JPH0743396B2 - ガス絶縁電器の電流測定装置 - Google Patents
ガス絶縁電器の電流測定装置Info
- Publication number
- JPH0743396B2 JPH0743396B2 JP63062712A JP6271288A JPH0743396B2 JP H0743396 B2 JPH0743396 B2 JP H0743396B2 JP 63062712 A JP63062712 A JP 63062712A JP 6271288 A JP6271288 A JP 6271288A JP H0743396 B2 JPH0743396 B2 JP H0743396B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gap
- magneto
- current
- metal container
- magnetic
- 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
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- 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〕 この発明はガス絶縁開閉装置（GIS），ガス絶縁遮断
器，ガス絶縁変圧器，ガス絶縁管路送電線など高電圧部
が接地された密閉金属容器で覆われたガス絶縁電器にお
ける磁気光学素子を用いた電流測定装置（通称光CT）に
関する。
器，ガス絶縁変圧器，ガス絶縁管路送電線など高電圧部
が接地された密閉金属容器で覆われたガス絶縁電器にお
ける磁気光学素子を用いた電流測定装置（通称光CT）に
関する。
磁気光学素子は、磁界中に置かれたとき素子を通過する
光の偏向面が磁界の強さに比例して回転する現象，すな
わちファラデー効果を示す素子であり、磁気光学素子と
偏光子，光学レンズ，光ファイバ等を含む磁気光学セン
サを導体に流れる電流が作る電流磁界中に置くことによ
り、電流磁界の強さ，いいかえれば電流の大きさを測定
することが可能であり、このような原理に基づく電流測
定装置が知られている。
光の偏向面が磁界の強さに比例して回転する現象，すな
わちファラデー効果を示す素子であり、磁気光学素子と
偏光子，光学レンズ，光ファイバ等を含む磁気光学セン
サを導体に流れる電流が作る電流磁界中に置くことによ
り、電流磁界の強さ，いいかえれば電流の大きさを測定
することが可能であり、このような原理に基づく電流測
定装置が知られている。
第３図は従来装置を示す一部破砕断面図、第４図は異な
る方向の断面図である。図において、１はガス絶縁電器
の接地された筒状の密閉金属容器であり、その内部には
SF6ガス等の絶縁ガス９が所定の圧力で充填され、密閉
金属容器内に絶縁支持された電器機器の高電圧導体２と
大地電位にある密閉金属容器１との耐電圧性能が保持さ
れる。３はギャップ付環状鉄心であり、高電圧導体２を
同心状に包囲し、この場合高電圧導体２と同電位に保持
されるとともに、ギャップ部3A内には磁気光学素子を主
体とする磁気光学センサ４が設けられ、この磁気光学セ
ンサに端部が光結合された一対の光ファイバ5Aが密閉金
属容器１に気密に固定された気密光コネクタ６を介して
外部に配された一対の光ファイバ5Bに光結合され、光フ
ァイバ5Bの他方端には発光装置７および受光装置８が光
結合され、参照符号３ないし８で示す各部材により電流
測定装置（光CT）が構成される。
る方向の断面図である。図において、１はガス絶縁電器
の接地された筒状の密閉金属容器であり、その内部には
SF6ガス等の絶縁ガス９が所定の圧力で充填され、密閉
金属容器内に絶縁支持された電器機器の高電圧導体２と
大地電位にある密閉金属容器１との耐電圧性能が保持さ
れる。３はギャップ付環状鉄心であり、高電圧導体２を
同心状に包囲し、この場合高電圧導体２と同電位に保持
されるとともに、ギャップ部3A内には磁気光学素子を主
体とする磁気光学センサ４が設けられ、この磁気光学セ
ンサに端部が光結合された一対の光ファイバ5Aが密閉金
属容器１に気密に固定された気密光コネクタ６を介して
外部に配された一対の光ファイバ5Bに光結合され、光フ
ァイバ5Bの他方端には発光装置７および受光装置８が光
結合され、参照符号３ないし８で示す各部材により電流
測定装置（光CT）が構成される。
このように構成された装置においては、高電圧導体２に
流れる電流により環状鉄心３内に電流値に比例した磁界
の強さの電流磁束が誘起され、ギャップ部3A内に配され
た磁気光学素子のファラデー効果により、発光装置７か
ら受光装置８に向けてセンサ4Aを通過する光の偏向面が
回転する。ギャップ部内の磁界の強さをH,磁気光学素子
中の光路長をＬとすると、偏向面の回転角Θは次式で表
わされる。
流れる電流により環状鉄心３内に電流値に比例した磁界
の強さの電流磁束が誘起され、ギャップ部3A内に配され
た磁気光学素子のファラデー効果により、発光装置７か
ら受光装置８に向けてセンサ4Aを通過する光の偏向面が
回転する。ギャップ部内の磁界の強さをH,磁気光学素子
中の光路長をＬとすると、偏向面の回転角Θは次式で表
わされる。
Θ＝Ｖ・Ｌ・Ｈ ……（１） ただし、Ｖは磁気光学素子の材質によって決まるベルデ
定数であり、したがって回転角Θはギャップ部中の磁界
の強さＨに比例する。また、磁気光学センサ４の検光子
を通過する光量Ｐは、無磁界時の通過光量をP0,回転角
Θが十分小さいと仮定すれば次式で表わされ、したがっ
て透過光量Ｐは磁界の強さH,いいかえれば導体２を流れ
る電流に比例する。
定数であり、したがって回転角Θはギャップ部中の磁界
の強さＨに比例する。また、磁気光学センサ４の検光子
を通過する光量Ｐは、無磁界時の通過光量をP0,回転角
Θが十分小さいと仮定すれば次式で表わされ、したがっ
て透過光量Ｐは磁界の強さH,いいかえれば導体２を流れ
る電流に比例する。
Ｐ＝P0・（１−2V・Ｌ・Ｈ） ……（２） したがって、受光装置８において検出光量から上記原理
に基づいて電流値を演算することにより、電流値が求め
られる。
に基づいて電流値を演算することにより、電流値が求め
られる。
従来装置においては、環状鉄心３および磁気光学センサ
４が高電圧部に設けられているために、光信号を伝送す
る光ファイバ5Aに高い耐電圧性能が要求されるため、光
ファイバとしての光学的性能とともに、絶縁信頼性が検
証された光ファイバを選択しなければならないという問
題がある。また、密閉金属容器１にその封入ガス圧に耐
える耐圧力性能および気密性能を有する光コネクタを必
要とするとともに、その気密性能が不十分であった場合
にはガス絶縁電器の絶縁性能を損う危険性がある。さら
に、磁気光学センサ４や光ファイバ5Aなどの光学的結合
状態等に異常が生じた場合、その点検，補修，あるいは
部品の交換作業が、ガス絶縁電器の運転を休止し、かつ
封入絶縁ガス９を抜き取った状態でないと行えないとい
う欠点がある。
４が高電圧部に設けられているために、光信号を伝送す
る光ファイバ5Aに高い耐電圧性能が要求されるため、光
ファイバとしての光学的性能とともに、絶縁信頼性が検
証された光ファイバを選択しなければならないという問
題がある。また、密閉金属容器１にその封入ガス圧に耐
える耐圧力性能および気密性能を有する光コネクタを必
要とするとともに、その気密性能が不十分であった場合
にはガス絶縁電器の絶縁性能を損う危険性がある。さら
に、磁気光学センサ４や光ファイバ5Aなどの光学的結合
状態等に異常が生じた場合、その点検，補修，あるいは
部品の交換作業が、ガス絶縁電器の運転を休止し、かつ
封入絶縁ガス９を抜き取った状態でないと行えないとい
う欠点がある。
この発明の目的は、電流測定機能を低下させることな
く、絶縁性能，気密性能の保持、および点検修理を容易
化することにある。
く、絶縁性能，気密性能の保持、および点検修理を容易
化することにある。
上記課題を解決するために、この発明によれば、密閉金
属容器に絶縁ガスとともに収納された電気機器の導体に
流れる電流による電流磁束をこの導体を包囲するギャッ
プ付環状鉄心で捕え、この環状鉄心のギャップ部に配さ
れた磁気光学センサのファラデー効果により変化する透
過光量から前記電流を求めるものにおいて、前記ギャッ
プ部が密閉金属容器に近接して位置するよう大地電位に
保持されたギャップ付環状鉄心と、そのギャップ部内に
向けて前記密閉容器から箱状に突設され大気側に開口し
たポケット部を形成する非磁性隔壁と、そのポケット部
内の前記ギャップ部に対応する位置に配設された前記磁
気光学センサとを備えてなるものとする。
属容器に絶縁ガスとともに収納された電気機器の導体に
流れる電流による電流磁束をこの導体を包囲するギャッ
プ付環状鉄心で捕え、この環状鉄心のギャップ部に配さ
れた磁気光学センサのファラデー効果により変化する透
過光量から前記電流を求めるものにおいて、前記ギャッ
プ部が密閉金属容器に近接して位置するよう大地電位に
保持されたギャップ付環状鉄心と、そのギャップ部内に
向けて前記密閉容器から箱状に突設され大気側に開口し
たポケット部を形成する非磁性隔壁と、そのポケット部
内の前記ギャップ部に対応する位置に配設された前記磁
気光学センサとを備えてなるものとする。
上記手段において、ギャップ付環状鉄心をギャップ部が
密閉金属容器に近接して位置するよう大地電位側に設
け、このギャップ部に相応する箱状に形成された非磁性
隔壁を密閉金属容器からギャップ部に向けて突設し、ギ
ャップ部内に非磁性隔壁により画成され，大気側に開口
されたポケット部を形成し、このポケット部内に磁気光
学センサを配設するよう構成したことにより、磁気光学
センサおよび光ファイバはガス絶縁電気の絶縁性能や気
密性能と無縁となり、したがってその点検，補償作業が
容易化される。また、非磁性隔壁が非磁性のステンレス
鋼，アルミニウム等の非磁性金属あるいは電気絶縁材等
の非磁性材で形成されて良好な磁界の透過性を有するこ
とにより、ギャップ付環状鉄心に誘起された電流磁束は
非磁性隔壁に阻害されることなくポケット部に配された
磁気光学センサに電流に比例した磁場の強さＨを与え、
そのファラデー効果により電流に比例した光量変化が生
じ、従来装置と同様に電流を測定することができる。
密閉金属容器に近接して位置するよう大地電位側に設
け、このギャップ部に相応する箱状に形成された非磁性
隔壁を密閉金属容器からギャップ部に向けて突設し、ギ
ャップ部内に非磁性隔壁により画成され，大気側に開口
されたポケット部を形成し、このポケット部内に磁気光
学センサを配設するよう構成したことにより、磁気光学
センサおよび光ファイバはガス絶縁電気の絶縁性能や気
密性能と無縁となり、したがってその点検，補償作業が
容易化される。また、非磁性隔壁が非磁性のステンレス
鋼，アルミニウム等の非磁性金属あるいは電気絶縁材等
の非磁性材で形成されて良好な磁界の透過性を有するこ
とにより、ギャップ付環状鉄心に誘起された電流磁束は
非磁性隔壁に阻害されることなくポケット部に配された
磁気光学センサに電流に比例した磁場の強さＨを与え、
そのファラデー効果により電流に比例した光量変化が生
じ、従来装置と同様に電流を測定することができる。
以下この発明を実施例に基づいて説明する。
第１図はこの発明の実施例装置を示す一部破砕断面図、
第２図は実施例装置を示す異なる方向の断面図であり、
従来装置と同じ部分には同一参照符号を用いることによ
り詳細な説明を省略する。図において、ギャップ付環状
鉄心３は、そのギャップ部3Aが密閉金属容器１の内壁に
近接して位置するよう絶縁ガス９とともに密閉金属容器
１内に配され、密閉金属容器１に導電接続されて大地電
位に保持されるとともに、高電圧導体２との間に耐電圧
性能を維持するに必要な絶縁ギャップＧが保持される。
11は密閉金属容器１からギャップ付環状鉄心３のギャッ
プ部3Aに向けて絶縁ガス空間９内に突設された非磁性隔
壁であり、非磁性隔壁11が大気側に開口した箱状に形成
されることにより、ギャップ部3A内に非磁性隔壁により
画成されたポケット部12が形成される。ポケット部12内
のギャップ部3Aに対応する部分には磁気光学センサ４が
設けられ、一対の光ファイバ５によって発光装置７およ
び受光装置８に光学的に結合され、発光装置７の出射光
が磁気光学センサ４を通過して受光装置８で受光され、
電流値を求めるための演算が行われる。
第２図は実施例装置を示す異なる方向の断面図であり、
従来装置と同じ部分には同一参照符号を用いることによ
り詳細な説明を省略する。図において、ギャップ付環状
鉄心３は、そのギャップ部3Aが密閉金属容器１の内壁に
近接して位置するよう絶縁ガス９とともに密閉金属容器
１内に配され、密閉金属容器１に導電接続されて大地電
位に保持されるとともに、高電圧導体２との間に耐電圧
性能を維持するに必要な絶縁ギャップＧが保持される。
11は密閉金属容器１からギャップ付環状鉄心３のギャッ
プ部3Aに向けて絶縁ガス空間９内に突設された非磁性隔
壁であり、非磁性隔壁11が大気側に開口した箱状に形成
されることにより、ギャップ部3A内に非磁性隔壁により
画成されたポケット部12が形成される。ポケット部12内
のギャップ部3Aに対応する部分には磁気光学センサ４が
設けられ、一対の光ファイバ５によって発光装置７およ
び受光装置８に光学的に結合され、発光装置７の出射光
が磁気光学センサ４を通過して受光装置８で受光され、
電流値を求めるための演算が行われる。
非磁性隔壁11はギャップ付環状鉄心３に誘起される電流
磁束の透過を妨げないことが必要であり、密閉金属容器
が非磁性のステンレス鋼板，アルミニウム板等の非磁性
金属で形成される場合には、同種の材料を用いて箱状に
形成された非磁性隔壁11の開口部側の端縁を密閉金属容
器１に形成された孔の周縁に溶接することにより容易に
形成することができる。また、密閉金属容器が鉄材等で
形成される場合には、上記非磁性金属からなる非磁性隔
壁を溶接するか、あるいはパッキングを介して気密に取
付ける。また、非磁性隔壁を樹脂モールド材，強化プラ
スチック等の絶縁材で構成して密閉金属容器に気密に取
付けるよう構成してもよい。
磁束の透過を妨げないことが必要であり、密閉金属容器
が非磁性のステンレス鋼板，アルミニウム板等の非磁性
金属で形成される場合には、同種の材料を用いて箱状に
形成された非磁性隔壁11の開口部側の端縁を密閉金属容
器１に形成された孔の周縁に溶接することにより容易に
形成することができる。また、密閉金属容器が鉄材等で
形成される場合には、上記非磁性金属からなる非磁性隔
壁を溶接するか、あるいはパッキングを介して気密に取
付ける。また、非磁性隔壁を樹脂モールド材，強化プラ
スチック等の絶縁材で構成して密閉金属容器に気密に取
付けるよう構成してもよい。
上述のように、非磁性隔壁をギャップ部3A内に突設し、
大気側に開口したポケット部をギャップ部3A内にわたっ
て形成したことにより、磁気光学センサ４および光ファ
イバ５を密閉金属容器１の外側に配設することが可能と
なり、気密コネクタ６など密閉容器の気密性の低下要因
が排除され、ガス絶縁電器の気密性能の信頼性が向上す
るとともに、光ファイバに耐電圧性能が要求されること
もないので、光伝送性能がよく安価な光ファイバを自由
に選択できる利点が得られる。また、磁気光学センサお
よび光ファイバの点検や着脱などの作業を、ガス絶縁電
器の運転中に絶縁ガス９が充填されたまま行うことが可
能となり、補修作業を省力化，省時間化することができ
る。さらに非磁性隔壁を磁気透過性のよい非磁性材で形
成したので、非磁性隔壁を隔てて密閉金属容器の外側に
配された磁気光学センサのファラデー効果に悪影響を及
ぼさず、優れた電流測定機能を発現させることができ
る。
大気側に開口したポケット部をギャップ部3A内にわたっ
て形成したことにより、磁気光学センサ４および光ファ
イバ５を密閉金属容器１の外側に配設することが可能と
なり、気密コネクタ６など密閉容器の気密性の低下要因
が排除され、ガス絶縁電器の気密性能の信頼性が向上す
るとともに、光ファイバに耐電圧性能が要求されること
もないので、光伝送性能がよく安価な光ファイバを自由
に選択できる利点が得られる。また、磁気光学センサお
よび光ファイバの点検や着脱などの作業を、ガス絶縁電
器の運転中に絶縁ガス９が充填されたまま行うことが可
能となり、補修作業を省力化，省時間化することができ
る。さらに非磁性隔壁を磁気透過性のよい非磁性材で形
成したので、非磁性隔壁を隔てて密閉金属容器の外側に
配された磁気光学センサのファラデー効果に悪影響を及
ぼさず、優れた電流測定機能を発現させることができ
る。
この発明は前述のように、ギャップ付環状鉄心のギャッ
プ部内を密閉金属容器から突設された箱状の非磁性隔壁
で画成して大気側に開口したポケット部を形成し、この
ポケット部内に磁気光学センサを収納するよう構成し
た。その結果、非磁性隔壁の磁気透過性を有効に利用し
て磁気光学センサにファラデー効果を発現させることが
可能となり、電流測定装置としての機能が得られる。ま
た、磁気光学センサを密閉金属容器の外に設けることが
可能となったことにより、ガス絶縁電器の気密性能，絶
縁性能に及ぼす悪影響，磁気光学センサ，光ファイバ等
の点検，修理，交換作業の困難性など従来技術の問題点
のほとんどが排除され、したがってガス絶縁電器の性能
を損うことなく、電流測定機能に優れ、かつ点検，修理
作業が省力化，省時間化された電流測定装置を提供する
ことができる。
プ部内を密閉金属容器から突設された箱状の非磁性隔壁
で画成して大気側に開口したポケット部を形成し、この
ポケット部内に磁気光学センサを収納するよう構成し
た。その結果、非磁性隔壁の磁気透過性を有効に利用し
て磁気光学センサにファラデー効果を発現させることが
可能となり、電流測定装置としての機能が得られる。ま
た、磁気光学センサを密閉金属容器の外に設けることが
可能となったことにより、ガス絶縁電器の気密性能，絶
縁性能に及ぼす悪影響，磁気光学センサ，光ファイバ等
の点検，修理，交換作業の困難性など従来技術の問題点
のほとんどが排除され、したがってガス絶縁電器の性能
を損うことなく、電流測定機能に優れ、かつ点検，修理
作業が省力化，省時間化された電流測定装置を提供する
ことができる。
第１図はこの発明の実施例装置を示す一部破砕断面図、
第２図は実施例装置を示す異なる方向の断面図、第３図
および第４図は従来装置を示す一部破砕断面図および異
なる方向の断面図である。 １……密閉金属容器、２……高電圧導体、３……ギャッ
プ付環状鉄心、3A……ギャップ部、４……磁気光学セン
サ、5,5A,5B……光ファイバ、６……気密光コネクタ、
７……発光装置、８……受光装置、11……非磁性隔壁、
12……ポケット部、９……絶縁ガス。
第２図は実施例装置を示す異なる方向の断面図、第３図
および第４図は従来装置を示す一部破砕断面図および異
なる方向の断面図である。 １……密閉金属容器、２……高電圧導体、３……ギャッ
プ付環状鉄心、3A……ギャップ部、４……磁気光学セン
サ、5,5A,5B……光ファイバ、６……気密光コネクタ、
７……発光装置、８……受光装置、11……非磁性隔壁、
12……ポケット部、９……絶縁ガス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 清 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (56)参考文献 実開 昭61−158861（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−113965（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】密閉金属容器に絶縁ガスとともに収納され
た電気機器の導体に流れる電流による電流磁束をこの導
体を包囲するギャップ付環状鉄心で捕え、この環状鉄心
のギャップ部に配された磁気光学センサのファラデー効
果により変化する透過光量から前記電流を求めるものに
おいて、前記ギャップ部が密閉金属容器に近接して位置
するよう大地電位に保持されたギャップ付環状鉄心と、
そのギャップ部内に向けて前記密閉容器から箱状に突設
され大気側に開口したポケット部を形成する非磁性隔壁
と、そのポケット部内の前記ギャップ部に対応する位置
に配設された前記磁気光学センサとを備えてなることを
特徴とするガス絶縁電器の電流測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63062712A JPH0743396B2 (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | ガス絶縁電器の電流測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63062712A JPH0743396B2 (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | ガス絶縁電器の電流測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01235859A JPH01235859A (ja) | 1989-09-20 |
| JPH0743396B2 true JPH0743396B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=13208214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63062712A Expired - Lifetime JPH0743396B2 (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | ガス絶縁電器の電流測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743396B2 (ja) |
-
1988
- 1988-03-16 JP JP63062712A patent/JPH0743396B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01235859A (ja) | 1989-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3939412A (en) | Voltage measuring device for an encapsulated high-voltage switching installation | |
| EP0849600A1 (en) | Optical current transformer | |
| JPH10153624A (ja) | 金属で密閉されガス絶縁された高電圧設備の測定装置 | |
| CN100570375C (zh) | 用于电气开关装置的光学传感器布置 | |
| US5295207A (en) | Optical apparatus for measuring current in a grounded metal-clad installation | |
| JPS62132178A (ja) | 電圧電流検出器 | |
| TW461165B (en) | Gas insulated switch gear and method for assembling therefor | |
| JPH01235859A (ja) | ガス絶縁電器の電流測定装置 | |
| JP2644784B2 (ja) | 光信号伝送機能を備えた碍子装置 | |
| JPH06222086A (ja) | 単相電圧検出装置 | |
| JPS58124960A (ja) | 電流測定装置 | |
| KR20010027246A (ko) | 교류 전류센서 및 이것을 내장하는 전력기기 | |
| GB2205963A (en) | Measuring current | |
| JP2002350471A (ja) | 電界計測形光電圧センサ | |
| US3122017A (en) | Electrical apparatus having means for indicating liquid level | |
| JPH022544B2 (ja) | ||
| JPH0450663A (ja) | 電流測定装置 | |
| JPH0747743Y2 (ja) | ガス絶縁開閉装置の電流検出装置 | |
| JPH02158027A (ja) | ガス断路器 | |
| JPH0593741A (ja) | 光ｃｔ用センサヘツド | |
| KR860000842Y1 (ko) | 진공 차단기의 진공도 감시 장치 | |
| JPH0646164Y2 (ja) | ガス絶縁開閉装置の計器用変圧器装置 | |
| JPS58109858A (ja) | 電圧測定装置 | |
| JPH02115771A (ja) | ガス絶縁変流器 | |
| JP2003232815A (ja) | 光学式電流計測装置 |