JPH05133982A - 分圧器 - Google Patents

分圧器

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JPH05133982A
JPH05133982A JP3323968A JP32396891A JPH05133982A JP H05133982 A JPH05133982 A JP H05133982A JP 3323968 A JP3323968 A JP 3323968A JP 32396891 A JP32396891 A JP 32396891A JP H05133982 A JPH05133982 A JP H05133982A
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JP
Japan
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voltage
divider
optical
voltage divider
impedance element
Prior art date
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Pending
Application number
JP3323968A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Okubo
鉄男 大久保
Yoshio Maruyama
義雄 丸山
Susumu Sakuma
進 佐久間
Shigetaka Matsumoto
▲隆▼宇 松本
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.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被測定対象への接続あるいは設置状況によ
り、漂遊容量、接続インダクタンス等が影響を受けるこ
とがなく、立上り時間が短く周波数が高い高電圧を分圧
測定することができる分圧器を提供すること。 【構成】 分圧器2の分圧インピーダンス要素2a,2
cの値をほぼ等しい値に選定し、高圧端子1aおよび接
地端子1bをそれぞれ被測定対象に接続する。光電圧セ
ンサ3は、光ファイバ4を介し与えられる光を、分圧イ
ンピーダンス2bの両端電圧に応じて光変調し、光ファ
イバ4を介して伝送する。光ファイバ4により伝送され
た光信号は電気信号に変換され、電圧計8あるいはオシ
ロスコープ9に電圧値あるいは電圧波形が表示される。
分圧器をその中間インピーダンスを中心として電気的に
対称に構成したので、分圧器の高圧側および接地側の漂
遊容量、接地インダクタンス等の影響を相殺、除去する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電力機器、電力ケーブ
ル等の高電圧試験、あるいは、発電所、変電所等の電力
設備の保守・監視などに用いられる電圧測定用の分圧器
に関し、特に、立上り時間が短く周波数が高い高電圧の
電圧波形を忠実に分圧測定することができる分圧器に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】電力機器、電力ケーブル等の高電圧試
験、あるいは、発電所、変電所等の電力設備の管理にお
いて、交流電圧、雷インパルス電圧、各種サージ電圧を
測定する場合、通常、分圧器が用いられている。従来か
ら用いられていた分圧器としては、(a) 無誘導巻きの巻
線抵抗あるいはソリッド抵抗などを直列に接続した抵抗
分圧器、(b) 高圧部の漂遊容量の影響を少なくするため
抵抗分圧器にシールド電極またはシールド電極群を設け
たシールド抵抗分圧器、(c) キャパシタンスを直列接続
した容量分圧器、(d) 抵抗とキャパシタンスを組み合わ
せた抵抗・容量分圧器、などがある。
【0003】従来から用いられていた上記分圧器は、測
定対象となる試験装置あるいは電力設備に接続した際、
高圧部の漂遊容量などにより、その特性が影響を受け、
応答特性、周波数特性が低下する。このため、上記した
従来の分圧器では、標準雷インパルス電圧(1.2×50μs)
をある程度の再現性で測定できるのが現状であり、立ち
上がり時間が短く(ns オーダー) 、周波数の高い(MHzオ
ーダー以上) 急しゅん波インパルス電圧波形を忠実に分
圧測定するのは困難であった。
【0004】また、従来の分圧器においては、分圧器の
低圧部が片端接地となっていることから、分圧器とオシ
ロスコープあるいは電圧計などの測定器を接続する場
合、その間を接続する測定ケーブルにより測定信号が減
衰する。このため、従来においては、その接続回路に1
重シールドあるいは2重シールドの同軸ケーブルなどを
用い、測定ケーブルに基づく特性の低下を防止していた
が、測定ケーブルによる影響を完全に除去することは困
難であった。
【0005】一方、近年、ポッケルス効果を利用した光
電圧センサを上記した容量分圧器の低圧部に組み込み、
測定部と光電圧センサ間を光ファイバにより接続した光
電圧計測器が開発されている。光電圧センサを用いた光
電圧計測器は測定ケーブルとして光ファイバを用いるた
め、電磁界の影響を原因とする測定ケーブルによる特性
の低下を除去することが出来るが、従来の光電圧センサ
を用いた光電圧計測器においては、分圧器の構成が従来
の容量分圧器と何ら変わるところがなく、漂遊容量や接
続線のインダクタンス等による応答特性の劣化は改善さ
れれず、急しゅん波電圧インパルスを測定することは困
難であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の欠点を改善するためになされたものであって、
被測定対象への接続あるいは設置状況により漂遊容量、
接続インダクタンス等が影響を受けることがなく、立上
り時間が短く周波数が高い高電圧の電圧波形を忠実に分
圧測定することができる分圧器を提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、3以上の分圧インピーダンス要素2a,2
b,2cを備えた分圧器2と、分圧器2の分圧インピー
ダンス要素の内、高圧側の分圧インピーダンス要素2a
および接地側の分圧インピーダンス要素2cを除く他の
分圧インピーダンス要素2bの両端子間に接続された光
電圧センサ3と、光電圧センサ3の出力信号を光電気変
換器7に伝送する光ファイバ4とを備えた高電圧測定用
の分圧器において、高圧側および接地側の接続インダク
タンス、洩れ抵抗等を相殺するため、光電圧センサ3に
接続された分圧インピーダンス要素2bを中心として、
分圧器の高圧側および接地側を電気的に対称に構成した
ものである。また、上記構成に加え、高圧側および接地
側にシールド電極を設けることができる。さらに、光電
圧センサ3の接続された分圧インピーダンス要素2bを
中心として、高圧側および接地側を、電気的にだけでな
く、構造的に対称に構成することにより、分圧器の設置
状況に左右されずに、高圧側および接地側の漂遊容量、
接地インダクタンス等の影響を相殺、除去することが可
能となる。
【0008】
【作用】電圧を測定する場合には、分圧器2の分圧イン
ピーダンス要素2a,2cの値をほぼ等しい値に選定
し、高圧端子1aおよび接地端子1bをそれぞれ被測定
対象に接続する。光電圧センサ3は、光ファイバ4を介
し与えられる光を、分圧インピーダンス要素2bの両端
電圧に応じて光変調し、光ファイバ4を介して伝送す
る。光ファイバ4により伝送された光信号は電気信号に
変換され、電圧計8あるいはオシロスコープ9におい
て、電圧値あるいは電圧波形が表示される。分圧器をそ
の中間インピーダンスを中心として電気的に対称に構成
するとともに、光電圧センサ3と光変換器7との間を光
ファイバ4により接続したので、分圧器の高圧側および
接地側の漂遊容量、接地インダクタンス等の影響を相
殺、除去することができるとともに、測定ケーブルによ
る特性の低下を生ずることがなく、立上り時間が短く周
波数が高い高電圧の電圧波形を忠実に分圧測定すること
ができる。
【0009】
【実施例】図1は本発明の1実施例を示す図である。同
図において、1a,1bはそれぞれ高圧端子および接地
端子、2は分圧器、2aないし2cは分圧インピーダン
ス要素、3は光電圧センサ、4は光ファイバ、5はE/
O光源部、6はO/E受光部、7は光変換器、8はオシ
ロスコープ、9は電圧計である。
【0010】同図において、高圧端子1aおよび接地端
子1bは被測定対象に接続される端子であり、高圧端子
1aおよび接地端子1bは、それぞれ分圧器2の分圧イ
ンピーダンス要素2aおよび2cに接続される。分圧イ
ンピーダンス要素2aないし2cは抵抗、コンデンサ、
インダクタンスまたはそれらの複合要素からなり、分圧
インピーダンス要素2aと分圧インピーダンス要素2c
の値は、ほぼ等しく設定されている。
【0011】光電圧センサ3は、例えば、BGO,BS
O,LNO,水晶等のポッケルス効果あるいはカー効果
を持つ結晶を用いた電圧ー光変換器であり、分圧インピ
ーダンス要素2bの両端電圧を光信号に変換する。光変
換器7は、電気信号を光に変換し光電圧センサ3に与え
るE/O光源部5と、光電圧センサ3の出力信号を電気
信号に変換するO/E受光部6から構成されており、光
電圧センサ3と光変換器7は光ファイバ4で接続されて
いる。また、オシロスコープ8、電圧計9はO/E受光
部6の出力信号を表示する手段であり、必要に応じてい
ずれかの手段のみを用いることもできる。
【0012】図1に示した第1の実施例において、電圧
を測定する場合には、分圧器2の分圧インピーダンス要
素2a,2b,2cの分圧比を被測定電圧に応じて適切
な値に選定し、高圧端子1aおよび接地端子1bをそれ
ぞれ被測定対象に接続する。なお、この際、分圧インピ
ーダンス要素2a,2cの値はほぼ等しく設定する。光
電圧センサ3は、光ファイバ4を介してE/O光源部5
より与えられる光を、分圧インピーダンス要素2bの両
端電圧に応じて光変調し、光ファイバ4を介してO/E
受光部6に伝送する。光ファイバ4により伝送された光
信号はO/E受光部6において電気信号に変換され、電
圧計8あるいはオシロスコープ9において、電圧値ある
いは電圧波形が表示される。
【0013】上記実施例においては、分圧インピーダン
ス要素2aと分圧インピーダンス要素2cがほぼ等しい
値に設定されているので、分圧器2を分圧インピーダン
ス要素2bを中心として、電気的に対称にすることがで
き、高圧側および接地側の漂遊容量、接地インダクタン
ス等の影響を相殺、除去することができる。したがっ
て、本実施例によれば、分圧器2の特性が、漂遊容量、
接地インダクタンス等の影響により低下することがな
く、また、光電圧センサ3と光変換器7は光ファイバ4
により接続されているので、従来のように測定ケーブル
による特性の低下も生ずることがなく、立上り時間が短
く周波数が高い高電圧の電圧波形を忠実に分圧測定する
ことが可能となる。
【0014】なお、分圧インピーダンス要素2bの両端
子は接地線から電位的に浮いているので、一般には、分
圧インピーダンス要素2bの両端に通常の電気的測定器
を接続することは困難であるが、本実施例においては、
光ファイバ4により光変換器7と光電圧センサ3を電気
的に絶縁できるので、接地線から電位的に浮いている分
圧インピーダンス要素2bの両端電圧を測定することが
可能となる。
【0015】図2は本発明の第2の実施例を示す図であ
る。同図において、11a,11bはそれぞれ高圧端子
および接地端子、12は分圧器、12aないし12cは
分圧コンデンサ、3は光電圧センサ、4は光ファイバで
ある。本実施例は分圧インピーダンス要素として分圧コ
ンデンサ12aないし12cを用いたものであり、その
他の構成は第1の実施例と同じである。
【0016】図2において、高圧端子1aおよび接地端
子1bをそれぞれ被測定対象に接続すると、分圧コンデ
ンサ12bの両端に分圧電圧が発生する。光電圧センサ
3は、第1の実施例と同様、この電圧を光信号に変換し
て、光ファイバ4を介して図1に示した光変換器7に与
える。光変換器7は光電圧センサ3の出力信号を電気信
号に変換して、オシロスコープ8あるいは電圧計9によ
り測定電圧を表示させる。
【0017】図3は本発明の第3の実施例を示す図であ
る。同図において、11a,11bはそれぞれ高圧端子
および接地端子、12は分圧器、12aないし12cは
分圧コンデンサ、13aおよび13bはそれぞれ高圧側
および低圧側シールド、3は光電圧センサ、4は光ファ
イバである。本実施例は、高圧側および低圧側にシール
ド13aおよび13bを設けるとともに、中間の分圧コ
ンデンサ12bを中心として、電気的および構造的に対
称に構成したものであり、その他の構成および動作は第
2の実施例と同じである。
【0018】本実施例においては、中間の分圧コンデン
サ12bを中心として、電気的に対称に構成するととも
に、部品構造、接続構造、長さ等の構造面でも対称構造
とすることにより、コンデンサ12a,12b,12c
における接続インダクタンス、洩れ抵抗等を相殺するこ
とができる。さらに、電界分布を検討した上で十分大き
な電気的シールド13a,13bを高圧側、低圧側に対
称構造で設けることにより、漂遊容量も中間の分圧コン
デンサ12bを中心として対称とすることができる。
【0019】したがって、本実施例によれば、被測定電
圧に対する分圧器の設置状況に左右されずに、高圧側お
よび接地側の漂遊容量、接地インダクタンス等の影響を
相殺、除去することができ、立上り時間が短く周波数が
高い高電圧の電圧波形を忠実に分圧測定することが可能
となる。なお、図3の実施例においては、分圧器として
コンデンサを用いたものを示したが、コンデンサに換
え、抵抗などその他のインピーダンスを用いることがで
きる。
【0020】また、以上示した第1ないし第3の実施例
においては、分圧インピーダンス要素を3個直列に接続
した分圧器を用いる例について説明したが、本発明にお
いて、分圧インピーダンス要素の個数は上記実施例に限
定されるものではなく、その必要に応じて3個以上の任
意の数とすることができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明においては、分圧器をその中間インピーダンスを
中心として電気的に対称に構成するとともに、分圧器の
中間インピーダンスの両端子間に光電圧センサを設け、
光電圧センサと光変換器との間を光ファイバにより接続
したので、分圧器の高圧側および接地側の漂遊容量、接
地インダクタンス等の影響を相殺、除去することができ
るとともに、測定ケーブルによる特性の低下を生ずるこ
とがなく、立上り時間が短く周波数が高い高電圧の電圧
波形を忠実に分圧測定することができる。さらに、分圧
器にシールド電極を設け、分圧器の中間インピーダンス
を中心として構造的に対称に構成することにより、被測
定電圧に対する分圧器の設置状況に左右されずに、高圧
側および接地側の漂遊容量、接地インダクタンス等の影
響を相殺、除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す図である。
【図2】本発明の第2の実施例を示す図である。
【図3】本発明の第3の実施例を示す図である。
【符号の説明】
2,12 分圧器 2a,2b,2c 分圧インピーダンス要素 3 光電圧センサ 4 光ファイバ 5 E/O光源部 6 O/E受光部 7 光変換器 8 オシロスコープ 9 電圧計 13a 高圧側シールド 13b 低圧側シールド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 ▲隆▼宇 静岡県浜松市城北3丁目5番1号 静岡大 学工学部内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】3以上の分圧インピーダンス要素(2a,2b,2
    c)を備えた分圧器(2) と、 分圧器(2) の分圧インピーダンス要素(2a,2b,2c)の内、
    高圧側の分圧インピーダンス要素(2a)および接地側の分
    圧インピーダンス要素(2c)を除く他の分圧インピーダン
    ス要素(2b)の両端子間に接続された光電圧センサ(3)
    と、 光電圧センサ(3) の出力信号を光電気変換器(7) に伝送
    する光ファイバ(4) を備えた高電圧測定用の分圧器にお
    いて、 光電圧センサ(3) に接続された分圧インピーダンス要素
    (2b)を中心として、分圧器の高圧側および接地側を電気
    的に対称に構成したことを特徴とする高電圧測定用の分
    圧器。
  2. 【請求項2】高圧側および接地側にシールド電極を設け
    たことを特徴とする請求項1の分圧器。
  3. 【請求項3】光電圧センサ(3) が接続された分圧インピ
    ーダンス要素(2b)を中心として、高圧側および接地側を
    電気的および構造的に対称に構成したことを特徴とする
    請求項1または請求項2の分圧器。
JP3323968A 1991-11-13 1991-11-13 分圧器 Pending JPH05133982A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100361486B1 (ko) * 2001-01-11 2002-11-23 엘지이노텍 주식회사 고압 회로 신호 검출 장치
WO2019138632A1 (ja) * 2018-01-10 2019-07-18 株式会社明電舎 真空コンデンサ形計器用変圧器
CN113567736A (zh) * 2021-06-18 2021-10-29 航天银山电气有限公司 电压测量电路、故障指示器及电压校准方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100361486B1 (ko) * 2001-01-11 2002-11-23 엘지이노텍 주식회사 고압 회로 신호 검출 장치
WO2019138632A1 (ja) * 2018-01-10 2019-07-18 株式会社明電舎 真空コンデンサ形計器用変圧器
JP2019121739A (ja) * 2018-01-10 2019-07-22 株式会社明電舎 真空コンデンサ形計器用変圧器
CN111587467A (zh) * 2018-01-10 2020-08-25 株式会社明电舍 真空电容式仪表用变压器
US11342127B2 (en) 2018-01-10 2022-05-24 Meidensha Corporation Transformer for vacuum capacitor type instrument
CN113567736A (zh) * 2021-06-18 2021-10-29 航天银山电气有限公司 电压测量电路、故障指示器及电压校准方法

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