JP2011528795A - 3相ファラデー光電流センサ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
3相ケーブルの周囲に所定の角度間隔で離隔したファラデー光電流センサを長手方向に等距離に配置するとともに、ファラデー光電流センサの光伝搬方向が長手方向と径方向の両方に実質的に直交するように方向付けを行い、
三つのファラデー光電流センサの各々を使用して三つの磁界値を測定し、
処理ユニットと三つの磁界値を使用して区分された各導体内の電流値を計算し、
電流値の算術的合計が最大となる最適測定位置にファラデー光電流センサを固定する、
ようにしている。
三つの磁界値を計測する三つのファラデー光電流センサを有するファラデー光電流センサ装置を備え、各ファラデー光電流センサは区分された相導体の外部の特定の位置に固定され、
磁界値から電流値を計算し、区分された各相導体の各々の磁界値から電流値を計算する処理ユニットをさらに備えている。
本発明を図1の12kVの3相ケーブル14を流れる電流を計算するために適用した。12kVの3相ケーブル14は次のとおりの数値特性を持つ。
高電圧絶縁体の肉厚:5mm
シールド20の肉厚:1mm
外部絶縁体22の肉厚:3.5mm
全径:57mm
相1: 100%
相2: 55%
相3: 55%
シールド:70%
1.120度の電気角度で分離され反時計方向に回転する同じ振幅の三つの電流を有する同期システム。
2.120度の電気角度で分離され時計方向に回転する同じ振幅の三つの電流を有する逆システム。
3.振幅と相が同じで回転しない三つの電流を有するゼロシーケンスシステム。ゼロシーケンス電流は、シールドを介した帰還路を有するただ一つの電流システムである。
1.3相センサをダミー3相位置に配置する。
2.電流を近くに位置する相導体にのみ印可し、結果として生じる電流を100%に調節して各ファラデー光電流センサを校正する。
3.同期電流をすべての相導体に印可し、印可電流で割った測定電流の平均値としてゲインファクタG同期を導き出す。
4.逆電流をすべての相導体に印可し、印可電流で割った測定電流の平均値としてゲインファクタG逆を導き出す。
5.ゼロシーケンス電流を帰還路としてのシールドを持つすべての相導体に印可し、印可電流で割った測定電流の平均値としてゲインファクタGゼロを導き出す。ゼロシーケンス電流は0度あるいは180度の電気角度で相シフトする必要がある。
1.三つのセンサを3相ケーブル上に配置する。
2.電流の算術的合計が最大となる位置にセンサを固定する。
1.三つのセンサを3相ケーブル上に配置する。
2.同じ単相電圧を3相すべてに印可し、センサをケーブルの軸方向回りに回転させる。
3.出力の合計がゼロに等しいか、あるいはできるだけゼロに近づく位置にセンサを固定する。
12 ファラデー光電流センサ
14 3相ケーブル
16 導体
18 高電圧絶縁体
20 シールド
22 外部絶縁体
30 3相測定装置
32 円板
34 中心孔
36 第1部分
38 第2部分
40 矩形板
42 ファラデー光電流センサ
44 入力光導管
46 出力光導管
48 可撓性ホース
50 挿通孔
60 3相測定装置
62 円板
64 円孔
66 第1部分
68 第2部分
72 ファラデー光電流センサ
74 入力光導管
76 出力光導管
78 可撓性ホース
90 単相測定装置
92 ファラデー光電流センサ
94 支持板
96 固定バンド
98 光導管
100 ガイドホース
102 固定バンド
104 円形固定孔
106 矩形固定孔
Claims (14)
- 3相ケーブル内の電流を測定する方法であって、3相ケーブルは、絶縁体内部に保護され互いに絶縁された三つの区分された個々の相導体を有するとともに、3相ケーブルに沿った長手方向と長手方向に直交する径方向を有し、
三つのファラデー光電流センサを有するファラデー光電流センサ装置を設け、各ファラデー光電流センサを区分された相導体の外部の特定の位置に固定し、
磁界値から電流値を計算する処理ユニットを設け、
三つのファラデー光電流センサの各々を使用して三つの磁界値を測定し、
処理ユニットと三つの磁界値を使用して区分された各相導体内の電流を計算する、
ことを特徴とする方法。 - ファラデー光電流センサはそれぞれ光伝搬方向を持ち、初期ステップで、
3相ケーブルの周囲に所定の角度間隔で離隔したファラデー光電流センサを長手方向に等距離に配置するとともに、ファラデー光電流センサの光伝搬方向が長手方向と径方向の両方に実質的に直交するように方向付けを行い、
三つのファラデー光電流センサの各々を使用して三つの磁界値を測定し、
処理ユニットと三つの磁界値を使用して区分された各導体内の電流値を計算し、
電流値の算術的合計が最大となる最適測定位置にファラデー光電流センサを固定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - ファラデー光電流センサが、3相ケーブルの外面に接触する絶縁体の外側に固定されることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の方法。
- ファラデー光電流センサがフレームにより固定されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- フレームが三つの板を有し、各板が固定されたファラデー光電流センサを有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
- フレームが、径方向に実質的に平行に3相ケーブル上に取り付けられる円板を有し、該円板が、3相ケーブルを収容し3相ケーブルの直径に略等しい直径を有する中心孔と、約120度の角度を有する着脱自在の部分を備え、三つのファラデー光電流センサが円板上に3相ケーブルから略等しい距離に固定されることを特徴とする請求項4あるいは5に記載の方法。
- フレームが、径方向に実質的に平行に3相ケーブル上に取り付けられ長手方向に沿って所定距離離隔した第1及び第2の円板を備え、各円板が、3相ケーブルを収容し3相ケーブルの直径に略等しい直径を有する中心孔と、約120度の角度を有する着脱自在の部分と、長手方向に延びる三つのバーを備え、各バーは第1及び第2の円板の間で長手方向に実質的に平行に延びる固定されたファラデー光電流センサを有し、長手方向に延びるバーの一つは第1及び第2の円板の着脱自在の部分間に延在することを特徴とする請求項4あるいは5に記載の方法。
- ファラデー光電流センサが、径方向及び/又は長手方向に3相ケーブルから実質的に等距離に固定されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の方法。
- 3相ケーブルが、区分された相導体を取り囲むシールドを備えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の方法。
- 3相ケーブルが中性線を備えることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の方法。
- ファラデー光電流センサが、3相ケーブルの周囲に約120度の角度で離隔して環状に配置されることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の方法。
- 3相ケーブル内の電流を測定するシステムであって、3相ケーブルは、絶縁体内部に保護され互いに絶縁された三つの区分された個々の相導体を有するとともに、3相ケーブルに沿った長手方向と長手方向に直交する径方向を有し、
三つの磁界値を計測する三つのファラデー光電流センサを有するファラデー光電流センサ装置を備え、各ファラデー光電流センサは区分された相導体の外部の特定の位置に固定され、
磁界値から電流値を計算し、三つの磁界値を使用して区分された各相導体内の電流を計算する処理ユニットをさらに備えることを特徴とするシステム。 - 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の特徴を備えることを特徴とする請求項13に記載のシステム。
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