JPH0631428Y2 - 電力ケーブルの電流計測装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、電力ケーブルのケーブルに対して、光磁界セ
ンサを用いてケーブルを流れる電流の検知を行うに際し
て、遮蔽層電流の影響を打ち消した状態で、測定を行う
ことができるようにする電力ケーブルの電流計測装置に
関する。

（従来の技術） 送電線用の電力ケーブルに流れる電流を計測するため
に、従来よりケーブルに対して電流検知手段を設け、該
検知手段によりケーブルを流れる電流を検知するような
ことが行なわれている。

前記電流検知手段としては、例えば、ケーブルの外周上
に磁気光学素子による光磁界センサを配置し、ケーブル
を流れる電流によって発生される磁界を、光磁界センサ
により検知し、その検知値を光ファイバーを介して検出
装置に伝達するような装置が用いられる。

つまり、前記光磁界センサにおいては、検出装置から送
られる光信号を、光磁界センサの内部に設けたファラデ
ー素子により、磁界の強さに対応させて変調し、その変
調された光を検出装置の光電変換手段に入力して、電気
信号として得るようにしている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、前述したような従来の電流検知手段を用
いる場合に、ケーブルの遮蔽層電流を打ち消す方法を取
らない限り、導体電流のみを正確に測定することが困難
であるという問題がある。

前述したような問題を解決するためには、ケーブルの遮
蔽層に接続された接地用の電線をケーブルの外表面に沿
わせ、遮蔽層電流を打ち消す手段が用いられる。

しかし、前述したように、接地用の電線を配置する場合
に、その電線を１本だけ設けると、遮蔽層電流と接地用
電線に流れる電流の幾何学的な等価位置とが一致しない
ために、光磁界センサに作用する遮蔽層電流の影響を完
全に打ち消すことができない。

（考案の目的） 本考案は、上記したような従来より用いられている装置
の欠点を解消するもので、検知部に円筒形状の導電体を
配置し、該導電体に複数本の分岐電線を接続して、遮蔽
層電流を均一に流すようにし、検知部の構成を簡素化で
きるとともに、導体電流を正確に検知できるようにする
手段を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段および作用） 本考案の電力ケーブルの電流計測装置は、電力ケーブル
の単線接続部の近傍に、光磁界センサを配置し、該ケー
ブルを流れる電流を検知するように構成した装置に関す
る。

本考案の電力ケーブルの電流計測装置においては、光磁
界センサを設ける検知部には、ケーブルの周囲に取付け
る管を２つ割りした形状の管状部材で覆い、該管状部材
の両側に複数本の分岐電線を接続して遮蔽層電流を流
し、該電流により、遮蔽層を流れる電流を打ち消すよう
にし、前記管状部材の中央部の外周にセンサホルダーを
介して光磁界センサを取付け、ケーブルの電流の検知を
行うように構成し、電力ケーブルに沿って所定の区間毎
に配置する検知部の情報を用いて事故等の検知を行うよ
うにする。

また、本考案の装置においては、前記管状部材はその周
囲にゴムモールドを施し、その巾方向の中央部にホルダ
ー装着部を設け、２つの半割り管の端部に設けた段部を
介して接続するとともに、それぞれの半割り管の両側に
等間隔に設けた接続端子を介して、遮蔽層電流を流す電
線を４本ずつ等角度に接続し、該管状部材に均等に該電
流が流れるように構成し、遮蔽層に流れる電流の影響を
打ち消す状態で、ケーブルの電流の測定を行うように構
成することができる。

前述したように構成することによって、本考案の検知部
においては、ケーブルの遮蔽層を流れる電流の影響を受
けることなく、導体電流を正確に検知することが可能に
なり、事故区間の判定等の動作を正確に行うことができ
る。

また、本考案の検知装置は、円筒形状の管状部材を用い
るので、光磁界センサの取付け部分を短く設定すること
ができ、ケーブルに対するセンサの取付け等を容易に行
うことができる。

（実施例） 図示された例に従って、本考案の電力ケーブルの電流計
測装置を説明する。第１図に示される例は、ケーブル２
の接続部３と検知部１０との概略の関係を示しているも
ので、検知部１０は、ケーブル２の周囲に巻き付けるよ
うにして配置される管状部材１１と、その周囲にセンサ
ホルダー３０を介して支持される光磁界センサ４０、お
よび、管状部材１１に接続される電線とから構成され
る。

ケーブルの接続部３からは、遮蔽層電流を逆方向に流
し、接地線に接続するためのリターン電流導出部４が形
成され、該導出部４から電線２０と、複数本の分岐電線
２３を介して、管状部材１１が接続される。また、前記
検知部１０は、支持クリート６を介して支持されるよう
になっている。

前記管状部材１１は、第２図に示されるように、中央部
にホルダー装着部１７を設け、その両側に複数の接続端
子１８、１９を配置して、それぞれの接続端子に分岐電
線を接続する。図示される管状部材において、図の左側
の部材は遮蔽層からの電流を流す部分であり、図の右側
の部材は接地線に電流を流すものとして構成される。

遮蔽層からの電流は、電線２０から電線接続部２１の分
岐線モールド部２２を介して複数本の分岐電線２３に分
岐され、各分岐電線２３は接続端子１８………を介して
管状部材に接続される。

また、管状部材１１の右側の接続端子１９……には、そ
れぞれ分岐電線２５が接続され、該分岐電線２５は電線
接続部２６の分岐線モールド部２７を介して、アース線
への電線２８に接続される。

そして、前述したように、遮蔽層からの電流２０と、ア
ース線への電線２８との間に、それぞれの分岐電線２
３、２５を介して接続することにより、ケーブルの表面
に均等に遮蔽層電流を流すことができるようにされる。

前記管状部材１１は、第３図ないし第３ｂ図に示される
ように構成されている。図示される実施例において、管
状部材１１は２つの半割り状の管体により構成されるも
ので、各管体の内部に銅板１５を配置し、該銅板をゴム
モールド１６によりカバーしている。また、前記管体の
両側に等角度で接続端子１８、１９を設け、該接続端子
を介して分岐電線２３、２５をそれぞれ接続する。

したがって、本考案の管状部材１１においては、管状部
材に対して電流は均一に流れることになり、その管状部
材に対して光磁界センサを配置した場合に、いずれの部
分でも、遮蔽層を流れる電流の影響が発生することを防
止できるものとなる。

また、前記管状部材１１の長さ方向の中央部には、ホル
ダー装着部１７が配置され、該ホルダー装着部１７に対
して、第１図に示されたように、センサホルダー３０を
設けて、該センサホルダー３０を介して光磁界センサを
取付けるようにする。

さらに、前記管状部材は、第４図および第４ａ図にも示
されるように、２つの半割り管１２、１２ａの端部に接
続用の段部１３、１３ａを設けて、該段部を組合せるこ
とによって、円筒状の管状部材１１を構成し、該管状部
材の下部に支持クリート６を配置している。

前記第４図および第４ａ図に示されるように、本考案の
管状部材１１に対して、そのホルダー装着部１７を介し
て支持される光磁界センサ４０は、該管状部材１１の側
部の任意の位置に設定され得るように構成される。

また、本考案の実施例では、各半割り管に対して、それ
ぞれ４本ずつの分岐電線が接続されるようになってお
り、それぞれの分岐電線が等角度で、一様に電流が分布
するように、管状部材に対して配置される。

したがって、前述したような構成の管状部材を用いるこ
とによって、遮蔽層に流れる電流に対して、管状部材を
流れる電流を同じ強さで逆方向に設定することが可能に
なり、両者の電流による磁界の影響が、相互に打ち消し
合うことになり、ケーブルを流れる電流のみが正確に検
知され得るものとなる。

また、前記管状部材１１の表面では、どの位置に光磁界
センサを配置しても、該センサによる測定値は、常に同
一の値を得ることが可能であり、センサの取付け位置に
よる影響が生じることがないようにされる。

第５図および第６図には本考案のセンサホルダーの構成
を示している。第５図および第５ａ図に示されるセンサ
ホルダー３０は、光磁界センサをケーブルの軸方向に取
付ける場合を示している。

前記センサホルダー３０は、ＥＰゴムのような合成ゴム
により構成され、センサホルダーがセンサの磁界の検知
の作用に影響を与えることがないようにされる。本考案
のセンサホルダーは、略環状のバンド３４の一側部にホ
ルダー部３１を設け、該ホルダー部３１に設けた挿入孔
３２に、光磁界センサを装着して保持させる。

前記挿入孔３２の入口の部分には、複数個の突起３３…
…が設けられているが、該突起３３は、挿入されたセン
サを固定保持するために用いられ、該センサが容易に外
れないようにする作用を行う。

また、前記バンド３４の他側部は、側方に突出された部
材が固定部３５として構成され、該固定部３５を介し
て、ボルト等の固定手段により締付け固定を行う。

前記第５図に示されたセンサホルダー３０は、センサを
ケーブルの軸に平行に配置する場合を示しているが、第
６図および第６ａ図に示される本考案のセンサホルダー
３０ａの実施例では、光磁界センサをケーブルに対して
直角な方向に保持させる場合を示している。

前記センサホルダー３０ａにおいては、ホルダー部３１
ａは挿入孔３２ａをケーブルの軸線に直交するように配
置しており、センサの先端部がケーブルに接近するよう
に取付ける。

そして、前記第５図および第６図に示されるようなセン
サホルダーを用いて、管状部材１１のホルダー装着部１
７に対して、光磁界センサを取付ける場合には、該光磁
界センサによる測定値が、他相のケーブルの磁界の影響
を受けることがない位置を選択して、該センサホルダー
の固定を行うことができるものとなる。

なお、前記本考案の実施例において、光磁界センサの構
成等は、図示されたものとは別に、従来より使用されて
いる他の機構のものを用いることも可能であり、光磁界
センサについては特に限定されるものではない。

（考案の効果） 本考案の電力ケーブルの電流計測装置は、上記したよう
な構成を有するものであり、遮蔽層電流を打ち消すため
の手段として、円筒形状の管状部材に対して等間隔に電
線を接続したものを用いるので、光磁界センサの取付け
部分を短く設定することができ、ケーブルに対するセン
サの取付け等を容易に行うことができる。

また、本考案の検知装置は、ケーブルの遮蔽層を流れる
電流に影響を受けることなく、導体電流を正確に検知す
ることが可能になり、事故区間判定等の動作を正確に行
うことができる。

さらに、本考案の検知装置によれば、ケーブルの周囲の
いずれの位置であっても導体電流のみを正確に検知し得
るから、従って、検知装置を他相ケーブルの磁界の影響
を受けない最良箇所に位置させて取付けることができる
という実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の検知部とケーブル接続部の関係を示す
側面図、第２図は管状部材と接続線との関係を示す側面
図、第３図は本考案の管状部材の側面図、第３ａ図はそ
の横断面図、第３ｂ図は縦断面図、第４図は管状部材に
光磁界センサを取付けた状態の側面図、第４ａ図はその
正面図、第５図はセンサホルダーの正面図、第５ａ図は
その側面図、第６図はセンサホルダーの別の実施例の正
面図であり、第６ａ図はその側面図である。 図中の符号 ２……ケーブル、３……ケーブル接続部、１０……検知
部、１１……管状部材、１２……半割り管、１５……銅
板、１６……ゴムモールド、１７……ホルダー装着部、
２０……電線、２３・２５……分岐電線、２８……電
線、３０……センサホルダー、３１……ホルダー部、４
０……光磁界センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 坂本 中 埼玉県熊谷市新堀1008番地 三菱電線工業 株式会社熊谷製作所内 (72)考案者 高橋 益清 埼玉県熊谷市新堀1008番地 三菱電線工業 株式会社熊谷製作所内 (72)考案者 酒井 誠一郎 埼玉県熊谷市新堀1008番地 三菱電線工業 株式会社熊谷製作所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電力ケーブルの接続部の近傍に、光磁界セ
   ンサを配置し、該ケーブルを流れる電流を検知するよう
   に構成した装置であって、 前記光磁界センサを設ける検知部には、ケーブルの周囲
   に管を２つ割りした形状で、銅板の表面を絶縁部材でカ
   バーした管状部材を配置し、該部材の巾方向の中央部に
   ホルダー装着部を設け、２つの半割り管の端部に設けた
   段部を介して接続するとともに、 それぞれの半割り管の両側に等間隔に設けた接続端子を
   介して、遮蔽層電流と反対の方向に電流を流す電線を、
   複数本一定の間隔で接続し、該管状部材に均等に遮蔽層
   電流が流れるように構成することを特徴とする電力ケー
   ブルの電流計測装置。