JPH01313809A - 変流器付電力ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、変流器付電力ケーブルに関するものである。

［従来技術］ 第６図（Ａ）に示すように電力ケーブル１に所定の間隔
で変流器２を取付けておくと、正常であれば一方向に電
流が流れるが、第６図（Ｂ）に示すように途中で地絡事
故が生じると、地絡点３を中心としてその両側で電流の
向きが逆になるので、変流器２により電流の位相を見れ
ば、地絡点３の検出ができる。

この場合、電力ケーブル１は一般に第７図に示すように
導体４の外周に絶縁体５．銅テープ等よりなる外部導電
ＷＪ６．絶縁シース７が順次設けられたｌｓ造になって
いるので、地ＴＩ８事故時の戻り電流の大部分は外部導
！！１６を流れることになる。

このため、導体電流が作る磁界と戻り電流が作る磁界と
が打ち消し合って電力ケーブル１の外側には磁界を発生
しないことになる。従って、電力ケーブル１の外部導電
層６の外に変流器２を配置したのでは、地絡電流の検出
を行うことができない。

従来の変流器２は、リング状磁心の外周に巻線を巻装し
た構造であった。

［発明が解決しようとする課ｆｆｉ］ しかしながら、従来の変流器では検出感度を上げようと
すると大型化し、その設置面積の確保が困難となる問題
点があった。特に、電力ケーブルをＹ分岐して増設し、
その各分岐ケーブルの分岐端にそれぞれ変流器を設ける
等の場合には、ますますその設置面積の確保が困難とな
る問題点かあった。

本発明の目的は、大型化させないで変流器を設けること
ができる変流器付置カケープルを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明の変流為付電力ケー
ブルは、電力ケーブルの導体の外周に同心状にギャップ
付磁心が配置され、前記磁心のギャップ部には光磁界セ
ンサが配置され、前記ギャップ付磁心と前記光磁界セン
サとにより変流器が構成されていることを特徴とする。

［作　用］ このようにギャップ付磁心と、そのギャップ部に配置さ
れた光磁界センナとからなる変流器を用いると、ファラ
デー効果を利用して電流の検出が行えるので、検出感度
がよく、小型のものでも電流の検出を十分に行える。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。第１図及び第２図は本発明の第１実施例を示したもの
である。本実施例においては、電力ケーブル１はその端
部において段剥ぎされて、導体４．絶縁体５．外部導電
Ｗ４６．絶縁シース７が順次露出されている。露出され
た導体４の端部は接続部８内で図示しないが接続されて
いる。接続部８はその表面に外部金属ケース９を有し、
その端部はケーブル保護金具１０で封止されている。

ケーブル保護金具１０は、ストレート形の第１の筒部１
１とテーパ形の第２の筒部１２とに分割されている。第
１の筒部１１はその一方の７ランジ１１Ａがボルト１３
締めで気密に外部金属ケース９に接続されている。テー
パ形の第２の筒部１２の小径端と絶縁シース７間は封止
部１４で封止されている。この封止部１４を内蔵するよ
うにして第２の筒部１２と絶縁シース７との間には防水
カバー１５が設けられている。第２の筒部１２の外周で
防水カバー１５の一端は締付具１６により締付は固定さ
れている。防水カバー１５の他端と絶縁シース７との間
は封止部１７で封止されている。

防水カバー１５内には防水混和物１８が充填されている
。接続部８内のモールドストレスコーン１９は、第１の
筒部１１内に内蔵された押圧機構２０で押圧されるよう
になっている。押圧機構２０は、モールドストレスコー
ン１９のテーパ部に嵌合されているテーパ形の押え金具
２１と、第１の筒部１１内に係止されているバネ受はリ
ング２２と、押え金具２１とバネ受リング２２との間に
介在された押えバネ２３と、一端が押え金具２１に固定
され他端がバネ受はリング２２を摺動自在に貫通して押
えバネ２３を支持しているガイドシャフト２４とで構成
されている。また、押え金具２１にはバイパスシャフト
２５の一端が固定され、他端はバネ受リング２２を摺動
自在に貫通して第２の筒部１２側に突出されている。第
２の筒部１２側に突出したバイパスシャフト２５の先端
と電力ケーブル１の外部導電［１６とは接地線２６で接
続されている。第１の筒部１２を外部金属ケース９に固
定するボルト１３は、接地端子２７も固定している。こ
れにより、電力ケーブル７の外部導電！１６は、接地線
２６．バイパスシャフト２５゜バネ受はリング２２．第
１の筒部１１．接地端子２７を経て接地されるようにな
っている。

第１．第２の筒部１１．１２の７ランジ１１Ｂ。

１２Ａ間には変流器２が介在され、気密にボルト２８．
２９締めで固定されている。この変流器２は、外部導Ｎ
層６が除去されて絶縁体５が露出された部分で導体４の
外周に同心状に配置されたリング状のギャップ付磁心３
０と、該ギャップ付磁心３０のギャップ部３１に配置さ
れた光磁界センサ３２と、内周にこれらギャップ付磁心
３０及び光磁界センサ３２を支持している樹脂製の絶縁
フレーム３３とで構成され、絶縁フレーム３３が両７ラ
ンジ１１Ｂ、１２Ａ間に介在されてボルト２８．２９で
固定されている。ギャップ付磁心３０は割り面３０Ａで
２分割され、導体４にその途中からでも容易に取付けら
れるようになっている。

バイパスシャフト２５は、ギャップ付磁心３０の径方向
の外側で絶縁フレーム３３を貫通するよう【なっている
。このため、ギャップ付磁心３３は導体４を流れる電流
による磁界のみと磁気結合し、バイパスシャフト２５を
流れる戻り電流による磁界とは磁気結合しないようにな
っている。

第３図は光磁界センサ３２の内部構成を示したものであ
る。該光磁界センサ３２は、偏光子３４と、ファラデー
素子３５と、検光子３６とが一列に整列配置され、且つ
偏光子３４に光信号を入射させるロッドレンズ３７と検
光子３６からの光信号を受光する０ツドレンズ３８とが
各素子３４〜３６の整列方向とは直交する方向に配置さ
れ、各ロッドレンズ３７．３８には光コネクタ３９．４
０を介して光ファイバ４１．４２が接続された構造にな
っている。

以上のような変流器２付電カケ−プル１は、導体４に流
れる電流による磁界のみがギャップ付磁心３０に発生し
、光ファイバ４１から偏光子３４を経て与えられた光信
号が磁心３０の磁界変化に応じてファラデー素子３５に
より変化され、これが検光子３６で検出され、光ファイ
バ４２に出力される。従って、電流の変化が光信号の変
化として検出できる。

第４図は本発明の第２実施例を示したものである。本実
施例では、変流器２を構成するギャップ付磁心３０と、
該ギャップ付磁心３０のギャップ部３１に配置されてい
る光磁界センサ３２とが、いずれも絶縁フレーム３３内
に組み込まれた構造となっている。また、本実施例では
前述したバイパスシャフト２５を用いず、接地線２６が
第２の筒部２６に直接接続され、第２の筒部２６に接地
端子２７が設けられた構造になっている。

このようにすると、第１図の実施例より構造を簡略化で
きる。

第５図は本発明の第３実施例を示したものである。本実
施例は、ガス絶縁タイプの電力ケーブル１に本発明を適
用した例を示したものである。図示のように電力ケーブ
ル１は導体４が金属管よりなる金属シース４３．４４内
に収容され、ガス絶縁されている。両金属シース４３．
４４の７ランジ４３Ａ、４４ＡＭに変流器２が介在され
ている。

この場合、変流器２の絶縁フレーム３３は電力ケーブル
１の絶縁スペーサを兼ねた構造になっている。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る変流器付電力ケーブル
は、ギャップ付磁心と、そのギ１１ツブ部に配置された
光磁界センサとからなる変流器を用いて、ファラデー効
果を利用して電流の検出が行えるようになっているので
、変流器の検出感度が良く、小型の変流器でも電流の検
出を十分に行える利点がある。従って、本発明によれば
、変流器を組み込んでもケーブル外径の増大を抑制でき
、変流器設置スペースの確保を問題なく行える利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例による変流器付電力ケーブ
ルの要部縦断面図、第２図は第１実施例の場合の変流器
と導体の関係を示す斜視図、第３図は本実施例の変流器
で用いている光磁界センサの内部構成を示を説明図、第
４図及び第５図は本発明の第２．第３実施例による変流
器付電力ケーブルの縦断面図、第６図（Ａ）（Ｂ）は変
流器による地絡事故点検出の説明図、第７図は電力ケー
ブルの地絡事故時の説明図である。 １・・・電力ケーブル、２・・・変流器、３・・・地絡
点、４・・・導体、５・・・絶縁体、６・・・外部導電
層、７・・・絶縁シース、８・・・接続部、１０・・・
ケーブル保護金具、１１・・・第１の筒部、１２・・・
第２の筒部、３０・・・ギャップ付磁心、３１・・・ギ
ャップ部、３２・・・光磁界センサ、３３・・・絶縁フ
レーム、３４・・・偏光子、３５・・・ファラデー素子
、３６・・・検光子、４１．４２・・・光ファイバ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電力ケーブルの導体の外周に同心状にギャップ付磁心が
   配置され、前記磁心のギャップ部には光磁界センサが配
   置され、前記ギャップ付磁心と前記光磁界センサとによ
   り変流器が構成されていることを特徴とする変流器付電
   力ケーブル。