JP2002350471A - 電界計測形光電圧センサ - Google Patents
電界計測形光電圧センサInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡素な構成で絶縁破壊が起こることがなく、
分解ガスなどの影響を受けずに精度良く電界測定ができ
る高性能の電界計測形光電圧センサを提供する。 【解決手段】 絶縁物のカバー２によって気密シールさ
れたセンサ１を、高電圧の導体５とアース電位のタンク
４を有する装置に対して、オーリング８を介して気密シ
ールされるように取付ける。タンク４の外側に、センサ
１を覆うように保護カバー７を取付ける。カバー２及び
センサ１の導体５に向かう部分を略半球形状とする。カ
バー２とセンサ１との間に、ＳＦ6ガスを充填し、絶縁
強度を超えない距離を確保する。
分解ガスなどの影響を受けずに精度良く電界測定ができ
る高性能の電界計測形光電圧センサを提供する。 【解決手段】 絶縁物のカバー２によって気密シールさ
れたセンサ１を、高電圧の導体５とアース電位のタンク
４を有する装置に対して、オーリング８を介して気密シ
ールされるように取付ける。タンク４の外側に、センサ
１を覆うように保護カバー７を取付ける。カバー２及び
センサ１の導体５に向かう部分を略半球形状とする。カ
バー２とセンサ１との間に、ＳＦ6ガスを充填し、絶縁
強度を超えない距離を確保する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学部品から成る
センサによって、例えば変電所や発電所の電力機器及び
電力系統における電界を計測し、これにより電圧を測定
する電界計測形光電圧センサに関する。
センサによって、例えば変電所や発電所の電力機器及び
電力系統における電界を計測し、これにより電圧を測定
する電界計測形光電圧センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】ある種の結晶に電界を加えると、その強
度に比例して屈折率が変化するポッケルス効果が生じ
る。かかる効果が得られる結晶は、ポッケルス素子と呼
ばれ、これを被測定部に配置して電界を計測することに
より、電圧を測定する電界計測形光電圧センサが開発さ
れている。
度に比例して屈折率が変化するポッケルス効果が生じ
る。かかる効果が得られる結晶は、ポッケルス素子と呼
ばれ、これを被測定部に配置して電界を計測することに
より、電圧を測定する電界計測形光電圧センサが開発さ
れている。
【０００３】かかる電界計測形光電圧センサの一例を、
図７に基づいて説明する。まず、被測定部は、タンク４
内に高電圧の導体５が配設され、導体５とタンク４との
間に中間電極９が設置された構成となっている。そし
て、この中間電極９から引き出した電線に、ポッケルス
素子等の光学部品から構成されたセンサ１が接続されて
いる。このセンサ１は、光ファイバー３を介して、図示
はしないが、光の送受信を行なう光送受信機及び光信号
に基づいて電圧値を測定する測定装置に接続されてい
る。また、センサ１は、分圧用コンデンサ１０を介して
アースに落とすように構成されている。さらに、センサ
１は、金属などの簡易的な箱であるカバー２が被せられ
て保護されている。
図７に基づいて説明する。まず、被測定部は、タンク４
内に高電圧の導体５が配設され、導体５とタンク４との
間に中間電極９が設置された構成となっている。そし
て、この中間電極９から引き出した電線に、ポッケルス
素子等の光学部品から構成されたセンサ１が接続されて
いる。このセンサ１は、光ファイバー３を介して、図示
はしないが、光の送受信を行なう光送受信機及び光信号
に基づいて電圧値を測定する測定装置に接続されてい
る。また、センサ１は、分圧用コンデンサ１０を介して
アースに落とすように構成されている。さらに、センサ
１は、金属などの簡易的な箱であるカバー２が被せられ
て保護されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、従来の電界計測形光電圧センサは、中間電位の電極
９、分圧用のコンデンサ１０等を必要とし、中間電極９
に接続されたセンサ１はアースから浮いた状態で、被測
定部であるタンク４の外に支持されていた。このため、
必要とする部品点数が多く、コスト高となっていた。
に、従来の電界計測形光電圧センサは、中間電位の電極
９、分圧用のコンデンサ１０等を必要とし、中間電極９
に接続されたセンサ１はアースから浮いた状態で、被測
定部であるタンク４の外に支持されていた。このため、
必要とする部品点数が多く、コスト高となっていた。
【０００５】また、上述のように、電界を直接測定する
タイプの光電圧センサの場合、センサ１は電界中に置か
れることになるので、測定しようとする部分の電界強度
がある程度以上になると、センサ１と導体５若しくはセ
ンサ１内部で絶縁破壊が起こる可能性が高まる。また、
センサ１の配置位置によっても、絶縁破壊が生じ易くな
る。
タイプの光電圧センサの場合、センサ１は電界中に置か
れることになるので、測定しようとする部分の電界強度
がある程度以上になると、センサ１と導体５若しくはセ
ンサ１内部で絶縁破壊が起こる可能性が高まる。また、
センサ１の配置位置によっても、絶縁破壊が生じ易くな
る。
【０００６】一方、電界強度が非常に小さい場合には絶
縁破壊は生じないが、電界測定のためには電界強度は一
定以上必要となる。さらに、等電位線が複雑になってい
る場合には、測定の誤差が大きくなり、測定精度に影響
が出る。
縁破壊は生じないが、電界測定のためには電界強度は一
定以上必要となる。さらに、等電位線が複雑になってい
る場合には、測定の誤差が大きくなり、測定精度に影響
が出る。
【０００７】また、センサ１を、遮断器等を含むガス絶
縁開閉装置内部に配置する場合には、センサ１を構成す
る光学部品が、タンク４内の絶縁性ガス（ＳＦ6ガス、
ＳＦ6分解ガス）に晒されることになる。このため、遮
断器等の開閉時に発生するプラズマで分解されたガスに
よって、光学部品が悪影響を受ける可能性がある。
縁開閉装置内部に配置する場合には、センサ１を構成す
る光学部品が、タンク４内の絶縁性ガス（ＳＦ6ガス、
ＳＦ6分解ガス）に晒されることになる。このため、遮
断器等の開閉時に発生するプラズマで分解されたガスに
よって、光学部品が悪影響を受ける可能性がある。
【０００８】本発明は以上のような従来技術を解決する
ために提案されたものであり、その目的は、簡素な構成
で絶縁破壊が起こることがなく、分解ガスなどの影響を
受けずに精度良く電界測定ができる高性能の電界計測形
光電圧センサを提供することである。
ために提案されたものであり、その目的は、簡素な構成
で絶縁破壊が起こることがなく、分解ガスなどの影響を
受けずに精度良く電界測定ができる高性能の電界計測形
光電圧センサを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、高電圧部を含む被測定部に、光学部品
から成るセンサを配置して電界を計測することにより、
電圧を測定する電界計測形光電圧センサにおいて、以下
のような技術的特徴を有する。
めに、本発明は、高電圧部を含む被測定部に、光学部品
から成るセンサを配置して電界を計測することにより、
電圧を測定する電界計測形光電圧センサにおいて、以下
のような技術的特徴を有する。
【００１０】請求項１の発明は、前記センサは絶縁物の
カバーで気密に覆われ、前記カバーにおける前記高電圧
部に向かう部分が、角のない連続した面となっているこ
とを特徴とする。以上のような請求項１の発明では、セ
ンサはカバーで気密に覆われているので、例えば、被測
定部をガス絶縁開閉装置とした場合であっても、開閉時
等に発生するプラズマで分解されたガスによって光学部
品が悪影響を受けることがない。このため、被測定部に
センサ及びカバーを直接取り付けることができ、余分な
部品を必要としない。また、カバーは絶縁物から成るた
め、電界の測定の妨げにはならない。そして、高電圧部
に向かう部分のカバーが、角のない連続した面となって
いるので、電界が集中して高くなることがない。
カバーで気密に覆われ、前記カバーにおける前記高電圧
部に向かう部分が、角のない連続した面となっているこ
とを特徴とする。以上のような請求項１の発明では、セ
ンサはカバーで気密に覆われているので、例えば、被測
定部をガス絶縁開閉装置とした場合であっても、開閉時
等に発生するプラズマで分解されたガスによって光学部
品が悪影響を受けることがない。このため、被測定部に
センサ及びカバーを直接取り付けることができ、余分な
部品を必要としない。また、カバーは絶縁物から成るた
め、電界の測定の妨げにはならない。そして、高電圧部
に向かう部分のカバーが、角のない連続した面となって
いるので、電界が集中して高くなることがない。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１に記載の電界
計測形光電圧センサにおいて、前記高電圧部側における
前記カバーと前記センサとの間は、絶縁性ガスが封入さ
れているとともに、前記絶縁性ガスの絶縁強度を超えな
い形状に設定されていることを特徴とする。以上のよう
な請求項２の発明では、カバーとセンサの間の絶縁性ガ
ス及び形状設定によって、カバーとセンサの間の電界を
緩和し、絶縁破壊を防ぐことができる。
計測形光電圧センサにおいて、前記高電圧部側における
前記カバーと前記センサとの間は、絶縁性ガスが封入さ
れているとともに、前記絶縁性ガスの絶縁強度を超えな
い形状に設定されていることを特徴とする。以上のよう
な請求項２の発明では、カバーとセンサの間の絶縁性ガ
ス及び形状設定によって、カバーとセンサの間の電界を
緩和し、絶縁破壊を防ぐことができる。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２に記載の電界計測形光電圧センサにおいて、前記セン
サにおける前記高電圧部に向かう部分が、角のない連続
した面となっていることを特徴とする。以上のような請
求項３の発明では、高電圧部に向かうセンサの部分が、
角のない連続した面となっているので、センサ表面の電
界の集中を緩和して、絶縁破壊を防ぐことができる。
２に記載の電界計測形光電圧センサにおいて、前記セン
サにおける前記高電圧部に向かう部分が、角のない連続
した面となっていることを特徴とする。以上のような請
求項３の発明では、高電圧部に向かうセンサの部分が、
角のない連続した面となっているので、センサ表面の電
界の集中を緩和して、絶縁破壊を防ぐことができる。
【００１３】請求項４の発明は、請求項１から請求項３
のいずれか１つに記載の電界計測形光電圧センサにおい
て、前記カバー及び前記センサが、前記被測定部におけ
るアース電位部に取付けられていることを特徴とする。
以上のような請求項４の発明では、カバー及びセンサ
が、被測定部における最も電位の低い部分に取付けられ
ているので、センサにかかる絶対的な電位を下げて絶縁
破壊を防ぐことができる。
のいずれか１つに記載の電界計測形光電圧センサにおい
て、前記カバー及び前記センサが、前記被測定部におけ
るアース電位部に取付けられていることを特徴とする。
以上のような請求項４の発明では、カバー及びセンサ
が、被測定部における最も電位の低い部分に取付けられ
ているので、センサにかかる絶対的な電位を下げて絶縁
破壊を防ぐことができる。
【００１４】請求項５の発明は、請求項４に記載の電界
計測形光電圧センサにおいて、前記アース電位部の表面
を貫通するように形成された取付け穴に、前記センサが
取付けられていることを特徴とする。以上のような請求
項５の発明では、アース電位部におけるセンサの取付け
部分には、取付け穴が貫通するように形成されており、
当該箇所には同電位の金属類が接続されないので、等電
位面を被測定部外にまで引き出すことができ、電位間隔
を広げて電界を緩和し、絶縁破壊を防ぐことができる。
計測形光電圧センサにおいて、前記アース電位部の表面
を貫通するように形成された取付け穴に、前記センサが
取付けられていることを特徴とする。以上のような請求
項５の発明では、アース電位部におけるセンサの取付け
部分には、取付け穴が貫通するように形成されており、
当該箇所には同電位の金属類が接続されないので、等電
位面を被測定部外にまで引き出すことができ、電位間隔
を広げて電界を緩和し、絶縁破壊を防ぐことができる。
【００１５】請求項６の発明は、請求項５に記載の電界
計測形光電圧センサにおいて、前記センサは、前記取付
け穴における前記高電圧部と反対側に取付けられている
ことを特徴とする。以上のような請求項６の発明では、
センサの取付け位置が取付け穴における高電圧部と反対
側、すなわち高電圧部から離れた位置にあるので、さら
に電界を緩和して、絶縁破壊を防ぐことができる。
計測形光電圧センサにおいて、前記センサは、前記取付
け穴における前記高電圧部と反対側に取付けられている
ことを特徴とする。以上のような請求項６の発明では、
センサの取付け位置が取付け穴における高電圧部と反対
側、すなわち高電圧部から離れた位置にあるので、さら
に電界を緩和して、絶縁破壊を防ぐことができる。
【００１６】請求項７の発明は、請求項５または請求項
６に記載の電界計測形光電圧センサにおいて、前記カバ
ー及び前記センサと前記取付け穴とは、気密シールされ
ていることを特徴とする。以上のような請求項７の発明
では、取付け穴は、カバーとセンサによって気密シール
されているので、蓋にするための部品を省くことができ
る。
６に記載の電界計測形光電圧センサにおいて、前記カバ
ー及び前記センサと前記取付け穴とは、気密シールされ
ていることを特徴とする。以上のような請求項７の発明
では、取付け穴は、カバーとセンサによって気密シール
されているので、蓋にするための部品を省くことができ
る。
【００１７】請求項８の発明は、請求項１から請求項７
のいずれか１つに記載の電界計測形光電圧センサにおい
て、前記センサは、前記被測定部の気密シールを維持し
つつ前記カバーに対して着脱可能に取付けられているこ
とを特徴とする。以上のような請求項８の発明は、被測
定部の気密シールを維持しつつ、カバーに対してセンサ
のみを抜き差しすることにより、センサの交換、点検が
できるので、被測定部に影響を与えることを防止でき
る。
のいずれか１つに記載の電界計測形光電圧センサにおい
て、前記センサは、前記被測定部の気密シールを維持し
つつ前記カバーに対して着脱可能に取付けられているこ
とを特徴とする。以上のような請求項８の発明は、被測
定部の気密シールを維持しつつ、カバーに対してセンサ
のみを抜き差しすることにより、センサの交換、点検が
できるので、被測定部に影響を与えることを防止でき
る。
【００１８】請求項９の発明は、請求項１から請求項８
のいずれか１つに記載の電界計測形光電圧センサにおい
て、前記センサが、金属製カバーによって覆われている
ことを特徴とする。以上のような請求項９の発明では、
センサを覆う金属製カバーによって、外部からの電界の
影響を受けないようにシールドすることができ、測定精
度が向上する。
のいずれか１つに記載の電界計測形光電圧センサにおい
て、前記センサが、金属製カバーによって覆われている
ことを特徴とする。以上のような請求項９の発明では、
センサを覆う金属製カバーによって、外部からの電界の
影響を受けないようにシールドすることができ、測定精
度が向上する。
【００１９】請求項１０の発明は、請求項１から請求項
９のいずれか１つに記載の電界計測形光電圧センサにお
いて、前記被測定部における高電圧部とアース電位部と
の間の等電位線の間隔が、最も平行に近くなる場所に、
前記センサが設置されていることを特徴とする。以上の
ような請求項１０の発明では、被測定部の振動や電界の
乱れによる測定誤差を少なくすることができ、精度の高
い測定が可能となる。
９のいずれか１つに記載の電界計測形光電圧センサにお
いて、前記被測定部における高電圧部とアース電位部と
の間の等電位線の間隔が、最も平行に近くなる場所に、
前記センサが設置されていることを特徴とする。以上の
ような請求項１０の発明では、被測定部の振動や電界の
乱れによる測定誤差を少なくすることができ、精度の高
い測定が可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】（１） 第１の実施の形態 請求項１〜７、９及び１０に記載の発明に対応する代表
的な実施の形態を、図１〜３、５及び６に従って以下に
説明する。 （構成）まず、本実施の形態の構成を説明する。なお、
図１は、電界計測形光電圧センサの取付け構成図であ
り、図２及び図３は、本実施の形態の電界計測形光電圧
センサの詳細を示す断面図である。すなわち、図１及び
図２に示すように、絶縁物のカバー２によって気密シー
ルされたセンサ１が、高電圧の導体５とアース電位のタ
ンク４を有する装置に対して、オーリング８を介して気
密シールされて取付けられている。さらに、タンク４の
外側には、センサ１を覆うように保護カバー７が取付け
られている。
的な実施の形態を、図１〜３、５及び６に従って以下に
説明する。 （構成）まず、本実施の形態の構成を説明する。なお、
図１は、電界計測形光電圧センサの取付け構成図であ
り、図２及び図３は、本実施の形態の電界計測形光電圧
センサの詳細を示す断面図である。すなわち、図１及び
図２に示すように、絶縁物のカバー２によって気密シー
ルされたセンサ１が、高電圧の導体５とアース電位のタ
ンク４を有する装置に対して、オーリング８を介して気
密シールされて取付けられている。さらに、タンク４の
外側には、センサ１を覆うように保護カバー７が取付け
られている。
【００２１】絶縁物のカバー２は、図２に示すように、
高電圧の導体５に向かう部分が略半球形状となってお
り、センサ１における導体５に向かう部分も略半球形状
となっている。そして、カバー２とセンサ１との間は、
ＳＦ6ガスが充填されるとともに、電界計算により絶縁
に十分な距離、つまりＳＦ6ガスの絶縁強度を超えない
距離が確保されている。
高電圧の導体５に向かう部分が略半球形状となってお
り、センサ１における導体５に向かう部分も略半球形状
となっている。そして、カバー２とセンサ１との間は、
ＳＦ6ガスが充填されるとともに、電界計算により絶縁
に十分な距離、つまりＳＦ6ガスの絶縁強度を超えない
距離が確保されている。
【００２２】また、タンク４に対するセンサ１の取付け
構造としては、種々のものが適用可能であるが、本実施
の形態では、次のような２つの態様を例示する。まず、
一つの例は、図２に示すように、タンク４に、そのアー
ス電位面を貫通する取付け穴４ａが形成され、この取付
け穴４ａにおける高電圧（導体５）側に、センサ１を備
えたカバー２がオーリング８を介して気密シールされる
ように取付けられた態様である。かかる態様では、セン
サ１の裏側におけるアース電位面が切れている。もう一
つの例は、図３に示すように、取付け穴４ａにおいて、
導体５から見て裏側となる位置（高電圧側から離れた位
置）に、センサ１を備えたカバー２がオーリング８を介
して気密シールされるように取付けられた態様である。
かかる態様では、センサ１の取付け位置が、アース電位
面より低い位置となっている。
構造としては、種々のものが適用可能であるが、本実施
の形態では、次のような２つの態様を例示する。まず、
一つの例は、図２に示すように、タンク４に、そのアー
ス電位面を貫通する取付け穴４ａが形成され、この取付
け穴４ａにおける高電圧（導体５）側に、センサ１を備
えたカバー２がオーリング８を介して気密シールされる
ように取付けられた態様である。かかる態様では、セン
サ１の裏側におけるアース電位面が切れている。もう一
つの例は、図３に示すように、取付け穴４ａにおいて、
導体５から見て裏側となる位置（高電圧側から離れた位
置）に、センサ１を備えたカバー２がオーリング８を介
して気密シールされるように取付けられた態様である。
かかる態様では、センサ１の取付け位置が、アース電位
面より低い位置となっている。
【００２３】（作用・効果）以上のような本実施の形態
の作用・効果は、以下の通りである。すなわち、絶縁物
のカバー２を含むセンサ１は、直接タンク４に取付けら
れているので、それ以外の部品を必要としない。このた
め、部品点数の削減によるコストダウンを図ることがで
きる。
の作用・効果は、以下の通りである。すなわち、絶縁物
のカバー２を含むセンサ１は、直接タンク４に取付けら
れているので、それ以外の部品を必要としない。このた
め、部品点数の削減によるコストダウンを図ることがで
きる。
【００２４】また、カバー２及びセンサ１が、タンク４
における最も電位の低いアース電位部に取付けられてい
るので、センサ１にかかる絶対的な電位を下げて絶縁破
壊を防ぐことができる。特に、センサ１の取付け部分に
は、取付け穴４ａが貫通するように形成されており、当
該箇所には同電位の金属類が接続されていないので、図
５に示すように、等電位面をタンク４外にまで引き出す
ことができ、電位間隔を広げて電界を緩和し、絶縁破壊
を防ぐことができる。また、センサ１の取付け位置を高
電圧側から離れた位置とした場合には、さらに電界を緩
和して、絶縁破壊を防ぐことができる。例えば、図３に
示すように、取付け穴４ａにおける高電圧の導体５と反
対側を、センサ１の取付け位置とすることが考えられ
る。
における最も電位の低いアース電位部に取付けられてい
るので、センサ１にかかる絶対的な電位を下げて絶縁破
壊を防ぐことができる。特に、センサ１の取付け部分に
は、取付け穴４ａが貫通するように形成されており、当
該箇所には同電位の金属類が接続されていないので、図
５に示すように、等電位面をタンク４外にまで引き出す
ことができ、電位間隔を広げて電界を緩和し、絶縁破壊
を防ぐことができる。また、センサ１の取付け位置を高
電圧側から離れた位置とした場合には、さらに電界を緩
和して、絶縁破壊を防ぐことができる。例えば、図３に
示すように、取付け穴４ａにおける高電圧の導体５と反
対側を、センサ１の取付け位置とすることが考えられ
る。
【００２５】また、タンク４に取付けられたセンサ１
は、図５に示すように、高電圧の導体５とアース電位の
タンク４との間に生ずる電界中に置かれることになる。
ここで、タンク４の内部は、簡単には、図６に示すよう
に、等電位面が生じており、タンク４の角部などでは、
電位間隔がまばらで、且つ平坦でなく歪んでいる。これ
に対して、導体５と対向する位置においては、比較的等
電位面が平坦で、互いに平行に近くなっている。ここ
で、本実施の形態においては、センサ１は、等電位面が
平坦な位置、すなわち導体５と対向する位置に取付けら
れているので、取付けや振動などによる位置ずれの影響
を受け難くなり、測定精度が向上する。
は、図５に示すように、高電圧の導体５とアース電位の
タンク４との間に生ずる電界中に置かれることになる。
ここで、タンク４の内部は、簡単には、図６に示すよう
に、等電位面が生じており、タンク４の角部などでは、
電位間隔がまばらで、且つ平坦でなく歪んでいる。これ
に対して、導体５と対向する位置においては、比較的等
電位面が平坦で、互いに平行に近くなっている。ここ
で、本実施の形態においては、センサ１は、等電位面が
平坦な位置、すなわち導体５と対向する位置に取付けら
れているので、取付けや振動などによる位置ずれの影響
を受け難くなり、測定精度が向上する。
【００２６】また、本実施の形態のセンサ１には、絶縁
物のカバー２が被せられているので、センサ１を構成す
る光学部品が、タンク４内の絶縁性ガスに晒されること
なく、開閉時等に発生するプラズマで分解されたガスの
影響や、湿気の影響を受けることなく、正確に電界を測
定できる。
物のカバー２が被せられているので、センサ１を構成す
る光学部品が、タンク４内の絶縁性ガスに晒されること
なく、開閉時等に発生するプラズマで分解されたガスの
影響や、湿気の影響を受けることなく、正確に電界を測
定できる。
【００２７】また、一般的に、タンク４等の被測定部
は、センサ１を取付けない状態で絶縁破壊のないように
設計されている。従って、何らの工夫もなく、被測定部
にそのままセンサ１を取付けて、内部の電界を測定しよ
うとすると、調和のとれた状態に外乱を与えることにな
り、絶縁破壊が生じる可能性がある。ここで、本実施の
形態のセンサ１における絶縁物のカバー２は、導体５に
向かう側が略半球形状となっており、最も電界を緩和で
きる形状であるため、絶縁破壊を起こす電界強度に達し
ない。
は、センサ１を取付けない状態で絶縁破壊のないように
設計されている。従って、何らの工夫もなく、被測定部
にそのままセンサ１を取付けて、内部の電界を測定しよ
うとすると、調和のとれた状態に外乱を与えることにな
り、絶縁破壊が生じる可能性がある。ここで、本実施の
形態のセンサ１における絶縁物のカバー２は、導体５に
向かう側が略半球形状となっており、最も電界を緩和で
きる形状であるため、絶縁破壊を起こす電界強度に達し
ない。
【００２８】また、カバー２の内部には、絶縁性の高い
ＳＦ6ガスが封入され、センサ１の形状も、導体５側が
略半球形状となっているので、カバー２とセンサ１の間
及びセンサ１表面の電界集中が緩和され、センサ１内部
の絶縁破壊を防止できると共に、センサ１を小型化でき
る。
ＳＦ6ガスが封入され、センサ１の形状も、導体５側が
略半球形状となっているので、カバー２とセンサ１の間
及びセンサ１表面の電界集中が緩和され、センサ１内部
の絶縁破壊を防止できると共に、センサ１を小型化でき
る。
【００２９】また、オーリング８によって、タンク４内
の気密シールが確保されているので、特別に蓋にするた
めの部品を設ける必要がない。さらに、センサ１の外側
には、保護カバー７が取付けられている。このため、保
護カバー７が、光ファイバー３等を保護する役目を果す
と共に、外部からの電界の乱れを防ぐシールドの役目を
果たすので、測定精度が向上する。
の気密シールが確保されているので、特別に蓋にするた
めの部品を設ける必要がない。さらに、センサ１の外側
には、保護カバー７が取付けられている。このため、保
護カバー７が、光ファイバー３等を保護する役目を果す
と共に、外部からの電界の乱れを防ぐシールドの役目を
果たすので、測定精度が向上する。
【００３０】（２）第２の実施の形態 請求項８記載の発明に対応する一つの実施の形態を、図
４に従って以下に説明する。なお、上記の第１の実施の
形態と同様の部材は同一の符号を付して説明する。 （構成）まず、本実施の形態の構成を説明する。なお、
図４は、電界計測形光電圧センサの取付け構成図であ
る。すなわち、図４に示すように、絶縁物のカバー２
は、タンク４に対して、オーリング８を介して気密状態
で取付けられている。さらに、センサ１は、オーリング
８を介して、絶縁物のカバー２に気密状態となるよう
に、且つ着脱可能に取付けられている。その他の構成
は、上記の第１の実施形態と同様である。
４に従って以下に説明する。なお、上記の第１の実施の
形態と同様の部材は同一の符号を付して説明する。 （構成）まず、本実施の形態の構成を説明する。なお、
図４は、電界計測形光電圧センサの取付け構成図であ
る。すなわち、図４に示すように、絶縁物のカバー２
は、タンク４に対して、オーリング８を介して気密状態
で取付けられている。さらに、センサ１は、オーリング
８を介して、絶縁物のカバー２に気密状態となるよう
に、且つ着脱可能に取付けられている。その他の構成
は、上記の第１の実施形態と同様である。
【００３１】（作用・効果）以上のような本実施の形態
によれば、第１の実施の形態と同様の作用・効果が得ら
れるとともに、次のような作用・効果を奏する。すなわ
ち、センサ１は、光学部品の劣化などにより交換が必要
なこともあるが、本実施の形態におけるセンサ１は、絶
縁物のカバー２に対して、オーリング８を介して気密シ
ールされるように、且つ着脱可能に取付けられているの
で、タンク４を開封すること無くセンサ１の交換や点検
ができる。従って、センサ１を抜き差しして交換や点検
を行なっても、タンク４内部に外乱を与えることなく調
和を保つことができるので、絶縁破壊の防止や測定精度
維持を実現できる。
によれば、第１の実施の形態と同様の作用・効果が得ら
れるとともに、次のような作用・効果を奏する。すなわ
ち、センサ１は、光学部品の劣化などにより交換が必要
なこともあるが、本実施の形態におけるセンサ１は、絶
縁物のカバー２に対して、オーリング８を介して気密シ
ールされるように、且つ着脱可能に取付けられているの
で、タンク４を開封すること無くセンサ１の交換や点検
ができる。従って、センサ１を抜き差しして交換や点検
を行なっても、タンク４内部に外乱を与えることなく調
和を保つことができるので、絶縁破壊の防止や測定精度
維持を実現できる。
【００３２】（３）他の実施の形態 本発明は上記のような実施の形態に限定されるものでは
ない。例えば、センサ１やカバー２の形状は、角の無い
連続した面であればよく、正確な半球形状等には限定さ
れない。また、絶縁性ガスは、ＳＦ6ガスには限定され
ず、空気より絶縁性の高いガスであればよい。
ない。例えば、センサ１やカバー２の形状は、角の無い
連続した面であればよく、正確な半球形状等には限定さ
れない。また、絶縁性ガスは、ＳＦ6ガスには限定され
ず、空気より絶縁性の高いガスであればよい。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡素な構成で絶縁破壊が起こることがなく、分解ガスな
どの影響を受けずに精度良く電界測定ができる高性能の
電界計測形光電圧センサを提供することができる。
簡素な構成で絶縁破壊が起こることがなく、分解ガスな
どの影響を受けずに精度良く電界測定ができる高性能の
電界計測形光電圧センサを提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における光電圧セン
サのタンクへの取付け構造を示す断面図。
サのタンクへの取付け構造を示す断面図。
【図２】図１の取付け構造の一例を示す詳細断面図。
【図３】図１の取付け構造の他の一例を示す詳細断面
図。
図。
【図４】本発明の第２の実施の形態における光電圧セン
サのタンクへの取付け構造を示す断面図。
サのタンクへの取付け構造を示す断面図。
【図５】図１及び図２の実施の形態におけるセンサ近傍
の等電界強度分布の一例を示す説明図。
の等電界強度分布の一例を示す説明図。
【図６】図１及び図２の実施の形態におけるタンク内の
等電界強度分布の一例を示す説明図。
等電界強度分布の一例を示す説明図。
【図７】従来の電界計測形光電圧センサの一例を示す断
面図。
面図。
１…センサ ２…カバー ３…光ファイバー ４…タンク ４ａ…取付け穴 ５…導体 ６…ＳＦ6ガス ７…保護カバー ８…オーリング ９…中間電極 １０…分圧用コンデンサ
Claims (10)
- 【請求項１】 高電圧部を含む被測定部に、光学部品か
ら成るセンサを配置して電界を計測することにより、電
圧を測定する電界計測形光電圧センサにおいて、 前記センサは絶縁物のカバーで気密に覆われ、 前記カバーにおける前記高電圧部に向かう部分が、角の
ない連続した面となっていることを特徴とする電界計測
形光電圧センサ。 - 【請求項２】 前記高電圧部側における前記カバーと前
記センサとの間は、絶縁性ガスが封入されているととも
に、前記絶縁性ガスの絶縁強度を超えない形状に設定さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の電界計測形
光電圧センサ。 - 【請求項３】 前記センサにおける前記高電圧部に向か
う部分が、角のない連続した面となっていることを特徴
とする請求項１または請求項２に記載の電界計測形光電
圧センサ。 - 【請求項４】 前記カバー及び前記センサが、前記被測
定部におけるアース電位部に取付けられていることを特
徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の
電界計測形光電圧センサ。 - 【請求項５】 前記アース電位部の表面を貫通するよう
に形成された取付け穴に、前記センサが取付けられてい
ることを特徴とする請求項４に記載の電界計測形光電圧
センサ。 - 【請求項６】 前記センサは、前記取付け穴における前
記高電圧部と反対側に取付けられていることを特徴とす
る請求項５に記載の電界計測形光電圧センサ。 - 【請求項７】 前記カバー及び前記センサと前記取付け
穴とは、気密シールされていることを特徴とする請求項
５または請求項６に記載の電界計測形光電圧センサ。 - 【請求項８】 前記センサは、前記被測定部の気密シー
ルを維持しつつ前記カバーに対して着脱可能に取付けら
れていることを特徴とする請求項１から請求項７のいず
れか１つに記載の電界計測形光電圧センサ。 - 【請求項９】 前記センサが、金属製カバーによって覆
われていることを特徴とする請求項１から請求項８のい
ずれか１つに記載の電界計測形光電圧センサ。 - 【請求項１０】 前記被測定部における高電圧部とアー
ス電位部との間の等電位線の間隔が、最も平行に近くな
る場所に、前記センサが設置されていることを特徴とす
る請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の電界計
測形光電圧センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001157970A JP2002350471A (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 電界計測形光電圧センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001157970A JP2002350471A (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 電界計測形光電圧センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002350471A true JP2002350471A (ja) | 2002-12-04 |
Family
ID=19001751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001157970A Pending JP2002350471A (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 電界計測形光電圧センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002350471A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013060194A1 (zh) * | 2011-10-26 | 2013-05-02 | 中国电力科学研究院 | 一种全光学高压电压互感器 |
| US8791831B2 (en) | 2011-09-23 | 2014-07-29 | Eaton Corporation | System including an indicator responsive to an electret for a power bus |
| US9093867B2 (en) | 2011-09-23 | 2015-07-28 | Eaton Corporation | Power system including an electret for a power bus |
| CN114441834A (zh) * | 2022-01-29 | 2022-05-06 | 贵州电网有限责任公司 | 一种基于电场传感芯片的双导体电压测量方法与装置 |
-
2001
- 2001-05-25 JP JP2001157970A patent/JP2002350471A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8791831B2 (en) | 2011-09-23 | 2014-07-29 | Eaton Corporation | System including an indicator responsive to an electret for a power bus |
| US8994544B2 (en) | 2011-09-23 | 2015-03-31 | Eaton Corporation | System including an indicator responsive to an electret for a power bus |
| US9093867B2 (en) | 2011-09-23 | 2015-07-28 | Eaton Corporation | Power system including an electret for a power bus |
| US9385622B2 (en) | 2011-09-23 | 2016-07-05 | Eaton Corporation | Power system including an electret for a power bus |
| WO2013060194A1 (zh) * | 2011-10-26 | 2013-05-02 | 中国电力科学研究院 | 一种全光学高压电压互感器 |
| CN114441834A (zh) * | 2022-01-29 | 2022-05-06 | 贵州电网有限责任公司 | 一种基于电场传感芯片的双导体电压测量方法与装置 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060818 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090313 |
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