JPH0679049B2 - 光式零相電流検出装置 - Google Patents
光式零相電流検出装置Info
- Publication number
- JPH0679049B2 JPH0679049B2 JP63044697A JP4469788A JPH0679049B2 JP H0679049 B2 JPH0679049 B2 JP H0679049B2 JP 63044697 A JP63044697 A JP 63044697A JP 4469788 A JP4469788 A JP 4469788A JP H0679049 B2 JPH0679049 B2 JP H0679049B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- secondary winding
- winding circuit
- tertiary
- phase current
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は送配電線路の零相電流を検出するようにした光
式零相電流検出装置に関する。
式零相電流検出装置に関する。
［従来の技術］ 三相の送配電線路のそれぞれに環状の鉄心を配置し、各
鉄心に二次巻線及び三次巻線を巻回した変成器をそな
え、これら変成器の二次巻線に並列に負担用抵抗を接続
した二次巻線回路と、前記各相の三次巻線を直列に接続
した三次巻線回路と、この三次巻線回路の両側の端子を
光学結晶素子を用いた光電圧センサのそれぞれの端子に
接続し、送配電線路に流れる零相電流に比例する電圧が
印加され、光電圧センサの光の変化から零相電流を検出
するようにしたものを先に提案した。
鉄心に二次巻線及び三次巻線を巻回した変成器をそな
え、これら変成器の二次巻線に並列に負担用抵抗を接続
した二次巻線回路と、前記各相の三次巻線を直列に接続
した三次巻線回路と、この三次巻線回路の両側の端子を
光学結晶素子を用いた光電圧センサのそれぞれの端子に
接続し、送配電線路に流れる零相電流に比例する電圧が
印加され、光電圧センサの光の変化から零相電流を検出
するようにしたものを先に提案した。
［発明が解決しようとする課題］ このような光式零相電流検出装置において、送配電線路
に異相地落事故が生じ二次巻線回路に大きな零相電流が
流れたとき、二次巻線及び三次巻線に高電圧、大電流が
誘起され、これら巻線の絶縁が破壊されて検出不能を起
こしていた。また周囲温度が上昇して環状鉄心の透磁率
が変化したとき、送配電線路に流れる電流の周波数に対
し二次巻線のインダクタンス及びその浮遊容量できまる
共振周波数が変化して、検出不良を起こしていた。
に異相地落事故が生じ二次巻線回路に大きな零相電流が
流れたとき、二次巻線及び三次巻線に高電圧、大電流が
誘起され、これら巻線の絶縁が破壊されて検出不能を起
こしていた。また周囲温度が上昇して環状鉄心の透磁率
が変化したとき、送配電線路に流れる電流の周波数に対
し二次巻線のインダクタンス及びその浮遊容量できまる
共振周波数が変化して、検出不良を起こしていた。
本発明は、このような課題を解決するためになされたも
ので、送配電線路に大きな零相電流が流れ、あるいは周
囲温度が変化しても確実に検出出来るようにすることを
目的とする。
ので、送配電線路に大きな零相電流が流れ、あるいは周
囲温度が変化しても確実に検出出来るようにすることを
目的とする。
［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために、本発明は、三相の送配電線
路のそれぞれに環状の鉄心を配置し、各鉄心に二次巻線
及び三次巻線を巻回した変成器をそなえ、前記二次巻線
を抵抗とともに並列に接続した二次巻線回路と、前記各
相の三次巻線を直列に接続した三次巻線回路と、三次巻
線回路の両端に接続した光学結晶素子よりなる光電圧セ
ンサを設け、前記二次巻線回路の抵抗に並列に過電圧吸
収器もしくはコンデンサを設けるようにしたものであ
る。
路のそれぞれに環状の鉄心を配置し、各鉄心に二次巻線
及び三次巻線を巻回した変成器をそなえ、前記二次巻線
を抵抗とともに並列に接続した二次巻線回路と、前記各
相の三次巻線を直列に接続した三次巻線回路と、三次巻
線回路の両端に接続した光学結晶素子よりなる光電圧セ
ンサを設け、前記二次巻線回路の抵抗に並列に過電圧吸
収器もしくはコンデンサを設けるようにしたものであ
る。
［作用］ したがって、送配電線路に大きな零相電流が流れ、二次
巻線回路に大電流、高電圧が発生しても過電圧吸収器よ
って抑制されて二次巻線回路、あるいは三次巻線回路に
は大電流、高電圧が誘起されることはなく絶縁破壊を防
げる。また周囲温度が上昇して環状鉄心の透磁率が変化
しても、常温における二次巻線のインダクタンス、その
浮遊容量及びコンデンサの静電容量で決まる共振周波数
を送配電線路に流れる電流の周波数と一致させておけば
温度変化による精度低下を防ぎ、確実に零相電流を検出
することが出来る。
巻線回路に大電流、高電圧が発生しても過電圧吸収器よ
って抑制されて二次巻線回路、あるいは三次巻線回路に
は大電流、高電圧が誘起されることはなく絶縁破壊を防
げる。また周囲温度が上昇して環状鉄心の透磁率が変化
しても、常温における二次巻線のインダクタンス、その
浮遊容量及びコンデンサの静電容量で決まる共振周波数
を送配電線路に流れる電流の周波数と一致させておけば
温度変化による精度低下を防ぎ、確実に零相電流を検出
することが出来る。
［実施例］ 以下、本発明を図面に示す実施例に基いて具体的に説明
する。
する。
第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図で、１
は光を送出する光送信器で、パルス発生器1Aの出力パル
スを電気−光変換素子1Bにより光パルスに変換して出力
するものである。２及び３は光ファイバを用いた光送信
路及び光受信路、４は光受信器、５は信号処理回路、６
は表示装置、７は消弧性ガスを封入した開閉器で、器内
に三相の送配電線路のそれぞれに接続する開閉電極7a、
7b、7cが収納されている。
は光を送出する光送信器で、パルス発生器1Aの出力パル
スを電気−光変換素子1Bにより光パルスに変換して出力
するものである。２及び３は光ファイバを用いた光送信
路及び光受信路、４は光受信器、５は信号処理回路、６
は表示装置、７は消弧性ガスを封入した開閉器で、器内
に三相の送配電線路のそれぞれに接続する開閉電極7a、
7b、7cが収納されている。
８、９、10は変成器であり、開閉電極7a、7b、7cのそれ
ぞれに前記電極を囲んで配置した環状の鉄心8a、9a、10
aが設けられ、これらの鉄心8a、9a、10aに、それぞれの
変成器８、９、10の変成比が等しくなるように、二次巻
線8b、9b、10b及び三次巻線8c、9c、10cが巻回されてい
る。11は負担用抵抗で、前記二次巻線8b、9b、10bと並
列に接続して二次巻線回路を形成さている。12は光電圧
センサで、三次巻線8c、9c、10cを互いに直列に接続
し、両側の端子を光電圧センサの端子にそれぞれ接続し
てある。
ぞれに前記電極を囲んで配置した環状の鉄心8a、9a、10
aが設けられ、これらの鉄心8a、9a、10aに、それぞれの
変成器８、９、10の変成比が等しくなるように、二次巻
線8b、9b、10b及び三次巻線8c、9c、10cが巻回されてい
る。11は負担用抵抗で、前記二次巻線8b、9b、10bと並
列に接続して二次巻線回路を形成さている。12は光電圧
センサで、三次巻線8c、9c、10cを互いに直列に接続
し、両側の端子を光電圧センサの端子にそれぞれ接続し
てある。
この光電圧センサ12には、ポッケルス効果素子のような
電界動作形素子、例えばLiTaO3、KDP（KH2PO4）、LiNbO
3、Bi12GeO20、Bi12SiO20、等の強誘電体系の材料が主
として用いられている。
電界動作形素子、例えばLiTaO3、KDP（KH2PO4）、LiNbO
3、Bi12GeO20、Bi12SiO20、等の強誘電体系の材料が主
として用いられている。
この光電圧センサ12は、第２図に示すように電気光学結
晶体13の両側に透明の電極14、14を設けて形成され、こ
の電極に前記端子を接続するとともに、前記電極の外方
に偏光子15、1/4波長板16もしくは検光子17を介して光
送信路２あるいは光受信路３に接続されている。18は二
次巻線回路の抵抗に並列に接続したバリスタなどの非線
形抵抗素子よりなる過電圧吸収器、19はコンデンサで、
二次巻線回路の抵抗に並列に接続してある。
晶体13の両側に透明の電極14、14を設けて形成され、こ
の電極に前記端子を接続するとともに、前記電極の外方
に偏光子15、1/4波長板16もしくは検光子17を介して光
送信路２あるいは光受信路３に接続されている。18は二
次巻線回路の抵抗に並列に接続したバリスタなどの非線
形抵抗素子よりなる過電圧吸収器、19はコンデンサで、
二次巻線回路の抵抗に並列に接続してある。
次に、動作について説明すると、開閉器７の開閉電極7
a、7b、7cに接続された送配電線路に正常に通電してい
るときは三相の電流は電気的平衡が保たれているため、
変成器８、９、10の二次巻線8b、9b、10bにそれぞれ誘
起された二次電流の和が零となるから、抵抗11の両端に
は電圧を生じず、三次巻線8c、9c、10cに電圧を生じな
い。
a、7b、7cに接続された送配電線路に正常に通電してい
るときは三相の電流は電気的平衡が保たれているため、
変成器８、９、10の二次巻線8b、9b、10bにそれぞれ誘
起された二次電流の和が零となるから、抵抗11の両端に
は電圧を生じず、三次巻線8c、9c、10cに電圧を生じな
い。
したがって、光送信器１からの光送信路２に送信された
連続光は、電圧が印加されていない光電圧センサ12を透
過して、光受信路３から光受信器４に出力される。光受
信器は光信号を電気信号に変換して信号処理回路５に出
力する。信号処理回路５は入力した電気信号を増幅して
信号処理を行って表示装置６に出力し、零相電流が流れ
ていないことを表示する。
連続光は、電圧が印加されていない光電圧センサ12を透
過して、光受信路３から光受信器４に出力される。光受
信器は光信号を電気信号に変換して信号処理回路５に出
力する。信号処理回路５は入力した電気信号を増幅して
信号処理を行って表示装置６に出力し、零相電流が流れ
ていないことを表示する。
いま、送配電線路の一相が地絡して開閉器７の開閉電極
7aに大きな零相電流が流れると、この開閉電極に設けた
変流器８の二次巻線8bに大電流及び高電圧が発生する。
しかして、二次巻線回路には二次巻線回路の抵抗に並列
に過電圧吸収器18が接続されており、この過電圧吸収器
により二次巻線回路の高電圧が抑制され、他の開閉電極
7b、7cに設けた変成器９、10の二次巻線9b、10bにも低
い二次電圧が印加され、その二次電圧に比例した二次電
流が二次巻線8b、9b、10bに流れ、それぞれの変成器
８、９、10の三次巻線8c、9c、10cに検出電圧が誘起さ
れる。これら三次巻線8c、9c、10cは直列に接続されて
いるので、検出電圧が加算されて光電圧センサ12の電極
に印加される。したがって、光電圧センサを透過する光
が偏光されて、零相電流が流れていることを表示装置に
表示する。
7aに大きな零相電流が流れると、この開閉電極に設けた
変流器８の二次巻線8bに大電流及び高電圧が発生する。
しかして、二次巻線回路には二次巻線回路の抵抗に並列
に過電圧吸収器18が接続されており、この過電圧吸収器
により二次巻線回路の高電圧が抑制され、他の開閉電極
7b、7cに設けた変成器９、10の二次巻線9b、10bにも低
い二次電圧が印加され、その二次電圧に比例した二次電
流が二次巻線8b、9b、10bに流れ、それぞれの変成器
８、９、10の三次巻線8c、9c、10cに検出電圧が誘起さ
れる。これら三次巻線8c、9c、10cは直列に接続されて
いるので、検出電圧が加算されて光電圧センサ12の電極
に印加される。したがって、光電圧センサを透過する光
が偏光されて、零相電流が流れていることを表示装置に
表示する。
なお、実施例では過電圧吸収器としてバリスタなどの非
線形抵抗素子を用いたが、大電流が流れやすく電圧を抑
制する機能を有するものであればよい。
線形抵抗素子を用いたが、大電流が流れやすく電圧を抑
制する機能を有するものであればよい。
次に、周囲温度が変化した場合について説明すると、二
次巻線回路の抵抗と並列にコンデンサ19を接続し、環状
鉄心に巻回した二次巻線のインダクタンス、その浮遊容
量及びコンデンサの静電容量で決まる共振周波数を、送
配電線路に流れる電流の周波数と一致するようにコンデ
ンサの静電容量を設定してある。
次巻線回路の抵抗と並列にコンデンサ19を接続し、環状
鉄心に巻回した二次巻線のインダクタンス、その浮遊容
量及びコンデンサの静電容量で決まる共振周波数を、送
配電線路に流れる電流の周波数と一致するようにコンデ
ンサの静電容量を設定してある。
いま常温で送配電線路に通電しているときは、二次巻線
のインダクタンス、その遊浮容量及びコンデンサの静電
容量で決まる二次巻線回路の周波数特性は、横軸に周波
数を、縦軸に二次巻線回路電圧をとると、第３図に示す
ような曲線ａとなり、そのときの共振周波数０は送配
電線路の周波数と一致しており、二次巻線回路電圧は
voとなり各二次巻線8b、9b、10bに印加する。
のインダクタンス、その遊浮容量及びコンデンサの静電
容量で決まる二次巻線回路の周波数特性は、横軸に周波
数を、縦軸に二次巻線回路電圧をとると、第３図に示す
ような曲線ａとなり、そのときの共振周波数０は送配
電線路の周波数と一致しており、二次巻線回路電圧は
voとなり各二次巻線8b、9b、10bに印加する。
次に周囲温度が上昇し環状鉄心の透磁率が変化して周波
数特性曲線がｂのように移動すると、送配電線路の周波
数に対する二次巻線回路電圧はv1となり、その二次巻
線回路電圧を各二次巻線に印加する。しかしながら周波
数特性曲線の変化率の小さい領域で検出しているため温
度変化による精度低下を防ぐことができる。
数特性曲線がｂのように移動すると、送配電線路の周波
数に対する二次巻線回路電圧はv1となり、その二次巻
線回路電圧を各二次巻線に印加する。しかしながら周波
数特性曲線の変化率の小さい領域で検出しているため温
度変化による精度低下を防ぐことができる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明においては、二次巻線回路の
抵抗に並列に過電圧吸収器、あるいはコンデンサを接続
して、二次巻線回路に発生する高電圧もしくは温度変化
による異常電圧を抑制するので、三次巻線回路に接続し
た光電圧センサの検出不良を起こすことなく確実に検出
することが出来る。
抵抗に並列に過電圧吸収器、あるいはコンデンサを接続
して、二次巻線回路に発生する高電圧もしくは温度変化
による異常電圧を抑制するので、三次巻線回路に接続し
た光電圧センサの検出不良を起こすことなく確実に検出
することが出来る。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は光
電圧センサの構造を示す図、第３図は二次巻線回路の周
波数特性曲線図である。 １は光送信器、２は光送信路、３は光受信路、４は光受
信器、５は信号処理回路、６は表示装置、７は開閉器、
８、９、10は変成器、8b、9b、10bは二次巻線、8c、9
c、10cは三次巻線、11は抵抗、12は光電圧センサ、18は
過電圧吸収器、19はコンデンサである。
電圧センサの構造を示す図、第３図は二次巻線回路の周
波数特性曲線図である。 １は光送信器、２は光送信路、３は光受信路、４は光受
信器、５は信号処理回路、６は表示装置、７は開閉器、
８、９、10は変成器、8b、9b、10bは二次巻線、8c、9
c、10cは三次巻線、11は抵抗、12は光電圧センサ、18は
過電圧吸収器、19はコンデンサである。
Claims (2)
- 【請求項１】三相の送配電線路のそれぞれに環状の鉄心
を配置し、各鉄心に二次巻線及び三次巻線を巻回した変
成器をそなえ、これら二次巻線を抵抗ともに並列に接続
した二次巻線回路と、前記各相の三次巻線を直列に接続
した三次巻線回路と、この三次巻線回路の両端子間に電
気光学結晶を用いた光電圧センサを設けて零相電流に比
例した電圧を検出するようにした光式零相電流検出装置
において、前記二次巻線回路の抵抗に並列に過電圧吸収
器を設けたことを特徴とする光式零相電流検出装置。 - 【請求項２】三相の送配電線路のそれぞれに環状の鉄心
を配置し、各鉄心に二次巻線及び三次巻線を巻回した変
成器をそなえ、これら二次巻線を抵抗ともに並列に接続
した二次巻線回路と、前記各相の三次巻線を直列に接続
した三次巻線回路と、この三次巻線回路の両端子間に電
気光学結晶を用いた光電圧センサを設けて零相電流に比
例した電圧を検出するようにした光式零相電流検出装置
において、前記二次巻線回路の抵抗に並列にコンデンサ
を設けたことを特徴とする光式零相電流検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63044697A JPH0679049B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 光式零相電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63044697A JPH0679049B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 光式零相電流検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01219571A JPH01219571A (ja) | 1989-09-01 |
| JPH0679049B2 true JPH0679049B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=12698609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63044697A Expired - Lifetime JPH0679049B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 光式零相電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0679049B2 (ja) |
-
1988
- 1988-02-26 JP JP63044697A patent/JPH0679049B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01219571A (ja) | 1989-09-01 |
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