JPH044725A - 絶縁監視用アンテナ装置 - Google Patents

絶縁監視用アンテナ装置

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JPH044725A
JPH044725A JP2105657A JP10565790A JPH044725A JP H044725 A JPH044725 A JP H044725A JP 2105657 A JP2105657 A JP 2105657A JP 10565790 A JP10565790 A JP 10565790A JP H044725 A JPH044725 A JP H044725A
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金万 直弘
Munechika Saito
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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、ガス絶縁開閉装置等の電気機器内の絶縁異
常を間接的に検出する絶縁監視用アンテナ装Wに関する
ものである。
〔従来の技術〕
電気機器内において絶縁劣化等の異常が生しると、地絡
事故等の発生以前に部分放電が発生し、この部分放電に
より電気機器内に数MHz〜数10゜M Hzの電磁波
が満たされることが知られている。
したがって、この電磁波を受信することにより、地絡事
故等を未然に防止することができる。
この電磁波を受信するため、絶縁監視用アンテナ装置が
使用される。
従来、第10図に示すように、ガス絶縁開閉装置の一対
の管路容器50.51の接合部のフランジ52.53間
の絶縁スペーサ54にまたがるように任意の長さlのス
ロットアンテナ55を添設したものが提案されている。
管路容器50.51内に部分放電が発生し、1を磁波が
発生すると、その電磁波が絶縁スペーサ54より外部に
漏れる。
このiim波をスロットアンテナ55により受信するも
のである。56.57は導体、58は同軸ケーブルであ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、この絶縁監視用アンテナ装置は、専用のスロ
ットアンテナを設けているためアンテナ本体及び取付部
分の構造が複雑になり、且つ、大形になるという欠点が
あった。
したがって、この発明の目的は、簡単且つ、小形の絶縁
監視用アンテナ装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
請求項(11の絶縁監視用アンテナ装置は、高周波的に
閉ループ回路を形成するように周縁部が閉じたスロット
状構造部を電気機器に設け、前記周縁部の長手方向の中
間部のスロット長lの(1/3) 1の範囲にアンテナ
給電点を設け、給t&lを接続したものである。
請求項(2)の絶縁監視用アンテナ装置は、請求項fl
)において前記給電線と前記アンテナ給電点との間に容
量手段を設けたものである。
請求項(3)の絶縁監視用アンテナ装置は、ガス絶縁開
閉装置の一対の管路容器の接合部の絶縁スペーサを介し
て対向する一対のフランジと、この−対のフランジを連
結する複数のスタッドとによりスロット状構造部が形成
され、前記フランジの各々の表面との間に容量を構成し
、スロット状構造部の長手方向にスロット長lの1/2
以上の長さを有する容量結合板を前記フランジに対設し
、この容量結合板に給電線を接続したものである。
請求項(4)の絶縁監視用アンテナ装置は、高周波的に
閉ループ回路を形成するように周縁部が閉じたスロット
状構造部を電気機器に設け、前記スロット状構造部とほ
ぼ同一サイズのスロットアンテナを添設したものである
〔作用〕
請求項filの絶縁監視用アンテナ装置によれば、高周
波的に閉ループ回路を形成するように周縁部が閉じたス
ロット状構造部は、その長手方向に平行な磁界および短
手方向に平行な電界を有する電磁波に対して共振するス
ロットアンテナとして作用する。このため、電気機器内
に1を磁波が発生すると、周縁部のアンテナ給電点より
給電線を通して信号を取り出すことができる。この場合
、アンテナ給電点は、通常スロット長lの172、つま
り中心部に設けるものであるが、その範囲は中心部より
 (1/3) fの範囲内に設ければ実用上は問題ない
ものである。したがって、電気機器の一部に本体動作に
支障のない範囲でスロット加工を追加したり、自然に構
成されるスロット状構造部を有効利用することにより、
新たに専用のスロットアンテナを設ける必要がないので
構成を簡単にすることができる。
請求項(2)の絶縁監視用アンテナ装置によれば、アン
テナ給電点と給電線との間に容量手段を設けたため、低
周波サージ等の低周波成分をカントすることができる。
また大きな専用のスロットアンテナを用いることなく、
移動型のポータプルセンサとして容易に使用することが
できる。
請求項(3)の絶縁監視用アンテナ装置によれば、一対
のフランジの各々の表面との間に容量を構成し、スロッ
トの長手方向にスロット長lの172以上の長さを有す
る容量結合板を対設してフランジとの間に容量を構成し
たため、低周波成分をカットできるとともにアンテナ給
電点の位置制限を緩和できる。とくに1つのスタッドを
介して隣接する一対のスロット状構造部にまたがるよう
にフランジに前記容量結合板を対設すると、一対のスロ
ット状構造部の周縁部と前記容量結合板からなる閉ルー
プを共振ルートとするスロットアンテナが形成される。
このため、容量結合板をフランジのスタッドの位置にも
設けることができ、任意の位置に容量結合板を設置でき
るため、容量結合板の位置特性を解消することができる
請求項(4)の絶縁監視用アンテナ装置によれば、スロ
ット状構造部とほぼ同一サイズのスロットアンテナを添
設したため、スロット状構造部の周縁部による閉ループ
回路とスロットアンテナの閉回路とが密に結合するので
、従来例より小形のサイズでほぼ同等の出力が得られる
〔実施例〕
この発明の第1の実施例を第1図および第2図に基づい
て説明する。すなわち、この絶縁監視用アンテナ装置は
、電気機器1のスロット状構造部2と、給電線3からな
る。
電気機器1は、ガス絶縁開閉装置の接地電位の管路容器
4.5の部分を実施例としている。
スロ7)状構造部2は、高周波的に閉ループ回路を形成
するように周縁部が閉している。すなわち、一対の管路
容器4,5の接合部の絶縁スペーサ6を介して対向する
一対のフランジ7.8と、この一対のフランジ7.8を
連結する複数のスタッド9とからなる。スタッド9は一
対の管路容器4.5を接合するものであるため連結強度
の点から複数のスタッド9が周方向に等間隔に形成され
ている。一方高周波的に考えると、フランジ78および
一対のスタッド9を周縁部とする絶縁スペーサ6の部分
にそれぞれスタッド数のスロット状構造部2が形成され
、周縁部により閉ループ回路が形成されるので、一種の
変形スロットアンテナを形成している。
給i[3は、周縁部の長手方向の中間部のアンテナ給電
点10に接続されている。実施例ではアンテナ給電点1
0は周縁部の長手方向の長さlの’ARとなる位置を実
施例とし、給電線3として同軸ケーブルを実施例として
いる。
この実施例によれば、高周波的に閉ループ回路を形成す
るように周縁部が閉じたスロット状構造部2は、その長
手方向に平行な磁界および短手方向に平行な電界を有す
る電磁波に対して共振するスロットアンテナとして作用
する。
すなわち、スロットアンテナは、第2図に示すように、
導体板12に長さρΦ長方形のスロット13を形成した
閉ループ回路であり、それだけで、図に示すようにスロ
ット13の長手方向の磁界Hおよび短手方向の電界Eの
電磁波に対して共振するアンテナとなる。絶縁スペーサ
6の部分は一見スロットアンテナを構成する部分ではな
いように見えるが、矢印のように絶縁スペーサ6とフラ
ンジ7.8を接続しているスタッド9でスタッド数の閉
ループ回路を形成しており、この部分でスロットアンテ
ナとして作用すると考えられる。そして、アンテナ給電
点10はスロット13の長手方向の長さlに対する約7
!/2の位置の2点である。
すなわち、アンテナ給電点10は通常スロフト長lの1
72、つまり中心部に設けるものであるが、その範囲は
第1図に斜線で示すように中心部より(1/3) Aの
範囲内に設ければ、実用上は問題ないものである。この
ため、電気機器1内に電磁波が発生すると、周縁部のア
ンテナ給電点10より給電線3を通して信号を取り出す
ことができる。
したがって、電気機器1の絶縁異常時に部分放電が発生
して電磁波が発生すると、この絶縁監視用アンテナ装置
の給電線3に電磁波による電圧信号が出力され、その出
力信号から絶縁劣化が始まったことを知ることができ、
間接的に絶縁異常を検知することができる。
この場合、電気機器lに自然に構成されるスロット状構
造部を有効に利用でき、専用のスロットアンテナを設け
る必要がないので構成を簡単にすることができる。
また、スロット状構造部2が電気機器l自体、すなわち
管路容器4,5のフランジ7.8、絶縁スペーサ6およ
びスタッド9、により構成されているため、そのフラン
ジ7.8のアンテナ給電点10に給電線3を接続するこ
とにより、きわめて簡単な構成により信号を取り出すこ
とができる。
この発明の第2の実施例を第3図に示す、すなわち、こ
の絶縁監視用アンテナ装置は、第1の実施例において、
給電線3とアンテナ給電点10との間に容量手段11を
設けている。アンテナ給電点10と給電線3との間に容
量手段11を設けたため、低周波サージ等の低周波成分
をカットすることができる、また大きな専用のスロット
アンテナを用いることなく、移動型のポータプルセンサ
として容易に使用することができる。
ここで、この実施例を用いてアンテナ給電点10の位置
の範囲を検討した。すなわち、第4図fatは第5図の
ようにアンテナ給電点10をスタッド9上に設けた場合
の周波数分析器による周波数特性である。この場合、ス
タッド9を介して隣合う一対のスロット状構造部2の間
のスタッド9部分がアンテナ給電点となるが、スロット
アンテナの原理上、アンテナ給電点をアンテナの端にも
ってくるほど出力電圧は小さくなるため、アンテナ給電
点10には電圧がほとんどでない。一方、第4ロー)は
スタッド9間(距ll11)の中央点くスタッド9から
’AI−の位置)すなわちスロット状構造部2の長手方
向の中央値1にアンテナ給電点10を設けた場合(第3
図)の周波数特性であり、アンテナ給電点10から出力
信号が得られることがわかる。また測定の結果、実用上
可能なアンテナ給電点9の位1の範囲は、スロット状構
造部2の長手方向の距離lとしてその端から%Jの位置
となる中央部における約1/3の範囲であった。
この発明の第3の実施例を第6図に示す。すなわち、こ
の絶縁監視用アンテナ装置は、ガス絶縁開閉装置の一対
の管路容器4.5の接合部の絶縁スペーサ6を介して対
向する一対のフランジ78と、この一対のフランジ7.
8を連結する複数のスタッド9とによりスロット状構造
部2が形成され、フランジ7.8の各々の表面との間に
容量を構成する容量結合板14をフランジ7.8に対設
し、この容量結合板14に給電線3を接続している。
容量結合板14はスロット状構造部2の長手方向の寸法
lの各1以上の長さを有し、スタッド9′の位置に設け
ている。
この実施例によれば、一対のフランジ78に容量結合板
14を対設してフランジ7.8との間に容量を構成した
ため、低周波成分をカフ)できるとともにアンテナ給電
点の位置制限を緩和できる。すなわち、アンテナ給電点
の位置の影響を受けることなく良い感度が得られる。
とくに1つのスタッド9′を介して隣接する一対のスロ
ット状構造部2にまたがるフランジ78に容量結合板1
4を対設すると、矢印のように一対のスロット状構造部
20周縁部と容量結合板14からなる閉ループを共振ル
ートとするスロットアンテナが形成される。このため、
容量結合板14をフランジ7.8のスタッド9′の位置
に設けることができ、より一層便利になる。
この発明の第4の実施例を第7図(al、 (′b+に
示す。
本例は、電気機器1の内部に適用した例である。
すなわち、この絶縁監視用アンテナ装置は、ガス絶縁開
閉装置の容器20と取付金物21の切り欠き部22で囲
まれた部分がスロット状構造部2となるため、その周縁
部の長手方向の中央位置をアンテナ給電点10としたも
のである。取付金物21には支持碍子23.高圧導体2
4が取付けられる。
この発明の第5の実施例を第8図に示す。すなわち、こ
の絶縁監視用アンテナ装置は、高周波的に閉ループ回路
を形成するように周縁部が閉じたスコツト状構造部2を
電気m器1に設け、スロット状構造部2とほぼ同一サイ
ズのスロットアンテナ16を添設している。
スロット状構造部2は第1の実施例と同様に管路容器4
.5の接合部を利用している。またスロットアンテナ1
6の長さしとスロット状構造部2の長手方向の長さlは
ほぼ等しくして、スロット状構造部2とスロットアンテ
ナ16をほぼ同一の大きさにし、かつスロットアンテナ
16をスロット状構造部2に整合している。また給電線
3はスロットアンテナ16に接続されている。その他第
1の実施例と共通する部分に同一符号を付している。
この実施例によれば、スロット状構造部2に整合するよ
うにスロットアンテナ16を添設したため、スロット状
構造部2の周縁部による閉ループ回路とスロットアンテ
ナ16の閉回路とが密に結合するので、従来例より小形
のサイズでほぼ同等の出力が得られる。
この発明の第6の実施例を第9図に示す。すなわち、こ
の絶縁監視用アンテナ装置は、第4の実施例において、
スロット状構造部2にスロットアンテナ25を添設した
ものであり、第5の実施例と同様の効果が得られる。な
お、この実施例ではスロットアンテナ25はスロット状
構造部2の形に合わせて、L字形に折り曲げたものを使
用している。
〔発明の効果〕
請求項(1)の絶縁監視用アンテナ装置は、高周波的に
閉ループ回路を形成するように周縁部が閉じたスロット
状構造部により、スロットアンテナを構成したため、電
気機器の一部に本体動作に支障のない範囲でスロット加
工を追加したり、自然に構成されるスロット状構造部を
有効利用することにより、新たに専用のスロットアンテ
ナを設ける必要がないので構成を簡単にすることができ
るという効果がある。
請求項(2)の絶縁監視用アンテナ装置は、アンテナ給
電点と給電線との間に容量手段を設けたため、低周波サ
ージ等の低周波成分をカントすることができるとともに
、外部に設けた場合は移動型のポータプルセンサとして
容易に使用することができる。
請求項(3)の絶縁監視用アンテナ装置によれば、一対
のフランジに容量結合板を対向してフランジとの間に容
量を構成したため、低周波成分をカントできるとともに
給電点の位置制限を緩和できる。
とくに容量結合板をフランジのスタッドの位置にも設け
ることができるので、より一層便利になる。
請求項(4)の絶縁監視用アンテナ装置によれば、スロ
ット状構造部にスロットアンテナを添設したため〜スロ
ット状構造部の周縁部による閉ループ回路とスロットア
ンテナの閉回路とが密に結合するので、従来例より小形
のサイズでほぼ同等の出力が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1の実施例を示す部分正面図、第
2図はスロットアンテナの正面図、第3図は第2の実施
例の正面図、第4図は周波数特性図、第5図はアンテナ
給電点をスタッド位置に設けた参考例の正面図、第6図
は第3の実施例の正面間、第7図は第4の実施例を示す
もので(alは正面図、 (blはその断面図、第8図
は第5の実施例のスロットアンテナを分離した状態の正
面図、第9図は第6の実施例のスロットアンテナを分離
した状態の正面図、第10図は従来例の斜視図である。 1・・・電気機器、2・・・スロット状構造部、3・・
・給電線、10・・・アンテナ給電点 第9図 特許出願人  日新電機株式会社ヵ1.5第10図 寸 13.、τ頚譲lに =」−千 」 ど→

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高周波的に閉ループ回路を形成するように周縁部
    が閉じたスロット状構造部を電気機器に設け、前記周縁
    部の長手方向の中間部のスロット長lの(1/3)lの
    範囲にアンテナ給電点を設け、給電線を接続した絶縁監
    視用アンテナ装置。
  2. (2)前記給電線と前記アンテナ給電点との間に容量手
    段を設けている請求項(1)記載の絶縁監視用アンテナ
    装置。
  3. (3)ガス絶縁開閉装置の一対の管路容器の接合部の絶
    縁スペーサを介して対向する一対のフランジと、この一
    対のフランジを連結する複数のスタッドとによりスロッ
    ト状構造部が形成され、前記フランジの各々の表面との
    間に容量を構成し、スロット状構造部の長手方向にスロ
    ット長lの1/2以上の長さを有する容量結合板を前記
    フランジに対設し、この容量結合板に給電線を接続した
    絶縁監視用アンテナ装置。
  4. (4)高周波的に閉ループ回路を形成するように周縁部
    が閉じたスロット状構造部を電気機器に設け、前記スロ
    ット状構造部とほぼ同一サイズのスロットアンテナを添
    設した絶縁監視用アンテナ装置。
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