JPS5953018A - 放電検出装置 - Google Patents
放電検出装置Info
- Publication number
- JPS5953018A JPS5953018A JP57163714A JP16371482A JPS5953018A JP S5953018 A JPS5953018 A JP S5953018A JP 57163714 A JP57163714 A JP 57163714A JP 16371482 A JP16371482 A JP 16371482A JP S5953018 A JPS5953018 A JP S5953018A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical fiber
- detection device
- optical
- discharge detection
- 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.)
- Granted
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
- Testing Relating To Insulation (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】
この発明は、放電検出装置に関するものであり、さらに
詳しくいうと、電力機器等の内部圧発生する放電を検出
する放電検出装置に関するものであ机 電力機器の変圧器、遮断器等において、地絡のごとき事
故を検出するには、事故に伴って発生するアーク放電光
（以下、アーク光という）を検出」ればよい、そこで、
適宜の検出素子を電力機器内に配設してアーク光を検出
すればよいのであるが、高圧機器では電磁誘導等の影響
を受けること、また、導体を電力機器内に配置すること
は電力機器の電界分布に影響を与えるという問題がある
。
詳しくいうと、電力機器等の内部圧発生する放電を検出
する放電検出装置に関するものであ机 電力機器の変圧器、遮断器等において、地絡のごとき事
故を検出するには、事故に伴って発生するアーク放電光
（以下、アーク光という）を検出」ればよい、そこで、
適宜の検出素子を電力機器内に配設してアーク光を検出
すればよいのであるが、高圧機器では電磁誘導等の影響
を受けること、また、導体を電力機器内に配置すること
は電力機器の電界分布に影響を与えるという問題がある
。
かかる問題を解消する手段として、絶縁体である光ファ
イバを用い、アーク光を電力機器の外部へ導出して検出
する装置が提案された。しかし、アーク光は、波長が１
１００ｍμイ」近にピークをもつ３００〜ＳＯθｍμの
範囲であるため、光ファイバによってアーク”光を伝送
すると、光ファイバの伝送損失がきわめて人であること
から、アーク光発生点から離れた位置でのアーク光検出
に、多大の困難を伴うという問題があった。因みに、第
１図は、石英系光ファイバの伝送損失の光波長依存性を
示している。
イバを用い、アーク光を電力機器の外部へ導出して検出
する装置が提案された。しかし、アーク光は、波長が１
１００ｍμイ」近にピークをもつ３００〜ＳＯθｍμの
範囲であるため、光ファイバによってアーク”光を伝送
すると、光ファイバの伝送損失がきわめて人であること
から、アーク光発生点から離れた位置でのアーク光検出
に、多大の困難を伴うという問題があった。因みに、第
１図は、石英系光ファイバの伝送損失の光波長依存性を
示している。
この発明は、以上の事情に鑑みてなされたもので、アー
ク光を機器内部から外部へ導出する光ファイバの途中に
、当該アーク光の波長変換手段を配置することにより、
離れた位置において当該機器の異常を検知できる放電検
出装置を提供することを目的とするものである。
ク光を機器内部から外部へ導出する光ファイバの途中に
、当該アーク光の波長変換手段を配置することにより、
離れた位置において当該機器の異常を検知できる放電検
出装置を提供することを目的とするものである。
以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。
第２図は一実施例であり、アー°り光／を受光゛する入
力１１１１の第１の光ファイバコと、第１の光ファイバ
コの出力を受けて光検出器３・＼光を人力させる出力側
の第２の光ファイパリとの間に、蛍光体を含有する球状
レンズタでなる光波長変換器６を配置してなるものであ
る。
力１１１１の第１の光ファイバコと、第１の光ファイバ
コの出力を受けて光検出器３・＼光を人力させる出力側
の第２の光ファイパリとの間に、蛍光体を含有する球状
レンズタでなる光波長変換器６を配置してなるものであ
る。
つぎに動作について説明する。
第１図に例示したような光ファイバの伝送損失の波長特
性において、伝送損失の大きい短波長側の損失の大半は
、レーリー散乱によるものである。
性において、伝送損失の大きい短波長側の損失の大半は
、レーリー散乱によるものである。
したがって、第１図において、放電によって生じたアー
ク光／が側面から第１の光ファイバコに入射すると、こ
の入射光はレーリー散乱によって散乱され、その散乱光
の一部が第１の光ファイバλを伝搬する。ついで、この
伝搬光は、光波長変換媒質によってアーク光／の波長（
り００ ｍ １１付近）の光を、より長波長（りθＯｍ
μ〜ＡＯＯｍμ）の光に変換され、第一の光ファイバク
に結合伝搬し、光検出器３で検出される。
ク光／が側面から第１の光ファイバコに入射すると、こ
の入射光はレーリー散乱によって散乱され、その散乱光
の一部が第１の光ファイバλを伝搬する。ついで、この
伝搬光は、光波長変換媒質によってアーク光／の波長（
り００ ｍ １１付近）の光を、より長波長（りθＯｍ
μ〜ＡＯＯｍμ）の光に変換され、第一の光ファイバク
に結合伝搬し、光検出器３で検出される。
このよう圧してアーク光／を波長の長い光に変換するこ
とにより、第一の光ファイバ４ｔｒおける伝搬損失が減
少され、光検出器３の感度も向上し、放電位置から離れ
た場所での放電検出が可能となる。光検出器３としては
、通常、シリコン・ホトダイオードを使用するが、その
感度はｇθ０ｍμ付近でピークをもっており、第一の光
ファイバｑを伝搬する長波長の光に対して高感度で応答
する。
とにより、第一の光ファイバ４ｔｒおける伝搬損失が減
少され、光検出器３の感度も向上し、放電位置から離れ
た場所での放電検出が可能となる。光検出器３としては
、通常、シリコン・ホトダイオードを使用するが、その
感度はｇθ０ｍμ付近でピークをもっており、第一の光
ファイバｑを伝搬する長波長の光に対して高感度で応答
する。
ここで、光波長変換器６を構成する球状レンズ５に含ま
れる蛍光体について述べる。第３図は、５Ｔｎ３＋イオ
ンの吸収１発光スペクトルのデータを示し、スペクトル
のうち、斜線を施した部分が発光スペクトル、斜線を施
してない部分は吸収スペクトルである。αは吸収係数、
■は相対発光出力を示す。この図かられかるよ５に、ｃ
’、”イオンは、アーク光のピーク波長にほぼ一致した
ｙｏθｍμに吸収ピークをもち、りθＯｎμ〜６００ｍ
μと７０θｍμ付近で大きな発光ピークがある。このこ
とから、ＳＩＩ＋ ” イオンを含有する蛍光体は、
アーク光／を、第一の光ファイバダをより低損失で伝搬
する波長の光に変換する蛍光体として好適である。
れる蛍光体について述べる。第３図は、５Ｔｎ３＋イオ
ンの吸収１発光スペクトルのデータを示し、スペクトル
のうち、斜線を施した部分が発光スペクトル、斜線を施
してない部分は吸収スペクトルである。αは吸収係数、
■は相対発光出力を示す。この図かられかるよ５に、ｃ
’、”イオンは、アーク光のピーク波長にほぼ一致した
ｙｏθｍμに吸収ピークをもち、りθＯｎμ〜６００ｍ
μと７０θｍμ付近で大きな発光ピークがある。このこ
とから、ＳＩＩ＋ ” イオンを含有する蛍光体は、
アーク光／を、第一の光ファイバダをより低損失で伝搬
する波長の光に変換する蛍光体として好適である。
したがって、球状レンズタに ’ＳＪ＋ イオンをｎ
含む蛍光体を添加すればよく、たとえば、Ｓｍユｏ７な
どの使用が考えられる。球状レンズＳの媒質としては、
ガラスまたは樹脂のいずれであってもよ’１１’。
どの使用が考えられる。球状レンズＳの媒質としては、
ガラスまたは樹脂のいずれであってもよ’１１’。
第弘図は、この発明の他の実施例を示し、第１゜第２の
光ファイバ、２．ｌＩＯ間に配置する光波長変換器６ａ
を、蛍光体を添加した光波長変換媒質７と、この光波長
変換媒質７０両側に配置したレンズｌ！：ａ、ｇｂで構
成したもので、同様の効果を奏する。
光ファイバ、２．ｌＩＯ間に配置する光波長変換器６ａ
を、蛍光体を添加した光波長変換媒質７と、この光波長
変換媒質７０両側に配置したレンズｌ！：ａ、ｇｂで構
成したもので、同様の効果を奏する。
以上の実施例で説明した放電検出装置の電力機器への取
付態様は、取付対象機器によって種々のものが考えられ
るが、ここで、ガス絶縁開閉装置への取付態様の一例を
第５図について説明する。
付態様は、取付対象機器によって種々のものが考えられ
るが、ここで、ガス絶縁開閉装置への取付態様の一例を
第５図について説明する。
同図（ａ）に示すガス絶縁開閉装置λθは、遮断器λｌ
。
。
断路器２．２および接続部分などは、すべて中心課電部
ユ３を中心に置いた同心円筒に構成され、中心課電部２
３は支持絶縁物、２グによって支持されている。そうし
て中心課電部ユ３と金属容器２５間の短絡事故等を検出
するために、この発明の放電検出装置／θが適宜の部位
に取付けられている。
ユ３を中心に置いた同心円筒に構成され、中心課電部２
３は支持絶縁物、２グによって支持されている。そうし
て中心課電部ユ３と金属容器２５間の短絡事故等を検出
するために、この発明の放電検出装置／θが適宜の部位
に取付けられている。
２乙はケーブルを示す。放電検出装置１０は同図（ｂｌ
に示すように、金属容器、２夕の内壁に支持絶縁物／／
を介して第１の光ファイバλが支持されていて、アーク
光／を第１の光ファイバコで受光するように設置し、第
１の光ファイバコは貫通コネクタ／、２を貫通して金属
容器、２り外部へ引き出され、球状レンズＳを有する光
波長変換器６を介して第一の光ファイバケが結合されて
いる。かようにして、電力機器の放電発生個所に適宜に
放電検出装置／θを配設することにより、電力機器から
離れた場所における放電検出を具現ずろことができる。
に示すように、金属容器、２夕の内壁に支持絶縁物／／
を介して第１の光ファイバλが支持されていて、アーク
光／を第１の光ファイバコで受光するように設置し、第
１の光ファイバコは貫通コネクタ／、２を貫通して金属
容器、２り外部へ引き出され、球状レンズＳを有する光
波長変換器６を介して第一の光ファイバケが結合されて
いる。かようにして、電力機器の放電発生個所に適宜に
放電検出装置／θを配設することにより、電力機器から
離れた場所における放電検出を具現ずろことができる。
第６図は、この発明のさらに他の実施例を示し、第１の
光ファイバコの開放端圧、ア−り尤／の受光伝搬光量を
増加させるための反射膜９を被着してなるものである。
光ファイバコの開放端圧、ア−り尤／の受光伝搬光量を
増加させるための反射膜９を被着してなるものである。
なお、第Ｓ図の例では、光波長変換器を被検出機器の外
部に配設したが、内部に配設してもよく、また、被検出
機器は電力機器圧限゛るものではない。
部に配設したが、内部に配設してもよく、また、被検出
機器は電力機器圧限゛るものではない。
上記実施例で使用する第１．第一の光ファイパス、ダは
、コア径、受光角、材質等に関して、互（・に同一であ
っても異っていても、１：り、さらに、第１の光ファイ
バを透明な保膜チー１−プに収納して用いることも考え
られる。
、コア径、受光角、材質等に関して、互（・に同一であ
っても異っていても、１：り、さらに、第１の光ファイ
バを透明な保膜チー１−プに収納して用いることも考え
られる。
以上のように、この発明によれば、第１の光フアイバ内
部におけるレーリー散乱を利用してセンザ部とし、光波
長変換器を用いて第２の光ファイバにおける伝送損失を
極小としたので、放電検出の信頼性を同士することがで
き、しかも、装置が安価である等の効果がある。
部におけるレーリー散乱を利用してセンザ部とし、光波
長変換器を用いて第２の光ファイバにおける伝送損失を
極小としたので、放電検出の信頼性を同士することがで
き、しかも、装置が安価である等の効果がある。
第１図は光ファイバの伝送損失の波長依存性を示す特性
線図、第２図はこの発明の一実施例の配置構成図、第３
図は同じく蛍光体の吸収１発光スペクトルのデータ線図
、第ｑ図は同じく他の実施例の配置構成図、第５図（ａ
ｌは同じく取付態様の一例を示す概略側断面図、同Ｑｌ
（ｂ）は同じく要部拡大図、第６図は同じくさらに他
の実施例の配置構成図である。 ／・・アーク光、λ・・第１の光ファイバ、３・・光検
出器、す・・第一の光ファイバ、Ｓ・・球状レンズ、Ａ
、ｂａ・・光波長変換器、７・・光波長変換媒質、ｇａ
、ｇｂ・・レンズ、り・・反射膜。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す・ 代理人 葛 野 傷 − ち１図 液長（ｍア） 崩３図 ５皮艮（ｍ）Ａ） 尾２図 党４図 児６図 篤５図 （Ｑ） （ｂ） ９８
線図、第２図はこの発明の一実施例の配置構成図、第３
図は同じく蛍光体の吸収１発光スペクトルのデータ線図
、第ｑ図は同じく他の実施例の配置構成図、第５図（ａ
ｌは同じく取付態様の一例を示す概略側断面図、同Ｑｌ
（ｂ）は同じく要部拡大図、第６図は同じくさらに他
の実施例の配置構成図である。 ／・・アーク光、λ・・第１の光ファイバ、３・・光検
出器、す・・第一の光ファイバ、Ｓ・・球状レンズ、Ａ
、ｂａ・・光波長変換器、７・・光波長変換媒質、ｇａ
、ｇｂ・・レンズ、り・・反射膜。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す・ 代理人 葛 野 傷 − ち１図 液長（ｍア） 崩３図 ５皮艮（ｍ）Ａ） 尾２図 党４図 児６図 篤５図 （Ｑ） （ｂ） ９８
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） アーク放電光をレーリー散乱を利用して伝搬
する第１の光７アイパと、この第１の光ファイバの伝播
光を蛍光体を添加してなる光波長変換媒質に透過させる
光波長変換器と、この光波長変換器を通過した光を光検
出器に伝播する第一の光ファイバを備えてなることを特
徴とする放電検出装置。 （，２）光波長変換器が、蛍光体を添加した球状レンズ
である特許請求の範囲第１項記載の放電検出装置。 （３）光波長変換器が、蛍光体を添加した光波長変換媒
質とこの光波長変換媒質の両側に配置したレンズで構成
された特許請求の範囲第１項記載の放電検出装置。 （４／）第１の光ファイバが、開放端に反射膜を備えた
ものである特許請求の範囲第１項記載の放電検出装置。 （５） 蛍光体が、ｓ Ｊ＋イオンを含有するもので
ある特許請求の範囲第１項記載の放電検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57163714A JPS5953018A (ja) | 1982-09-18 | 1982-09-18 | 放電検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57163714A JPS5953018A (ja) | 1982-09-18 | 1982-09-18 | 放電検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5953018A true JPS5953018A (ja) | 1984-03-27 |
| JPS6326606B2 JPS6326606B2 (ja) | 1988-05-31 |
Family
ID=15779239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57163714A Granted JPS5953018A (ja) | 1982-09-18 | 1982-09-18 | 放電検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5953018A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01120711U (ja) * | 1988-02-03 | 1989-08-16 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH045401U (ja) * | 1990-04-26 | 1992-01-20 |
-
1982
- 1982-09-18 JP JP57163714A patent/JPS5953018A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01120711U (ja) * | 1988-02-03 | 1989-08-16 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6326606B2 (ja) | 1988-05-31 |
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