JPS5845571A - 直流電界測定装置 - Google Patents
直流電界測定装置Info
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- JPS5845571A JPS5845571A JP56144238A JP14423881A JPS5845571A JP S5845571 A JPS5845571 A JP S5845571A JP 56144238 A JP56144238 A JP 56144238A JP 14423881 A JP14423881 A JP 14423881A JP S5845571 A JPS5845571 A JP S5845571A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/24—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices
- G01R15/241—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices using electro-optical modulators, e.g. electro-absorption
- G01R15/242—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices using electro-optical modulators, e.g. electro-absorption based on the Pockels effect, i.e. linear electro-optic effect
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光学的な直流電界測定装置に関し、直流送電線
下の電界分布を測定する際に用いて有用なものである。
下の電界分布を測定する際に用いて有用なものである。
近年電力分野では超高圧直流送電が検討されている。そ
ζでこのような直流送電線下の電界分布を測定すること
が必要になってきている。
ζでこのような直流送電線下の電界分布を測定すること
が必要になってきている。
本発明はかかる超高圧直流電界を光技術を応用して完全
な安全性を確保しつつ実現した光学的な直流電界測定装
置を提供するものである。
な安全性を確保しつつ実現した光学的な直流電界測定装
置を提供するものである。
本発明による直流電界測定装置はｅｌｌｌｆｆｌｏ口若
しくはＢｉ１！Ｇ、輌 （以下ＢＭＯと呼称する）の単
結晶の電気光学的効果を利用したものである。
しくはＢｉ１！Ｇ、輌 （以下ＢＭＯと呼称する）の単
結晶の電気光学的効果を利用したものである。
ｅｓｏを用いた光学的な直流電圧測定装置の基本構成図
を第１１％ｆ１に示す。同図におりて、１は偏光子、２
祉−波長板、３は８８０単結晶、４は検光子、５＊５ａ
ｉｊレンズ、６．６ａは光ファイバ、７．７ｍは透明電
極、８＃ｉ加電圧用のす゛−ド線、Ｌは入射光の方向を
示す。８８０センサーＩは偏光子、１／４１１Ｉ長１［
２，８８０単結晶３、検光子４、レンズ５，５ａ及び透
明電極７，７１から′＆シ、このＢＩＧ七ンサー！に直
流電圧を印加し九場合の光透過量Ｐの変化を第２図に示
す。
を第１１％ｆ１に示す。同図におりて、１は偏光子、２
祉−波長板、３は８８０単結晶、４は検光子、５＊５ａ
ｉｊレンズ、６．６ａは光ファイバ、７．７ｍは透明電
極、８＃ｉ加電圧用のす゛−ド線、Ｌは入射光の方向を
示す。８８０センサーＩは偏光子、１／４１１Ｉ長１［
２，８８０単結晶３、検光子４、レンズ５，５ａ及び透
明電極７，７１から′＆シ、このＢＩＧ七ンサー！に直
流電圧を印加し九場合の光透過量Ｐの変化を第２図に示
す。
光ファイバ６を介して入射光′Ｌが前記＠ｇｏセンナ−
１に入射した際、受光側の光７アイパ６ａに９光される
光量Ｐ（相対値）＃ｉ、θＳＯセンナーＩＫ印加される
電圧が零のときの光量をＰ・とすると次式で表わされる
。
１に入射した際、受光側の光７アイパ６ａに９光される
光量Ｐ（相対値）＃ｉ、θＳＯセンナーＩＫ印加される
電圧が零のときの光量をＰ・とすると次式で表わされる
。
ｐ＝ｐｍ （１＋ｓ１ｎ （ｔ η） ）但し−は結晶
の使い方によって決定される定数したがって直流電界を
測定するために、第３図−）に示すように、電・界ＩＫ
直交し且つ距離痕を隔てられた二枚の平行導体板９，９
１間にβｄ。
の使い方によって決定される定数したがって直流電界を
測定するために、第３図−）に示すように、電・界ＩＫ
直交し且つ距離痕を隔てられた二枚の平行導体板９，９
１間にβｄ。
センサー！を置いてこれら平行導体板１９ｅ！’？ａ間
に発生する電圧Ｖ、Ｖ±１．１を測定することができる
。ところがこのように一定電界中Ｋ ８８０センサー１
を置いて電界ｌを測定した場合、電界鵞を印加した瞬間
は印加電圧に比例した値を示すが、電界Ｅの強さは一定
であるのに時間の経過とともに低下してゆき、ついには
零に＆ってしまう。これはＢ８Ｑ単結晶内部Ｋｊ？ける
漏洩電流によるものと解釈される。これでは直流電界を
測定することはできない。なお〜第３図−）中Ｊｌ？、
ｊＪ？ａはリード線、Ｊ＆、ｔｅａは光ファイバである
。また、第３図（ム）は前ｆ Ｂ！ＩＱ竜ンナーｌに印
加するＩＩ流電圧の波形を示し、第３図（ｏ）はこれに
相当する８８０センサーＩの光透過量の替化を示す。こ
の実験によればａＳＯ＊ンナー■が電圧印加から零にな
る電荷保持時間は１００ ｔｍ ｓ＠ａオーダであるこ
とが理解される。
に発生する電圧Ｖ、Ｖ±１．１を測定することができる
。ところがこのように一定電界中Ｋ ８８０センサー１
を置いて電界ｌを測定した場合、電界鵞を印加した瞬間
は印加電圧に比例した値を示すが、電界Ｅの強さは一定
であるのに時間の経過とともに低下してゆき、ついには
零に＆ってしまう。これはＢ８Ｑ単結晶内部Ｋｊ？ける
漏洩電流によるものと解釈される。これでは直流電界を
測定することはできない。なお〜第３図−）中Ｊｌ？、
ｊＪ？ａはリード線、Ｊ＆、ｔｅａは光ファイバである
。また、第３図（ム）は前ｆ Ｂ！ＩＱ竜ンナーｌに印
加するＩＩ流電圧の波形を示し、第３図（ｏ）はこれに
相当する８８０センサーＩの光透過量の替化を示す。こ
の実験によればａＳＯ＊ンナー■が電圧印加から零にな
る電荷保持時間は１００ ｔｍ ｓ＠ａオーダであるこ
とが理解される。
これは次の様に考えられる。電界ｌ中に平行導体板９．
９ａが置かれると、この平行導体板９゜９１間の電位Ｖ
け７ｍＮ６となる。したがってこの電位マがリード線８
．８１によってＳＳＯセンサー璽の単結晶に印加される
。ところがこのＢＩＩＩＯ単結晶中及びその表面を経て
漏洩電流が流れると考えられ、この漏洩電流によって平
行導体板９．９１間の内側の電荷は中和される。し九が
って平行導体板９，９＆間は等電位とな、り ｅｓ。
９ａが置かれると、この平行導体板９゜９１間の電位Ｖ
け７ｍＮ６となる。したがってこの電位マがリード線８
．８１によってＳＳＯセンサー璽の単結晶に印加される
。ところがこのＢＩＩＩＯ単結晶中及びその表面を経て
漏洩電流が流れると考えられ、この漏洩電流によって平
行導体板９．９１間の内側の電荷は中和される。し九が
って平行導体板９，９＆間は等電位とな、り ｅｓ。
センサーＩには加電されなくなる。かかる現象を舘４図
−）〜第４図＆）に示す。第４図−１＃ｉｅｓ。
−）〜第４図＆）に示す。第４図−１＃ｉｅｓ。
センサー菫が平行ゝ導体板９，９ａ間に蓋かれ良状態で
直流印加電界は零、第４図（ｂ）＃′ｉ直流電界罵が印
加された瞬間、第４図（ｃ）は電荷が漏洩しているとき
、第４図ωは充分に時間が経過したときの平行導体板９
，９ａ上の電荷を夫々示す。
直流印加電界は零、第４図（ｂ）＃′ｉ直流電界罵が印
加された瞬間、第４図（ｃ）は電荷が漏洩しているとき
、第４図ωは充分に時間が経過したときの平行導体板９
，９ａ上の電荷を夫々示す。
即ち、Ｉｇ ４図ｃｂ）に示され九平行導体板９．９ａ
の内側の等量、異性の電荷が時間とと−に減少して零に
なる。一方、平行導体板９，９１の外側の電荷は直流電
界１によって保持されている。
の内側の等量、異性の電荷が時間とと−に減少して零に
なる。一方、平行導体板９，９１の外側の電荷は直流電
界１によって保持されている。
し九がって再び８８０センナ−ＩＫ電圧を印加するため
Ｋ１０１４図−）Ｋ示す状態、即ち直流電界ｌを除かな
ければならない。即ち短絡用０１１１１＋１で平行導体
板９，９ａを短絡するとともに直流電界冨を静電遮蔽し
てやれば１１４図（ａ）Ｋ示す状態になり、次いで静電
遮蔽をｌ！Ｉ！シ除けば再び第４図（ｂ）Ｋ示すように
ｅｓｏセンナ−１に荷電される。
Ｋ１０１４図−）Ｋ示す状態、即ち直流電界ｌを除かな
ければならない。即ち短絡用０１１１１＋１で平行導体
板９，９ａを短絡するとともに直流電界冨を静電遮蔽し
てやれば１１４図（ａ）Ｋ示す状態になり、次いで静電
遮蔽をｌ！Ｉ！シ除けば再び第４図（ｂ）Ｋ示すように
ｅｓｏセンナ−１に荷電される。
かかる構成を実現し九のがｔｌＩｉ５図−）及び第Ｓ図
（ｂ）＜示される本発明の実施例に係る直流電界測定装
置である。両図において、１Ｇは絶縁体基板、１１は絶
縁体基板１０に鉛直に回転自在に植設された支柱、１２
．１２ａはこの支柱１１の他１１＠ＩＫ取如付けられ、
平行導体板９．９＆を静電遮蔽する導体遮蔽板、１３は
平行導体板９゜＊＊ａｌＩＯ電荷を中和する短絡板、１
４は前記支柱１１０駆動用モータ、１５は平行導体板、
９゜９ａ及び８８０−に７ｔ−１を前記絶縁体基板１０
Ｋｍ定する誘電体の支柱、１６．１６ａは前記短絡板１
３の上部及び下部に配設され平行導体板９．１ａＫｆｌ
ｌ接する刷子を夫々示す。そして館！１ｌｌｋ）は導体
遮蔽板１２，１２ａがａｇｏ センサー１の平行導体板
９．９ａを遮蔽するとともに平行導体板＊、９ａＫ蓄え
られえ電荷を刷子１６．１６１Ｌを介して短絡板１３で
短絡している状態、第５図（ｂｌは導体遮蔽板１２，１
２ａが關〇七ンサーｌの平行導体板９．９ａの上方から
取り除かれて直流電界冨が平行導体板９．９＆に作用し
關ＯセンサーＩＫ電圧が印加される状態を夫々示す。か
かる本実施例において社、駆動用モータ１８０回転によ
＃ ８８０センサー１には周期的な荷電が繰）返される
。ａｇｏセンサー！の荷電周期をｌ Ｏ（ｌ ｓ ｓ・
Ｏよシ充分短かくしておけば交番電界が平行導体板９．
９＆Ｋ作用しＢＢＯセンナ−Ｉで充分に所定の測定がで
きる。
（ｂ）＜示される本発明の実施例に係る直流電界測定装
置である。両図において、１Ｇは絶縁体基板、１１は絶
縁体基板１０に鉛直に回転自在に植設された支柱、１２
．１２ａはこの支柱１１の他１１＠ＩＫ取如付けられ、
平行導体板９．９＆を静電遮蔽する導体遮蔽板、１３は
平行導体板９゜＊＊ａｌＩＯ電荷を中和する短絡板、１
４は前記支柱１１０駆動用モータ、１５は平行導体板、
９゜９ａ及び８８０−に７ｔ−１を前記絶縁体基板１０
Ｋｍ定する誘電体の支柱、１６．１６ａは前記短絡板１
３の上部及び下部に配設され平行導体板９．１ａＫｆｌ
ｌ接する刷子を夫々示す。そして館！１ｌｌｋ）は導体
遮蔽板１２，１２ａがａｇｏ センサー１の平行導体板
９．９ａを遮蔽するとともに平行導体板＊、９ａＫ蓄え
られえ電荷を刷子１６．１６１Ｌを介して短絡板１３で
短絡している状態、第５図（ｂｌは導体遮蔽板１２，１
２ａが關〇七ンサーｌの平行導体板９．９ａの上方から
取り除かれて直流電界冨が平行導体板９．９＆に作用し
關ＯセンサーＩＫ電圧が印加される状態を夫々示す。か
かる本実施例において社、駆動用モータ１８０回転によ
＃ ８８０センサー１には周期的な荷電が繰）返される
。ａｇｏセンサー！の荷電周期をｌ Ｏ（ｌ ｓ ｓ・
Ｏよシ充分短かくしておけば交番電界が平行導体板９．
９＆Ｋ作用しＢＢＯセンナ−Ｉで充分に所定の測定がで
きる。
＃！６図６）及び第６図Ｇ）は本発明の他の実施例を示
す。両図に示すように、本実施例で蚊円板状の導体遮蔽
板１７とし、この導体遮蔽板１７に複数個（図で祉４個
）の孔１８を穿設したもので、これを回転するヒｔによ
り前記実施例と同様の遮蔽と荷電を繰）返すようにし良
ものである。
す。両図に示すように、本実施例で蚊円板状の導体遮蔽
板１７とし、この導体遮蔽板１７に複数個（図で祉４個
）の孔１８を穿設したもので、これを回転するヒｔによ
り前記実施例と同様の遮蔽と荷電を繰）返すようにし良
ものである。
第７図は架空直流送電線と大地間の電界ｌの強等Ｆ本発
明装置によシ測定するときの態様を示しているＡ図中、
１９は架空直流送電線、２０は本発明に係る直流電界ｌ
ｌｌ１ｊ定装置、２１杜大地、２２は支柱、２３は発光
素子で光りを光ファイバ６を経て８８０センサーに伝送
し、光ファイバ６ａを経て受光装置２４に入力し光量の
便化から１点の電界Ｅの強さを測定することができる。
明装置によシ測定するときの態様を示しているＡ図中、
１９は架空直流送電線、２０は本発明に係る直流電界ｌ
ｌｌ１ｊ定装置、２１杜大地、２２は支柱、２３は発光
素子で光りを光ファイバ６を経て８８０センサーに伝送
し、光ファイバ６ａを経て受光装置２４に入力し光量の
便化から１点の電界Ｅの強さを測定することができる。
以上実施例とともに具体的に説明したように、本発明に
よれば非導体の光ファイバを用いて任１１．１ 意の位置の直流電界を安全且つ確夾に測定することがで
きる。
よれば非導体の光ファイバを用いて任１１．１ 意の位置の直流電界を安全且つ確夾に測定することがで
きる。
！Ｉ１図は８８０センナ−を示す基本的構成図、第２図
＃ｉ第１図に示す８８０センサーの電圧対透過光量の関
係を示す特性図、１１ｇ３図＜ａ）は８ＢＯ−にンサー
を用いて直流電界を測定する際の態様を示す説ｔｌＡ図
、第３図（ｂ）はそのときの印加電圧波形を示す波形図
、第３図（ｃ）は第３図（ｂ）に対応する光パワ一対時
間の関係を示す特性図、第４図（−〜第４図顧は第３図
ら）Ｋ示す態様で８８０竜ンナーに直流電界を作用せし
めたときの電荷の状態を夫々概念的に示す説勇図、第５
図伝）及び第５図６）は本発明の一実施例を示す縦断ｆ
ｆ１ＦｊｌＪ、第６図（ａ）杜本発明の他の実施例を示
す爵面図、第６図（Ｌ）１はその正面図、館７図は本発
明装置によシ架空直流送電線と大地間の電界の強さを絢
定する際の態様を示す説明図である。 図 面 中１ 、：１ １ ＃１ＢＢＯセンフー、 ９．９１は平行導体板、 １２．１２ａ、１７祉導体遮蔽板である。 第１図 ■ 第２図 第３図 （ａ） −１００ｍｓｅｃ 第４図 第６図 （ａ） 旧
＃ｉ第１図に示す８８０センサーの電圧対透過光量の関
係を示す特性図、１１ｇ３図＜ａ）は８ＢＯ−にンサー
を用いて直流電界を測定する際の態様を示す説ｔｌＡ図
、第３図（ｂ）はそのときの印加電圧波形を示す波形図
、第３図（ｃ）は第３図（ｂ）に対応する光パワ一対時
間の関係を示す特性図、第４図（−〜第４図顧は第３図
ら）Ｋ示す態様で８８０竜ンナーに直流電界を作用せし
めたときの電荷の状態を夫々概念的に示す説勇図、第５
図伝）及び第５図６）は本発明の一実施例を示す縦断ｆ
ｆ１ＦｊｌＪ、第６図（ａ）杜本発明の他の実施例を示
す爵面図、第６図（Ｌ）１はその正面図、館７図は本発
明装置によシ架空直流送電線と大地間の電界の強さを絢
定する際の態様を示す説明図である。 図 面 中１ 、：１ １ ＃１ＢＢＯセンフー、 ９．９１は平行導体板、 １２．１２ａ、１７祉導体遮蔽板である。 第１図 ■ 第２図 第３図 （ａ） −１００ｍｓｅｃ 第４図 第６図 （ａ） 旧
Claims (1)
- 直流電界中に平行導体板を配置し、仁の平行導体板に誘
起され喪電圧を８ＥＩＯセンサーの８８０単結晶に印加
し、ＢＢＯセンナ−には偏光を入射してこのｅｇｏセン
サーの印加電圧による透過光量の変化に基づき印加電圧
を測定する直流電界測定装置において、前記平行導体板
に印加される直流電界を周期的に遮蔽してｍｅ・印加を
繰り返すとともＫ１１蔽時に前記平行導体板間を短絡す
るよ５Ｋしたととを特徴とする直流電界測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56144238A JPS5845571A (ja) | 1981-09-12 | 1981-09-12 | 直流電界測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56144238A JPS5845571A (ja) | 1981-09-12 | 1981-09-12 | 直流電界測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5845571A true JPS5845571A (ja) | 1983-03-16 |
Family
ID=15357454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56144238A Pending JPS5845571A (ja) | 1981-09-12 | 1981-09-12 | 直流電界測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5845571A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61169236U (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-20 | ||
| JPS61173727U (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-29 |
-
1981
- 1981-09-12 JP JP56144238A patent/JPS5845571A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61169236U (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-20 | ||
| JPS61173727U (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-29 |
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