JPH0476069B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は光変流器装置に関するものである。

従来例を第１図および第２図に示している。す
なわち、この光変流器装置は、三相一括形ガス絶
縁開閉装置内で導体の電流を計測するもので、１
は容器、２は絶縁スペーサ、３ａ〜３ｃは導体、
４ａ〜４ｃは光変流器、５は光フアイバ、６はそ
の気密コネクタ、７は発光器、８は受光器、９は
SF₆ガスである。

前記光変流器４ａ〜４ｃは導体３ａ〜３ｃの周
囲に設けた鉄心１０と、この鉄心１０の一対の空
隙部１１，１２に設けられた磁気光学効果の一種
であるフアラデー素子１３とを有し、導体３ａ〜
３ｃに流れる電流によつて鉄心１０および鉄心磁
路中の空隙部１１，１２に磁束が通り、その磁化
力によりフアラデー素子１３の内部を通過する光
は旋光作用を受ける。そこで発光器７から発振さ
れた光と受光器８で受信される光とを比較するこ
とにより導体３ａ〜３ｃの電流を計測することが
できるものである。この光変流器４ａ〜４ｃは、
計測電流の大きさに応じて誤差を生じないよう
に、すなわち鉄心１０の空隙部の磁化力（フアラ
デー素子の偏光磁化力）と導体３ａ〜３ｃの電流
の大きさと直線的な比例関係を保つように鉄心１
０の長さ（換言すれば磁気抵抗）を選び、また通
常10数mm程度の厚さしかないフアラデー素子１３
の空隙部１２を一定にして空隙部１１の長さで最
大計測電流を設定している。またフアラデー素子
１３を有する空隙部１２の磁化の強さは、フアラ
デー素子１３の旋光感度と光変流器４ａ〜４ｃの
過電流定数（定格電流の20倍〜40倍）と鉄心１０
の飽和磁束密度とから、数百（Oe）程度に選別
されている。

ところで、このような光変流器４ａ〜４ｃは、
隣接する導体３ａ〜３ｃの相互の磁界の影響が考
えられる。その場合、定格電流における隣接他相
の電流による磁界は、たとえば66/77KV級では
空隙部１２において１％にも満たない極めて低い
ものであり、計測誤差は無視することできる。

しかしながら、隣接２相にたとえば１万Ａ以上
もの短絡電流が流れた場合は計測誤差を無視する
ことができなくなり、たとえば保護電器用として
光変流器を適用する場合には保護継電器が誤動作
するおそれがあつた。

したがつて、この発明の目的は、他相の電流に
よる誘電磁界の影響を回避し測定誤差を低減する
ことができる光変流器装置を提供することであ
る。

この発明の一実施例を第３図および第４図に示
す。すなわち、この光変流器装置は、三相一括形
ガス絶縁開閉装置など複数の導体を同一管路内に
配設したものにおいて、導体３（他相の導体は図
示せず）に光変流器１４を設け、この光変流器１
４を包囲するように電流遮蔽体１５を設けてい
る。光変流器１４の構成は、第１図および第２図
の場合と同様、導体３の周囲に設けられている磁
路を形成する鉄心１６と、鉄心１６の空隙部１
７，１８の一方に設けられた磁気光学効果の一種
であるフアラデー素子１９からなり、フアラデー
素子１９に光フアイバ５および気密コネクタ６を
介して発光器７および受光器８が接続される。ま
た電磁遮蔽体１５は、光変流器１４を包囲するよ
うに珪素鋼板などの磁性体２０を設けるとともに
その内側に電気良導体２１を設けて構成したもの
で、必要に応じて、この組合せを２組（同一符号
にダツシユを付けて示す）とするなど、磁界の大
きさに応じて複数組積層状に設けたり、あるいは
磁性体２０′のみを設けてもよいのは勿論である。
さらに、磁性体２０，２０′および電気良導体２
１，２１′の積層構造体よりなる電磁遮蔽体１５
は、導体３を流れる電流によつて生じる磁束に対
する閉磁路を開放するように周方向の一部に切除
部２４を設け、切除部２４を管路１の近接する内
壁面１ａに向けるとともに、電磁遮蔽体１５と導
体３との間に絶縁体２３を設けて鉄心１６を通過
する磁束に対して電磁遮蔽体１５が鎖交する導電
部分が生じないようにしている。なお、前記光フ
アイバ５は前記切除部２４の部分を利用して電磁
遮蔽体１５の外部へ引出される。

このように構成したため、他相電流による磁界
は第４図の１点鎖線にように磁性体２０を通つて
開放端２２に導かれ、容器１にバイパスされる。
また最外周の磁性体２０をもれた磁束は（２点鎖
線で示す）その内側にある電気良導体２１を貫通
するが、電気良導体２１に渦電流を生じることに
より低減されてつぎの磁性体２０′に入り、開放
端２２から容器１に導かれる。その結果、他相磁
界による磁束はフアラデー素子１９を設けた鉄心
１６の空隙部１８には加わらず、フアラデー素子
１９は他相磁界によつて旋光されないことにな
る。したがつて、隣接相に通過する短絡電流など
大電流による誘導磁界があつてもその影響を受け
ず、計測誤差や保護継電器の誤動作などの障害の
発生を防止することができる。

さらに、電磁遮蔽体１５により、鉄心１６から
の漏洩磁束を制御することができるため、鉄心１
６の磁束密度は電磁遮蔽体１５を設けない場合に
比べて低減することができ、光変流器１４を小形
化できることとなる。

また、電磁遮蔽体１５の切除部２４を管路１の
近接する内壁面１ａに向けたことにより、他相の
磁界が電磁遮蔽体１５を通つて管路１へ抜ける磁
路の磁気抵抗を最小にすることができ、電磁遮蔽
体１５に切除部２４を設けたことによる遮蔽機能
の低下を最小限に抑えることができる。

また、電磁遮蔽体１５を磁性体の単層構造では
なく、磁性体２０，２０′および電気良導体２１，
２１′の積層構造としたため、電気良導体２１，
２１′を磁束が通ることによる過電流損によつて
も他相の磁界の影響を抑えることができ、磁気遮
蔽効果が一層高めることができる。

さらに、電磁遮蔽体１５に切除部２４を設けた
ことにより、この切除部２４を通して光変流器１
４のフアラデー素子１９から光フアイバ５を電磁
遮蔽体１５の外部へ引き出すことができ、光フア
イバ引出しのために電磁遮蔽体１５に特別な開口
を設けることは不要である。

また、電磁遮蔽体１５の切除部２４を管路１の
近接する内壁面１ａに向けたことにより、光変流
器１４から管路１の内壁面１ａまでの光フアイバ
５の引回し長さを最短にすることができる。

以上のように、この発明の光変流器装置は、光
変流器を包囲する磁性体および電気良導体の積層
構造体からなる電磁遮蔽体に導体を流れる電流に
よつて生じる磁束に対する閉磁路を開放するよう
に周方向の一部に切除部を設けたことにより、導
体を流れる電流によつて生じる磁束が電磁遮蔽体
を通つて鉄心および磁気光学効果素子を通らない
という状態をなくし、光電流器による電流検出機
能を損なわないようにしつつ、他相の導体に流れ
る電流による磁界を電磁遮蔽体に通して鉄心およ
び磁気光学効果素子を通さないようにすることで
他相の磁界の影響を回避することができ、計測誤
差や保護継電器の誤動作を防止することができる
という効果がある。しかも、電磁遮蔽体を設けた
ことにより、鉄心の漏洩磁束を低減することがで
き、光変流器を小形化することができる。

また、電磁遮蔽体の切除部を前記管路の近接す
る内壁面に向けたことにより、他相の磁界が電磁
遮蔽体を通つて管路へ抜ける磁路の磁気抵抗を最
小にすることができ、電磁遮蔽体に切除部を設け
たことによる遮蔽機能の低下を最小限に抑えるこ
とができる。

また、電磁遮蔽体を磁性体の単層構造ではな
く、磁性体および電気良導体の積層構造としたた
め、電気良導体を磁束が通ることによる渦電流損
によつても他相の磁界の影響を抑えることがで
き、磁気遮蔽効果を一層高めることができる。

さらに、電磁遮蔽体に切除部を設けたことによ
り、この切除部を通して光変流器の磁気光学効果
素子から光フアイバを電磁遮蔽体の外部へ引き出
すことができ、光フアイバ引出しのために電磁遮
蔽体に特別な開口を設けることは不要である。

また、電磁遮蔽体の切除部を管路の近接する内
壁面に向けたことにより、光変流器から管壁まで
の光フアイバの引回し流さを最短にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は三相一括形ガス絶縁開閉装置の一部断
面図、第２図はその−線断面図、第３図はこ
の発明の一実施例の要部断面図、第４図はその
−線断面図である。 １……容器（管路）、３……導体、１４……光
変流器、１５……電磁遮蔽体、１６……鉄心（磁
路）、１９……フアラデー素子（磁気光学効果素
子）、２０，２０′……磁性体、２１，２１′……
電気良導体、２２……開放端、２４……切除部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管路の内部に並設された複数本の導体と、 前記複数本の導体の各々の周囲に磁路形成用の
   空〓部付の鉄心を設け、この鉄心の空〓部に磁気
   光学効果素子を配設してなる光変流器と、 前記光変流器を包囲する磁性体および電気良導
   体の積層構造体からなり、前記導体を流れる電流
   によつて生じる磁束に対する閉磁路を開放するよ
   うに周方向の一部に切除部を設け、前記切除部を
   前記管路の近接する内壁面に向けた電磁遮蔽体と
   を備えた光変流器装置。