JP2000346705A - アーク光検出装置 - Google Patents
アーク光検出装置Info
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価で信頼性の高いアーク光検出装置を提供
する。 【解決手段】 電気機器容器１内で発生したアーク光３
は、集光部４、光ファイバ１２、ビームスプリッタ１５
を通してフォトダイオード７に入射され、フォトダイオ
ードは、アーク検出信号を出力する。自己点検時、発光
ダイオード８が出力した点検光１０は、ビームスプリッ
タから光ファイバ１２に入射される。点検光は、集光部
に入射され、集光部から戻り点検光１１が光ファイバ１
２に戻される。この戻り点検光はフォトダイオードによ
り電気信号に変換される。したがって、発光ダイオード
のオン後にフォトダイオードが信号を出力すると、セン
サ信号系に異常がないと判定することができる。集光部
は、ガラス、蛍光ガラス、蓄光ガラスなどのガラス、又
は、蛍光膜などにより形成できる。
する。 【解決手段】 電気機器容器１内で発生したアーク光３
は、集光部４、光ファイバ１２、ビームスプリッタ１５
を通してフォトダイオード７に入射され、フォトダイオ
ードは、アーク検出信号を出力する。自己点検時、発光
ダイオード８が出力した点検光１０は、ビームスプリッ
タから光ファイバ１２に入射される。点検光は、集光部
に入射され、集光部から戻り点検光１１が光ファイバ１
２に戻される。この戻り点検光はフォトダイオードによ
り電気信号に変換される。したがって、発光ダイオード
のオン後にフォトダイオードが信号を出力すると、セン
サ信号系に異常がないと判定することができる。集光部
は、ガラス、蛍光ガラス、蓄光ガラスなどのガラス、又
は、蛍光膜などにより形成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス絶縁開閉装置
などのガス絶縁機器において、容器内部に発生したアー
ク光を検出する装置に関するものである。
などのガス絶縁機器において、容器内部に発生したアー
ク光を検出する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気機器で地絡、短絡などが発生した場
合、それに伴ってアークが発生する。従来より、ガス絶
縁開閉装置のような金属製の容器内にＳＦ６ガスなどの
絶縁ガスとともに主回路機器を封入した電気機器におい
ては、容器の内部で発生したアーク光を容器内部で検出
することにより、電気機器を監視することが行われてい
る。
合、それに伴ってアークが発生する。従来より、ガス絶
縁開閉装置のような金属製の容器内にＳＦ６ガスなどの
絶縁ガスとともに主回路機器を封入した電気機器におい
ては、容器の内部で発生したアーク光を容器内部で検出
することにより、電気機器を監視することが行われてい
る。
【０００３】図１は、従来の光ファイバを用いたアーク
光検出装置の構成を示す。容器１内部に収納された主回
路機器の充電部２で地絡又は短絡事故が発生すると、ア
ーク光３が発生する。このアーク光３の一部は、容器１
内に配置された集光ガラス４に入射し、集光ガラス４内
で散乱されることにより検出用光ファイバ５に入射す
る。検出用光ファイバ５により伝送された光出力６は、
容器１の外部に配置されたフォトダイオード７により電
気信号に変換される。
光検出装置の構成を示す。容器１内部に収納された主回
路機器の充電部２で地絡又は短絡事故が発生すると、ア
ーク光３が発生する。このアーク光３の一部は、容器１
内に配置された集光ガラス４に入射し、集光ガラス４内
で散乱されることにより検出用光ファイバ５に入射す
る。検出用光ファイバ５により伝送された光出力６は、
容器１の外部に配置されたフォトダイオード７により電
気信号に変換される。
【０００４】このフォトダイオード７の出力を、常時、
監視することにより、フォトダイオード７が電気信号を
出力したときに、電気機器の容器１内で地絡・短絡など
の事故が発生したと検知することができる。また、容器
１内部から外部に配置したフォトダイオード７まで、ア
ーク光を検出用光ファイバ５により伝送している。した
がって、伝送路に外部からノイズが侵入することがなく
なる。
監視することにより、フォトダイオード７が電気信号を
出力したときに、電気機器の容器１内で地絡・短絡など
の事故が発生したと検知することができる。また、容器
１内部から外部に配置したフォトダイオード７まで、ア
ーク光を検出用光ファイバ５により伝送している。した
がって、伝送路に外部からノイズが侵入することがなく
なる。
【０００５】上記アーク光検出装置においては、光ファ
イバが断線するなどの異常が発生すると、容器１内で地
絡・短絡などが発生していても、それを検知できなくな
る。これに対し、センサ信号系の自己点検の手段とし
て、点検用の発光ダイオード８と点検用光ファイバ９が
設けられる。自己点検時には、点検用の発光ダイオード
８が点灯され、点検光１０が点検用光ファイバ９を経由
して集光ガラス４に入射される。集光ガラス４内では、
点検光１０が散乱されて一部が検出用光ファイバ５に入
射され、戻り点検光１１として、検出用光ファイバ５を
経由してフォトダイオード７に入射する。
イバが断線するなどの異常が発生すると、容器１内で地
絡・短絡などが発生していても、それを検知できなくな
る。これに対し、センサ信号系の自己点検の手段とし
て、点検用の発光ダイオード８と点検用光ファイバ９が
設けられる。自己点検時には、点検用の発光ダイオード
８が点灯され、点検光１０が点検用光ファイバ９を経由
して集光ガラス４に入射される。集光ガラス４内では、
点検光１０が散乱されて一部が検出用光ファイバ５に入
射され、戻り点検光１１として、検出用光ファイバ５を
経由してフォトダイオード７に入射する。
【０００６】したがって、点検用の発光ダイオード８が
点灯した時に、センサ信号系に異常がなければ、フォト
ダイオード７から電気信号が出力される。一方、点検用
の発光ダイオード８が点灯してもフォトダイオード７か
ら電気信号が出力されなければ、センサ信号系に異常
（例、光ファイバ５，９の断線）があると判定する。こ
れにより、センサ信号系が正常であるか異常であるかの
識別ができる。
点灯した時に、センサ信号系に異常がなければ、フォト
ダイオード７から電気信号が出力される。一方、点検用
の発光ダイオード８が点灯してもフォトダイオード７か
ら電気信号が出力されなければ、センサ信号系に異常
（例、光ファイバ５，９の断線）があると判定する。こ
れにより、センサ信号系が正常であるか異常であるかの
識別ができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のアーク光検
出装置は、光信号の伝送経路として、２本の光ファイバ
５，９を必要とする。このため、部品点数が増加して装
置が複雑化し、かつ、高価なものとなる。また、光ファ
イバが断線する確率も高くなる。本発明は、安価で信頼
性の高いアーク光検出装置を提供することを目的とする
ものである。
出装置は、光信号の伝送経路として、２本の光ファイバ
５，９を必要とする。このため、部品点数が増加して装
置が複雑化し、かつ、高価なものとなる。また、光ファ
イバが断線する確率も高くなる。本発明は、安価で信頼
性の高いアーク光検出装置を提供することを目的とする
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものである。本発明は、電気機器
内部で発生するアーク光を検出できる位置に配置された
集光部と、この集光部と一端が結合された光ファイバ
と、前記電気機器の外部で、前記光ファイバの他端側に
配置されたビームスプリッタと、前記ビームスプリッタ
を介して前記光ファイバから出力された光を受光して、
電気信号に変換する光／電気変換器と、前記ビームスプ
リッタを介して前記光ファイバに点検光を出力する光源
とからアーク光検出装置を構成する。
成するためになされたものである。本発明は、電気機器
内部で発生するアーク光を検出できる位置に配置された
集光部と、この集光部と一端が結合された光ファイバ
と、前記電気機器の外部で、前記光ファイバの他端側に
配置されたビームスプリッタと、前記ビームスプリッタ
を介して前記光ファイバから出力された光を受光して、
電気信号に変換する光／電気変換器と、前記ビームスプ
リッタを介して前記光ファイバに点検光を出力する光源
とからアーク光検出装置を構成する。
【０００９】電気機器内部で地絡又は短絡が発生する
と、アーク光の一部が集光部に入射する。集光部にアー
ク光が入射すると、光出力が光ファイバに入射され、光
ファイバからビームスプリッタを通してフォトダイオー
ドに入射される。フォトダイオードは、光出力を電気信
号に変換して出力する。フォトダイオードの出力信号を
監視することにより、アーク光を検出し、電気機器の異
常を監視することができる。
と、アーク光の一部が集光部に入射する。集光部にアー
ク光が入射すると、光出力が光ファイバに入射され、光
ファイバからビームスプリッタを通してフォトダイオー
ドに入射される。フォトダイオードは、光出力を電気信
号に変換して出力する。フォトダイオードの出力信号を
監視することにより、アーク光を検出し、電気機器の異
常を監視することができる。
【００１０】光ファイバの断線など、センサ信号系に異
常が生じると、電気機器内にアーク光が発生しても、フ
ォトダイオードが信号を出力しない。このセンサ信号系
の状態を点検するときには、発光ダイオードに通電をし
て点検光を発光させる。この点検光はビームスプリッタ
から光ファイバに入射され、集光部に伝送される。集光
部では、点検光が入射されると、点検光の散乱により生
じた光、又は、点検光により発生した新たな光が光ファ
イバに入射する。この光は、戻り点検光として、光ファ
イバにより伝送され、ビームスプリッタを通してフォト
ダイオードに入射される。
常が生じると、電気機器内にアーク光が発生しても、フ
ォトダイオードが信号を出力しない。このセンサ信号系
の状態を点検するときには、発光ダイオードに通電をし
て点検光を発光させる。この点検光はビームスプリッタ
から光ファイバに入射され、集光部に伝送される。集光
部では、点検光が入射されると、点検光の散乱により生
じた光、又は、点検光により発生した新たな光が光ファ
イバに入射する。この光は、戻り点検光として、光ファ
イバにより伝送され、ビームスプリッタを通してフォト
ダイオードに入射される。
【００１１】この点検時に、センサ信号系が正常であれ
ば、発光ダイオードの点灯後にフォトダイオードが電気
信号を出力する。一方、センサ信号系に光ファイバの断
線などの異常がある場合は、発光ダイオードを点灯して
もフォトダイオードは電気信号を出力しない。したがっ
て、発光ダイオードの点灯後のフォトダイオードの電気
信号の出力の有無に基づいて、アーク光検出装置が正常
であるか異常であるかを判定することができる。
ば、発光ダイオードの点灯後にフォトダイオードが電気
信号を出力する。一方、センサ信号系に光ファイバの断
線などの異常がある場合は、発光ダイオードを点灯して
もフォトダイオードは電気信号を出力しない。したがっ
て、発光ダイオードの点灯後のフォトダイオードの電気
信号の出力の有無に基づいて、アーク光検出装置が正常
であるか異常であるかを判定することができる。
【００１２】本発明によれば、１本の光ファイバがアー
ク光検出用と自己点検用を兼ねるので、光ファイバの本
数を低減することができる。これにより、安価で信頼性
の高いアーク光検出装置を得ることができる。
ク光検出用と自己点検用を兼ねるので、光ファイバの本
数を低減することができる。これにより、安価で信頼性
の高いアーク光検出装置を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を、図を用いて
説明する。図２は、アーク光検出装置の構成を示す。ガ
ス絶縁開閉装置のような電気機器は、ＳＦ６ガスなどの
絶縁ガスが封入された金属製の容器１内（容器１内は断
面で示す。）に、主回路機器が収納される。図１では、
主回路機器については充電部２のみを図示している。絶
縁性能の低下又は異物の混入などにより充電部２に地絡
又は短絡が発生すると、アーク光３が発生する。
説明する。図２は、アーク光検出装置の構成を示す。ガ
ス絶縁開閉装置のような電気機器は、ＳＦ６ガスなどの
絶縁ガスが封入された金属製の容器１内（容器１内は断
面で示す。）に、主回路機器が収納される。図１では、
主回路機器については充電部２のみを図示している。絶
縁性能の低下又は異物の混入などにより充電部２に地絡
又は短絡が発生すると、アーク光３が発生する。
【００１４】アーク光３を集光できる位置に、集光ガラ
ス４が配置される。集光ガラス４は、普通のガラス（石
英ガラス）で形成し、表面又は内部を光の散乱を発生す
る構造とすることにより、集光ガラス４内に入射した光
を散乱させることができる。集光ガラス４に、アーク光
検出用と自己点検用を兼ねる光ファイバ１２が取り付け
られる。集光ガラス４に形成した穴に光ファイバ１２の
端部が埋め込まれ、集光ガラス４内で散乱した光が光フ
ァイバ１２に入射する。なお、集光ガラス４の表面に光
ファイバ１２の一端が接するように光ファイバ１２を保
持して配置することもできる。
ス４が配置される。集光ガラス４は、普通のガラス（石
英ガラス）で形成し、表面又は内部を光の散乱を発生す
る構造とすることにより、集光ガラス４内に入射した光
を散乱させることができる。集光ガラス４に、アーク光
検出用と自己点検用を兼ねる光ファイバ１２が取り付け
られる。集光ガラス４に形成した穴に光ファイバ１２の
端部が埋め込まれ、集光ガラス４内で散乱した光が光フ
ァイバ１２に入射する。なお、集光ガラス４の表面に光
ファイバ１２の一端が接するように光ファイバ１２を保
持して配置することもできる。
【００１５】光ファイバ１２が取り付けられた集光ガラ
ス４の面が容器１の外部に露出する。集光ガラス４の外
部に露出する部分は、遮光のために塗料で塗装される
か、蓋により密封される。また、集光ガラス４と容器１
の間は、気密構造とされる。光ファイバ１２の他端側に
検出部１３が配置される。検出部１３は、遮光用のケー
ス１４を含み、内部に、ビームスプリッタ１５、アーク
光検出用のフォトダイオード７、自己点検用の発光ダイ
オード８を収納する。ビームスプリッタ１５の一面に光
ファイバ１２の他端が配置され、反対面にフォトダイオ
ード７が配置される。光ファイバ１２からビームスプリ
ッタ１５に入射した光の一部は、直進してフォトダイオ
ード７に入射する。ビームスプリッタ１５の直角方向に
点検用の発光ダイオード８が配置される。発光ダイオー
ド８は、点検時に、電源１９からパルス電流が供給され
る。発光ダイオード８が出力する光は、ビームスプリッ
タ１５により直角方向に反射されて、光ファイバ１２に
入射する。
ス４の面が容器１の外部に露出する。集光ガラス４の外
部に露出する部分は、遮光のために塗料で塗装される
か、蓋により密封される。また、集光ガラス４と容器１
の間は、気密構造とされる。光ファイバ１２の他端側に
検出部１３が配置される。検出部１３は、遮光用のケー
ス１４を含み、内部に、ビームスプリッタ１５、アーク
光検出用のフォトダイオード７、自己点検用の発光ダイ
オード８を収納する。ビームスプリッタ１５の一面に光
ファイバ１２の他端が配置され、反対面にフォトダイオ
ード７が配置される。光ファイバ１２からビームスプリ
ッタ１５に入射した光の一部は、直進してフォトダイオ
ード７に入射する。ビームスプリッタ１５の直角方向に
点検用の発光ダイオード８が配置される。発光ダイオー
ド８は、点検時に、電源１９からパルス電流が供給され
る。発光ダイオード８が出力する光は、ビームスプリッ
タ１５により直角方向に反射されて、光ファイバ１２に
入射する。
【００１６】フォトダイオード７の出力側に、禁止回路
１６が設けられる。禁止回路１６は、常時はオンであ
り、フォトダイオード７の出力信号をそのまま検出部１
３の検出信号として出力するが、発光ダイオード８に電
源１７からパルス電流が供給されている間はオフとなっ
て、フォトダイオード７の出力信号が検出部１３から出
力されるのを禁止する。この禁止回路１６を設けること
により、発光ダイオード８が発光する点検光により、フ
ォトダイオード７から電気信号が出力されることを防止
する。なお、発光ダイオード８とフォトダイオード７の
間に遮光手段を設けて、発光ダイオード８が出力する点
検光がフォトダイオード７に直接入射しないようにする
ことにより、禁止回路１６を省略することができる。ま
た、ビームスプリッタ１５として半透鏡（ハーフミラ
ー）を使用することができる。
１６が設けられる。禁止回路１６は、常時はオンであ
り、フォトダイオード７の出力信号をそのまま検出部１
３の検出信号として出力するが、発光ダイオード８に電
源１７からパルス電流が供給されている間はオフとなっ
て、フォトダイオード７の出力信号が検出部１３から出
力されるのを禁止する。この禁止回路１６を設けること
により、発光ダイオード８が発光する点検光により、フ
ォトダイオード７から電気信号が出力されることを防止
する。なお、発光ダイオード８とフォトダイオード７の
間に遮光手段を設けて、発光ダイオード８が出力する点
検光がフォトダイオード７に直接入射しないようにする
ことにより、禁止回路１６を省略することができる。ま
た、ビームスプリッタ１５として半透鏡（ハーフミラ
ー）を使用することができる。
【００１７】図３は、図２のアーク光検出装置における
アーク光検出時の動作を説明する図である。充電部２に
地絡又は短絡発生時が発生すると、アーク光３の一部
が、容器１内に配置された集光ガラス４に入射する。ア
ーク光３は、集光ガラス４内で散乱されて、一部が光フ
ァイバ１２に入射する。この入射光は、光出力６として
光ファイバ１２により伝送され、ビームスプリッタ１５
を通過し、フォトダイオード７に入射し、フォトダイオ
ード７が電気信号を出力する。
アーク光検出時の動作を説明する図である。充電部２に
地絡又は短絡発生時が発生すると、アーク光３の一部
が、容器１内に配置された集光ガラス４に入射する。ア
ーク光３は、集光ガラス４内で散乱されて、一部が光フ
ァイバ１２に入射する。この入射光は、光出力６として
光ファイバ１２により伝送され、ビームスプリッタ１５
を通過し、フォトダイオード７に入射し、フォトダイオ
ード７が電気信号を出力する。
【００１８】通常時は、禁止回路１６がオン状態となっ
ているため、検出部１３は、アーク光３による電気信号
を出力する。この信号を監視装置などによりチェックす
ることにより、電気機器に地絡、短絡などの事故が発生
し、アーク光が検出されたと判定する。図４は、図２の
アーク光検出装置におけるセンサ信号系の点検時の動作
を説明する図である。
ているため、検出部１３は、アーク光３による電気信号
を出力する。この信号を監視装置などによりチェックす
ることにより、電気機器に地絡、短絡などの事故が発生
し、アーク光が検出されたと判定する。図４は、図２の
アーク光検出装置におけるセンサ信号系の点検時の動作
を説明する図である。
【００１９】光ファイバ１２の断線などによりセンサ信
号系が異常状態となると、容器１内にアーク光３が発生
しても、検出部１３からアーク光検出の信号が出力され
ないこととなる。センサ信号系が正常状態にあることを
確認するために、発光ダイオード８にパルス電流が供給
される。これにより、発光ダイオード８がパルス状の点
検光１０を発光し、この発光の間、禁止回路１６がオフ
とされる。
号系が異常状態となると、容器１内にアーク光３が発生
しても、検出部１３からアーク光検出の信号が出力され
ないこととなる。センサ信号系が正常状態にあることを
確認するために、発光ダイオード８にパルス電流が供給
される。これにより、発光ダイオード８がパルス状の点
検光１０を発光し、この発光の間、禁止回路１６がオフ
とされる。
【００２０】点検光１０は、ビームスプリッタ１５によ
り直角方向に反射され、光ファイバ１２に入射し、光フ
ァイバ１２により伝送されて集光ガラス４に入射する。
集光ガラス４内で点検光１０が散乱され、点検光１０の
一部が光ファイバ１２に入射する。この光が戻り点検光
１１となり、戻り点検光１１は、集光ガラス４内で散乱
される結果、パルス状の点検光１０の立ち下り後も、あ
る時定数をもって光り続ける遅延部分１９を有する。戻
り点検光１１は、光ファイバ１２により伝送され、ビー
ムスプリッタ１５を通過し、フォトダイオード７に入射
する。
り直角方向に反射され、光ファイバ１２に入射し、光フ
ァイバ１２により伝送されて集光ガラス４に入射する。
集光ガラス４内で点検光１０が散乱され、点検光１０の
一部が光ファイバ１２に入射する。この光が戻り点検光
１１となり、戻り点検光１１は、集光ガラス４内で散乱
される結果、パルス状の点検光１０の立ち下り後も、あ
る時定数をもって光り続ける遅延部分１９を有する。戻
り点検光１１は、光ファイバ１２により伝送され、ビー
ムスプリッタ１５を通過し、フォトダイオード７に入射
する。
【００２１】フォトダイオード７は、戻り点検光１１が
入射される間、電気信号を出力するが、発光ダイオード
８が発光している間は、禁止回路１６がオフであるた
め、検出部１３からの出力は禁止される。発光ダイオー
ド８がオフとなり禁止回路１６がオンとなると、戻り点
検光１１の遅延部分１９が、アーク検出信号として検出
部１３から出力される。
入射される間、電気信号を出力するが、発光ダイオード
８が発光している間は、禁止回路１６がオフであるた
め、検出部１３からの出力は禁止される。発光ダイオー
ド８がオフとなり禁止回路１６がオンとなると、戻り点
検光１１の遅延部分１９が、アーク検出信号として検出
部１３から出力される。
【００２２】したがって、センサ信号系が正常であれ
ば、発光ダイオード８の点灯後に検出部１３が電気信号
を出力する。発光ダイオード８の点灯後に検出部１３が
電気信号を出力すれば、センサ信号系は正常であると判
定することができる。一方、光ファイバ１２の断線な
ど、センサ信号系に異常がある場合は、点検光１０が点
検戻り光１１としてフォトダイオード７に戻らない。し
たがって、監視装置は、発光ダイオード８の点灯後に検
出部１３が電気信号を出力しないときは、センサ信号系
に異常があると判定できる。
ば、発光ダイオード８の点灯後に検出部１３が電気信号
を出力する。発光ダイオード８の点灯後に検出部１３が
電気信号を出力すれば、センサ信号系は正常であると判
定することができる。一方、光ファイバ１２の断線な
ど、センサ信号系に異常がある場合は、点検光１０が点
検戻り光１１としてフォトダイオード７に戻らない。し
たがって、監視装置は、発光ダイオード８の点灯後に検
出部１３が電気信号を出力しないときは、センサ信号系
に異常があると判定できる。
【００２３】本実施形態のアーク光検出装置において
は、従来のアーク光検出装置と同様に、アーク光を直接
光ファイバ１２により検出部１３まで伝送するため、伝
送路に外部ノイズが侵入することがなく、高いＳ／Ｎ比
を得ることができる。さらに、本実施形態のアーク光検
出装置は、アーク光を伝送する光ファイバと点検光を伝
送する光ファイバを一本の光ファイバ１２で共用するの
で、光ファイバの使用本数が少なくなり、装置の部品点
数を減少し、構造を単純化し、安価なものとする。さら
に、光ファイバの本数が少なくなることにより、光ファ
イバが断線する確率を低くすることができる。
は、従来のアーク光検出装置と同様に、アーク光を直接
光ファイバ１２により検出部１３まで伝送するため、伝
送路に外部ノイズが侵入することがなく、高いＳ／Ｎ比
を得ることができる。さらに、本実施形態のアーク光検
出装置は、アーク光を伝送する光ファイバと点検光を伝
送する光ファイバを一本の光ファイバ１２で共用するの
で、光ファイバの使用本数が少なくなり、装置の部品点
数を減少し、構造を単純化し、安価なものとする。さら
に、光ファイバの本数が少なくなることにより、光ファ
イバが断線する確率を低くすることができる。
【００２４】図５を用いて、集光ガラス４の変形例につ
いて説明する。以上説明した実施形態においては、容器
１に配置される集光ガラス４として、普通のガラスが使
用されている。この集光ガラスとして、蛍光ガラス又は
蓄光ガラスを使用することができる。集光ガラス４が蛍
光ガラスの場合は、点検光１０が光ファイバ１２から入
射されると、ガラス内で蛍光が発生し、この蛍光の一部
が光ファイバ１２に戻り点検光１１として入射される。
集光ガラスが蓄光ガラス２２の場合は、点検光１０が光
ファイバ１２から入射されると、蓄光ガラス２２は、蓄
積した光を出力し、その光の一部が光ファイバ１２に戻
り点検光１１として入射される。戻り点検光１１は、点
検光１０が立ち下がった後にも所定時間継続する遅延部
分２０を有する。
いて説明する。以上説明した実施形態においては、容器
１に配置される集光ガラス４として、普通のガラスが使
用されている。この集光ガラスとして、蛍光ガラス又は
蓄光ガラスを使用することができる。集光ガラス４が蛍
光ガラスの場合は、点検光１０が光ファイバ１２から入
射されると、ガラス内で蛍光が発生し、この蛍光の一部
が光ファイバ１２に戻り点検光１１として入射される。
集光ガラスが蓄光ガラス２２の場合は、点検光１０が光
ファイバ１２から入射されると、蓄光ガラス２２は、蓄
積した光を出力し、その光の一部が光ファイバ１２に戻
り点検光１１として入射される。戻り点検光１１は、点
検光１０が立ち下がった後にも所定時間継続する遅延部
分２０を有する。
【００２５】蛍光による又は蓄光による戻り点検光１１
が、光ファイバ１２により伝送されて検出部１３に伝達
される。検出部１３は、図４に示した例と同様に、発光
ダイオード８がオフとなった後の遅延部分２０による電
気信号を外部に出力する。このように、蛍光ガラス又は
蓄光ガラスを使用した場合は、通常の石英ガラスを使用
した例よりも、光レベルが高く、持続時間の長い戻り点
検光を得ることができる。
が、光ファイバ１２により伝送されて検出部１３に伝達
される。検出部１３は、図４に示した例と同様に、発光
ダイオード８がオフとなった後の遅延部分２０による電
気信号を外部に出力する。このように、蛍光ガラス又は
蓄光ガラスを使用した場合は、通常の石英ガラスを使用
した例よりも、光レベルが高く、持続時間の長い戻り点
検光を得ることができる。
【００２６】図６は、集光ガラスの代わりに蛍光膜を使
用した例を示す図である。本例においては、容器１内に
配置された光ファイバ１２の一端に、微量の蛍光物質を
塗布して、蛍光膜１８を形成する。地絡又は短絡による
アーク光３がこの蛍光膜１８に入射すると、蛍光膜１８
が発光した光出力が光ファイバ１２によりフォトダイオ
ード７に伝送される。点検光１０が光ファイバ１２から
蛍光膜１８に入射したときも、同様に蛍光膜１８が発光
した戻り点検光１１が光ファイバ１２によりフォトダイ
オード７に伝送される。この戻り点検光１１も、図５に
示した、蛍光の発光による遅延部分２０を有する。
用した例を示す図である。本例においては、容器１内に
配置された光ファイバ１２の一端に、微量の蛍光物質を
塗布して、蛍光膜１８を形成する。地絡又は短絡による
アーク光３がこの蛍光膜１８に入射すると、蛍光膜１８
が発光した光出力が光ファイバ１２によりフォトダイオ
ード７に伝送される。点検光１０が光ファイバ１２から
蛍光膜１８に入射したときも、同様に蛍光膜１８が発光
した戻り点検光１１が光ファイバ１２によりフォトダイ
オード７に伝送される。この戻り点検光１１も、図５に
示した、蛍光の発光による遅延部分２０を有する。
【００２７】また、蛍光膜１８は、集光ガラス４の周囲
全体に塗布しても良い。図７は、集光ガラス４の形状の
変形例を示す図。容器１内に発生したアーク光を効率良
く集光するために、容器１内に配置される集光ガラス４
の先端を、図８（Ａ）に示すように円錐形としたり、
（Ｂ）に示すように凸レンズ形状にすることができる。
これらの形状は、集光ガラス４に入射したアーク光３を
屈折して、光ファイバ１２に光信号を効率良く入射させ
る。
全体に塗布しても良い。図７は、集光ガラス４の形状の
変形例を示す図。容器１内に発生したアーク光を効率良
く集光するために、容器１内に配置される集光ガラス４
の先端を、図８（Ａ）に示すように円錐形としたり、
（Ｂ）に示すように凸レンズ形状にすることができる。
これらの形状は、集光ガラス４に入射したアーク光３を
屈折して、光ファイバ１２に光信号を効率良く入射させ
る。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、アーク光を伝送する光
ファイバの数を低減することができるので、安価で信頼
性の高いアーク光検出装置を提供することができる。
ファイバの数を低減することができるので、安価で信頼
性の高いアーク光検出装置を提供することができる。
【図１】従来のアーク光検出装置の構成を示す図。
【図２】本発明を適用したアーク光検出装置の構成を示
す図。
す図。
【図３】図２の装置のアーク光検出時の動作を示す図。
【図４】図２の装置の点検時の動作を示す図。
【図５】図３の集光ガラスに蛍光ガラス又は蓄光ガラス
を使用した例を示す図。
を使用した例を示す図。
【図６】図３の集光ガラスの代わりに、蛍光膜を使用し
た例を示す図。
た例を示す図。
【図７】図３の集光ガラスの形状の変形例を示す図。
１…容器 ２…充電部 ３…アーク光 ４…集光ガラス ５…検出用光ファイバ ６…光出力 ７…フォトダイオード ８…発光ダイオード ９…点検用光ファイバ １０…点検光 １１…戻り点検光 １２…光ファイバ １３…検出部 １４…ケース １５…ビームスプリッタ １６…禁止回路 １７…電源 １８…蛍光膜 １９，２０…遅延部分
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｂ 13/065 Ｈ０２Ｂ 13/06 Ｈ Ｆターム(参考） 2G015 AA03 AA06 CA01 2G036 AA13 BA05 BA35 CA07 2G065 AA04 AB11 AB30 BA09 BB02 BB05 BB14 BC22 DA03 2G086 CC02 5G017 EE03
Claims (5)
- 【請求項１】 電気機器内部で発生するアーク光を検出
できる位置に配置された集光部と、 この集光部と一端が結合された光ファイバと、 前記電気機器の外部で、前記光ファイバの他端側に配置
されたビームスプリッタと、 前記ビームスプリッタを介して前記光ファイバから出力
された光を受光して、電気信号に変換する光／電気変換
器と、 前記ビームスプリッタを介して前記光ファイバに点検光
を出力する光源と、 を具備することを特徴とするアーク光検出装置。 - 【請求項２】 前記集光部が、蛍光ガラスである請求項
１に記載のアーク光検出装置。 - 【請求項３】 前記集光部が、蓄光ガラスである請求項
１に記載のアーク光検出装置。 - 【請求項４】 前記集光部が、周囲に蛍光膜を施したも
のである請求項１に記載のアーク光検出装置。 - 【請求項５】 前記ビームスプリッタが、半透鏡である
請求項１に記載のアーク光検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11162297A JP2000346705A (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | アーク光検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11162297A JP2000346705A (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | アーク光検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000346705A true JP2000346705A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=15751828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11162297A Pending JP2000346705A (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | アーク光検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000346705A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101197021B1 (ko) | 2012-05-25 | 2012-11-06 | 아이에스산전 주식회사 | 아크 플래시 감지 장치가 구비된 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반 |
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-
1999
- 1999-06-09 JP JP11162297A patent/JP2000346705A/ja active Pending
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