JP2001056348A - 光ファイバ電流センサ及びそれを用いた電線路の監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出しようとする電線（信号電線）に流れる
信号電流を的確に検出することができる光ファイバ電流
センサ及びそれを用いた電線路の監視システムを提供す
る。 【解決手段】 同一方向にバイアス磁界が加えられた１
対の磁歪材料５と光ファイバコイル８からなる２つのア
ームがそれぞれの前記磁歪材料５に固定された干渉計と
前記磁歪材料５に逆方向の信号磁界を発生する磁界発生
コイル７からなる変換器４と、前記干渉計での光の位相
差を検出する手段、つまり、レーザ光源１３から出力さ
れたレーザ光が変換器４で信号電流に比例した位相シフ
トを受け、その位相シフトを受けた光が光カプラ１２を
介してＯ／Ｅ変換器１４に伝送され、Ｏ／Ｅ変換器１４
によりＯ／Ｅ変換され、復調器１５から信号電流に比例
した出力を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ電流セ
ンサ及びそれを用いた電線路の監視システムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような種類のセンサとして
は、例えば、特開平８−２３３９２３号に開示されるよ
うなものがある。すなわち、コの字型の磁歪材料と永久
磁石で磁気回路を構成し、コの字型磁歪材料の平行な２
辺にそれぞれ光ファイバコイルが接着された磁気センシ
ング部の光ファイバコイルの両端にそれぞれ光カプラを
接続し、一方の光カプラはレーザ光源の出力、もう一方
の光カプラにはＯ／Ｅ変換器入力に接続された構造であ
る。

【０００３】磁気センシング部に加わる信号となる磁界
で磁歪材料と光ファイバコイルが歪み、光ファイバコイ
ルを伝搬する光の位相がシフトし、これを復調して信号
を検出するような構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、送電線
などの電線に流れる電流を、その電流により発生する磁
界から検出する場合、隣接する電線（妨害電線）に流れ
る妨害電流で発生する磁界が重畳するため、検出しよう
とする電線（信号電線）に流れる信号電流が正確に検出
できなくなるという問題があった。

【０００５】本発明は、上記問題点を除去し、検出しよ
うとする電線（信号電線）に流れる信号電流を的確に検
出することができる光ファイバ電流センサ及びそれを用
いた電線路の監視システムを提供することを目的とす
る。

【０００６】

【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、 〔１〕光ファイバ電流センサにおいて、同一方向にバイ
アス磁界が加えられた１対の磁歪材料と光ファイバから
なる２つのアームがそれぞれの前記磁歪材料に固定され
た干渉計と前記磁歪材料に逆方向の信号磁界を発生する
磁界発生コイルからなる変換器と、前記干渉計での光の
位相差を検出する手段とを具備するようにしたものであ
る。

【０００７】〔２〕光ファイバ電流センサにおいて、磁
石と磁界発生コイルが設けられバイアス磁界と信号磁界
が周回する磁歪材料とこの磁歪材料に固定された光ファ
イバとこの光ファイバをアームとする干渉計からなる変
換器と、前記干渉計での光の位相差を検出する手段とを
具備するようにしたものである。

【０００８】〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載の光ファ
イバ電流センサにおいて、電流変成器を備え、この電流
変成器から出力される２次電流を前記磁界発生コイルに
流すようにしたものである。

【０００９】〔４〕光ファイバ電流センサにおいて、同
一方向にバイアス磁界が加えられた、１対の磁歪材料と
光ファイバからなる２つのアームがそれぞれの前記磁歪
材料に固定された干渉計からなる変換器と、前記干渉計
での光の位相差を検出する手段とを備え、前記１対の磁
歪材料の間に信号電線を配置するようにしたものであ
る。

【００１０】〔５〕光ファイバ電流センサにおいて、信
号電線を囲んで同一方向に周回する向きのバイアス磁界
が加えられた複数の磁歪材料と、この磁歪材料に固定さ
れ直列に繋がれた光ファイバをアームとする干渉計から
なる変換器と、前記干渉計での光の位相差を検出する手
段を具備するようにしたものである。

【００１１】〔６〕上記〔５〕記載の光ファイバ電流セ
ンサにおいて、前記干渉計の両アームに複数の磁歪材料
を付け、前記両アームの磁歪材料に逆方向にバイアス磁
界を加えるようにしたものである。

【００１２】〔７〕光ファイバ電流センサにおいて、同
一方向にバイアス磁界が加えられた１対の磁歪材料と光
ファイバからなる２つのアームがそれぞれの磁歪材料に
固定された干渉計からなる変換器と、前記干渉計での光
の位相差を検出する手段を備え、前記変換器の近くに流
れる信号電流を検出するようにしたものである。

【００１３】〔８〕上記〔１〕、〔４〕又は〔５〕記載
の光ファイバ電流センサの変換器を信号電線の区間毎に
配置するとともに、パルス状のレーザ光を発生する手段
と、前記変換器から出力されたレーザ光がパルス列とな
って受光され、それぞれの変換器の干渉計での光の位相
差を検出する手段を備え、前記信号電線の複数点での電
流の監視、漏電区間の検出を行うようにしたものであ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照しながら詳細に説明する。

【００１５】図１は本発明の第１実施例を示す光ファイ
バ電流センサの構成図である。

【００１６】この図に示すように、検出の対象となる電
線である信号電線１に電流変成器２を取り付け、信号電
流Ｉ₁ に比例した２次電流Ｉ₂ が２次電流電線３に流れ
るように構成する。

【００１７】また、２つの棒状磁歪材料５に光ファイバ
コイル８を接着する。２つの光ファイバコイル８のファ
イバ長はほぼ均一にする。それぞれの光ファイバコイル
８の片端にミラー９、もう一方の端に光カプラ１０を接
続してマイケルソン干渉計を構成する。ここで、検出の
対象となる電線である信号電線１は、送電線、配電線な
どの電力供給線が主であるが、これに限定するものでは
なく種々の配線をも含むものである。

【００１８】２つの棒状磁歪材料５を平行に配置し、同
一方向のバイアス磁界と逆方向の信号磁界が加わるよう
に永久磁石６と磁界発生コイル７を取り付けて変換器４
を構成する。２次電流電線３と変換器４の磁界発生コイ
ル７を接続して、信号電流に比例した磁界が磁歪材料５
に加わるように構成する。

【００１９】２つの磁歪材料５は妨害磁界を発生する妨
害電線（図示なし）と変換器４の間隔より十分に狭い間
隔で配置して、変換器４に加わる妨害磁界が平行になる
ようにする。

【００２０】また、レーザ光源１３から出力されたレー
ザ光は、光カプラ１２、光ファイバ１１を介して、変換
器４で信号電流に比例した位相シフトを受け、その位相
シフトを受けた光が光ファイバ１１及び光カプラ１２を
介してＯ／Ｅ変換器１４に伝送され、Ｏ／Ｅ変換器１４
によりＯ／Ｅ変換され、復調器１５から信号電流に比例
した出力が得られるように構成する。

【００２１】以下、この光ファイバ電流センサの動作に
ついて説明する。

【００２２】２本の平行に配置された磁歪材料５に永久
磁石６で同一方向のバイアス磁界が加わった状態から、
信号電流に比例した信号磁界が逆方向に重畳するため、
磁歪材料５の磁歪により光ファイバコイル８の一方は伸
びる方向に、もう一方は縮む方向に歪む。レーザ光源１
３から出力されて２つの光ファイバコイル８を通過した
光の位相は、光ファイバコイル８の歪みにより信号電流
に比例した大きさで相反する方向に変化する。

【００２３】マイケルソン干渉計から出力された光をＯ
／Ｅ変換すると、その出力の位相に２つの光ファイバコ
イル８を通過した光の位相差が現れる。この位相差を復
調器１５で復調することにより信号電流を検出する。変
換器４に妨害磁界が加わると２つの光ファイバコイル８
が同じ方向に歪むが、これは２つの光ファイバコイル８
での位相変化が同量で同一方向になるため出力に現れな
いものである。

【００２４】上記したように、第１実施例によれば、妨
害磁界をキャンセルして検出すべき信号電流だけを検出
することができる。

【００２５】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。

【００２６】図２は本発明の第２実施例を示す光ファイ
バ電流センサの一部構成図である。

【００２７】この実施例では、半割にして永久磁石２４
を挟んだリング状磁歪材料２３に光ファイバコイル２６
を巻き接着する。永久磁石２４の向きはリング状磁歪材
料２３に加わるバイアス磁界が同じ方向に周回する向き
とする。光ファイバコイル２６にミラー２７と光カプラ
２８を接続して干渉計を構成する。また、リング状磁歪
材料２３に磁界発生コイル２５となるトロイダルコイル
を巻く。なお、変換器２２以外は第１実施例と同様に構
成する。なお、２１は２次電流電線、２９は検出すべき
信号電流が作用しないリファレンス側の光ファイバ、３
０はその光ファイバ２９の先端に配置されるミラーであ
る。

【００２８】以下、この光ファイバ電流センサの動作に
ついて説明する。

【００２９】バイアス磁界が加わった状態から信号電流
に比例した信号磁界が重畳すると、リング状磁歪材料２
３の磁歪により光ファイバコイル２６が伸び縮みするの
で、光ファイバコイル２６を通過した光の位相が変化す
る。この位相変化を復調することにより信号電流を検出
する。そして、変換器２２に妨害磁界が加わり、リング
状磁歪材料２３の一部及びそこに接着された光ファイバ
コイル２６が伸びる方向に歪んだとき、リングの中心を
軸として対称な位置では同じだけ縮む方向に歪むので、
光が光ファイバコイル２６を１周すると妨害磁界成分は
キャンセルされる。

【００３０】このように、第２実施例によれば、干渉計
の一方のアームだけで妨害磁界がキャンセルされて検出
すべき信号電流だけを検出することができる。

【００３１】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。

【００３２】図３は本発明の第３実施例を示す光ファイ
バ電流センサの一部構成図である。

【００３３】この図に示すように、２つの棒状磁歪材料
３３に光ファイバコイル３５を接着する。２つの光ファ
イバコイル３５のファイバ長はほぼ均一にする。それぞ
れの光ファイバコイル３５の片端にミラー３６、もう一
方の端に光カプラ３７を接続してマイケルソン干渉計を
構成する。

【００３４】そして、２つの棒状磁歪材料３３を平行に
配置して、同じ方向にバイアス磁界が加わるように永久
磁石３４を取り付けて変換器３２を構成する。２つの棒
状磁歪材料３３の間隔を妨害電線３８と変換器３２の間
隔より十分に狭くして、妨害磁界Ｈ_d が平行になるよう
にする。信号電線３１が２つの棒状磁歪材料３３の間に
くるように設置する。レーザ光源、光カプラ、Ｏ／Ｅ変
換器、復調器は第１実施例と同様に構成する。

【００３５】以下、この実施例の光ファイバ電流センサ
の動作について説明する。

【００３６】２本の棒状磁歪材料３３に同一方向のバイ
アス磁界が加わった状態で、信号電線３１に信号電流が
流れると逆向きの信号磁界Ｈ_s が重畳する。このとき、
棒状磁歪材料３３の磁歪により光ファイバコイル３５の
一方は伸びる方向に、もう一方は縮む方向に歪む。レー
ザ光源から出力して２つの光ファイバコイル３５を通過
した光の位相は、光ファイバコイル３５の歪みにより信
号電流に比例した大きさで相反する方向に変化する。

【００３７】マイケルソン干渉計から出力された光をＯ
／Ｅ変換するとその出力の位相に２つの光ファイバコイ
ル３５を通過した光の位相差が現れる。この位相差を復
調器で復調することにより信号電流を検出する。妨害磁
界Ｈ_d は、２つの光ファイバコイル３５での位相変化が
同量で同一方向になるため出力に現れない。

【００３８】このように、第３実施例によれば、単純な
構成で妨害磁界をキャンセルして検出すべき信号電流だ
けを検出することができる。

【００３９】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。

【００４０】図４は本発明の第４実施例を示す光ファイ
バ電流センサの一部構成図である。

【００４１】この図に示すように、２つのコの字型磁歪
材料４３の平行な２辺に光ファイバコイル４５を接着
し、その光ファイバコイル４５、ミラー４６、光カプラ
４７を接続してマイケルソン干渉計を構成する。直列に
接続した２つの光ファイバコイル４５のファイバ長はほ
ぼ均一にする。

【００４２】２つのコの字型磁歪材料４３に永久磁石４
４を取り付けて、コの字型磁歪材料４３の平行な２辺に
逆向きのバイアス磁界が加わるようにする。２つのコの
字型磁歪材料４３を平行に配置して、変換器４２を構成
する。信号電線４１が２つのコの字型磁歪材料４３の間
にくるように変換器４２を信号電線４１に取り付ける。
直列に接続した２つの光ファイバコイル４５が接着され
た２つのコの字型磁歪材料４３に信号電線４１を囲んで
同じ方向に周回する向きにバイアス磁界が加わるよう
に、予め永久磁石４４を取り付けておく。レーザ光源、
光カプラ、Ｏ／Ｅ変換器、復調器は第１実施例と同様に
構成する。

【００４３】以下、この実施例の光ファイバ電流センサ
の動作について説明する。

【００４４】２つのコの字型磁歪材料４３にバイアス磁
界が加わった状態で信号磁界が重畳すると、２つのコの
字型磁歪材料４３の磁歪により光ファイバコイル４５の
一方は伸びる方向に、もう一方は縮む方向に歪む。レー
ザ光源から出力して２つの光ファイバコイル４５を通過
した光の位相は、光ファイバコイル４５の歪みにより信
号電流に比例した大きさで相反する方向に変化する。

【００４５】マイケルソン干渉計から出力された光をＯ
／Ｅ変換すると、その出力の位相に２つの光ファイバコ
イル４５を通過した光の位相差が現れる。この位相差を
復調器で復調することにより信号電流を検出する。

【００４６】これによると、変換器４２に妨害磁界が加
わり、１つの光ファイバコイル４５が伸びる方向に歪ん
だとき、直列に接続された光ファイバコイル４５が同じ
だけ縮む方向に歪むので、２つの光ファイバコイル４５
を通過すると妨害磁界成分はキャンセルされる。２つの
コの字型磁歪材料４３を繋いだ部分の光ファイバが振動
などで歪んでも、２本のアームの位相変化が同量で同一
方向となるためキャンセルされる。

【００４７】このように、第４実施例によれば、マイケ
ルソン干渉計の一方のアームだけで妨害磁界をキャンセ
ルすることができる。更に、振動による雑音もキャンセ
ルすることができる。

【００４８】次に、本発明の第５実施例について説明す
る。

【００４９】図５は本発明の第５実施例を示す光ファイ
バ電流センサの一部構成図である。

【００５０】この図に示すように、２つの棒状磁歪材料
５３に光ファイバコイル５５を接着する。２つの光ファ
イバコイル５５のファイバ長はほぼ均一にする。それぞ
れの光ファイバコイル５５の片端にミラー５６、もう一
方の端に光カプラ５７を接続してマイケルソン干渉計を
構成する。２つの棒状磁歪材料５３を平行に配置して、
同じ方向にバイアス磁界が加わるように永久磁石５４を
取り付けて変換器５２を構成する。

【００５１】変換器５２と信号電線５１の間隔が、変換
器５２と妨害電線５８との間隔より短くなる位置に信号
電線５１を配置し、この信号電線５１から発生する信号
磁界とバイアス磁界が平行になり妨害電線５８から発生
する妨害磁界とバイアス磁界と直角に近い角度で変換器
５２を設置する。レーザ光源、光カプラ、Ｏ／Ｅ変換
器、復調器は第１実施例と同様に構成する。

【００５２】以下、この実施例の光ファイバ電流センサ
の動作について説明する。

【００５３】信号磁界は信号電線５１からの距離に反比
例するので、信号電線５１に近い方の磁歪材料５３の磁
歪量が、信号電線５１より遠い方の磁歪材料５３の磁歪
量より大きくなり、その差は信号電流に比例する。

【００５４】Ｏ／Ｅ変換された出力の位相はマイケルソ
ン干渉計アームを通過した光の位相差であるため、復調
器出力には信号電流に比例した出力が現れる。

【００５５】変換器５２と妨害電線５８との間隔が変換
器５２と信号電線５１の間隔より長いため、２つの棒状
磁歪材料５３に加わる妨害磁界の差は信号磁界の差より
小さくなる。妨害磁界成分は２つの棒状磁歪材料５３に
加わるバイアス磁界の向きと妨害電線５８の方向の成す
角θの正弦（ｓｉｎθ）に比例するため、θが０度に近
いほど妨害磁界成分が小さくなる。

【００５６】このように、第５実施例によれば、簡単な
構成で妨害磁界を抑制して信号電流に対する感度を高
く、妨害磁界に対する感度を低くすることができる。

【００５７】また、信号電線から離れた位置で信号電流
を検出できるので、高圧電線など信号電線の近くに変換
器を設置できない場合にも適用することができる。

【００５８】次に、本発明の第６実施例について説明す
る。

【００５９】図６は本発明の第６実施例を示す光ファイ
バ電流センサの構成図である。

【００６０】この実施例では、第１実施例に示した電流
変成器と変換器を信号電線に複数個取り付ける。

【００６１】まず、レーザ光源８１と光パルスゲート８
２でパルス状のレーザ光を繰り返し生成し、光カプラ８
３，８４，８５，８６と光ファイバケーブル８７を介し
て各変換器７１，７２，７３に入力し、各変換器７１，
７２，７３のミラー７１Ａ，７２Ａ，７３Ａで反射し、
Ｏ／Ｅ変換器８８に到達するようにレーザ光源８１、光
パルスゲート８２、光カプラ８３，８４，８５，８６、
光ファイバケーブル８７、Ｏ／Ｅ変換器８８を構成す
る。

【００６２】ここで、各変換器７１，７２，７３の間の
光ファイバケーブル８７の長さを調節して、各変換器７
１，７２，７３から返送されるパルスが重ならないよう
にする。Ｏ／Ｅ変換器８８から繰り返し出力されるパル
ス列をデマルチプレクサ（ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅ
ｒ）８９で各変換器７１，７２，７３ごとに分離して、
復調器９０，９１，９２で復調することにより、電流変
成器６２，６３，６４を設置した各点の信号電流に比例
した出力が得られるように構成する。

【００６３】以下、この実施例の光ファイバ電流センサ
の動作について説明する。

【００６４】第１実施例と同様に動作する変換器を複数
個取り付け、時分割で多重伝送された光パルスを各変換
器ごとに復調して出力する。信号電線６１からの漏電Ｉ
_l が発生すると、その両側に設置された電流変成器６
３，６４から出力される電流に差が生じるので、漏電電
流Ｉ_l が流れ漏電が発生した位置を検出できる。

【００６５】このように、第６実施例によれば、第１実
施例の効果に加え、電流検出部に電源を使わずに複数点
での電流のモニタ、及び漏電の監視ができる。

【００６６】更に、本発明によれば、以下のような利用
形態を有する。

【００６７】（１）第１〜第６実施例ではマイケルソン
干渉計を構成する例で説明したが、マッハ・ツェンダ干
渉計など他の型の干渉計で構成することもできる。

【００６８】（２）第１〜第５実施例では磁歪材料とフ
ァイバコイルを接着で一体にする例で説明したが、圧
着、溶接など他の方法で一体にすることもできる。

【００６９】（３）第１〜第５実施例では磁歪材料に光
ファイバコイルを接着した例で説明したが、光ファイバ
コイルをコイル状に巻かなくてもよい。

【００７０】（４）第１、第６実施例では電流変成器を
用いる例で説明したが、磁界発生コイルに直接信号電流
を流すようにしてもよい。

【００７１】（５）第１、第３、第５、第６実施例では
２つの棒状磁歪材料を用いる例で説明したが、コの字型
磁歪材料の平行な２辺を用いるなど他の形の磁歪材料を
用いることもできる。

【００７２】（６）第２実施例ではリングを半割にした
形の磁歪材料を用いる例で説明したが、棒状磁歪材料を
環状に並べた形にするなど他の形にすることもできる。

【００７３】（７）第４実施例ではコの字型磁歪材料を
用いる例で説明したが、棒状磁歪材料を対にして用いる
など他の形の磁歪材料で構成することもできる。

【００７４】（８）第４実施例では、２個のコの字型磁
歪材料を用いる例で説明したが、３個以上用いて信号電
線を囲むように配置して構成することもできる。

【００７５】（９）第４実施例では干渉計の両方のアー
ムを磁歪材料に固定して用いる例で説明したが、振動雑
音の影響を無視できる場合は、片方のアームだけを磁歪
材料に固定して用いても良い。

【００７６】（１０）第６実施例では第１実施例で示し
た電流変成器と変換器を用いる例で説明したが、第２実
施例で説明した変換器、第３〜第５実施例で説明した変
換器を用いることもできる。

【００７７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能で
あり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。

【００７８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。

【００７９】（Ａ）第１実施例記載の発明によれば、妨
害磁界をキャンセルして検出すべき信号電流だけを検出
することができる。

【００８０】（Ｂ）第２実施例記載の発明によれば、干
渉計の一方のアームだけで妨害磁界がキャンセルされて
検出すべき信号電流だけを検出することができる。

【００８１】（Ｃ）第３実施例記載の発明によれば、単
純な構成で妨害磁界をキャンセルして検出すべき信号電
流だけを検出することができる。

【００８２】（Ｄ）第４実施例記載の発明によれば、干
渉計の一方のアームだけで妨害磁界をキャンセルするこ
とができる。更に、振動による雑音もキャンセルするこ
とができる。

【００８３】（Ｅ）第５実施例記載の発明によれば、簡
単な構成で妨害磁界を抑制して信号電流に対する感度を
高く、妨害磁界に対する感度を低くすることができる。

【００８４】また、信号電線から離れた位置で信号電流
を検出できるので、高圧電線など信号電線の近くに変換
器を設置できない場合にも適用することができる。

【００８５】（Ｆ）第６実施例記載の発明によれば、電
流検出部に電源を使わずに複数点での電流のモニタ、及
び漏電の監視ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す光ファイバ電流セン
サの構成図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す光ファイバ電流セン
サの一部構成図である。

【図３】本発明の第３実施例を示す光ファイバ電流セン
サの一部構成図である。

【図４】本発明の第４実施例を示す光ファイバ電流セン
サの一部構成図である。

【図５】本発明の第５実施例を示す光ファイバ電流セン
サの一部構成図である。

【図６】本発明の第６実施例を示す光ファイバ電流セン
サの構成図である。

【符号の説明】

１，３１，４１，５１，６１ 信号電線 ２，６２，６３，６４ 電流変成器 ３ ２次電流電線 ４，２２，３２，４２，５２，７１，７２，７３ 変
換器 ５，３３，５３ ２つの棒状磁歪材料 ６，２４，３４，４４，５４ 永久磁石 ７，２５ 磁界発生コイル ８，２６，３５，４５，５５ 光ファイバコイル ９，２７，３０，３６，４６，５６，７１Ａ，７２Ａ，
７３Ａ ミラー １０，１２，２８，３７，４７，５７，８３，８４，８
５，８６ 光カプラ １１，２９ 光ファイバ １３，８１ レーザ光源 １４，８８ Ｏ／Ｅ変換器 １５，９０，９１，９２ 復調器 ２３ リング状磁歪材料 ３８，５８ 妨害電線 ４３ ２つのコの字型磁歪材料 ８２ 光パルスゲート ８７ 光ファイバケーブル ８９ デマルチプレクサ

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 陵沢 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 新井 宏 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 土橋 孝治 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G017 AA02 AB07 AC09 AD02 AD21 AD51 BA12 2G025 AA11 AA12 AA14 AB13 AB14 AC06

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）同一方向にバイアス磁界が加えられ
   た１対の磁歪材料と光ファイバからなる２つのアームが
   それぞれの前記磁歪材料に固定された干渉計と前記磁歪
   材料に逆方向の信号磁界を発生する磁界発生コイルから
   なる変換器と、（ｂ）前記干渉計での光の位相差を検出
   する手段とを具備することを特徴とする光ファイバ電流
   センサ。
2. 【請求項２】（ａ）磁石と磁界発生コイルが設けられバ
   イアス磁界と信号磁界が周回する磁歪材料と該磁歪材料
   に固定された光ファイバと該光ファイバをアームとする
   干渉計からなる変換器と、（ｂ）前記干渉計での光の位
   相差を検出する手段を具備することを特徴とする光ファ
   イバ電流センサ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の光ファイバ電流セ
   ンサにおいて、電流変成器を備え、該電流変成器から出
   力される２次電流を前記磁界発生コイルに流すことを特
   徴とする光ファイバ電流センサ。
4. 【請求項４】（ａ）同一方向にバイアス磁界が加えられ
   た、１対の磁歪材料と光ファイバからなる２つのアーム
   がそれぞれの前記磁歪材料に固定された干渉計からなる
   変換器と、（ｂ）前記干渉計での光の位相差を検出する
   手段とを備え、（ｃ）前記１対の磁歪材料の間に信号電
   線を配置することを特徴とする光ファイバ電流センサ。
5. 【請求項５】（ａ）信号電線を囲んで同一方向に周回す
   る向きのバイアス磁界が加えられた複数の磁歪材料と、
   該磁歪材料に固定され直列に繋がれた光ファイバをアー
   ムとする干渉計からなる変換器と、（ｂ）前記干渉計で
   の光の位相差を検出する手段とを具備することを特徴と
   する光ファイバ電流センサ。
6. 【請求項６】 請求項５記載の光ファイバ電流センサに
   おいて、前記干渉計の両アームに複数の磁歪材料を付
   け、前記両アームの磁歪材料に逆方向にバイアス磁界を
   加えることを特徴とする光ファイバ電流センサ。
7. 【請求項７】（ａ）同一方向にバイアス磁界が加えられ
   た１対の磁歪材料と光ファイバからなる２つのアームが
   それぞれの磁歪材料に固定された干渉計からなる変換器
   と、（ｂ）前記干渉計での光の位相差を検出する手段を
   備え、（ｃ）前記変換器の近くに流れる信号電流を検出
   することを特徴とする光ファイバ電流センサ。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７の何れか１項記載の光フ
   ァイバ電流センサの変換器を信号電線の区間毎に配置す
   るとともに、パルス状のレーザ光を発生する手段と、前
   記変換器から出力されたレーザ光がパルス列となって受
   光され、それぞれの変換器の干渉計での光の位相差を検
   出する手段を備え、前記信号電線の複数点での電流の監
   視、漏電区間の検出を行うことを特徴とする光ファイバ
   電流センサを用いた電線路の監視システム。