JPH03206971A - 光変成器 - Google Patents

光変成器

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JPH03206971A
JPH03206971A JP2002822A JP282290A JPH03206971A JP H03206971 A JPH03206971 A JP H03206971A JP 2002822 A JP2002822 A JP 2002822A JP 282290 A JP282290 A JP 282290A JP H03206971 A JPH03206971 A JP H03206971A
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JP
Japan
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conductor
optical
voltage
flange
field sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002822A
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English (en)
Inventor
Naoteru Ochi
直輝 越智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/24—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

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〕 この発明は光磁界センサと光電界センサとを組合わせて
電圧と電流とを検出することができる光変或器に関する
ものである． 〔従来の技術〕 光磁界センサを利用して１次導体の電流を検出する光変
流器は従来から知られている．第４図は例えば、平成元
年電気学会全国大会９−１９３ページ“ｌ２４５変電所
故障区間検出装置の開発”に開示されたこの種従来の光
変流器を示す構戒図である．図において、（１）は検出
すべき電流から流れる１次導体で高電圧が印加される．
（２）はこの１次導体（１）と鎖交する磁路を形戒する
ギャップ付鉄心、０｝はギャップ付鉄心（２）のギャッ
プ（２ａ）内に配置された磁気光学効果素子等の光磁界
センサ、（４）はギャップ付鉄心（２）および光磁界セ
ンサ０｝を収容して支持固定する支持部としてのケース
、（５）はその上下両端に金属材からなるフランジ（５
ａ）および（５ｂ）を有する碍管で、その上部のフラン
ジ（５ａ）でケース（４）を支持することによりこのケ
ース（４）を大地から絶縁している．なお、碍管（５ｌ
の下端大地側の取付構造は図示を省略している。（６ａ
）および（６ｂ）は碍管（５ｌ内に挿通された光ファイ
バで、その各一端は光磁界センサ（３）に、そして各他
端は大地側に配置された信号処理装置（７）に接続され
ている。
次に動作について説明する。１次導体（１）に電流が流
れるとこの電流に比例した磁束がギャップ付鉄心ｆ２］
およびそのギャップ（２ａ）に流れる。信号処理装置（
７）の発光部から送出された光信号は光ファイバ（６ａ
）をへて光磁界センサ（３）に入力され、上記した磁束
による磁界に比例した変調を受ける。変調を受けた光信
号は光ファイバ（６ｂ）を経て信号処理装置（７）の受
光部に入力され、ここで抽出した変調量を１次導体（１
１に流れる電流に換算する。これによって、高電位下に
ある１次導体（１）の電流を大地電位レベルにおいて検
出することができる訳である。
〔発明が解決しようとする課題〕
以上のように、電流を検出する変流器については、光磁
界センサを利用して比較的簡単な構造で実現することが
できるものが従来から知られているが、同時に電圧を検
出したい場合には、巻線形計器用変圧器やコンデンサ形
計器用変圧器、あるいは専用の分圧器を備えた光計器用
変圧器等を別途設置する必要があり、全体として装置が
大形となりコストも増大するという問題点があった。
この発明は以上のような問題点を解消するためになされ
たもので、従来の光変流器に若干の変更を加える程度で
電流と電圧とを検出することができる光変成器を得るこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る光変成器は、１次導体と鎖交する磁路を
形或するギャップ付鉄心、このギャップ付鉄心のギャッ
プ内に配設された光磁界センサ、上記ギャップ付鉄心と
光磁界センサとを支持し少なくともその下面に上記ｌ次
導体と電気的に接続された導電体部を有する支持部、上
端に設けた導電材からなるフランジの上に絶縁支持部材
を介して上記支持部を支持して大地から絶縁する碍管、
上記導電体部とフランジとの間に配置された光電界セン
サ、上記碍管の大地側に配設され上記センサヘ光信号を
送出し上記センサにより変調された光信号を受光して上
記１次導体の電圧および電流を検出する信号処理装置、
および上記碍管内に挿通され上記センサと信号処理装置
との間の光信号の伝送を行う光ファイバを備えたもので
ある。
〔作　　用〕
電流の検出は、従来と同様、光磁界センサによる光信号
の変調効果から行う． 一方、■次導体に印加される電圧は同時に支持部の導電
体部に印加される。この結果、この導電体部と碍管のフ
ランジとの間には両者間の静電容量およびフランジと大
地との間の静電容量から決定される分圧比で分圧された
電圧が印加されることになり、この間に設けられた光電
界センサはこの電圧に比例して光信号を変調する。従っ
て、この変調量から求める電圧が得られる。
〔実　施　例〕
第１図はこの発明の一実施例による光変戒器を示す構成
図である。図において、（１１　（２１（　２ａ　）　
（３１（４）（司（５ａ）　（５ｂ）　（６ａ＞　＜６
ｂ）（７１は従来と同一または相当部分で説明を省略す
る６但し、ケース（４）は全体が金属材料で楕戒され、
１次導体（１）と電気的に接続されてその下面は導電体
部（４ａ）を形成する。（８）はゲース（４）と碍管（
５１のフランジ（５ａ）との間に挿入された絶縁支持部
材、｛９｝はケース（４）の導電体部（４ａ）とフラン
ジ（５ａ〉との間に配置された光電界センサ、（１０ａ
）および（１０ｂ）は碍管（句内に挿通された光ファイ
バで、その各一端は光電界センサ（９）に、そして各他
端は信号処理装置（７）に接続されている。
次に動作について説明する。電流の検出要領については
従来の光変流器の場合と全く同一であり説明を省略する
． ケース（４）は１次導体（１］と同一電位にありかつフ
ランジ（５ａ）は絶縁された状態にあるので、ケース（
４）の導電体部（４ａ）とフランジ（５ａ）との間には
、この間の静電容量およびフランジ（５ａ）と大地との
間の静電容量で決定される分圧比で１次導体（１）の電
圧を分圧した電圧が印加されることになる。そして、こ
の分圧電圧は検出すべき１次導体（１）の電圧に比例し
ており、この電圧による電界が光電界センサ（９）に印
加される。
従って，信号処理装置（７）の発光部から光ファイバ（
ｌｏａ）を経て光電界センサ（９）に入力された光信号
は、光電界センサ（９）により上記電界に比例した変調
を受け、この変調された光信号を光ファイバ（１０ｂ）
を経て信号処理装置（７）の受光部で受光して所定の信
号処理を行うことによりｌ次導体（１）の電圧を検出す
ることができる。
第２図はこの発明の他の実施例による光変成器を示す構
成図で、ここでは、１次導体ｆｉｌを含めてギャップ付
鉄心（２）および光磁界センサ（３）を合戒樹脂やゴム
等の絶縁物（１ｌ）で一体に支持し、その下面に金属板
からなる導電体部（ｌｌａ）を設けている。
第３図は更に他の実施例を示すもので、ここでは、信号
処理装置（７）から両センサ（３１　（９１への往路の
光ファイバを１本の光ファイバ（ｌ２）で共用し、両セ
ンサ（３１　（９１の近傍に光分配器（ｌ３）を設けて
分配した光信号を両センサ（３１　ｆ９１へ入力する構
戒としている。
〔発明の効果〕
この発明に係る光変或器は以上のように構戒したので、
従来からの光変流器を基本に比較的簡単な変更により電
流および電圧の両者の検出が可能となり、装置が小形で
安価となる．
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例による光変成器を示す楕或
図、第２図第３図はこの発明の互いに異なる他の実施例
によるものを示す構或図、第４図は従来の光変流器を示
す構成図である．図において、（１）は１次導体、（２
）はギャップ付鉄心、（２ａ）はギャップ、（３）は光
磁界センサ、（４）は支持部としてのケース、（４ａ）
は導電体部、（５１は碍管、（５ａ）はフランジ、（６
ａ）　（６ｂ）　（１０ａ）　（１０ｂ）は光７ｙイバ
、（７）は信号処理装置、（８）は絶縁支持部材、（９
）は光電界センサである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １次導体と鎖交する磁路を形成するギャップ付鉄心、こ
    のギャップ付鉄心のギャップ内に配設された光磁界セン
    サ、上記ギャップ付鉄心と光磁界センサとを支持し少な
    くともその下面に上記１次導体と電気的に接続された導
    電体部を有する支持部、上端に設けた導電材からなるフ
    ランジの上に絶縁支持部材を介して上記支持部を支持し
    て大地から絶縁する碍管、上記導電体部とフランジとの
    間に配置された光電界センサ、上記碍管の大地側に配設
    され上記センサへ光信号を送出し上記センサにより変調
    された光信号を受光して上記１次導体の電圧および電流
    を検出する信号処理装置、および上記碍管内に挿通され
    上記センサと信号処理装置との間の光信号の伝送を行う
    光ファイバを備えた光変成器。
JP2002822A 1990-01-09 1990-01-09 光変成器 Pending JPH03206971A (ja)

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