JP3004801B2 - 光ファイバ複合碍子の製造方法 - Google Patents
光ファイバ複合碍子の製造方法Info
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- JP3004801B2 JP3004801B2 JP4065787A JP6578792A JP3004801B2 JP 3004801 B2 JP3004801 B2 JP 3004801B2 JP 4065787 A JP4065787 A JP 4065787A JP 6578792 A JP6578792 A JP 6578792A JP 3004801 B2 JP3004801 B2 JP 3004801B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、送配電線網および変電
所等における故障点検出システムを形成する場合に主と
して用いられる光ファイバ複合碍子に関するものであ
る。
所等における故障点検出システムを形成する場合に主と
して用いられる光ファイバ複合碍子に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】送配電線あるいは電力変電所では落雷事
故等により送配電線路あるいは変電所内に発生した故障
点を速やかに検知し、復旧するシステムの開発が望まれ
ている。このため、従来、ファラデー効果、ポッケルス
効果を持つ光センサを利用した異常電流、異常電圧検出
装置が使用されている。これらの装置では、配電線に付
けたセンサと故障点検出器は送電電圧、送電電流を絶縁
する必要があるため、碍子を仲介とした絶縁を実施する
必要がある。従って、光信号のみを伝送し、電気的に絶
縁性を保つために、光ファイバ複合碍子を使用する必要
がある。
故等により送配電線路あるいは変電所内に発生した故障
点を速やかに検知し、復旧するシステムの開発が望まれ
ている。このため、従来、ファラデー効果、ポッケルス
効果を持つ光センサを利用した異常電流、異常電圧検出
装置が使用されている。これらの装置では、配電線に付
けたセンサと故障点検出器は送電電圧、送電電流を絶縁
する必要があるため、碍子を仲介とした絶縁を実施する
必要がある。従って、光信号のみを伝送し、電気的に絶
縁性を保つために、光ファイバ複合碍子を使用する必要
がある。
【０００３】この目的で使用される光ファイバ複合碍子
としては、碍子本体に貫通孔を設け、その内部に少なく
とも１本以上の光ファイバを挿通して有機絶縁物を充填
した後、この有機絶縁物を加熱して硬化したものが知ら
れており、有機絶縁物の硬化温度については、常温から
１００℃を越えるものまで、種々のものが知られてい
る。例えば、特開平２ー１０６８２３号公報において
は、有機絶縁物がシリコーンゴムの場合に、硬化温度を
６０℃以上にすることが開示されている。また、有機絶
縁物の加熱硬化方法としては、常温の碍子に有機絶縁物
を充填した後、碍子全体を加熱して有機絶縁物を硬化さ
せる方法が知られている。
としては、碍子本体に貫通孔を設け、その内部に少なく
とも１本以上の光ファイバを挿通して有機絶縁物を充填
した後、この有機絶縁物を加熱して硬化したものが知ら
れており、有機絶縁物の硬化温度については、常温から
１００℃を越えるものまで、種々のものが知られてい
る。例えば、特開平２ー１０６８２３号公報において
は、有機絶縁物がシリコーンゴムの場合に、硬化温度を
６０℃以上にすることが開示されている。また、有機絶
縁物の加熱硬化方法としては、常温の碍子に有機絶縁物
を充填した後、碍子全体を加熱して有機絶縁物を硬化さ
せる方法が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】碍子貫通孔に充填され
た有機絶縁物は、周囲温度の変化に伴い膨張収縮する。
この際、有機絶縁物の硬化温度を境にして、高温側では
有機絶縁物の膨張に伴い、光ファイバは碍子径方向に圧
縮される。低温側では有機絶縁物の収縮により、光ファ
イバは圧縮を受ける。したがって、碍子が夏場の直射日
光および通電の影響などで高温になった場合、有機絶縁
物の硬化温度が低すぎると、有機絶縁物の膨張により光
ファイバに微小な歪み（マイクロベンディング）が発生
し、光伝送損失が増大するという問題があった。逆に、
冬場の寒風等で碍子が低温になった場合、有機絶縁物の
硬化温度が高すぎると、有機絶縁物の収縮により光ファ
イバに微小な歪み（マイクロベンディング）が発生し、
やはり光伝送損失が増大するという問題があった。
た有機絶縁物は、周囲温度の変化に伴い膨張収縮する。
この際、有機絶縁物の硬化温度を境にして、高温側では
有機絶縁物の膨張に伴い、光ファイバは碍子径方向に圧
縮される。低温側では有機絶縁物の収縮により、光ファ
イバは圧縮を受ける。したがって、碍子が夏場の直射日
光および通電の影響などで高温になった場合、有機絶縁
物の硬化温度が低すぎると、有機絶縁物の膨張により光
ファイバに微小な歪み（マイクロベンディング）が発生
し、光伝送損失が増大するという問題があった。逆に、
冬場の寒風等で碍子が低温になった場合、有機絶縁物の
硬化温度が高すぎると、有機絶縁物の収縮により光ファ
イバに微小な歪み（マイクロベンディング）が発生し、
やはり光伝送損失が増大するという問題があった。
【０００５】また、常温の碍子に有機絶縁物を充填した
後、碍子全体を加熱した場合は、碍子の熱容量が大きく
昇温時間がかかるため、有機絶縁物が目的とする硬化温
度より低い温度で硬化してしまい、碍子が高温になった
場合に光伝送損失が増大するという問題があった。
後、碍子全体を加熱した場合は、碍子の熱容量が大きく
昇温時間がかかるため、有機絶縁物が目的とする硬化温
度より低い温度で硬化してしまい、碍子が高温になった
場合に光伝送損失が増大するという問題があった。
【０００６】本発明の目的は上述した課題を解消して、
良好な光伝送性能を達成することができる光ファイバ複
合碍子の製造方法を提供しようとするものである。
良好な光伝送性能を達成することができる光ファイバ複
合碍子の製造方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバ複合
碍子の製造方法は、碍子本体に貫通孔を設け、その内部
に少なくとも１本以上の光ファイバを挿通して有機絶縁
物により封着した、単体もしくは２本以上の碍子を積み
重ねてなる光ファイバ複合碍子の製造方法において、碍
子全体を７０℃以上に予備加熱した後に、有機絶縁物を
碍子貫通孔に充填し、充填した有機絶縁物を７５℃以上
９０℃以下の温度で加熱硬化することを特徴とするもの
である。
碍子の製造方法は、碍子本体に貫通孔を設け、その内部
に少なくとも１本以上の光ファイバを挿通して有機絶縁
物により封着した、単体もしくは２本以上の碍子を積み
重ねてなる光ファイバ複合碍子の製造方法において、碍
子全体を７０℃以上に予備加熱した後に、有機絶縁物を
碍子貫通孔に充填し、充填した有機絶縁物を７５℃以上
９０℃以下の温度で加熱硬化することを特徴とするもの
である。
【０００８】
【作用】上述した構成において、有機絶縁物を７５℃以
上９０℃以下の温度で加熱すると、高温での有機絶縁物
の膨張による光伝送損失の発生、および低温での有機絶
縁物の収縮による光伝送損失の発生を防ぐことができ、
碍子の使用環境における温度変化範囲内で良好な光伝送
性能を有する光ファイバ複合碍子を得ることができる。
また、碍子全体を７０℃以上に予備加熱した後に、有機
絶縁物を碍子貫通孔に充填し、有機絶縁物を加熱硬化し
ているので、有機絶縁物は確実に７５℃以上９０℃以下
の温度範囲で加熱硬化でき、良好な光伝送性能を有する
光ファイバ複合碍子を得ることができる。ここで、有機
絶縁物の硬化温度を７５℃以上９０℃以下と限定し、予
備加熱温度を７０℃以上と限定したのは、後述する実施
例から明らかなように、これ以外の温度範囲であると、
低温および高温において良好な光伝送損失を得ることが
できないためである。
上９０℃以下の温度で加熱すると、高温での有機絶縁物
の膨張による光伝送損失の発生、および低温での有機絶
縁物の収縮による光伝送損失の発生を防ぐことができ、
碍子の使用環境における温度変化範囲内で良好な光伝送
性能を有する光ファイバ複合碍子を得ることができる。
また、碍子全体を７０℃以上に予備加熱した後に、有機
絶縁物を碍子貫通孔に充填し、有機絶縁物を加熱硬化し
ているので、有機絶縁物は確実に７５℃以上９０℃以下
の温度範囲で加熱硬化でき、良好な光伝送性能を有する
光ファイバ複合碍子を得ることができる。ここで、有機
絶縁物の硬化温度を７５℃以上９０℃以下と限定し、予
備加熱温度を７０℃以上と限定したのは、後述する実施
例から明らかなように、これ以外の温度範囲であると、
低温および高温において良好な光伝送損失を得ることが
できないためである。
【０００９】
【実施例】図１および図２は本発明で対象とする光ファ
イバ複合碍子の一例の構造を示す縦断面図であり、図１
は単品の例を、図２は２段積みの例をそれぞれ示してい
る。図１および図２において、１は碍子、２は碍子１の
中央部に設けた貫通孔、３は貫通孔２内に挿通した光フ
ァイバ、４は光ファイバ３を貫通孔２内に封着するため
の有機絶縁物である。図１を参照して本発明の光ファイ
バ複合碍子の製造方法を説明すると、以下の通りとな
る。まず、碍子１の中央部に貫通孔２を設ける。次に、
その貫通孔２の内部に少なくとも１本、本実施例では２
本の光ファイバ３を挿通する。この状態で碍子１の全体
を７０℃以上の所定の温度に保持して予備加熱した後、
所定の有機絶縁物４を貫通孔２内に充填する。なお、有
機絶縁物４としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、
エポキシ樹脂等が好適に使用できる。その後、充填した
有機絶縁物４を７５℃以上９０℃以下の温度で加熱して
硬化させることにより、光ファイバ複合碍子を得てい
る。
イバ複合碍子の一例の構造を示す縦断面図であり、図１
は単品の例を、図２は２段積みの例をそれぞれ示してい
る。図１および図２において、１は碍子、２は碍子１の
中央部に設けた貫通孔、３は貫通孔２内に挿通した光フ
ァイバ、４は光ファイバ３を貫通孔２内に封着するため
の有機絶縁物である。図１を参照して本発明の光ファイ
バ複合碍子の製造方法を説明すると、以下の通りとな
る。まず、碍子１の中央部に貫通孔２を設ける。次に、
その貫通孔２の内部に少なくとも１本、本実施例では２
本の光ファイバ３を挿通する。この状態で碍子１の全体
を７０℃以上の所定の温度に保持して予備加熱した後、
所定の有機絶縁物４を貫通孔２内に充填する。なお、有
機絶縁物４としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、
エポキシ樹脂等が好適に使用できる。その後、充填した
有機絶縁物４を７５℃以上９０℃以下の温度で加熱して
硬化させることにより、光ファイバ複合碍子を得てい
る。
【００１０】以下、実際の例について説明する。実施例 碍子全体の予備加熱温度および有機絶縁物の硬化温度の
影響を調べるため、これらの条件を以下の表１に示すよ
うに種々変化させて光ファイバ複合碍子を得て、その影
響を評価した。その際、碍子としては、全長９５０ｍ
ｍ、胴径１０５ｍｍ、笠径２０５ｍｍ、貫通孔の内孔径
５〜10ｍｍのものを使用した。光ファイバとしては、導
光部の石英ガラスの周囲に紫外線硬化樹脂を被覆したも
のを使用した。また、製造にあたっては、碍子の貫通孔
に光ファイバを挿入した後、碍子全体を７０℃以上の所
定の温度で３時間以上予備加熱した。
影響を調べるため、これらの条件を以下の表１に示すよ
うに種々変化させて光ファイバ複合碍子を得て、その影
響を評価した。その際、碍子としては、全長９５０ｍ
ｍ、胴径１０５ｍｍ、笠径２０５ｍｍ、貫通孔の内孔径
５〜10ｍｍのものを使用した。光ファイバとしては、導
光部の石英ガラスの周囲に紫外線硬化樹脂を被覆したも
のを使用した。また、製造にあたっては、碍子の貫通孔
に光ファイバを挿入した後、碍子全体を７０℃以上の所
定の温度で３時間以上予備加熱した。
【００１１】碍子の予備加熱が終了した時点で、碍子の
温度が７０℃以下に下がらないようにし、液状のシリコ
ーンゴムを、碍子貫通孔内に、真空度５torr以下、圧力
３〜１０kgf/cm2 で真空圧入した。ここで、碍子の予備
加熱温度とシリコーンゴムの硬化温度が異なる場合に
は、加熱炉の温度を所定の硬化温度にしてから数時間以
上経た後にシリコーンゴムを充填すると好ましい。予備
加熱温度が９０℃より高いと、碍子が所定のゴムの硬化
温度になるのに時間を要するので、予備加熱温度が９０
℃以下であると好ましい。シリコーンゴムの充填が終了
した後、硬化温度に３時間以上保持して、シリコーンゴ
ムを加熱硬化させた。最後に、得られた光ファイバ複合
碍子の低温（ー２０℃）および高温（８０℃）における
光伝送損失を、各レベル１０本の平均値として求めた。
結果を図３に示す。なお、光伝送損失は、常温における
光透過量に対する各温度（−２０℃および８０℃）にお
ける光透過量の比として求めた。
温度が７０℃以下に下がらないようにし、液状のシリコ
ーンゴムを、碍子貫通孔内に、真空度５torr以下、圧力
３〜１０kgf/cm2 で真空圧入した。ここで、碍子の予備
加熱温度とシリコーンゴムの硬化温度が異なる場合に
は、加熱炉の温度を所定の硬化温度にしてから数時間以
上経た後にシリコーンゴムを充填すると好ましい。予備
加熱温度が９０℃より高いと、碍子が所定のゴムの硬化
温度になるのに時間を要するので、予備加熱温度が９０
℃以下であると好ましい。シリコーンゴムの充填が終了
した後、硬化温度に３時間以上保持して、シリコーンゴ
ムを加熱硬化させた。最後に、得られた光ファイバ複合
碍子の低温（ー２０℃）および高温（８０℃）における
光伝送損失を、各レベル１０本の平均値として求めた。
結果を図３に示す。なお、光伝送損失は、常温における
光透過量に対する各温度（−２０℃および８０℃）にお
ける光透過量の比として求めた。
【００１２】
【表１】
【００１３】図３の結果から、予備加熱温度が７０℃以
上でかつ有機絶縁物の硬化温度が７５℃以上９０℃以下
である本発明例は、いずれかの点で上記範囲を満たして
いない比較例と比較して、低温および高温のいずれにお
いても良好な光伝送損失量を示していることがわかる。
上でかつ有機絶縁物の硬化温度が７５℃以上９０℃以下
である本発明例は、いずれかの点で上記範囲を満たして
いない比較例と比較して、低温および高温のいずれにお
いても良好な光伝送損失量を示していることがわかる。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、碍子全体を７０℃以上に予備加熱した後有機
絶縁物を７５℃以上９０℃以下の温度で加熱硬化してい
るため、有機絶縁物の硬化時の膨張、収縮を少なくで
き、良好な光伝送性能を有する光ファイバ複合碍子を得
ることができる。
によれば、碍子全体を７０℃以上に予備加熱した後有機
絶縁物を７５℃以上９０℃以下の温度で加熱硬化してい
るため、有機絶縁物の硬化時の膨張、収縮を少なくで
き、良好な光伝送性能を有する光ファイバ複合碍子を得
ることができる。
【図１】本発明で対象とする光ファイバ複合碍子の一例
の構造を示す縦断面図である。
の構造を示す縦断面図である。
【図２】本発明で対象とする光ファイバ複合碍子の他の
例の構造を示す縦断面図である。
例の構造を示す縦断面図である。
【図３】本発明における有機絶縁物の硬化温度と光伝送
損失との関係を示すグラフである。
損失との関係を示すグラフである。
１ 碍子 ２ 貫通孔 ３ 光ファイバ ４ 有機絶縁物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉浦 忠司 愛知県岡崎市東牧内町字日久東26番地の １ (56)参考文献 特開 平１−211817（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−106823（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/00 H01B 17/00
Claims (1)
- 【請求項１】 碍子本体に貫通孔を設け、その内部に少
なくとも１本以上の光ファイバを挿通して有機絶縁物に
より封着した単体もしくは２本以上の碍子を積み重ねて
なる光ファイバ複合碍子の製造方法において、碍子全体
を７０℃以上に予備加熱した後に、有機絶縁物を碍子貫
通孔に充填し、充填した有機絶縁物を７５℃以上９０℃
以下の温度で加熱硬化することを特徴とする光ファイバ
複合碍子の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4065787A JP3004801B2 (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 光ファイバ複合碍子の製造方法 |
| US08/033,751 US5339381A (en) | 1992-03-23 | 1993-03-18 | Optical fiber composite insulators |
| EP93302105A EP0562778A2 (en) | 1992-03-23 | 1993-03-19 | Optical fiber composite insulators and processes for producing the same |
| CA002092170A CA2092170A1 (en) | 1992-03-23 | 1993-03-22 | Optical fiber composite insulators and process for producing the same |
| US08/177,549 US5538574A (en) | 1992-03-23 | 1994-01-05 | Process for producing optical fiber composite insulators |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4065787A JP3004801B2 (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 光ファイバ複合碍子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05264825A JPH05264825A (ja) | 1993-10-15 |
| JP3004801B2 true JP3004801B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=13297097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4065787A Expired - Lifetime JP3004801B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-24 | 光ファイバ複合碍子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3004801B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0971372A1 (en) * | 1998-07-10 | 2000-01-12 | ABB Research Ltd. | Electric device with silicone insulating filler |
| CN113488301B (zh) * | 2021-06-04 | 2022-09-16 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种三支柱绝缘子固化方法 |
-
1992
- 1992-03-24 JP JP4065787A patent/JP3004801B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05264825A (ja) | 1993-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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