JP4215313B2 - Light current transformer - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、通過する光の偏光面が磁界の強さに比例して回転する性質を備え持つファラデ効果型光ファイバを用いて導体に流れる電流を計測する光変流器に関し、特に、計測精度の高い光変流器に関する。
【0002】
【従来の技術】
電流の計測にファラデ効果型光ファイバを用いた光変流器を使用することによって、鉄心に巻線が巻かれた従来型の変流器と比べて鉄心の飽和現象がないことや絶縁し易いことなどから小型化が可能である。また、光変流器によって将来は電気所をトータル的に光制御できるなどの利点もある。
【0003】
図3は、従来の光変流器の構成を示す斜視図である。磁性を持たない巻枠3の外周にファラデ効果型光ファイバ2が巻回され、ファラデ効果型光ファイバ2の入力端2Aに偏光子4を介して入力用の光ファイバ7が接続され、ファラデ効果型光ファイバ2の出力端2Bに検光子5とレンズ6とを介して出力用の光ファイバ8が接続されている。巻枠3の内部に電流が計測される被計測導体1が貫通している。ファラデ効果型光ファイバ2の入力端2Aおよび出力端2Bは、偏光子4、検光子5、レンズ6ともにフェライトなどで形成された磁気シールド箱10に収められている。図3では、磁気シールド箱10が点線で示され、磁気シールド箱10の内部構成が見えるように書かれている。
図4は、図3の光変流器の構成を示す側面図である。ファラデ効果型光ファイバ2が被計測導体1を周回し、入力端2Aが出力端2Bの上部に配され、入力用の光ファイバ7および出力用の光ファイバ8とは図の手前側へ引き出されている。
【0004】
図3に戻り、ファラデ効果型光ファイバ2は、通過する光の偏光面が磁界の強さに比例して回転する性質を備え、例えば、鉛ガラス(酸化鉛を多量に含む石英ガラス)で構成された光ファイバである。ファラデ効果とは、磁界中に置かれた鉛ガラスなどを光が通過する際に、その光の偏光面が回転角度θ=V・H・Lだけ回転する現象である。ここで、Vはヴェルデ定数、Hは光の進行方向の磁界、Lが光の行路長である。鉛ガラスは、酸化鉛を含まない一般の石英ガラスに比べてヴェルデ定数Vが約6倍も大きく、磁界Hに対する光の偏光面の回転角度θが大きい。但し、入力用の光ファイバ7および出力用の光ファイバ8は、酸化鉛を含まない普通の石英ガラス製の光ファイバあるいはプラスチックス製の光ファイバである。
【0005】
被計測導体1に電流Iが流れると、その周囲にその電流Iに比例して
増減する磁界Hが形成される。その状態で入力用の光ファイバ7に入射光P1を注入すると、偏光子4によってその入射光P1が一方向に直線偏光された光Pとなりファラデ効果型光ファイバ2の入力端2Aに入る。光Pは、ファラデ効果型光ファイバ2を通過するときに磁界Hによってその偏光面が回転角度θだけ回転する。回転角度θだけ傾いた光Pは、ファラデ効果型光ファイバ2の出力端2Bに達して検光子5に注入される。検光子5は、光Pのうち通過可能な方向の光の成分だけを透過させ、レンズ6でもって集光され、透過光P2として出力用の光ファイバ8に出射される。被計測導体1に電流が流れていないときの透過光P2の光量に対して、被計測導体1の電流が流れたときの透過光P2の光量の変化分が回転角度θに比例するので、透過光P2の光量の変化分を求めることによって電流Iを知ることができる。透過光P2の光量の変化分は、図示されていない変換装置によって電気信号に変換されて出力される。
【0006】
図3は、ファラデ効果型光ファイバ2を1ターンだけ周回させた場合の例であるが、一般に、ファラデ効果型光ファイバ2を正の整数ターン連続して周回させてもよい。ファラデ効果型光ファイバ2を複数ターン周回させることによって、光の行路長Lが増すので光変流器の検出感度を高めることができる。なお、ファラデ効果型光ファイバ2を巻枠3に複数ターン周回させる場合、ファラデ効果型光ファイバ2を巻枠3に螺旋状に巻回させても、あるいは、円板状に巻回させても光変流器の検出感度は同じである。
【0007】
また、図3において、磁気シールド箱10は、他相導体に流れる電流によって形成される磁界の影響をなくするためのものである。被計測導体1の貫通するファラデ効果型光ファイバ2が閉ループを形成していれば、アンペアの法則から透過光P2の光量の変化分が被計測導体1の電流Iに比例し、被計測導体1とファラデ効果型光ファイバ2との相対位置やファラデ効果型光ファイバ2と交差しない他相導体に流れる電流とは無関係になる。しかし、他相導体に流れる電流によって形成された磁束がファラデ効果型光ファイバ2の入力端2Aや出力端2Bに侵入すると計測誤差が発生する。そのために、ファラデ効果型光ファイバ2の入力端2Aおよび出力端2Bは磁気シールド箱10によって磁気遮蔽され、光変流器は他相導体の影響を受けないようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の装置は、ファラデ効果型光ファイバの入力端と出力端とが磁気シールド箱内に収納されているので、ファラデ効果型光ファイバが完全には周回せず、計測誤差が生ずるという問題があった。
すなわち、ファラデ効果型光ファイバの周回が完全に閉じていれば、アンペアの周回積分の法則から、ファラデ効果型光ファイバを通過する光の偏光面が正確に一周分の回転角度θだけ回転し、ファラデ効果型光ファイバを貫通する被計測導体の電流が正確に検出される。しかし、磁気シールド箱10の部分は、磁気シールド箱10内に磁界が形成されず積分されていないのでその分が計測誤差になる。従来、この問題に対する対策としては、前述のように、磁気シールド箱自体をできるだけ小さくしておくことによって計測誤差を減らしていた。しかし、ファラデ効果型光ファイバの周回径を小さくすると、それにつれて周回積分されない部分の全周回長に対する比が増すので計測誤差が大きくなる。
この発明の目的は、ファラデ効果型光ファイバの周回径が小さくても計測誤差が生じない高精度の光変流器を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、通過する光の偏光面が磁界の強さに比例して回転する性質を備え持つファラデ効果型光ファイバを被計測導体に周回させるとともに前記ファラデ効果型光ファイバの入力端から出力端へ光を通過させ、ファラデ効果型光ファイバを通過する光の偏光面の回転角度に比例する信号を出力させ、この信号から被計測導体に流れている電流を計測する光変流器において、前記ファラデ効果型光ファイバを正の整数ターン周回させた位置から入力端および出力端までを磁気シールドで覆うとともに、前記ファラデ効果型光ファイバの入力側と出力側とにファラデ効果型光ファイバ同士を直接接触させた接触部が形成されるようにするとよい。
【0010】
それによって、ファラデ効果型光ファイバ内に通過光が正の整数ターンだけ完全に周回するようになる。しかも、磁気シールドによってファラデ効果型光ファイバの入力端と出力端から他相の導体電流によって発生する磁束も遮蔽することができ、上記接触部によって、ファラデ効果型光ファイバの入力側と出力側との間に隙間がなくなり、他相の導体電流によって発生する磁束の侵入する余地を全くなくすことができる。
【0011】
また、かかる構成において、前記磁気シールドが導電体であるようにしてもよい。それによって、他相の導体電流からの磁束によって、磁気シールドに渦電流が発生しその磁束のエネルギーが消費される。したがって、ファラデ効果型光ファイバの入力端と出力端とに侵入する磁束が弱められる。
また、かかる構成において、前記磁気シールドが磁性体であるようにしてもよい。それによって、他相の導体電流からファラデ効果型光ファイバの入力端と出力端とに侵入する磁束が遮蔽される。
【0012】
また、かかる構成において、前記磁気シールドがシート状の磁性材で構成されるとともに、ファラデ効果型光ファイバの外周に巻回されるようにしてもよい。それによって、ファラデ効果型光ファイバの長さや径が異なっても直ぐに磁気遮蔽でき、ファラデ効果型光ファイバを容易に磁気遮蔽することができる。
また、かかる構成において、前記磁気シールドが磁性体材を含む塗料で構成されるとともに、ファラデ効果型光ファイバの外周に塗装されるようにしてもよい。それによって、ファラデ効果型光ファイバの長さや径が異なっても直ぐに磁気遮蔽でき、ファラデ効果型光ファイバを容易に磁気遮蔽することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。図1は、この発明の実施例にかかる光変流器の構成を示す斜視図である。ファラデ効果型光ファイバ2の入力側2Aと出力側2Bとにファラデ効果型光ファイバ2同士を直接接触させた接触部2Cが形成されている。また、接触部2Cと入力端2A、および接触部2Cと出力端2Bとの間のファラデ効果型光ファイバ2の外周が磁気シールド9で覆われている。その他は図3の従来の光変流器と同一であり同じ部分には同一参照符号を付け詳細な説明は省略する。
【0014】
図2は、図1の要部平面図である。磁気シールド9は、ファラデ効果型光ファイバ2が完全に周回するように形成される。すなわち、ファラデ効果型光ファイバ2の周回部分と接触部2Cの部分とを残し、それ以外の部分が磁気シールド9で覆われている。
図1に戻り、磁気シールド9がファラデ効果型光ファイバ2の周回に何の妨げも与えないように配され、ファラデ効果型光ファイバ2が接触部2Cを介して完全に周回している。それによって、ファラデ効果型光ファイバ2を通過する光Pの偏光面が正確に一周分の回転角度θだけ回転し、ファラデ効果型光ファイバ2を貫通する被計測導体1の電流Iを高い精度で検出することができる。さらに、磁気シールド9が接触部2Cと入力端2A、および接触部2Cと出力端2Bとの間を磁気遮蔽しているので、被計測導体1でない他相の導体電流からは磁気的に影響されないようになっている。
【0015】
なお、図1において、磁気シールド9は、アルミニウム材などの導電体であってもよい。それによって、他相の導体電流からの磁束によって、磁気シールド9に渦電流が発生し、その磁束のエネルギーが消費される。したがって、ファラデ効果型光ファイバ2の入力端2Aと出力端2Bとに侵入する磁束が弱められ磁気遮蔽される。導電体の導電率が小さいほど磁気遮蔽の効果が大きい。
また、図1において、磁気シールド9が磁性体であってもよい。それによって、他相の導体電流からファラデ効果型光ファイバ2の入力端2Aと出力端2Bとに侵入する磁束が遮蔽される。
【0016】
また、図1において、磁気シールド9がシート状の磁性材で構成されるとともに、ファラデ効果型光ファイバ2の外周に巻回されてもよい。それによって、ファラデ効果型光ファイバ2の長さや径が異なっても直ぐに磁気遮蔽でき、磁気遮蔽し易くなる。
また、図1において、磁気シールド9が磁性体材を含む塗料で構成されるとともに、ファラデ効果型光ファイバの外周に塗装されてもよい。それによっても、ファラデ効果型光ファイバ2の長さや径が異なっても直ぐに磁気遮蔽でき、ファラデ効果型光ファイバ2を容易に磁気遮蔽することができる。
【0017】
なお、図1においては、ファラデ効果型光ファイバ2の入力側2Aと出力側2Bとが接触部2Cにて直接接触していた。しかし、この入力側2Aと出力側2Bは必ずしも接触していなくてもかまわない。入力側2Aと出力側2Bとの間に多少の隙間が介在することによって、他相導体からの影響は多少受け易くなるが、それは要求される計測精度との兼ね合いで決まる。要求される計測精度がはるかに高ければ接触部2Cも必要となるが、要求される計測精度が低ければ多少の隙間があっても許容される。また、ファラデ効果型光ファイバ2の周回ターン数が多いほど、被計測導体の電流検出感度に対する他相導体からの影響が少なくなるので入力側2Aと出力側2Bとの許容される隙間も大きくなる。
【0018】
【発明の効果】
この発明は前述のように、ファラデ効果型光ファイバを正の整数ターン周回させた位置から入力端および出力端までを磁気シールドで覆うとともに、前記ファラデ効果型光ファイバの入力側と出力側とにファラデ効果型光ファイバ同士を直接接触させた接触部が形成されるようにしたので、ファラデ効果型光ファイバ内に通過光が正の整数ターンだけ完全に周回するようになり、被計測導体の電流を高精度で検出することができるようになった。しかも、磁気シールドによってファラデ効果型光ファイバの入力端と出力端から他相の導体電流によって発生する磁束も遮蔽することができ、他相の影響をなくすことができる。また、上記接触部によって、ファラデ効果型光ファイバの入力側と出力側との間に隙間がなくなり、他相の導体電流によって発生する磁束の侵入する余地を全くなくすことができ、被計測導体の電流をさらに高い精度で検出することができるようになった。
【0019】
また、かかる構成において、前記磁気シールドが導電体であるようにして、他相の導体電流からの磁束で渦電流を発生させ、その磁束のエネルギーを消費させる。それによって、ファラデ効果型光ファイバの入力端と出力端とに侵入する磁束が弱められる。
また、かかる構成において、前記磁気シールドが磁性体であるようにして、他相の導体電流からファラデ効果型光ファイバの入力端と出力端とに侵入する磁束が遮蔽される。
【0020】
また、かかる構成において、前記磁気シールドがシート状の磁性材で構成されるとともに、ファラデ効果型光ファイバの外周に巻回されるようにすることによって、ファラデ効果型光ファイバを容易に磁気遮蔽することができる。
また、かかる構成において、前記磁気シールドが磁性体材を含む塗料で構成されるとともに、ファラデ効果型光ファイバの外周に塗装されるようにすることによって、ファラデ効果型光ファイバを容易に磁気遮蔽することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例にかかる光変流器の構成を示す斜視図
【図2】 図1の要部平面図
【図3】 従来の光変流器の構成を示す斜視図
【図4】 図3の光変流器の構成を示す側面図
【符号の説明】
1:被計測導体、2:ファラデ効果型光ファイバ、2A:入力端、2B:出力端、2C:接触部、θ:回転角度、I:電流、7,8:光ファイバ、9:磁気シールド
以 上
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical current transformer for measuring a current flowing through a conductor using a Faraday effect type optical fiber having a property that the plane of polarization of light passing therethrough rotates in proportion to the strength of a magnetic field. Of high current transformer.
[0002]
[Prior art]
By using an optical current transformer using a Faraday effect type optical fiber for current measurement, there is no saturation phenomenon of the iron core and it is easy to insulate compared with a conventional current transformer in which a winding is wound around the iron core. Therefore, it is possible to reduce the size. In addition, there is an advantage that an optical station can be totally optically controlled by an optical current transformer in the future.
[0003]
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a conventional optical current transformer. The Faraday effect type optical fiber 2 is wound around the outer periphery of the winding frame 3 having no magnetism, and the input optical fiber 7 is connected to the input end 2A of the Faraday effect type optical fiber 2 via the polarizer 4, so that the Faraday effect is achieved. An output optical fiber 8 is connected to an output end 2B of the type optical fiber 2 via an analyzer 5 and a lens 6. A conductor to be measured 1 through which a current is measured passes through the inside of the winding frame 3. The input end 2A and the output end 2B of the Faraday effect type optical fiber 2 are housed in a magnetic shield box 10 made of ferrite or the like for the polarizer 4, the analyzer 5 and the lens 6. In FIG. 3, the magnetic shield box 10 is indicated by a dotted line so that the internal configuration of the magnetic shield box 10 can be seen.
FIG. 4 is a side view showing the configuration of the optical current transformer of FIG. The Faraday effect type optical fiber 2 circulates around the conductor 1 to be measured, the input end 2A is arranged above the output end 2B, and the input optical fiber 7 and the output optical fiber 8 are drawn out to the near side of the figure. ing.
[0004]
Returning to FIG. 3, the Faraday effect type optical fiber 2 has a property that the polarization plane of the light passing therethrough rotates in proportion to the strength of the magnetic field, and is composed of, for example, lead glass (quartz glass containing a large amount of lead oxide). Optical fiber. The Faraday effect is a phenomenon in which, when light passes through lead glass or the like placed in a magnetic field, the plane of polarization of the light rotates by a rotation angle θ = V · H · L. Here, V is a Verde constant, H is a magnetic field in the traveling direction of light, and L is a path length of light. Lead glass has a Verde constant V of about 6 times larger than that of general quartz glass containing no lead oxide, and the rotation angle θ of the polarization plane of light with respect to the magnetic field H is large. However, the input optical fiber 7 and the output optical fiber 8 are ordinary silica glass optical fibers or plastic optical fibers not containing lead oxide.
[0005]
When the current I flows through the conductor 1 to be measured, a magnetic field H that increases or decreases in proportion to the current I is formed around the current I. When the incident light P1 is injected into the input optical fiber 7 in this state, the incident light P1 is linearly polarized in one direction by the polarizer 4, and enters the input end 2A of the Faraday effect type optical fiber 2. When the light P passes through the Faraday effect type optical fiber 2, the plane of polarization of the light P is rotated by the rotation angle θ by the magnetic field H. The light P inclined by the rotation angle θ reaches the output end 2B of the Faraday effect type optical fiber 2 and is injected into the analyzer 5. The analyzer 5 transmits only the light component in the passable direction of the light P, is condensed by the lens 6, and is emitted to the output optical fiber 8 as transmitted light P2. Since the amount of change in the light amount of the transmitted light P2 when the current of the conductor to be measured 1 flows is proportional to the rotation angle θ with respect to the light amount of the transmitted light P2 when no current flows through the conductor 1 to be measured, The current I can be known by obtaining the amount of change in the amount of light P2. The amount of change in the amount of transmitted light P2 is converted into an electrical signal by a converter (not shown) and output.
[0006]
FIG. 3 shows an example in which the Faraday effect type optical fiber 2 is circulated by one turn, but in general, the Faraday effect type optical fiber 2 may be circulated continuously in positive integer turns. By rotating the Faraday effect type optical fiber 2 for a plurality of turns, the light path length L increases, so that the detection sensitivity of the optical current transformer can be increased. When the Faraday effect type optical fiber 2 is wound around the winding frame 3 for a plurality of turns, the Faraday effect type optical fiber 2 may be spirally wound around the winding frame 3 or may be wound into a disk shape. The detection sensitivity of the optical current transformer is the same.
[0007]
Moreover, in FIG. 3, the magnetic shield box 10 is for eliminating the influence of the magnetic field formed by the electric current which flows into another phase conductor. If the Faraday effect type optical fiber 2 passing through the conductor to be measured 1 forms a closed loop, the amount of change in the amount of transmitted light P2 is proportional to the current I of the conductor to be measured 1 based on Ampere's law. And the relative position between the Faraday effect type optical fiber 2 and the current flowing through the other-phase conductor not intersecting with the Faraday effect type optical fiber 2 are irrelevant. However, if the magnetic flux formed by the current flowing through the other-phase conductor enters the input end 2A and the output end 2B of the Faraday effect optical fiber 2, a measurement error occurs. Therefore, the input end 2A and the output end 2B of the Faraday effect type optical fiber 2 are magnetically shielded by the magnetic shield box 10, and the optical current transformer is not affected by the other phase conductor.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional apparatus as described above, since the input end and the output end of the Faraday effect type optical fiber are housed in the magnetic shield box, the Faraday effect type optical fiber cannot be completely circulated, resulting in a measurement error. There was a problem that occurred.
That is, if the rotation of the Faraday effect type optical fiber is completely closed, the polarization plane of the light passing through the Faraday effect type optical fiber is rotated by exactly one rotation angle θ from the law of ampere's rotation integration, The current of the conductor to be measured that penetrates the Faraday effect type optical fiber is accurately detected. However, since the magnetic shield box 10 is not integrated because the magnetic field is not formed in the magnetic shield box 10, a corresponding measurement error occurs. Conventionally, as a countermeasure against this problem, as described above, the measurement error is reduced by making the magnetic shield box itself as small as possible. However, if the loop diameter of the Faraday effect type optical fiber is reduced, the ratio of the part that is not loop-integrated to the total loop length increases accordingly, and the measurement error increases.
An object of the present invention is to provide a highly accurate optical current transformer that does not cause a measurement error even if the circular diameter of the Faraday effect type optical fiber is small.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a Faraday effect type optical fiber having a property that the plane of polarization of light passing therethrough rotates in proportion to the strength of a magnetic field is circulated around a conductor to be measured and the Faraday Passes light from the input end to the output end of the effect type optical fiber, outputs a signal proportional to the rotation angle of the polarization plane of the light passing through the Faraday effect type optical fiber, and the current flowing from this signal to the conductor to be measured in the optical current transformer for measuring the said Faraday effect optical fiber a positive integer turns covering from orbiting is allowed position to inputs and outputs in the magnetic shield Utotomoni, the input side of the Faraday effect optical fiber output A contact portion in which the Faraday effect type optical fibers are in direct contact with each other may be formed on the side .
[0010]
Thereby, the passing light completely circulates in the Faraday effect type optical fiber by a positive integer turn. Moreover, the magnetic flux generated by the other phase conductor current from the input and output terminals of the Faraday effect optical fiber by the magnetic shield can also be shielded by the contact portion, and the input side of the Faraday effect optical fiber and the output side There is no gap between them, and there is no room for the magnetic flux generated by the conductor current of the other phase to enter.
[0011]
In this configuration, the magnetic shield may be a conductor. Thereby, an eddy current is generated in the magnetic shield by the magnetic flux from the conductor current of the other phase, and the energy of the magnetic flux is consumed. Therefore, the magnetic flux which penetrates into the input end and the output end of the Faraday effect type optical fiber is weakened.
In such a configuration, the magnetic shield may be a magnetic body. As a result, the magnetic flux entering the input end and the output end of the Faraday effect type optical fiber from the conductor current of the other phase is shielded.
[0012]
In this configuration, the magnetic shield may be formed of a sheet-like magnetic material and may be wound around the outer periphery of the Faraday effect type optical fiber. Thereby, even if the length and diameter of the Faraday effect type optical fiber are different, magnetic shielding can be performed immediately, and the Faraday effect type optical fiber can be easily magnetically shielded.
In this configuration, the magnetic shield may be made of a paint containing a magnetic material, and may be coated on the outer periphery of the Faraday effect type optical fiber. Thereby, even if the length and diameter of the Faraday effect type optical fiber are different, magnetic shielding can be performed immediately, and the Faraday effect type optical fiber can be easily magnetically shielded.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on examples. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an optical current transformer according to an embodiment of the present invention. A contact portion 2C in which the Faraday effect type optical fibers 2 are brought into direct contact with each other is formed on the input side 2A and the output side 2B of the Faraday effect type optical fiber 2. The outer periphery of the Faraday effect type optical fiber 2 between the contact portion 2C and the input end 2A and between the contact portion 2C and the output end 2B is covered with a magnetic shield 9. The other parts are the same as those of the conventional optical current transformer shown in FIG.
[0014]
FIG. 2 is a plan view of the main part of FIG. The magnetic shield 9 is formed so that the Faraday effect type optical fiber 2 completely circulates. That is, the surrounding portion of the Faraday effect type optical fiber 2 and the contact portion 2 </ b> C are left, and the other portions are covered with the magnetic shield 9.
Returning to FIG. 1, the magnetic shield 9 is arranged so as not to interfere with the circulation of the Faraday effect type optical fiber 2, and the Faraday effect type optical fiber 2 completely circulates through the contact portion 2 </ b> C. As a result, the polarization plane of the light P passing through the Faraday effect type optical fiber 2 is accurately rotated by a rotation angle θ for one round, and the current I of the conductor 1 to be measured penetrating the Faraday effect type optical fiber 2 is highly accurate. Can be detected. Further, since the magnetic shield 9 magnetically shields between the contact portion 2C and the input end 2A, and between the contact portion 2C and the output end 2B, it is not magnetically affected by the conductor current of the other phase that is not the conductor 1 to be measured. It is like that.
[0015]
In FIG. 1, the magnetic shield 9 may be a conductor such as an aluminum material. Thereby, an eddy current is generated in the magnetic shield 9 by the magnetic flux from the conductor current of the other phase, and the energy of the magnetic flux is consumed. Accordingly, the magnetic flux entering the input end 2A and the output end 2B of the Faraday effect type optical fiber 2 is weakened and magnetically shielded. The smaller the conductivity of the conductor, the greater the magnetic shielding effect.
In FIG. 1, the magnetic shield 9 may be a magnetic material. As a result, the magnetic flux entering the input end 2A and the output end 2B of the Faraday effect type optical fiber 2 from the conductor current of the other phase is shielded.
[0016]
In FIG. 1, the magnetic shield 9 may be formed of a sheet-like magnetic material and may be wound around the outer periphery of the Faraday effect type optical fiber 2. As a result, even if the length and diameter of the Faraday effect type optical fiber 2 are different, the magnetic shielding can be performed immediately and the magnetic shielding becomes easy.
In FIG. 1, the magnetic shield 9 may be made of a paint containing a magnetic material and may be painted on the outer periphery of the Faraday effect type optical fiber. Also by this, even if the length and diameter of the Faraday effect type optical fiber 2 are different, the magnetic shielding can be performed immediately, and the Faraday effect type optical fiber 2 can be easily magnetically shielded.
[0017]
In FIG. 1, the input side 2A and the output side 2B of the Faraday effect type optical fiber 2 are in direct contact with each other at the contact portion 2C. However, the input side 2A and the output side 2B are not necessarily in contact with each other. Although a slight gap is interposed between the input side 2A and the output side 2B, the influence from the other-phase conductor is slightly affected, but this is determined in view of the required measurement accuracy. If the required measurement accuracy is much higher, the contact portion 2C is also required, but if the required measurement accuracy is low, even a slight gap is allowed. In addition, as the number of turns of the Faraday effect type optical fiber 2 increases, the influence of the other-phase conductor on the current detection sensitivity of the conductor to be measured decreases, so that the allowable gap between the input side 2A and the output side 2B increases. .
[0018]
【The invention's effect】
As described above, the present invention covers the input end and the output end from the position where the Faraday effect type optical fiber is rotated around a positive integer turn with a magnetic shield, and is provided on the input side and the output side of the Faraday effect type optical fiber. Since the contact portion is formed by directly contacting the Faraday effect type optical fibers, the passing light completely circulates in the Faraday effect type optical fiber by a positive integer turn, and the current of the conductor to be measured Can be detected with high accuracy. In addition, the magnetic shield can shield the magnetic flux generated by the conductor current of the other phase from the input end and the output end of the Faraday effect type optical fiber, and the influence of the other phase can be eliminated. In addition, the contact portion eliminates a gap between the input side and the output side of the Faraday effect type optical fiber, so that there is no room for the magnetic flux generated by the conductor current of the other phase to enter. The current can be detected with higher accuracy.
[0019]
Further, in this configuration, the magnetic shield is made of a conductor so that an eddy current is generated by a magnetic flux from a conductor current of another phase, and the energy of the magnetic flux is consumed. As a result, the magnetic flux entering the input end and output end of the Faraday effect type optical fiber is weakened.
Further, in such a configuration, the magnetic shield is made of a magnetic material, so that the magnetic flux entering the input end and the output end of the Faraday effect type optical fiber from the conductor current of the other phase is shielded.
[0020]
Further, in this configuration, the magnetic shield is made of a sheet-like magnetic material, and the Faraday effect type optical fiber is easily magnetically shielded by being wound around the outer circumference of the Faraday effect type optical fiber. be able to.
In this configuration, the magnetic shield is made of a paint containing a magnetic material, and is coated on the outer periphery of the Faraday effect optical fiber, thereby easily magnetically shielding the Faraday effect optical fiber. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an optical current transformer according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of a main part of FIG. 1. FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a conventional optical current transformer. 4] Side view showing the configuration of the optical current transformer of FIG.
1: conductor to be measured, 2: Faraday effect type optical fiber, 2A: input end, 2B: output end, 2C: contact portion, θ: rotation angle, I: current, 7, 8: optical fiber, 9: magnetic shield
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Claims (5)

通過する光の偏光面が磁界の強さに比例して回転する性質を備え持つファラデ効果型光ファイバを被計測導体に周回させるとともに前記ファラデ効果型光ファイバの入力端から出力端へ光を通過させ、ファラデ効果型光ファイバを通過する光の偏光面の回転角度に比例する信号を出力させ、この信号から被計測導体に流れている電流を計測する光変流器において、前記ファラデ効果型光ファイバを正の整数ターン周回させた位置から入力端および出力端までを磁気シールドで覆うとともに、前記ファラデ効果型光ファイバの入力側と出力側とにファラデ効果型光ファイバ同士を直接接触させた接触部が形成されることを特徴とする光変流器。The Faraday effect type optical fiber having the property that the polarization plane of the passing light rotates in proportion to the strength of the magnetic field circulates around the conductor to be measured and passes light from the input end to the output end of the Faraday effect type optical fiber. In the optical current transformer that outputs a signal proportional to the rotation angle of the polarization plane of the light passing through the Faraday effect type optical fiber and measures the current flowing from the signal to the measured conductor, the Faraday effect type light is measured. Utotomoni covered by a magnetic shield the fiber from positive integers turns orbiting is allowed position to inputs and outputs, direct the contacted the Faraday effect optical fiber to each other on the input side and the output side of the Faraday effect optical fiber An optical current transformer in which a contact portion is formed . 請求項1に記載の光変流器において、前記磁気シールドが導電体であることを特徴とする光変流器。2. The optical current transformer according to claim 1, wherein the magnetic shield is a conductor . 請求項に記載の光変流器において、前記磁気シールドが磁性体であることを特徴とする光変流器。The optical current transformer of Claim 1 WHEREIN: The said magnetic shield is a magnetic body , The optical current transformer characterized by the above-mentioned. 請求項に記載の光変流器において、前記磁気シールドがシート状の磁性材で構成されるとともに、ファラデ効果型光ファイバの外周に巻回されたことを特徴とする光変流器。4. The optical current transformer according to claim 3 , wherein the magnetic shield is made of a sheet-like magnetic material and is wound around an outer periphery of a Faraday effect type optical fiber . 請求項に記載の光変流器において、前記磁気シールドが磁性体材を含む塗料で構成されるとともに、ファラデ効果型光ファイバの外周に塗装されたことを特徴とする光変流器。2. The optical current transformer according to claim 1 , wherein the magnetic shield is made of a paint containing a magnetic material and is coated on an outer periphery of a Faraday effect type optical fiber.
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