JPH0439606Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の目的 （産業上の利用分野） この考案は送電線又は配電線などを支持するた
めの電流センサ内蔵碍子に係わり、さらに詳しく
は導体のまわりに生じた磁界を検出し導体に流れ
る電流を測定し得る磁気光学素子を用いた電流セ
ンサ及び光フアイバを組み込んだ電流センサ内蔵
碍子に関するものである。

（従来の技術） 従来、例えば変電所においては、電線路に変流
器を設けて事故電流を検出して継電器を動作さ
せ、遮断器をトリツプさせて線路を保護している
が、前記従来の変流器は、大型のため設置作業も
面倒となり、美観を損ねるという問題があつた。
これを解消するため、従来、電流の検出可能な電
流検出装置内蔵型の碍子として、実開昭55−
94034号公報あるいは実開昭55−86327号公報に示
すような変流器内蔵碍子が提案された。これは第
４図に示すように碍子３９の内部空間に鉄心４０
にコイル４１を巻回してなる変流器を収容すると
ともに、前記コイル４１にリード線４２を接続し
て外部へ導出していた。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、前記従来の変流器内蔵碍子は前記変
流器が大きくなるので、碍子全体が大型化すると
ともに、変流器のまわりに接地電極があるので、
絶縁強度上碍子頭部にある程度の肉厚が必要にな
る。このため、電線と変流器との距離が大きくな
り、同変流器に作用する磁界が弱くなり、検出精
度が低下し、さらにリード線４２が電磁誘導を受
けるため、検出信号にノイズが入り、この点から
も検出精度が低下するという問題があつた。特
に、近年は送電線や配電線の信頼性をさらに向上
させるために、これまで検出が困難であつた事故
の検出も必要となりつつあるので、線路電流の高
精度測定が望まれている。

この考案は前記従来の変流器内蔵碍子に存する
問題点を解消した電流センサ内蔵碍子を提供する
ことを課題とするもである。

考案の構成 （問題点を解決するための手段） この考案は前記問題点を解決するために、押え
板と一対のボルトとにより、碍子本体の頭部に嵌
着したキヤツプ金具上に導体を囲繞して締付固定
するクランプトツプ碍子であつて、磁性材料から
なる両ボルト間を、同じく磁性材料からなり前記
押え板に沿うように配設した連接部材により連接
し、前記キヤツプ金具の内腔へ貫通した前記両ボ
ルトの先端間を、同じく磁性材料からなり、か
つ、中間に磁気光学素子を備えた電流センサを挟
着した取付部材により連結して、前記導体の周囲
に磁気回路を形成するとともに、前記電流センサ
には碍子本体内を通して下方から引込んだ光フア
イバを接続し、さらに前記キヤツプ金具の内腔に
は絶縁物を充填して封塞するという手段を採用し
ている。

（作用） この考案は前記手段を採つたことにより、碍子
本体頭部のキヤツプ金具上において押え部材とボ
ルトとにより導体を囲繞して締付固定するだけ
で、導体は電流センサに対して位置決めして配置
される。また、磁気回路を構成する取付部材は磁
気光学素子を用いた電流センサを挟着しており、
同電流センサ部分には強い磁界が作用するので、
導体の周りに対し外部からの影響を受けず、検出
精度の高い磁気回路が容易に形成される。そし
て、光フアイバから光が磁気光学素子を用いた電
流センサへ入射されると、同光は電流センサを通
過する間に前記磁界、つまり線路電流に応じて強
度変調される。さらに、この強度変調された光
は、出射光用光フアイバを通じて碍子外部に伝送
される。これを受光器で電器信号に変換すること
により電流が測定される。このとき、電流センサ
の磁界検出感度は電界にはほとんど影響されず、
光フアイバは電磁誘導を受けないので、検出精度
の低下はない。

（実施例） 以下、この考案を具体化した一実施例を第１図
〜第３図に基づいて説明すると、図面中１は磁器
よりなるクランプトツプ碍子本体であつて、上端
部にはキヤツプ金具２が絶縁物としてのセメント
３により嵌合固定され、下端部にはベース金具４
がセメント５により一体に嵌着されている。６は
前記キヤツプ金具２の上面に凹設した導体溝２ａ
を通る電線などの導体、７は同導体６を挾着する
クランプ金具全体を示し、８，８は前記キヤツプ
２の上面に透設した挿通孔２ｂに貫通した磁性材
料よりなる一対のボルトであつて、それらの下端
部にはキヤツプ金具２の内頂面に当接するナツト
９，９が螺合されている。１０は前記ボルト８，
８の上部に取着した非磁性材料よりなる押え板で
あつて、その一端部には一方のボルト８を貫通す
る透孔１０ａが形成され、他端部には他方のボル
ト８を側方から出し入れし得る係合溝１０ｂが形
成されている。１１は前記押え板１０の中央部に
形成したネジ孔１０ｃに螺合した締付ボルトであ
つて、その下端部には前記導体６の上面を押圧す
るパツド１２が取着されている。１３は前記押え
板１０内に埋設した磁性材料よりなる連接部材と
しての連接体棒であつて、前記ネジ孔１０ｃを迂
回して平面円弧状に、かつ両端を前記透孔１０ａ
及び係合溝１０ｂ内に露出している。

１４は前記一対のボルト８，８の下端部に係合
しナツト１５により締付固定した磁性材料よりな
る円弧状の取付部材、１６は同取付部材１４の中
央部を切欠いて直列に介在させた磁気光学素子１
６ａとしてのフアラデー素子を用いた電線センサ
であつて、その両端面を接着剤により前記取付部
材１４に接着している。１７は前記電流センサ１
６と取付部材１４との接合部に嵌着したアルミニ
ウム等の非磁性材料よりなる筒体であつて、前記
取付部材１４と電流センサ１６の接合部を補強し
ている。

ところで、前記導体６の廻りには電流の強さに
応じて同心円状の磁界が生じる。この磁界を前記
電流センサ１６に効率良く作用するように、この
実施例では前記センサ１６の磁界検出方向を前記
磁界の方向と同じにしている。又、前述したボル
ト８，８、押え板１０内の連接体棒１３及び取付
部材１４、電流センサ１６の各部材により、磁気
回路Ｒを形成している。前記連接体棒１３に代え
て、前記押え板１０上面に第３図に示すように磁
性材料よりなる連接部材としての板１８を載置し
てボルト８，８の頭部により押圧するようにして
もよい。

１９ａ，１９ｂは本体碍子１の中心部に貫通形
成した挿通孔１ａに挿入した高絶縁性と無誘導性
とを有する入射光用及び出射光用の一対の光フア
イバであつて、それらの上端は光コネクタ２０を
介して前記電流センサ１６に接続され、下端はベ
ース金具４の中央部に取り付けた光コネクタ２１
に接続されている。前記光フアイバ１９ａ，１９
ｂとして、外周にPVCシースなどを被覆した光
フアイバケーブル（図示略）を使用してもよい。
２２は前記挿通孔１ａに充填した例えば樹脂、ガ
ラス、セラミツク、ゴム等の絶縁充填物である。

次に、前記のように構成した電流センサ内蔵碍
子の作用を説明する。

今、前記導体６に電流が流れると、同導体６の
周囲には同心円状の磁界が生じ、同磁界は切欠部
において集中し、これが電流センサ１６に作用す
る。

次いで、図示しない光源（例えば、発光ダイオ
ード）より光コネクタ２１を介して入射光用光フ
アイバ１９ａに光が伝送され、さらに電流センサ
１６に磁界方向と平行に光が導入されると、フア
ラデー効果により同光は偏波面が回転し、前記セ
ンサ３内の検光子を通過すると磁界に比例して強
度変調され、この被変調光信号は出射光用光フア
イバ１９ｂによつて、外部からの電磁誘導を受け
ることなく伝送され、光コネクタ２１を介して図
示しない受光器に導かれ、その後電気信号に変換
され電流が測定される。

なお、本考案は前記実施例に限定されるもので
はなく、次のように具体化することもできる。

前述した電流センサ内蔵碍子を電柱、例えば開
閉器柱ごとに設置して電流測定を行つてその信号
を伝送することにより、各フイーダごとの地絡、
短絡等の事故あるいは線路の負荷状態を集中監視
するようにすること。

考案の効果 以上詳述したように、本考案は磁気光学素子を
用いた電流センサを碍子本体頭部のキヤツプ金具
内に絶縁物により封塞し、当該電流センサをキヤ
ツプ金具上の導体に対応配置する構成としたの
で、絶縁強度を確保しつつ導体と電流センサとの
距離を小さくして碍子全体の小型化、軽量化を図
ることができるとともに、押え部材と一対のボル
トとによりキヤツプ金具上に導体を囲繞して締付
固定するだけで、連接部材と両ボルト及び取付部
材とともに導体の周りに磁気回路を構成する電流
センサに対して導体を位置決めして配置すること
ができ、しかも前記磁気回路は電流センサ部分に
強い磁界を作用させるので、導体の周りに対し外
部からの影響を受けず、検出精度の高い磁気回路
を容易に形成することができ、又、静電誘導及び
電磁誘導を受けない高絶縁体である光フアイバを
使用しているので、電流の検出精度を向上するこ
とができ、外部影響を防止するために必ずしも電
界遮断筒等の防御手段を設けなくても済み、それ
だけ部品点数を少なくして製品を安価に製作する
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す中央部半縦断
面図、第２図はクランプ金具付近の拡大分解斜視
図、第３図は磁性材料よりなる連接体棒の別例を
示す斜視図、第４図は従来の電流センサ内蔵碍子
を示す中央部縦断面図である。 １……碍子本体、２……キヤツプ金具、３……
絶縁部としてのセメント、６……導体、８……ボ
ルト、１０……押え板、１３……連接部材として
の連接体棒、１４……取付部材、１６……電流セ
ンサ、１６ａ……磁気光学素子、１８……連接部
材としての板、１９ａ，１９ｂ……光フアイバ、
Ｒ……磁気回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 押え板１０と一対のボルト８とにより、碍子本
   体１の頭部に嵌着したキヤツプ金具２上に導体６
   を囲繞して締付固定するクランプトツプ碍子であ
   つて、磁性材料からなる両ボルト８間を、同じく
   磁性材料からなり前記押え板１０に沿うように配
   設した連接部材１３，１８により連接し、前記キ
   ヤツプ金具２の内腔へ貫通した前記両ボルト８の
   先端間を、同じく磁性材料からなり、かつ、中間
   に磁気光学素子１６ａを備えた電流センサ１６を
   挟着した取付部材１４により連結して、前記導体
   ６の周囲に磁気回路Ｒを形成するとともに、前記
   電流センサ１６には碍子本体１内を通して下方か
   ら引込んだ光フアイバ１９ａ，１９ｂを接続し、
   さらに前記キヤツプ金具２の内腔には絶縁物３を
   充填して封塞したことを特徴とする電流センサ内
   蔵碍子。