JPH1084645A - 高電圧設備における電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高電位部に設置された機器に電力を供給する
電源装置の小型化が図れると共に、低コストの高電圧設
備における電源装置を提供すること。 【解決手段】 絶縁碍子１２に支持固定され、高電位主
回路３の電流計測を行う機器等が収納された筐体２の表
面に光起電モジュール１を取付け、低電位部の前記光起
電モジュール１に対向する位置に光源１１と焦光レンズ
を配置して前記光源１１の光を前記光起電モジュール１
に照射し、その照射により発生した電荷を充電用コンデ
ンサに充電し、この充電電力を電流計測を行う機器等に
供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば直流高圧電
源設備の出力電流検出等高電位部に設置された機器に電
力を供給する電源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、加速管、イオン源などでは加速
電圧を印加する複数段の電極を備え、直流高電圧を多段
分圧して分圧した各段それぞれの電圧を各電極に印加す
るようにされている。そして各電極に流れる電流を検出
してこれを低電位側（地上側）でモニタすることが行わ
れている。このような場合、高電位部に位置する電極等
に流れる電流の計測は、電極に電流検出抵抗を捜入接続
し、その電流検出抵抗の端子間電圧を検出して増幅し、
増幅した電圧を光周波数に変換して光ファイバー等で低
電位側に伝送し、低電位側で光周波数を電圧に変換する
ことにより行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な計測では、電極のある高電位部に増幅器や光電気変換
器等の機器が設置され、これらの機器を駆動する電源が
必要である。従来、その電源は大地側から絶縁トランス
を介して確保されているが、高電位部の電圧、例えば数
百ＫＶと高くなるに伴い絶縁トランスが大型化し、絶縁
トランスが高価になると共に、大きな設置スペースが必
要となって、特にＳＦ６ガス絶縁容器内等に計測装置を
設置するような場合には、電源機器全体の大型化とコス
ト上昇が顕著になるという問題点がある。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、高電位部に設置された機器に電力を供給する電源装
置の小型化が図れると共に、低コストの高電圧設備にお
ける電源装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、高電位
部に設置された機器に電力を供給する電源装置におい
て、前記電源装置は光起電モジュールと前記光起電モジ
ュールで起電された電荷を蓄えるコンデンサとを備え、
前記機器の近傍位置に配置されてなることを特徴とする
高電圧設備における電源装置とすることによって達成さ
れる。

【０００６】本発明の上記特徴によれば、電源装置は光
起電モジュールと前記光起電モジュールで起電された電
荷を蓄えるコンデンサで構成されるので、供給する電力
量が同じてあれば電位レベルに関係なく、一定したコス
トで電源装置の製作が可能となり、また、小型であるこ
とから設置スペースを小さくすることができ、電源装置
全体のコンパクト化と低コスト化が可能となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る高電圧設備に
おける電源装置の実施の形態について、図を参照にして
説明する。図１は電源装置の外観構成を示す斜視図、図
２は図１の電源装置の内部の回路図である。図１および
図２において、１はパネル状の光起電モジュール、２は
筐体（高電位ボックス）、３は高電位主回路、４は光信
号出力コネクタ、５は充電用コンデンサ、６は電流検出
用シャント抵抗、７は増幅器、８は光電気変換器、９は
光ファイバ、１０は焦光レンズ、１１は光源、１２は絶
縁碍子である。

【０００８】この実施の形態では、直流高圧電源設備、
例えば荷電粒子加速管の高電位部に設置された電流計測
器に電力を供給する場合の電源装置を例にしている。電
流計測器は、図２に示すように、高電位の主回路３に電
流検出用シャント抵抗６を挿入接続し、電流検出用シャ
ント抵抗６により検出した電気信号を増幅器７を介して
光電気変換器８に送り、ここで電気信号を光信号に変化
し、光ファイバ９を通して光信号出力コネクタ４から低
電位側へ伝送するように構成されている。

【０００９】そして、この電流計測器の電流検出用シャ
ント抵抗６、増幅器７、光電気変換器８等の機器は、絶
縁碍子１２で支持固定された筐体２の内部に収納され高
電位部に設置されている。

【００１０】筐体２の表面には、図１に示すように、パ
ネル状の光起電モジュール１が取り付けられている。こ
の光起電モジュール１に対向する低電位（大地電位）位
置に光源１１と光源１１の光を光起電モジュールに集光
する焦光レンズ１０が配置されている。なお、光源１１
は太陽であっても良いことは勿論である。

【００１１】光起電モジュール１に照射された光エネル
ギーにより電荷を発生し、その電荷を充電用コンデンサ
５（図２参照）に蓄積し、この電荷が蓄積された充電用
コンデンサ５から電流計測器の各機器に電力を供給す
る。

【００１２】なお、光起電モジュール１と充電用コンデ
ンサ５とからなる電源は、高電位部に配置された電流計
測器に限らず、高電位部に独立した電源供給を必要とす
る機器の電源装置として使用し得るものであることは云
うまでもない。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電源装置は光起電モジュールと前記光起電モジュールで
起電された電荷を蓄えるコンデンサで構成されるので、
電源装置全体の小型化と低コスト化が可能となり、ま
た、電力を供給する高電位部に配置する機器の近傍に配
置することができ電力の有効利用が図れる。また、この
電源を利用する、特にＳＦ６ガス絶縁容器内等に収納さ
れている高電圧機器に計測装置を設置するような場合に
は機器全体を小型化することができ有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高電圧設備における電源装置の外
観構成を示す斜視図である。

【図２】図１の電源装置の内部の回路図である。

【符号の説明】

１ 光起電モジュール ２ 筐体（高電位ボックス） ３ 高電位主回路 ４ 光信号出力コネクタ ５ 充電用コンデンサ ６ 電流検出用シャント抵抗 ７ 増幅器 ８ 光電気変換器 １０ 焦光レンズ １１ 光源 １２ 絶縁碍子 １３ 電流計測出力端子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高電位部に設置された機器に電力を供給
   する電源装置において、前記電源装置は光起電モジュー
   ルと前記光起電モジュールで起電された電荷を蓄えるコ
   ンデンサとを備え、前記機器の近傍位置に配置されてな
   ることを特徴とする高電圧設備における電源装置。