この光ＣＴの充電部側に設けた
検出部と接地側に設けた発光部及び受光部との間を光フ
アイバーにより結び、光信号を伝送している。
会の発表番号６４２「全ガラス式光ＣＴの基本性能」の
発表に記載してあるように、高電圧導体（充電部）に嵌
合するフアラデー効果利用の鉛ガラスプリズム（検出
部）を用いて構成する。この光ＣＴの充電部側に設けた
検出部と接地側に設けた発光部及び受光部との間を光フ
アイバーにより結び、光信号を伝送している。
この全ガラス式光ＣＴの構成例を第１図に示している。
すなわち、発光部である発光ダイオード１よりの光信号
は、光フアイバー２により高電圧導体３に嵌合して設置
された検出部４に導びかれる。そして、光信号は検出部
４の中のガラスプリズム５，偏光プリズム６を通り、別
の光フアイバー２Ａ，２Ｂにより受光部となるフオトダ
イオード７Ａ，７Ｂに導びかれ、ここで光信号より電気
信号に変換される。このような光ＣＴでは、発光部と受
光部は高電圧導体３を収納する密閉容器の接地側に設け
られ、また検出部は充電部である高電圧導体側に設けら
れ、これら両者間の電気的絶縁は光フアイバーにより行
なわれる。
すなわち、発光部である発光ダイオード１よりの光信号
は、光フアイバー２により高電圧導体３に嵌合して設置
された検出部４に導びかれる。そして、光信号は検出部
４の中のガラスプリズム５，偏光プリズム６を通り、別
の光フアイバー２Ａ，２Ｂにより受光部となるフオトダ
イオード７Ａ，７Ｂに導びかれ、ここで光信号より電気
信号に変換される。このような光ＣＴでは、発光部と受
光部は高電圧導体３を収納する密閉容器の接地側に設け
られ、また検出部は充電部である高電圧導体側に設けら
れ、これら両者間の電気的絶縁は光フアイバーにより行
なわれる。
この種の光ＣＴはＧＩＳに組込む時には、絶縁を十分に
考慮する必要がある。つまり、ＧＩＳの特徴は、高絶縁
耐力をもつＳＦ６ガスを封入して絶縁特性を向上する効
果を活用して小形化するとにある。それ故、密閉容器内
の高電圧側と接地側の絶縁距離が短いため、ＧＩＳ用光
ＣＴに用いる光フアイバーには、単位長当りで気中方式
に比較して、一般に１０倍以上の大きな電圧が加わるこ
とになる。また、光フアイバーの誘電率は、ＧＩＳの絶
縁ガスに比較して、５〜１０倍程度大きいため、電界の
集中を生じてＧＩＳの絶縁性能を低下させることにな
る。
考慮する必要がある。つまり、ＧＩＳの特徴は、高絶縁
耐力をもつＳＦ６ガスを封入して絶縁特性を向上する効
果を活用して小形化するとにある。それ故、密閉容器内
の高電圧側と接地側の絶縁距離が短いため、ＧＩＳ用光
ＣＴに用いる光フアイバーには、単位長当りで気中方式
に比較して、一般に１０倍以上の大きな電圧が加わるこ
とになる。また、光フアイバーの誘電率は、ＧＩＳの絶
縁ガスに比較して、５〜１０倍程度大きいため、電界の
集中を生じてＧＩＳの絶縁性能を低下させることにな
る。
このため、光信号をガス空間を伝送される方式も検討さ
れている。この第２図は第１図の全ガラス式の光ＣＴに
適用したガス空間の伝送例である。発光ダイオード１よ
りの光信号は、光フアイバー２によつてレンズ８に導か
れ、レンズ８から絶縁ガス中に入射された光信号は、矢
印で示すように絶縁ガス中を伝搬し、対向して充電部側
に設置されたレンズ８より光フアイバー２に導かれる。
そして、検出部４を通つた光信号は、偏光プリズムを経
て光フアイバー２Ａ，２Ｂにより、それぞれレンズ８
Ａ，８Ｂに導びかれ、レンズ８Ａ，８Ｂより絶縁ガス中
に入射された光信号は、再びガス中を伝搬し接地側に対
向して設置されたレンズ８Ａ，８Ｂより光フアイバー２
に導かれる。光フアイバー２Ａ，２Ｂによりフオトダイ
オード７Ａ，７Ｂに導かれた光信号は、従来と同様ここ
で光信号より電気信号に変換される。
れている。この第２図は第１図の全ガラス式の光ＣＴに
適用したガス空間の伝送例である。発光ダイオード１よ
りの光信号は、光フアイバー２によつてレンズ８に導か
れ、レンズ８から絶縁ガス中に入射された光信号は、矢
印で示すように絶縁ガス中を伝搬し、対向して充電部側
に設置されたレンズ８より光フアイバー２に導かれる。
そして、検出部４を通つた光信号は、偏光プリズムを経
て光フアイバー２Ａ，２Ｂにより、それぞれレンズ８
Ａ，８Ｂに導びかれ、レンズ８Ａ，８Ｂより絶縁ガス中
に入射された光信号は、再びガス中を伝搬し接地側に対
向して設置されたレンズ８Ａ，８Ｂより光フアイバー２
に導かれる。光フアイバー２Ａ，２Ｂによりフオトダイ
オード７Ａ，７Ｂに導かれた光信号は、従来と同様ここ
で光信号より電気信号に変換される。
しかし、この方式による充電部側と接地側との間の光信
号の伝送は、ガス空間により行なわれるため、光フアイ
バー方式のような、絶縁性能の低下は生じない。しか
し、光信号をＧＩＳ中のガス空間を伝送させるため、Ｇ
ＩＳ内部での発光現象（例えば、電流遮断時のアーク
光，投入時の先行アーク光等）が光ＣＴの光信号に対
し、外乱ノイズとして作用するため、この空間伝送方式
では、光信号の精度，信号安定性の上で問題を生じる。
号の伝送は、ガス空間により行なわれるため、光フアイ
バー方式のような、絶縁性能の低下は生じない。しか
し、光信号をＧＩＳ中のガス空間を伝送させるため、Ｇ
ＩＳ内部での発光現象（例えば、電流遮断時のアーク
光，投入時の先行アーク光等）が光ＣＴの光信号に対
し、外乱ノイズとして作用するため、この空間伝送方式
では、光信号の精度，信号安定性の上で問題を生じる。
また、上述の光信号の空間伝送方式では、光信号をガス
空間を伝送させるため、送光側レンズと受光側レンズの
光軸が一致していることが必要であるが、組立作業上，
ＧＩＳ内部で光軸を合わせることが極めて難しくまたＧ
ＩＳの遮断器操作時の振動および地絡時などの事故で大
電流が流れた時の電磁力による振動により、光軸がずれ
る可能性があり、光信号の伝送上の信頼性が低いという
欠点があつた。
空間を伝送させるため、送光側レンズと受光側レンズの
光軸が一致していることが必要であるが、組立作業上，
ＧＩＳ内部で光軸を合わせることが極めて難しくまたＧ
ＩＳの遮断器操作時の振動および地絡時などの事故で大
電流が流れた時の電磁力による振動により、光軸がずれ
る可能性があり、光信号の伝送上の信頼性が低いという
欠点があつた。
本考案の目的は、絶縁性能が高くできて光信号の伝達信
頼性の高いＧＩＳ用光ＣＴを提供することにある。
頼性の高いＧＩＳ用光ＣＴを提供することにある。
本考案のＧＩＳ用光ＣＴは、光変流器の検出部を、高電
圧導体に間隔を置いて、かつ高電圧導体の周囲を光信号
が周回するように設けるとともに、密閉容器内に配置さ
れ、かつ光伝送路となる中空部がその中に貫通するよう
に形成された絶縁物を、検出部と光ファイバーとの間に
設けたものである。
圧導体に間隔を置いて、かつ高電圧導体の周囲を光信号
が周回するように設けるとともに、密閉容器内に配置さ
れ、かつ光伝送路となる中空部がその中に貫通するよう
に形成された絶縁物を、検出部と光ファイバーとの間に
設けたものである。
以下、本考案の実施例を第３図から第５図を用いて説明
する。第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）には本考案の密閉
容器内に配置してＧＩＳ用光ＣＴに用いる絶縁物９の各
例を示している。この（ａ）は三角形状に配置する３つ
の光伝送路を有する円筒形の絶縁物９の例であり、
（ｂ）は１つの光伝送路を有する絶縁物９の例であり、
また（ｃ）は並行に配置する３つの光伝送路を有する絶
縁物９の例である。
する。第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）には本考案の密閉
容器内に配置してＧＩＳ用光ＣＴに用いる絶縁物９の各
例を示している。この（ａ）は三角形状に配置する３つ
の光伝送路を有する円筒形の絶縁物９の例であり、
（ｂ）は１つの光伝送路を有する絶縁物９の例であり、
また（ｃ）は並行に配置する３つの光伝送路を有する絶
縁物９の例である。
絶縁物９は、第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）にそれぞれ
示すようにその内部を貫通する中空部１６を形成してお
り、また、その両端が平面に形成されている。そして、
この中空部の両端にそれぞれレンズ８，８Ａ，８Ｂを対
向するように固定して、絶縁物９内を光信号の伝送路と
して利用する。したがつて、絶縁物９の一方側に固定し
たレンズ８，８Ａ，８Ｂには、光ＣＴの検出部側に至る
光フアイバー２，２Ａ，２Ｂを対向させ、また他方側に
固定したレンズ８，８Ａ，８Ｂには密閉容器の接地側に
設ける光信号の発光部或いは受光部側に至る光フアイバ
ー２，２Ａ，２Ｂを対向させている。このため、接地側
から光フアイバー２より一端のレンズ８に伝えられた光
信号は集光され、絶縁物９中のガス空間である中空部１
６に入射し、他端のレンズ８により集光され、検出部に
至る光フアイバー２に光信号を送り出すし、逆に検出部
側からの光信号は逆の経路を作る光フアイバー２Ａ，２
Ｂとレンズ８Ａ，８Ｂにより、接地側に伝送されること
になる。
示すようにその内部を貫通する中空部１６を形成してお
り、また、その両端が平面に形成されている。そして、
この中空部の両端にそれぞれレンズ８，８Ａ，８Ｂを対
向するように固定して、絶縁物９内を光信号の伝送路と
して利用する。したがつて、絶縁物９の一方側に固定し
たレンズ８，８Ａ，８Ｂには、光ＣＴの検出部側に至る
光フアイバー２，２Ａ，２Ｂを対向させ、また他方側に
固定したレンズ８，８Ａ，８Ｂには密閉容器の接地側に
設ける光信号の発光部或いは受光部側に至る光フアイバ
ー２，２Ａ，２Ｂを対向させている。このため、接地側
から光フアイバー２より一端のレンズ８に伝えられた光
信号は集光され、絶縁物９中のガス空間である中空部１
６に入射し、他端のレンズ８により集光され、検出部に
至る光フアイバー２に光信号を送り出すし、逆に検出部
側からの光信号は逆の経路を作る光フアイバー２Ａ，２
Ｂとレンズ８Ａ，８Ｂにより、接地側に伝送されること
になる。
ここで、絶縁物９はＧＩＳ用絶縁物として、広く採用さ
れているエポキシ樹脂またはガラス繊維を強化材とする
強化プラスチツク（ＦＲＰ）を用いて形成してある。
れているエポキシ樹脂またはガラス繊維を強化材とする
強化プラスチツク（ＦＲＰ）を用いて形成してある。
上述した本考案をガス遮断器に適用した例を第４図に示
しており、またＧＩＳの断路器に適用した例を第５図に
示している。ガス遮断器では第４図に示すように密閉容
器となる接地タンク１０の上方にブツシング１４を樹立
し、ブツシング１４間の高電圧導体３の一部に遮断部１
１を形成しておき、この遮断部１１の操作を操作機構部
１３に連らなる絶縁物である絶縁操作棒１２で行なうも
のであり、高電圧導体３部分に設けた光ＣＴ４と接地タ
ンク１０側に設けた発光部及び受光部との間の光信号の
伝送は、第３図のように形成した絶縁操作棒１２を活用
して行なわれる。またこれと同様に、断路器の場合も第
５図に示すように、密閉容器である管路１７中に配置す
る高電圧導体３の一部に形成した断路部１５を、操作機
構部１３に連らなる絶縁操作棒１２で行うとき、この絶
縁操作棒１２を光ＣＴの光信号の伝送路の一部として使
用するようにしたものである。
しており、またＧＩＳの断路器に適用した例を第５図に
示している。ガス遮断器では第４図に示すように密閉容
器となる接地タンク１０の上方にブツシング１４を樹立
し、ブツシング１４間の高電圧導体３の一部に遮断部１
１を形成しておき、この遮断部１１の操作を操作機構部
１３に連らなる絶縁物である絶縁操作棒１２で行なうも
のであり、高電圧導体３部分に設けた光ＣＴ４と接地タ
ンク１０側に設けた発光部及び受光部との間の光信号の
伝送は、第３図のように形成した絶縁操作棒１２を活用
して行なわれる。またこれと同様に、断路器の場合も第
５図に示すように、密閉容器である管路１７中に配置す
る高電圧導体３の一部に形成した断路部１５を、操作機
構部１３に連らなる絶縁操作棒１２で行うとき、この絶
縁操作棒１２を光ＣＴの光信号の伝送路の一部として使
用するようにしたものである。
上記の各実施例では、通常使用する絶縁物を利用して光
ＣＴの光信号の伝送路としたので、GIS用光ＣＴの絶縁
性能を損うことなく、充電部側と接地側間の光信号の伝
送が行え、しかも絶縁物の中空部及び両側に固定するレ
ンズを用いているので、振動などにより光軸がずれるこ
とがないばかりか、外乱光による影響を著しく少なくで
きるため、光信号の伝送信頼性を向上することができ
る。
ＣＴの光信号の伝送路としたので、GIS用光ＣＴの絶縁
性能を損うことなく、充電部側と接地側間の光信号の伝
送が行え、しかも絶縁物の中空部及び両側に固定するレ
ンズを用いているので、振動などにより光軸がずれるこ
とがないばかりか、外乱光による影響を著しく少なくで
きるため、光信号の伝送信頼性を向上することができ
る。
本考案の実施例では、絶縁物の端面を平面とし、この平
面にレンズを固定するようにしているので、レンズを取
付ける際、中空部の両端でレンズの光軸を一致させるた
めの調整が容易になる。
面にレンズを固定するようにしているので、レンズを取
付ける際、中空部の両端でレンズの光軸を一致させるた
めの調整が容易になる。
〔考案の効果〕 本考案によれば、内部に光伝送路となる中空部を設けた
絶縁部を用いて、光信号を伝送させるようにしたので、
絶縁性が高くて外乱ノイズ光や振動に強く、信頼性の高
い光伝送路を提供でき、ＧＩＳ用光ＣＴの信頼性を向上
できる。
絶縁部を用いて、光信号を伝送させるようにしたので、
絶縁性が高くて外乱ノイズ光や振動に強く、信頼性の高
い光伝送路を提供でき、ＧＩＳ用光ＣＴの信頼性を向上
できる。
さらに、本考案によれば、光ＣＴの検出部を高電圧導体
に非接触で設けているので、高電圧導体と光伝送路とな
る絶縁物が非接触となり、絶縁物は、事故電流等の電流
通電時の導体の振動や、温度変化による導体の熱収縮に
伴う熱応力等の影響を受けない。これにより、さらに安
定した光信号の空間伝送路を確保できる。
に非接触で設けているので、高電圧導体と光伝送路とな
る絶縁物が非接触となり、絶縁物は、事故電流等の電流
通電時の導体の振動や、温度変化による導体の熱収縮に
伴う熱応力等の影響を受けない。これにより、さらに安
定した光信号の空間伝送路を確保できる。
第１図は従来の光ＣＴの概略構成図、第２図は従来の空
間伝送方式の光ＣＴの概略構成図、第３図（ａ），
（ｂ），（ｃ）はそれぞれ本考案のＧＩＳ用光ＣＴに用
いる絶縁物の実施例を示す構成図、第４図は本考案を適
用したガス遮断器の例を示す概略図、第５図は本考案を
適用した断路器の例を示す概略図である。 １…発光ダイオード、２，２Ａ，２Ｂ…光フアイバー、
４…光変流器、７Ａ，７Ｂ…フオトダイオード、８，８
Ａ，８Ｂ…レンズ、９…絶縁物、１６…中空部。
間伝送方式の光ＣＴの概略構成図、第３図（ａ），
（ｂ），（ｃ）はそれぞれ本考案のＧＩＳ用光ＣＴに用
いる絶縁物の実施例を示す構成図、第４図は本考案を適
用したガス遮断器の例を示す概略図、第５図は本考案を
適用した断路器の例を示す概略図である。 １…発光ダイオード、２，２Ａ，２Ｂ…光フアイバー、
４…光変流器、７Ａ，７Ｂ…フオトダイオード、８，８
Ａ，８Ｂ…レンズ、９…絶縁物、１６…中空部。
Claims (2)
- 【請求項１】絶縁ガスを封入した密閉容器内に高電圧導
体を配置し、高電圧導体に光を検出する光変流器を設
け、この光変流器からの光信号を光ファイバーを介して
外部の受光部又は発光部に伝送するガス絶縁開閉装置に
おいて、高電圧導体からの磁束を光変換し、かつ高電圧
導体の周囲を周回する光信号を検出する光変流器と光フ
ァイバーとの間、又は光ファイバー間に光信号を伝送す
る光伝送路を内部に有する絶縁物を設けることを特徴と
するガス絶縁開閉装置用光変流器。 - 【請求項２】実用新案登録請求の範囲第１項において、
前記絶縁物は、その内部に形成した光信号を伝送する中
空部と、絶縁物の中空部両端に取付けたレンズとを備え
たことを特徴とするガス絶縁開閉装置用光変流器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984046655U JPH0611470Y2 (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | ガス絶縁開閉装置用光変流器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984046655U JPH0611470Y2 (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | ガス絶縁開閉装置用光変流器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60159381U JPS60159381U (ja) | 1985-10-23 |
| JPH0611470Y2 true JPH0611470Y2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=30561258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984046655U Expired - Lifetime JPH0611470Y2 (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | ガス絶縁開閉装置用光変流器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0611470Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2516110Y2 (ja) * | 1990-06-22 | 1996-11-06 | 日立電線株式会社 | 高電位部用の測定器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60202365A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-12 | Toshiba Corp | ガス絶縁電気装置 |
-
1984
- 1984-04-02 JP JP1984046655U patent/JPH0611470Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60159381U (ja) | 1985-10-23 |
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