JP2021060308A - 電圧測定装置および電圧測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態1にかかる電圧測定装置の模式図である。実施の形態1にかかる電圧測定装置100は、送電系統、交直変換装置、あるいは周波数変換装置といった測定対象の電圧を測定する。電圧測定装置100は、高電圧導体1と接地導体2との間に配置されている複数の電気光学結晶3と、光源4と、光源4から出射された光が入射する偏光子5と、複数の電気光学結晶3の各々から出射された光が伝搬する経路に配置された4分の1波長板である波長板31と、電気光学結晶3から出射され、さらに波長板31を通過した光が入射する検光子6と、検光子6から出射された光を各々が検出する複数の光検出器7と、演算装置10とを有する。
図7は、本発明の実施の形態2にかかる電圧測定装置の模式図である。実施の形態2にかかる電圧測定装置101は、ノイズ成分を除去して、電圧を測定する。実施の形態2では、上記の実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を付し、実施の形態1とは異なる構成について主に説明する。
Claims (7)
- 測定対象と同電位の導体へ向けられた第1端面と、前記第1端面とは逆側の第2端面とを各々が有し、前記第1端面と前記第2端面との間を伝搬する光のうち振動方向が互いに直交する2つの偏光成分に、前記第1端面と前記第2端面との間において作用する電界の強さに応じた位相差を生じさせる複数の電気光学結晶と、
前記複数の電気光学結晶の各々から出射された光が伝搬する経路に配置された4分の1波長板と、
前記複数の電気光学結晶の各々について、電気光学結晶から出射された光に含まれる成分であって、前記第1端面と前記第2端面との間を伝搬したことによって偏光状態が変化した成分の光を検出する光検出器と、
前記複数の電気光学結晶に対応する複数の光検出器の各々によって検出される光の強度に基づいて、前記導体に印加されている電圧の値を求める演算装置と、を備え、
前記演算装置は、前記導体に印加される電圧が変化した場合において前記複数の光検出器の各々によって検出される光の強度を示す各値の関係に基づいて、前記複数の光検出器の各々による検出結果に対応する電圧の値を求めることを特徴とする電圧測定装置。 - 前記演算装置は、
前記関係を表すグラフのうち、あらかじめ設定された基準電圧に対応する基準点を決定する第1の信号処理部と、
前記グラフのうち、前記複数の光検出器の各々による検出結果に対応する測定点を求めるとともに、前記複数の光検出器の各々によって検出される光の強度の変化に伴って前記グラフ上において前記基準点から前記測定点を移動させていき、前記測定点に対応する電圧の値を算出する第2の信号処理部と、を有することを特徴とする請求項1に記載の電圧測定装置。 - 光源と、
前記光源から出射された光から、特定の方向である第1の方向において振動する直線偏光を取り出し、取り出された直線偏光を前記電気光学結晶へ入射させる偏光子と、
前記電気光学結晶から出射された光から、前記第1の方向に直交する方向である第2の方向において振動する直線偏光を取り出し、取り出された直線偏光を前記光検出器へ入射させる検光子と、を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の電圧測定装置。 - 前記光検出器であって、前記電気光学結晶から出射された光のうち、前記第1の方向に直交する第2の方向において振動する直線偏光を検出する第1の光検出器と、
前記光検出器以外の光検出器であって、前記電気光学結晶から出射された光のうち、前記第1の方向において振動する直線偏光を検出する第2の光検出器と、を備え、
前記演算装置は、前記第1の光検出器によって検出された光の強度と前記第2の光検出器によって検出された光の強度とに基づいてノイズ成分を除去する第3の信号処理部を有することを特徴とする請求項3に記載の電圧測定装置。 - 前記光源から出射された光を分岐させる光学素子を備え、
前記光学素子から前記複数の電気光学結晶の各々へ光を伝搬させることを特徴とする請求項3または4に記載の電圧測定装置。 - 前記光源と前記電気光学結晶との間に配置されており、前記電気光学結晶から出射された光が伝搬する方向を変化させて前記光検出器へ光を導く光学素子を備えることを特徴とする請求項3から5のいずれか1つに記載の電圧測定装置。
- 測定対象に印加される電圧を電圧測定装置によって測定する電圧測定方法であって、
複数の電気光学結晶の各々において、測定対象と同電位の導体に電気的に接続される第1端面と、前記第1端面とは逆側の第2端面との間において光を伝搬させて、振動方向が互いに直交する2つの偏光成分に、前記第1端面と前記第2端面との間において作用する電界の強さに応じた位相差を生じさせるステップと、
前記複数の電気光学結晶の各々について、電気光学結晶から出射され、さらに波長板を通過した光に含まれる成分であって、前記第1端面と前記第2端面との間を伝搬したことによって偏光状態が変化した成分の光を検出するステップと、
前記導体に印加される電圧が変化した場合において前記複数の電気光学結晶の各々について検出される光の強度を示す各値の関係に基づいて、前記複数の電気光学結晶の各々についての光の検出結果に対応する電圧の値を求めるステップと、を含むことを特徴とする電圧測定方法。
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