JPH0540678Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はサージ電流を検出するサージセンサに
関するものである。

［従来の技術］ 従来知られているサージセンサとして、サージ
電流を変流器により検出して、該変流器の出力を
光信号に変換して取り出すようにしたものがあ
る。

この種のサージセンサでは、環状のフエライト
コアと、該フエライトコアに巻回された二次コイ
ルと、環状のフエライトコアを貫通させた一次導
体とにより広帯域変流器を構成し、該変流器の二
次コイルの出力を発光ダイオードに印加して光信
号に変換する。そして発光ダイオードが発生する
光を光フアイバを通して光／電圧変換器に与え、
該光／電圧変換器からサージ電流に相応した電気
信号を得る。このようなサージセンサによれば、
サージ電流をリアルタイムで検出することができ
る。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、サージ電流を変流器により検出
するようにした場合には、該変流器の二次コイル
を高電圧が加わる一次導体から絶縁する必要があ
るため、変流器自体が大きくなる上に、該変流器
を碍管により大地に対して絶縁する構造とする必
要がある。そのため、装置が大形化してその重量
が大きくなる上に、コストが高くなるという問題
があつた。また変流器を用いた場合には、商用周
波数の電流も検出されるため、サージ電流と商用
周波数の電流とを識別するための回路を必要と
し、検出回路が複雑になるのを避けられなかつ
た。

本考案の目的は、変流器を用いることなく、小
形軽量に構成して、しかもリアルタイムでサージ
電流を検出することができるようにしたサージセ
ンサを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案に係わるサージセンサは、所定のインダ
クタンス値を有するようにコイル状に形成された
インダクタンス部分を備えた一次導体と、該一次
導体を流れる電流によりインダクタンス部分に誘
起する電圧を入力として制限された電流を出力す
る限流回路と、限流回路の出力端子間に接続され
てインダクタンス部分の誘起電圧が所定値以上の
ときに限流回路を通して所定の電流が与えられて
発光する発光ダイオードと、光／電圧変換器と、
発光ダイオードが発生する光を光／電圧変換器に
伝える光フアイバよりなる伝送路とを備えてい
る。そして本考案においては、上記一次導体にサ
ージ電流が流れたときにはインダクタンス部分の
誘起電圧が発光ダイオードを発光させるために充
分な大きさになり、一次導体に商用周波数の電流
が流れたときにはインダクタンス部分の誘起電圧
が発光ダイオードを発光させるために必要な大き
さに達しないように、インダクタンス部分のイン
ダクタンス値が充分に小さな値に設定されてい
る。

［作用］ 上記のように、一次導体の一部に充分小さなイ
ンダクタンスを有するコイル状のインダクタンス
部分を設け、サージ電流が流れたときに該インダ
クタンス部分に誘起する電圧を限流回路を介して
発光ダイオードに供給して該発光ダイオードを発
光させるようにすると、変流器を用いることなく
サージ電流を検出して、その検出出力を光信号と
して取り出すことができる。

従つて、サージセンサを小形軽量に構成するこ
とができ、簡単な支持構造により、センサを保持
することができる。

更に上記のように構成すると、一次導体のイン
ダクタンス部分は商用周波数の電流の通電に影響
を与えないため、一次導体を主回路電流の通路の
途中に常時挿入しておくことができる。また一次
導体のインダクタンス部分に誘起する電圧はサー
ジ電流の大きさに相応しており、発光ダイオード
が発生する光の強さはインダクタンス部分に誘起
する電圧の大きさに相応しているため、変流器を
用いた場合と同様にサージ電流に相応した大きさ
の検出出力をリアルタイムで得ることができる。

また上記のように構成すると、一次導体に商用
周波数の電流が流れたときにはインダクタンス部
分にほとんど電圧が誘起せず、発光ダイオードは
発光しないため、サージ電流と商用周波数の電流
とを識別するための回路を設けることなく、サー
ジ電流のみを選択的に検出することができる。

［実施例］ 第１図は本考案の実施例を示す回路図、第２図
は同実施例で用いる一次導体の外形を示す正面図
である。第１図において、１は一次導体で、この
一次導体には、第２図に示したように、所定のイ
ンダクタンスを有するようにコイル状に形成され
たインダクタンス部分１ａが設けられている。イ
ンダクタンス部分１ａの両端には端子１ｂ，１ｃ
が設けられ、これらの端子を通してインダクタン
ス部分１ａの両端の電圧を取り出すことができる
ようになつている。

２は一次導体１を流れる電流によりインダクタ
ンス部分１ａに誘起する電圧を入力として制限さ
れた電流を出力する限流回路である。この限流回
路は、例えば抵抗２ａ〜２ｅを組み合わせたもの
からなつていて、該限流回路２の出力端子間に発
光ダイオード３Ａ及び３Ｂが逆並列接続されてい
る。発光ダイオード３Ａ及び３Ｂがそれぞれ発生
する光は、伝送路５を構成する光フアイバ４Ａ及
び４Ｂを通して光／電圧変換器６に与えられてい
る。一次導体１は主回路電流が流れる通電路の途
中に挿入されている。一次導体１と限流回路２と
発光ダイオード３Ａ，３Ｂとによりセンサ主部７
が構成されている。

本考案に係わるサージセンサにおいては、一次
導体１にサージ電流が流れたときにはインダクタ
ンス部分１ａの誘起電圧が発光ダイオード３Ａ，
３Ｂを発光させるために充分な大きさになり（サ
ージ電流に対してはインダクタンス部分１ａが充
分に大きなインピーダンスを呈し）、一次導体１
に商用周波数の電流が流れたときにはインダクタ
ンス部分１ａの誘起電圧が発光ダイオード３Ａ，
３Ｂを発光させるために必要な大きさに達しない
ように（商用周波数に対してはインダクタンス部
分１ａが充分に小さなインピーダンスを呈するよ
うに）、インダクタンス部分１ａのインダクタン
ス値が充分に小さな値に設定されている。

インダクタンス部分１ａのインダクタンスは充
分小さく、その巻回数は小さいため、該インダク
タンス部分が有する抵抗値はきわめて微少で無視
できる程度である。

従つて、一次導体に商用周波数の電流が流れて
いるときには、インダクタンス部分１ａにほとん
ど電圧が誘起せず、発光ダイオード３Ａ，３Ｂは
発光しない。

直撃雷等によつて一次導体１にサージ電流が流
れると、サージ電流の高周波成分によつて、イン
ダクタンス部分１ａに、該高周波成分の周波数お
よび電流値の積に比例した大きな高周波電圧が誘
起し、この高周波電圧が限流回路２に印加され
る。従つて、限流回路２から発光ダイオード３
Ａ，３Ｂに充分な大きさの電流が供給され、両発
光ダイオード３Ａ，３Ｂが発光する。これらの発
光ダイオードが発生する光の強さはサージ電流の
大きさに相応している。

発光ダイオード３Ａ，３Ｂが発生する光はそれ
ぞれ光フアイバ４Ａ，４Ｂを通して光／電圧変換
器６に与えられ、該変流器により、電気信号に変
換される。この光／電圧変換器６の出力により例
えば表示器を動作させてサージ電流が流れたこと
を表示させる等の動作を行わせることができる。

上記のように、一次導体に設けたインダクタン
ス部分によりサージ電流を検出するようにする
と、高電圧が印加されている一次導体に二次コイ
ルとの間の絶縁を図るために大掛かりな絶縁構造
を必要とする変流器を用いることなく、サージ電
流を検出することができる。従つて、サージ電流
センサを小形軽量に構成することができる。

従つて、例えば第３図に示すように、外線引込
み部分１０，１１の途中に碍子８，８により支持
された架台９に、センサ主部７を懸垂碍子１２に
より吊り下げた状態で支持することができ、セン
サ主部７の検出出力は光フアイバからなる伝送路
５を通して、一次導体から充分離れた箇所に設置
された光／電圧変換器６まで導くことができる。

従つて、変流器を用いる場合のように、センサ
の主部を大地に対して支持するための碍管を必要
とせず、サージセンサを安価に設置することがで
きる。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、一次導体の一
部に充分小さなインダクタンスを有するコイル状
のインダクタンス部分を設け、サージ電流が流れ
たときに該インダクタンス部分に誘起する電圧を
限流回路を介して発光ダイオードに供給して該発
光ダイオードを発光させるようにしたので、変流
器を用いることなくサージ電流を検出して、その
検出出力を光信号として取り出すことができる。
従つて、サージセンサを小形軽量に構成すること
ができ、簡単な支持構造により、センサを保持す
ることができる。

更に本考案のサージセンサでは、一次導体のイ
ンダクタンス部分が商用周波数の電流の通電に影
響を与えないため、一次導体を主回路電流の通路
の途中に常時挿入しておくことができ、また発光
ダイオードが発生する光の強さはサージ電流の大
きさに相応しているため、変流器を用いる場合と
同様にサージ電流をリアルタイムで検出すること
ができる。

また本考案によれば、一次導体に商用周波数の
電流が流れたときにインダクタンス部分にほとん
ど電圧が誘起せず、発光ダイオードは発光しない
ため、サージ電流と商用周波数の電流とを識別す
るための回路を設けることなく、サージ電流のみ
を選択的に検出することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す回路図、第２図
は本考案の実施例で用いる一次導体の外形を示す
正面図、第３図は本考案に係わるサージセンサを
引き込み線に支持した状態の一例を示した説明図
である。 １……一次導体、１ａ……インダクタンス部
分、２……限流回路、３Ａ，３Ｂ……発光ダイオ
ード、４ａ，４ｂ……光フアイバ、５……伝送
路、６……光／電圧変換器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 所定のインダクタンス値を有するようにコイル
   状に形成されたインダクタンス部分を備えた一次
   導体と、 前記一次導体を流れる電流により前記インダク
   タンス部分に誘起する電圧を入力として制限され
   た電流を出力する限流回路と、 前記限流回路の出力端子間に接続されて前記イ
   ンダクタンス部分の誘起電圧が所定値以上のとき
   に前記限流回路を通して所定の電流が与えられて
   発光する発光ダイオードと、 光／電圧変換器と、 前記発光ダイオードが発生する光を前記光／電
   圧変換器に伝える光フアイバよりなる伝送路とを
   具備し、 前記一次導体にサージ電流が流れたときには前
   記インダクタンス部分の誘起電圧が前記発光ダイ
   オードを発光させるために充分な大きさになり、
   前記一次導体に商用周波数の電流が流れたときに
   は前記インダクタンス部分の誘起電圧が前記発光
   ダイオードを発光させるために必要な大きさに達
   しないように、前記インダクタンス部分のインダ
   クタンス値が充分に小さな値に設定されているこ
   とを特徴とするサージセンサ。