JPH0622091B2 - 真空遮断器 - Google Patents
真空遮断器Info
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- JPH0622091B2 JPH0622091B2 JP4306951A JP30695192A JPH0622091B2 JP H0622091 B2 JPH0622091 B2 JP H0622091B2 JP 4306951 A JP4306951 A JP 4306951A JP 30695192 A JP30695192 A JP 30695192A JP H0622091 B2 JPH0622091 B2 JP H0622091B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit breaker
- fiber
- vacuum
- scintillation
- casing
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/668—Means for obtaining or monitoring the vacuum
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/26—Means for detecting the presence of an arc or other discharge
Landscapes
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自己診断手段を備える
真空遮断器に係る。
真空遮断器に係る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】仏国特
許出願第９０１３０４９号は、ガス、特に六フッ化硫黄
（ＳＦ6）を使用する遮断器のアーク時間を検出するた
めの蛍光プラスチック光ファイバの使用を開示してい
る。
許出願第９０１３０４９号は、ガス、特に六フッ化硫黄
（ＳＦ6）を使用する遮断器のアーク時間を検出するた
めの蛍光プラスチック光ファイバの使用を開示してい
る。
【０００３】アーク時間を知ることにより、装置の状態
変化を推定し、保守作業を介入させることかできる。
変化を推定し、保守作業を介入させることかできる。
【０００４】真空遮断器は全体を工場で最終的に製造さ
れた完全な気密性を必要とする。従って、後で付加的に
真空を形成することは不可能である。ケーシングはセラ
ミックから製造されることが多く、従って、不透明であ
るので、遮断器の状態を視覚的に検査することは困難で
ある。
れた完全な気密性を必要とする。従って、後で付加的に
真空を形成することは不可能である。ケーシングはセラ
ミックから製造されることが多く、従って、不透明であ
るので、遮断器の状態を視覚的に検査することは困難で
ある。
【０００５】遮断器の内部状態を検査するためには、場
合により外部磁場を介して十分な電圧を印加することに
よりイオン化又は電子放出の閾値を測定することが知ら
れている。
合により外部磁場を介して十分な電圧を印加することに
よりイオン化又は電子放出の閾値を測定することが知ら
れている。
【０００６】このような検査は実際に指定された保守時
間実施される。
間実施される。
【０００７】従って、状態は連続的に監視されない。
【０００８】真空遮断器は十分な電圧下で開閉時にＸ線
を放出することがよく知られている。
を放出することがよく知られている。
【０００９】これについては、１９９１年８月にドレス
デンで開催された第７回高電圧工学国際シンポジウムに
おけるＷ．ＧＯＲＣＺＥＷＳＫＩの報告３４−０１“Ｌ
ｉｍｉｔｉｎｇ Ｘ−ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ
ａ ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｖａｃｕｕｍ ｉｎｔ
ｅｒｒｕｐｔｅｒ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｅｂｒｅａｋｄ
ｏｗｎ ｓｔａｇｅ”を参照されたい。
デンで開催された第７回高電圧工学国際シンポジウムに
おけるＷ．ＧＯＲＣＺＥＷＳＫＩの報告３４−０１“Ｌ
ｉｍｉｔｉｎｇ Ｘ−ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ
ａ ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｖａｃｕｕｍ ｉｎｔ
ｅｒｒｕｐｔｅｒ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｅｂｒｅａｋｄ
ｏｗｎ ｓｔａｇｅ”を参照されたい。
【００１０】真空容器の開閉時に放出されるＸ線の強度
は比較的弱い。Ｘ線を無害にするために保護装置が備え
られる。
は比較的弱い。Ｘ線を無害にするために保護装置が備え
られる。
【００１１】高エネルギ加速器で粒子線を検出するため
にシンチレーション光ファイバを使用することも知られ
ている。
にシンチレーション光ファイバを使用することも知られ
ている。
【００１２】例えばＴｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐ
ｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ｖｏｌ．８
２， Ｎｏ．４， １９７８の所収の論文“Ｏｒｇａｎ
ｉｃＳｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒｓ ｗｉｔｈ ｌａｒｇ
ｅ Ｓｔｏｋｅｓ ｓｈｉｆｔｓ”又はＭ．ＢＬＵＭＥ
ＮＦＥＬＤ， ＮＩＭ， ２５７（１９８７）の“Ｐｌ
ａｓｔｉｃ ｆｉｂｅｒｓ ｉｎ ｈｉｇｈ ｅｎｅｒ
ｇｙ ｐｈｙｓｉｃｓ”を参照されたい。
ｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ｖｏｌ．８
２， Ｎｏ．４， １９７８の所収の論文“Ｏｒｇａｎ
ｉｃＳｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒｓ ｗｉｔｈ ｌａｒｇ
ｅ Ｓｔｏｋｅｓ ｓｈｉｆｔｓ”又はＭ．ＢＬＵＭＥ
ＮＦＥＬＤ， ＮＩＭ， ２５７（１９８７）の“Ｐｌ
ａｓｔｉｃ ｆｉｂｅｒｓ ｉｎ ｈｉｇｈ ｅｎｅｒ
ｇｙ ｐｈｙｓｉｃｓ”を参照されたい。
【００１３】シンチレーションファイバはファイバの周
辺で放射を捕え、ファイバ内を通る光波に変換する。
辺で放射を捕え、ファイバ内を通る光波に変換する。
【００１４】Ｘ線の強度は主に印加電圧、接触子間の距
離、接触子の材料、接触の状態及び真空状態に依存す
る。真空が損失すると、Ｘ線強度は著しく低下する。従
って、遮断器が一定時間動作した後にＸ線が不在であっ
たならば、真空が損失したとみなすことができる。同様
に、放射スペクトルの記録に変化が生じたならば、電極
間スペースにおける動作の変化、例えば接触子の侵食が
生じたと推測することができる。
離、接触子の材料、接触の状態及び真空状態に依存す
る。真空が損失すると、Ｘ線強度は著しく低下する。従
って、遮断器が一定時間動作した後にＸ線が不在であっ
たならば、真空が損失したとみなすことができる。同様
に、放射スペクトルの記録に変化が生じたならば、電極
間スペースにおける動作の変化、例えば接触子の侵食が
生じたと推測することができる。
【００１５】以下に説明するように本発明者は、容器の
内側の真空を測定することにより真空容器を含む遮断器
を有効且つ連続的に監視するためにシンチレーションフ
ァイバを使用することに想到した。
内側の真空を測定することにより真空容器を含む遮断器
を有効且つ連続的に監視するためにシンチレーションフ
ァイバを使用することに想到した。
【００１６】この使用により、以下の問題を解決するこ
とができる。
とができる。
【００１７】−使用される測定手段は真空容器の端子間
電圧（６〜７２ｋＶ）に耐えなければならない、 −遮断器を分解せずに真空を測定できなければならな
い、 −真空容器からのＸ線は強度が弱いので、使用される測
定手段は、真空容器にできるだけ近接して配置できるよ
うに小型でなければならない、 −応答時間は迅速でなければならない、 −測定手段は廉価でなければならず、特にフォトダイオ
ードのような廉価なコンポーネントを使用できなければ
ならない。
電圧（６〜７２ｋＶ）に耐えなければならない、 −遮断器を分解せずに真空を測定できなければならな
い、 −真空容器からのＸ線は強度が弱いので、使用される測
定手段は、真空容器にできるだけ近接して配置できるよ
うに小型でなければならない、 −応答時間は迅速でなければならない、 −測定手段は廉価でなければならず、特にフォトダイオ
ードのような廉価なコンポーネントを使用できなければ
ならない。
【００１８】これらの目的は、ガイガー−ミュラー計数
管の使用を提案するヨーロッパ特許第ＥＰＯ−Ａ−０３
０９８５２号に記載の装置により達成することはできな
い。
管の使用を提案するヨーロッパ特許第ＥＰＯ−Ａ−０３
０９８５２号に記載の装置により達成することはできな
い。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は、閉鎖エンクロ
ージャの内側に配置された少なくとも１つの真空容器を
各相毎に含む真空遮断器に係り、該遮断器は、前記エン
クロージャと真空容器の外側表面との間に含まれるスペ
ース内に配置された少なくとも１つのシンチレーション
ファイバを含み、該ファイバが遮断器の外側で光電装置
に接続されていることを特徴とする。
ージャの内側に配置された少なくとも１つの真空容器を
各相毎に含む真空遮断器に係り、該遮断器は、前記エン
クロージャと真空容器の外側表面との間に含まれるスペ
ース内に配置された少なくとも１つのシンチレーション
ファイバを含み、該ファイバが遮断器の外側で光電装置
に接続されていることを特徴とする。
【００２０】本発明の第１の実施態様によると、遮断器
は相毎に少なくとも１つのシンチレーションファイバを
含む。
は相毎に少なくとも１つのシンチレーションファイバを
含む。
【００２１】本発明の別の実施態様によると、シンチレ
ーションファイバは三相に共通である。
ーションファイバは三相に共通である。
【００２２】Ｘ線強度が十分な遮断器では、シンチレー
ションファイバは真空容器の主要部分に巻き付けられて
おり、一端が自由であり、他端がエンクロージャから外
に突出している。
ションファイバは真空容器の主要部分に巻き付けられて
おり、一端が自由であり、他端がエンクロージャから外
に突出している。
【００２３】Ｘ線強度が大きい遮断器では、シンチレー
ションファイバはエンクロージャと真空容器との間に含
まれるスペースの内側で懸吊される。
ションファイバはエンクロージャと真空容器との間に含
まれるスペースの内側で懸吊される。
【００２４】シンチレーションファイバが遮断器の種々
の相に共通である場合、シンチレーションファイバは各
真空容器の周囲にＵ字形ループを規定するように配置さ
れる。
の相に共通である場合、シンチレーションファイバは各
真空容器の周囲にＵ字形ループを規定するように配置さ
れる。
【００２５】真空容器のケーシングが透明又は半透明材
料から製造されている場合、シンチレーションファイバ
は可視光を通さないシースで被覆され、遮断器は更に蛍
光光ファイバを含む。
料から製造されている場合、シンチレーションファイバ
は可視光を通さないシースで被覆され、遮断器は更に蛍
光光ファイバを含む。
【００２６】この場合、シンチレーションファイバは真
空容器の主要部分の周囲に配置され、蛍光ファイバは真
空容器の端部の一つに巻き付けられている。
空容器の主要部分の周囲に配置され、蛍光ファイバは真
空容器の端部の一つに巻き付けられている。
【００２７】変形例によると、ファイバの少なくとも１
つは懸吊されるように配置される。
つは懸吊されるように配置される。
【００２８】有利には、光電装置はプラスチック又はシ
リカ光ファイバを介して遮断器の光ファイバに接続され
ている。
リカ光ファイバを介して遮断器の光ファイバに接続され
ている。
【００２９】好ましくは、光電装置はフォトダイオード
である。
である。
【００３０】ケーシングは絶縁材料から形成され且つケ
ーシングと真空容器との間のスペースは空気を充填され
ているか、又はケーシングは金属から形成され且つケー
シングと真空容器との間のスペースは六フッ化硫黄のよ
うな良誘電性ガスを充填されている。
ーシングと真空容器との間のスペースは空気を充填され
ているか、又はケーシングは金属から形成され且つケー
シングと真空容器との間のスペースは六フッ化硫黄のよ
うな良誘電性ガスを充填されている。
【００３１】使用されるファイバは円筒形、ストリップ
形又はフィルム形である。
形又はフィルム形である。
【００３２】変形例によると、真空容器はシンチレーシ
ョンフィルムから構成されるシリンダで囲繞されてお
り、光検出器に接続された蛍光ファイバが該シリンダに
巻き付けられている。
ョンフィルムから構成されるシリンダで囲繞されてお
り、光検出器に接続された蛍光ファイバが該シリンダに
巻き付けられている。
【００３３】別の変形例によると、遮断器は真空容器に
同軸状のシリンダを形成するように相互に平行に配置さ
れた複数のシンチレーションファイバと、該シンチレー
ションファイバの端部に対向して該シリンダの一端にカ
ラーを形成するようよ配置された蛍光ファイバとを含
み、該蛍光ファイバの一端が光検出器に接続されてい
る。この場合、シンチレーションファイバは好ましくは
透明チューブに接着されている。
同軸状のシリンダを形成するように相互に平行に配置さ
れた複数のシンチレーションファイバと、該シンチレー
ションファイバの端部に対向して該シリンダの一端にカ
ラーを形成するようよ配置された蛍光ファイバとを含
み、該蛍光ファイバの一端が光検出器に接続されてい
る。この場合、シンチレーションファイバは好ましくは
透明チューブに接着されている。
【００３４】
【実施例】本発明の他の利点及び特徴は、添付図面に関
する以下の非限定的な説明に明示される。
する以下の非限定的な説明に明示される。
【００３５】図１〜図６に関して説明する実施例は、真
空容器が絶縁材料エンクロージャ内に配置され、容器と
エンクロージャの壁との間のスペースが空気を充填され
ているような遮断器に関する。本発明は同様に、真空容
器が金属エンクロージャの内側に配置されており、容器
とエンクロージャの壁との間のスペースが六フッ化硫黄
のような良誘電性ガスを充填されている遮断器にも適用
される。
空容器が絶縁材料エンクロージャ内に配置され、容器と
エンクロージャの壁との間のスペースが空気を充填され
ているような遮断器に関する。本発明は同様に、真空容
器が金属エンクロージャの内側に配置されており、容器
とエンクロージャの壁との間のスペースが六フッ化硫黄
のような良誘電性ガスを充填されている遮断器にも適用
される。
【００３６】図１中、参照符号１０は三相遮断器の３つ
の極を構成する３つの同様の真空容器１１，２１及び３
１を収容し且つ保護する成形エポキシ樹脂のような絶縁
材料から製造されたエンクロージャ１０を示す。３つの
びんは同様であるので、容器１１のみを詳細に説明す
る。
の極を構成する３つの同様の真空容器１１，２１及び３
１を収容し且つ保護する成形エポキシ樹脂のような絶縁
材料から製造されたエンクロージャ１０を示す。３つの
びんは同様であるので、容器１１のみを詳細に説明す
る。
【００３７】真空容器１１は、例えばセラミックから製
造されたケーシング１２を含む。このケーシングは金属
プレート１３及び１４により両端を閉鎖され、ケーシン
グの内側には真空が形成されている。
造されたケーシング１２を含む。このケーシングは金属
プレート１３及び１４により両端を閉鎖され、ケーシン
グの内側には真空が形成されている。
【００３８】プレート１３は極の第１の電流端子１５を
介してケーシングの外部に接続されており、真空容器の
固定接触子１６を介してケーシングの内部に接続されて
いる。
介してケーシングの外部に接続されており、真空容器の
固定接触子１６を介してケーシングの内部に接続されて
いる。
【００３９】可動ロッド１８が金属ベローズ１７を介し
て気密にプレート１４を貫通しており、該ロッドは遮断
器の駆動装置（図示せず）に機械的に接続され且つ極の
第２の電流端子に電気的に接続されている。ケーシング
の内側でロッド１８は可動接触子１９を有する。
て気密にプレート１４を貫通しており、該ロッドは遮断
器の駆動装置（図示せず）に機械的に接続され且つ極の
第２の電流端子に電気的に接続されている。ケーシング
の内側でロッド１８は可動接触子１９を有する。
【００４０】真空容器の動作は周知であるので、遮断器
が閉路位置にあるときに接触子１６及び１７が相互に圧
着され、ロッド１８、接触子１９、接触子１６、プレー
ト１３及び電流端子１５を通って電流が流れることだけ
を明記しておく。
が閉路位置にあるときに接触子１６及び１７が相互に圧
着され、ロッド１８、接触子１９、接触子１６、プレー
ト１３及び電流端子１５を通って電流が流れることだけ
を明記しておく。
【００４１】遮断器が開くと、可動ロッド１８は他の極
の同様のロッドと共に図面の下方に向かって駆動され
る。
の同様のロッドと共に図面の下方に向かって駆動され
る。
【００４２】接触子１６及び１９の間に形成されるアー
クは、ケーシングの内部の真空により迅速に消弧され
る。
クは、ケーシングの内部の真空により迅速に消弧され
る。
【００４３】絶縁カバー２０はエンクロージャを閉鎖し
ている。
ている。
【００４４】エンクロージャ１０と容器のケーシング１
２との間の空の暗いスペース２１は大気圧の空気が充填
されている。
２との間の空の暗いスペース２１は大気圧の空気が充填
されている。
【００４５】本発明の特徴によると、スペース２１内に
はシンチレーション光ファイバ２５が配置されている。
実際に装置の感度を十分にするために、ファイバは十分
な長さでなければならない。このために、ファイバ２５
は好ましくは真空容器のケーシングの周囲に全高にわた
って又は少なくともＸ線強度が最強の主要部に巻き付け
られている。
はシンチレーション光ファイバ２５が配置されている。
実際に装置の感度を十分にするために、ファイバは十分
な長さでなければならない。このために、ファイバ２５
は好ましくは真空容器のケーシングの周囲に全高にわた
って又は少なくともＸ線強度が最強の主要部に巻き付け
られている。
【００４６】ファイバは、環状スペース２１内に容易に
配置できるように、直径約０．５ｍｍである。分かりや
すくするために図面では光ファイバに関して縮尺は考慮
しなかった。
配置できるように、直径約０．５ｍｍである。分かりや
すくするために図面では光ファイバに関して縮尺は考慮
しなかった。
【００４７】ファイバの一端２６は自由であり、他端２
７はカバー２０を貫通してフォトダイオード２８のよう
な光電変換装置に接続されている。フォトダイオードに
より発生される信号は非図示装置により増幅及び利用さ
れる。
７はカバー２０を貫通してフォトダイオード２８のよう
な光電変換装置に接続されている。フォトダイオードに
より発生される信号は非図示装置により増幅及び利用さ
れる。
【００４８】フォトダイオードは必ずしも真空容器のす
ぐ出口に配置する必要はない。シンチレーションファイ
バからの信号の減衰を避けるために、シンチレーション
ファイバ及びフォトダイオードの間にコネクタ３０を介
して透明プラスチック又はシリカ光ファイバ２９を接続
してもよい。
ぐ出口に配置する必要はない。シンチレーションファイ
バからの信号の減衰を避けるために、シンチレーション
ファイバ及びフォトダイオードの間にコネクタ３０を介
して透明プラスチック又はシリカ光ファイバ２９を接続
してもよい。
【００４９】図２は、容器からのＸ線強度が大きい場合
に使用可能な本発明の変形例を示す。遮断器の中の１つ
の極のみを示した。
に使用可能な本発明の変形例を示す。遮断器の中の１つ
の極のみを示した。
【００５０】例えば直径約１ｍｍのシンチレーションフ
ァイバ３５は容器のケーシングに沿って容器の全高にわ
たって懸吊されている。自由端３６はスペース２１の底
部に近接し、他端３７はカバー２０を貫通し、場合によ
りプラスチック又はシリカファイバ２９を介してフォト
ダイオード２８に接続されている。ファイバ３５は幅数
センチメートルのストリップ状に形成され得る。ファイ
バ３５は特殊コネクタ３０Ａを介してファイバ２９に接
続され得る。
ァイバ３５は容器のケーシングに沿って容器の全高にわ
たって懸吊されている。自由端３６はスペース２１の底
部に近接し、他端３７はカバー２０を貫通し、場合によ
りプラスチック又はシリカファイバ２９を介してフォト
ダイオード２８に接続されている。ファイバ３５は幅数
センチメートルのストリップ状に形成され得る。ファイ
バ３５は特殊コネクタ３０Ａを介してファイバ２９に接
続され得る。
【００５１】三相交流では、各相の電圧は電気的に６０
°ずれており、これは５０Ｈｚでは３．３ミリ秒のオフ
セット時間に対応する。例えば三相遮断器の開路時に極
の各々により発生される放射は、時間的に同一値だけず
れた強度のピークを有する。従って、信号を処理するた
めの電子装置は、他の信号記録手段と組み合わせて信号
のこのようなピークをどの容器に割り当てるべきかを知
ることができるので、ただ１つのシンチレーションファ
イバとただ１つのフォトダイオードだけを使用すること
ができる。
°ずれており、これは５０Ｈｚでは３．３ミリ秒のオフ
セット時間に対応する。例えば三相遮断器の開路時に極
の各々により発生される放射は、時間的に同一値だけず
れた強度のピークを有する。従って、信号を処理するた
めの電子装置は、他の信号記録手段と組み合わせて信号
のこのようなピークをどの容器に割り当てるべきかを知
ることができるので、ただ１つのシンチレーションファ
イバとただ１つのフォトダイオードだけを使用すること
ができる。
【００５２】実際に図３に示すように、極の各々に侵入
し且つ各容器の周囲にＵ字形をとるファイバ４５を使用
する。一端４６は自由であり、例えば容器１１の近傍に
配置され、他端４７は容器３１を含む極から外に突出し
てプラスチック又はシリカファイバ２９を介してフォト
ダイオード２８に接続されている。光波の減衰を避ける
ために十分な曲率レベルをシンチレーションファイバに
与えることが必要である。
し且つ各容器の周囲にＵ字形をとるファイバ４５を使用
する。一端４６は自由であり、例えば容器１１の近傍に
配置され、他端４７は容器３１を含む極から外に突出し
てプラスチック又はシリカファイバ２９を介してフォト
ダイオード２８に接続されている。光波の減衰を避ける
ために十分な曲率レベルをシンチレーションファイバに
与えることが必要である。
【００５３】Ｘ線に対応する信号、信号強度及び持続時
間を連続的に記録することにより、連続操作の関数とし
て真空容器の内側状態がどのように変化するかを推定す
ることができる。放射の波スペクトルをカバーする適切
なフォトダイオードを使用すると、高感度ではあるが高
価な光電子増倍管を使用するよりも簡便且つ経済的であ
る。
間を連続的に記録することにより、連続操作の関数とし
て真空容器の内側状態がどのように変化するかを推定す
ることができる。放射の波スペクトルをカバーする適切
なフォトダイオードを使用すると、高感度ではあるが高
価な光電子増倍管を使用するよりも簡便且つ経済的であ
る。
【００５４】ある種の真空容器は例えばガラスのような
透明又は半透明材料からなる側部ケーシングを有する。
透明又は半透明材料からなる側部ケーシングを有する。
【００５５】この型の装置では、各極は図４に示すよう
にケーシング１２の主要部分に巻き付けられたシンチレ
ーションファイバ型の第１のファイバ５５を備える。こ
のファイバは可視スペクトルの放射の作用を受けないよ
うに例えば黒色の不透明プラスチックシースで囲繞され
ている。ファイバの一端５６は自由である。他端５７
は、場合によりプラスチック又はシリカファイバ５９を
介してフォトダイオード５８に接続されている。
にケーシング１２の主要部分に巻き付けられたシンチレ
ーションファイバ型の第１のファイバ５５を備える。こ
のファイバは可視スペクトルの放射の作用を受けないよ
うに例えば黒色の不透明プラスチックシースで囲繞され
ている。ファイバの一端５６は自由である。他端５７
は、場合によりプラスチック又はシリカファイバ５９を
介してフォトダイオード５８に接続されている。
【００５６】極はケーシングの上部（又は下部）に巻き
付けられた蛍光ファイバ型の第２のファイバ６５を備え
ており、ファイバ６５の一端６６は自由であり、他端６
７は場合によりプラスチック又はシリカファイバ６９を
介してフォトダイオード６８に接続されている。
付けられた蛍光ファイバ型の第２のファイバ６５を備え
ており、ファイバ６５の一端６６は自由であり、他端６
７は場合によりプラスチック又はシリカファイバ６９を
介してフォトダイオード６８に接続されている。
【００５７】ファイバ６５は、多重再点弧を生じ得る可
視光を遮断器の開閉時にアークから検出するために使用
される。多重再点弧時にはアーク持続時間、従って発光
持続時間は非常に短く、各点弧につき数マイクロ秒のオ
ーダである。使用されるファイバは例えば１０ナノ秒と
いう非常に短い応答時間を有するので、このような点弧
を容易に検出することができる。
視光を遮断器の開閉時にアークから検出するために使用
される。多重再点弧時にはアーク持続時間、従って発光
持続時間は非常に短く、各点弧につき数マイクロ秒のオ
ーダである。使用されるファイバは例えば１０ナノ秒と
いう非常に短い応答時間を有するので、このような点弧
を容易に検出することができる。
【００５８】このように構成された遮断器は、Ｘ線と遮
断アークにより発生される可視光との両方を検出するこ
とができるので、装置の動作を十分に診断することがで
きる。
断アークにより発生される可視光との両方を検出するこ
とができるので、装置の動作を十分に診断することがで
きる。
【００５９】図２に示すように、対応する放射が十分な
強度を有するときは、ファイバ５５及び６５の少なくと
も一方は容器に沿って懸吊されるように配置され得る。
強度を有するときは、ファイバ５５及び６５の少なくと
も一方は容器に沿って懸吊されるように配置され得る。
【００６０】真空容器により放出される放射が弱いとき
は、ファイバ中の光信号の減衰が大きいと、非常に長い
シンチレーションファイバは測定感度が低くなる。この
問題の解決方法は、図５に関する実施例に提案され、図
５と図２とに共通のエレメントには同一の参照番号を付
した。
は、ファイバ中の光信号の減衰が大きいと、非常に長い
シンチレーションファイバは測定感度が低くなる。この
問題の解決方法は、図５に関する実施例に提案され、図
５と図２とに共通のエレメントには同一の参照番号を付
した。
【００６１】放射検出を改善するために、真空容器１２
は約０．５ｍｍの厚さを有するシリンダを構成するシン
チレーションフィルム７０で囲繞されている。例えばＮ
ｕｃｌｅａｒ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ社によりリファレ
ンスＮＥ１０２Ａで市販されているシンチレーションフ
ィルムを使用することができる。変形例によるとシンチ
レーションフィルムは、容器を囲繞するシリンダを形成
するように配置されたシンチレーションファイバにより
形成され得る。シンチレーションファイバは例えばＯｐ
ｔｅｃｒｏｎ社からリファレンスＳ１０１Ａ又はＳ１０
１Ｄで市販されているファイバであり得る。
は約０．５ｍｍの厚さを有するシリンダを構成するシン
チレーションフィルム７０で囲繞されている。例えばＮ
ｕｃｌｅａｒ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ社によりリファレ
ンスＮＥ１０２Ａで市販されているシンチレーションフ
ィルムを使用することができる。変形例によるとシンチ
レーションフィルムは、容器を囲繞するシリンダを形成
するように配置されたシンチレーションファイバにより
形成され得る。シンチレーションファイバは例えばＯｐ
ｔｅｃｒｏｎ社からリファレンスＳ１０１Ａ又はＳ１０
１Ｄで市販されているファイバであり得る。
【００６２】フィルム７０はフィルムの周囲に巻き付け
られた蛍光プラスチックファイバ６５により巻き付けら
れている。蛍光プラスチックファイバは必要に応じてコ
ネクタ３０Ａ及び光ファイバ２９を介して光検出器２８
に接続されている。装置の動作は以下の通りである。容
器から出力された放射はフィルム７０に衝突し、フィル
ムを横断しながら青色光に非常に近い光を放出する。フ
ィルムは非常に薄いので、この光の大部分は減衰せずに
蛍光ファイバ６５に直接当たる。好ましくは緑色光用の
蛍光ファイバは、フィルムにより放出された光を捕獲
し、光検出器に送られる光を発生する。これらの構成に
より、低レベルの放射でも装置の良好な感度が得られ
る。
られた蛍光プラスチックファイバ６５により巻き付けら
れている。蛍光プラスチックファイバは必要に応じてコ
ネクタ３０Ａ及び光ファイバ２９を介して光検出器２８
に接続されている。装置の動作は以下の通りである。容
器から出力された放射はフィルム７０に衝突し、フィル
ムを横断しながら青色光に非常に近い光を放出する。フ
ィルムは非常に薄いので、この光の大部分は減衰せずに
蛍光ファイバ６５に直接当たる。好ましくは緑色光用の
蛍光ファイバは、フィルムにより放出された光を捕獲
し、光検出器に送られる光を発生する。これらの構成に
より、低レベルの放射でも装置の良好な感度が得られ
る。
【００６３】図６は、低レベル放射の検出にも使用可能
な変形例を示す。この場合も、図２、図５及び図６に共
通のエレメントには同一の参照番号を付した。
な変形例を示す。この場合も、図２、図５及び図６に共
通のエレメントには同一の参照番号を付した。
【００６４】フィルム７０の代わりに、真空容器を被覆
する透明プラスチックチューブ７４に接着されたシンチ
レーションファイバ７３から形成されるシリンダ７１が
使用されている。ファイバ７３はチューブの母線に沿っ
て相互に平行に配置されている。ファイバ７３により形
成されたシリンダの上部７５は、光検出器２８に接続さ
れた一端を有する蛍光ファイバから構成されるカラー７
６と接触している。
する透明プラスチックチューブ７４に接着されたシンチ
レーションファイバ７３から形成されるシリンダ７１が
使用されている。ファイバ７３はチューブの母線に沿っ
て相互に平行に配置されている。ファイバ７３により形
成されたシリンダの上部７５は、光検出器２８に接続さ
れた一端を有する蛍光ファイバから構成されるカラー７
６と接触している。
【００６５】真空容器から発生された点放射はシンチレ
ーションファイバ７３に衝突し、端部７５まで伝播する
光を発生する。カラーを形成するように巻き付けられた
蛍光ファイバ７６はこの光を捕獲し、光検出器２８に伝
送する。
ーションファイバ７３に衝突し、端部７５まで伝播する
光を発生する。カラーを形成するように巻き付けられた
蛍光ファイバ７６はこの光を捕獲し、光検出器２８に伝
送する。
【００６６】本発明は以上の実施例の説明に限定されな
い。発明の範囲内で所定の手段を等価手段に置き換える
ことができる。
い。発明の範囲内で所定の手段を等価手段に置き換える
ことができる。
【図１】第１の実施態様に従う三相真空遮断器の一部断
面部分側面図である。
面部分側面図である。
【図２】本発明の変形例に従う真空遮断器の１つの極の
軸方向断面図である。
軸方向断面図である。
【図３】本発明の別の変形例に従う三相遮断器の側面図
である。
である。
【図４】本発明の別の変形例に従う遮断器の一部断面部
分側面図である。
分側面図である。
【図５】本発明の別の変形例に従う遮断器の一部断面部
分側面図である。
分側面図である。
【図６】本発明の別の変形例に従う遮断器の一部断面部
分側面図である。
分側面図である。
１０ エンクロージャ １１，２１，３１ 真空容器 ２５，３５，４５，５５，７３，７５ シンチレーショ
ンファイバ ２８ 光検出器 ２９，５９，６９ プラスチック又はシリカ光ファイバ ６５，７６ 蛍光ファイバ ７０，７１ シリンダ ７４ 透明チューブ
ンファイバ ２８ 光検出器 ２９，５９，６９ プラスチック又はシリカ光ファイバ ６５，７６ 蛍光ファイバ ７０，７１ シリンダ ７４ 透明チューブ
Claims (17)
- 【請求項１】 閉鎖エンクロージャの内側に配置された
少なくとも１つの真空容器を各相毎に含む真空遮断器で
あって、前記エンクロージャと真空容器の外側表面との
間に含まれるスペース内に配置された少なくとも１つの
シンチレーションファイバを含み、該ファイバが遮断器
の外側で光電装置に接続されていることを特徴とする真
空遮断器。 - 【請求項２】 各相に少なくとも１つのシンチレーショ
ンファイバを含むことを特徴とする請求項１に記載の遮
断器。 - 【請求項３】 シンチレーションファイバが三相に共通
であることを特徴とする請求項１に記載の遮断器。 - 【請求項４】 シンチレーションファイバが真空容器の
主要部分の周囲に巻き付けられており、ファイバの一端
が自由であり、他端がエンクロージャから外に突出して
いることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮断器。 - 【請求項５】 シンチレーションファイバがエンクロー
ジャと真空容器との間に含まれるスペースの内側で懸吊
されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮
断器。 - 【請求項６】 シンチレーションファイバが各真空容器
の周囲にＵ字形ループを規定するように配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の遮断器。 - 【請求項７】 真空容器のケーシングが透明又は半透明
材料から製造されており、シンチレーションファイバが
可視光を通さないシースで被覆されており、遮断器が更
に蛍光光ファイバを含むことを特徴とする請求項１から
６のいずれか一項に記載の遮断器。 - 【請求項８】 シンチレーションファイバが真空容器の
主要部分の周囲に配置されており、蛍光ファイバが真空
容器の端部の一つに巻き付けられていることを特徴とす
る請求項７に記載の遮断器。 - 【請求項９】 ファイバの少なくとも１つが懸吊される
ように配置されていることを特徴とする請求項７に記載
の遮断器。 - 【請求項１０】 光電装置が、プラスチック又はシリカ
光ファイバを介して遮断器の光ファイバに接続されてい
ることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記
載の遮断器。 - 【請求項１１】 光電装置がフォトダイオードであるこ
とを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載
の遮断器。 - 【請求項１２】 ケーシングが絶縁材料から形成されて
おり、ケーシングと真空容器との間のスペースが空気で
充填されていることを特徴とする請求項１から１１のい
ずれか一項に記載の遮断器。 - 【請求項１３】 ケーシングが金属から形成されてお
り、ケーシングと真空容器との間のスペースが六フッ化
硫黄のような良誘電性ガスで充填されていることを特徴
とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の遮断
器。 - 【請求項１４】 ファイバが円筒形、ストリップ形又は
フィルム形であることを特徴とする請求項１から１３の
いずれか一項に記載の遮断器。 - 【請求項１５】 閉鎖エンクロージャの内側に配置され
た少なくとも１つの真空容器を各相毎に含む真空遮断器
であって、真空容器がシンチレーションフィルムから構
成されるシリンダで囲繞されており、光検出器に接続さ
れた蛍光ファイバが該シリンダの周囲に巻き付けられて
いることを特徴とする真空遮断器。 - 【請求項１６】 閉鎖エンクロージャの内側に配置され
た少なくとも１つの真空容器を各相毎に含む真空遮断器
であって、真空容器に同軸状のシリンダを形成するよう
に相互に平行に配置された複数のシンチレーションファ
イバと、シンチレーションファイバの端部に対向して該
シリンダの一端にカラーを形成するように配置された蛍
光ファイバとを含み、該蛍光ファイバの一端が光検出器
に接続されていることを特徴とする真空遮断器。 - 【請求項１７】 前記シンチレーションファイバが透明
チューブに接着されていることを特徴とする請求項１６
に記載の遮断器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9114396 | 1991-11-22 | ||
| FR9114396A FR2684232A1 (fr) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | Disjoncteur a vide muni de moyens d'autodiagnostic. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05225867A JPH05225867A (ja) | 1993-09-03 |
| JPH0622091B2 true JPH0622091B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=9419207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4306951A Expired - Lifetime JPH0622091B2 (ja) | 1991-11-22 | 1992-11-17 | 真空遮断器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5286933A (ja) |
| EP (1) | EP0543732A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0622091B2 (ja) |
| FR (1) | FR2684232A1 (ja) |
Families Citing this family (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2718883B1 (fr) * | 1994-04-19 | 1996-05-31 | Gec Alsthom T & D Sa | Appareillage électrique à détection de pression intégrée. |
| US5537858A (en) * | 1994-05-18 | 1996-07-23 | National Technical Systems, Inc. | System for the nonintrusive monitoring of electrical circuit breaker vessel pressure |
| FR2731520B1 (fr) * | 1995-03-08 | 1997-04-18 | Gec Alsthom T & D Sa | Mesure de l'intensite electrique dans un appareil subissant un arc electrique |
| US5682101A (en) | 1995-03-13 | 1997-10-28 | Square D Company | Arcing fault detection system |
| US6377427B1 (en) | 1995-03-13 | 2002-04-23 | Square D Company | Arc fault protected electrical receptacle |
| US6034611A (en) * | 1997-02-04 | 2000-03-07 | Square D Company | Electrical isolation device |
| US6259996B1 (en) | 1998-02-19 | 2001-07-10 | Square D Company | Arc fault detection system |
| US6242993B1 (en) | 1995-03-13 | 2001-06-05 | Square D Company | Apparatus for use in arcing fault detection systems |
| US6532424B1 (en) | 1995-03-13 | 2003-03-11 | Square D Company | Electrical fault detection circuit with dual-mode power supply |
| US6246556B1 (en) | 1995-03-13 | 2001-06-12 | Square D Company | Electrical fault detection system |
| US6452767B1 (en) | 1995-03-13 | 2002-09-17 | Square D Company | Arcing fault detection system for a secondary line of a current transformer |
| US6313641B1 (en) | 1995-03-13 | 2001-11-06 | Square D Company | Method and system for detecting arcing faults and testing such system |
| US6313642B1 (en) | 1995-03-13 | 2001-11-06 | Square D Company | Apparatus and method for testing an arcing fault detection system |
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| CN109490934B (zh) * | 2018-12-19 | 2022-11-25 | 上海平高天灵开关有限公司 | 一种真空灭弧室x射线检测平台 |
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| JPH02181668A (ja) * | 1989-01-06 | 1990-07-16 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ガス絶縁電気機器の異常検出装置 |
-
1991
- 1991-11-22 FR FR9114396A patent/FR2684232A1/fr active Pending
-
1992
- 1992-11-16 US US07/977,295 patent/US5286933A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-17 JP JP4306951A patent/JPH0622091B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-19 EP EP92403114A patent/EP0543732A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| FR2684232A1 (fr) | 1993-05-28 |
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