JPS62104407A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はガス絶縁開閉装置に係り、特に、導体電流を光
で測定するために好適な光伝送用絶縁筒を備えたガス絶
縁開閉装置に関する。

〔発明の背景〕

近年、ガス絶縁開閉装置の導体電流の測定装置として従
来の巻線形変流器に対して、小形、耐雑音性などの特長
をもつ光方式電流変成器（以下光ＣＴと略称する）が注
［１されるようになってきた。

光ＣＴのガス絶縁開閉装置における測定方法は特開昭５
８−１２４９６２号公報に記載されているように、ガス
絶縁装置の容器内部の導体の近くに取付けられたセンサ
に光ファイバにより容器外部から光を送り、磁傑光学効
果により、導体電流で変調された光信号を別な光ファイ
バで取り出し電気信号に変換するものが一般的である。

しかし、この方法ではセンサが高電圧導体の近くに取付
けられたため、センサも高電圧になり、接地電位の容器
との間を接続する光ファイバに高電界が印加されること
になる。そのため、光ファイバのｖ３縁信頼性が問題と
なり、Ｗ；　（”、　’ｌ’の実Ｉｌｌ化１−の大きな
障害になっていた。

光ファイバを使用せずに、導体側のセンサと容器との間
を直接光で空間伝送する方法も考えられているが、短絡
時や地震時の振動により、導体と容器間の相対位置のず
れにより伝送発皺が変化しく２） 測定誤差を引き起こすほか、付近でアーク光が発生する
と、同様に伝送光址が変化して、やはり、測定誤差を引
き起こすという問題がある。

これらの問題を解決する方法として、中空絶縁筒をガス
絶縁開閉装置の容器と導体間に設け、絶縁筒の両端に光
を送受する光学系を配置することにより、センサと容器
間で光を空間伝送することも考えられる。しかし、絶縁
筒の固有振動数を１−分に高くすることができず、絶縁
筒が短絡時の振動と共振し、大きな誤差を招くという問
題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は中空絶縁筒により光を空間伝送する際の
問題を解決し、安定した光伝送を実現できる中空絶縁筒
を備えることによって高精度な光０′Ｆをもつガス絶縁
装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は中空絶縁筒の一端をガス絶縁開閉装置の内壁面
に固着し、中空絶縁筒の容器側の外径及び肉厚をそれぞ
れ導体側の外径及び肉厚よりも大きくしたことを特徴と
する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図は本発明のガス絶縁開閉装置の断面を示す。ＳＦ
６などの絶縁ガス１がム］人された容器２の内部には、
容器２にスペーサ（図示せず）などで支持された導体３
が収納される。導体３には導体３の電流を測定するため
のセンサ４が取付け＋Ｆ＋れる。容器２の内壁面には中
空絶縁筒５の−４，１が固着されるが、他端は導体３に
接触しないように配置される。光源及び光電変換回路６
と中空絶縁筒５の一端の間は光ファイバ７ａ、７ｂで接
続される。また、センサ４と中空絶縁筒５の他端の間は
光ファイバ８ａ、８ｂで接続される。

第２図は中空絶縁筒５の詳細断面図であり、一端が容器
２の内壁面に固着された中空絶縁筒５の両端面には凸レ
ンズ（図示せず）を組込んだ光コネクタ］Ｏａ、］Ｏｂ
及びＩｌａ、Ｉｌｂが取付けられ、前述のように、光フ
ァイバ７ａ＋７ｔｚ８ａ及び８ｂが接続される。

作用に−）いて第１図、第２図により説明する。

）＋６源６かｒＩの光は光ファイバ７ａを通して伝送さ
れるコネクタ＋Ｏａの凸レンズにより平行光にされる。

この平行光は破線で示されるように中空絶縁筒５内に空
間伝送されコネクタＩｌａの凸レンズにより集光され光
ファイバ８ａに入射される。

児ファイバＲ＋＋を通してセンサ４に伝送され、センサ
４内で磁低光学効果により導体３の電流に比例した光量
変化を受けた後、光ファイバ８ｂを通して、光コネクタ
Ｉｌｂで平行光にされた後、同様に破線で示される経路
を通り、光コネクタ１０ｂ、光ファイバ７ｂを通して光
電変換回路６に戻される。光電変換回路６では電流に比
例した光量変化を検出し、電気信号として出力する。

ここで中空絶縁筒５の外径と肉厚は容器２の側で大きく
、導体３の側に向かうほど小さくなっているため、中空
絶縁筒５の固有振動数は短絡時や地震時の振動に対して
十分に高くできる。すなわち、固有振動数を−Ｌげる作
用をする中空絶縁筒５の固着部（容器２の側）の剛性を
中空絶縁筒５の外径及び肉厚を大きくすることによって
増加させる。一方、固有振動数を下げる作用をもつ導体
側の重量を外径及び肉厚を小さくすることによって減少
させているため、結宋的に、固有振動数を高くできるこ
とになる。

このようにして、中空絶縁筒５を使用した光空間伝送に
対する振動の影響を低減し、安定した光伝送を実現でき
るため、高精度な光ＣＴをもつガス絶縁装置を得ること
ができる。

効果の一例を−にげると、定格電圧１５０ＫＶ級のガス
絶縁開閉装置用に製作した本発明になる中空絶縁筒５の
固有振動数は２０００Ｈｚ以Ｉ−と地震や短絡時の振動
数より十分高くできたのに対して、一様な断面の中空絶
縁筒の固有振動数は約８００　Ｈｚであり、短絡時の振
動数と共振するｎ（補性が十分にあることがわかった。

本発明になるガス絶縁装置の中空絶縁筒５は短絡時の振
動が大きい導体３には接触しておらず。

振動が比較的小さい容器２にのみ固着しているたσ）、
この点でも振動の影響を受けにくい構造とな一〕でいる
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、安定した光伝送を実現でき高精度な光
Ｃ′Ｆをもつガス絶縁開閉装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のガス絶縁装置の断面図、第
２図は第１図の部分詳細図である。 １・絶縁ガス、２　容器、３・・導体、４・・・光方式
電流センサ、５・・・中空絶縁筒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＳＦ＿６等の絶縁ガスを封入し、導体を収納する容
   器と、前記導体の近傍に導体電流を測定する光方式電流
   センサを備えたものにおいて、 前記容器と前記導体間の前記絶縁ガスの空間に一端を前
   記容器の前記内壁面に固着した中空絶縁筒を配置し、前
   記中空絶縁筒の容器側の外径及び肉厚をそれぞれ前記導
   体側の外径及び肉厚より大きくし、前記中空絶縁筒の両
   端面に光を送受する光学系を配置したものを備えたこと
   を特徴とするガス絶縁開閉装置。