JPH0652747A - 開閉器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部的誘導を受けにくく、精度の高い測定の
できる検電装置や零相変流器を内蔵した開閉器を提供す
る。 【構成】 ケース１内に検電装置１５と零相電流の電流
検出装置１６を配設する。検電装置１５には電気信号を
光信号に変換する電流センサヘッド及び電圧センサヘッ
ドをそれぞれ設け、検出する光信号を光ファイバ３５，
４２により測定部に伝達する。また、零相電流の電流検
出装置１６には電気信号を光信号に変換する電圧センサ
ヘッドを設け、検出する光信号を光ファイバ５６により
測定部に伝達する。このため外部誘導を受けることの無
い正確な電圧・電流を測定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は三相配電線路に配設さ
れる区分開閉器等の、特に検電手段を内蔵した開閉器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年電力需要の多様化にともない、安定
した電力供給が必要となり、故障区間の自動切離しのた
めに配電線路に流れる電流や電圧の正確な情報を得るこ
とが望まれている。このため、電圧、電流の検出測定に
おいても、情報を安全かつ高精度に得ることが望まれ、
従来の開閉器においても、各相の電流・電圧を検出する
検電装置や、零相電流を検出する電流検出装置を内蔵さ
れたものが使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の例えば
開閉器では、検電手段により得られた電気信号を測定部
までリード線により伝達するものであった。このため、
特に装柱のスペースが制約されている市街地での配電線
路では、外部からの電磁ノイズによる影響を受け易く、
ＳＮ比が低く精度のよい検出が行えないばかりか配電線
の誘導サージが前記リード線を通して制御部に侵入し開
閉器の誤作動の原因となりかねないという問題点があっ
た。

【０００４】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
とすることは、検電装置や電流検出装置により外部から
の影響を受けることのない精度のよい路線の電圧，電流
を検出することができる検電装置及び電流検出装置を内
蔵した区分開閉器を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明においては、電線に流れる磁界を検知するコ
アにより得られる電気信号を光信号に変換する磁界セン
サヘッドと、電線の各相に印加される電圧を検知する電
圧測定用の第１電極板と第２電極板により得られた電気
信号を光信号に変換する電圧センサヘッドとが取付けら
れている各相検出の検電装置が一方の引込み口に配設さ
れ、また、三相交流の各配電線に接続された３本の引込
みブッシングを一括して包囲する環状の零相変流器と、
この零相変流器の内側間に零相電流を検知してこれを光
信号に変換する電流検出装置が他方の引込み口に配設さ
れている。

【０００６】

【作用】この発明では、ケースの左右に設けられた引込
み口に引込みブッシングが挿通固定され、一方には検電
装置が配設され、他方には零相電流検出装置が配設され
ている。検電装置には、電線に流れる電流を検知するコ
アとコアを介して得られる信号を光信号に変換する磁界
センサヘッドとが取付けられ、電線に流れる電流を検知
して光信号として取り出すことができる。このため、外
部的誘導を受けることがない。またユニットケースには
第１電極板と第２電極板とにより形成される静電容量を
利用して電線の各相に印加される電圧を検知することが
でき、この第１電極板と第２電極板により得られた電気
信号を電圧センサヘッドにより光信号に変換して取り出
すことができる。このため、開閉器外部の電界の乱れを
受けることがない。

【０００７】また、他方の引込み口に配設された零相電
流の電流検出装置は、環状の零相変流器が三相交流の各
配電線に接続された３本の引込みブッシングを一括して
包囲してケースに取付けられている。この零相変流器に
は零相電流を検知してこれを光信号に変換する電流検出
手段が取付けられ、零相電流を検知して光信号として取
り出すことができる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明を配電線路のガス封入区分開
閉器に具体化した一実施例を詳細に説明する。

【０００９】図１に示すようにケース１の左右には三個
の引込み口２，３がそれぞれ横方向に設けられ（図１に
は一個のみを表示する。）、各相の電線に接続されてい
る引込みブッシング４，５が各引込み口２，３に挿通固
定されて気密容器とされている。この開閉器の内部には
六弗化硫黄ガスが封入され絶縁が確保されている。ま
た、引込みブッシング４，５の先端には棒状の端子６，
７が突出固定され、その先端部が対向配置されている。
左側の端子７には円筒状の可動ブロック８が移動可能に
はめ込まれ、ケース１の外側に設けた操作レバー９を操
作することにより駆動軸１０が回動し、これにともない
駆動レバー１１が回動して可動ブロック８を右側の端子
６側に移動可能とされている。そして、この可動ブロッ
ク８内には右側の端子６と接触嵌着可能とされた接触子
１２が設けられ、操作レバー９を回動することにより、
可動ブロック８が両端子６，７間を移動して両端子６，
７間を接続あるいは離間して配電線路を開閉可能とされ
ている。また、このケース１の背面には電柱に取付ける
ための吊下取付板１３が取付られて電柱の支持アームに
吊下げて固定可能とされている。なお、ケース１には放
圧蓋１４により密閉されている放圧口１４ａが設けられ
ていて、短絡電流により放電アークが生じた場合に開口
してケース１内のアークガスを放出するようにしてい
る。

【００１０】図１において、右側の引込み口２に形成し
たケース１の内側には線路の各相の電流と電圧を検出す
る検電装置１５が取付られている。また、左側の引込み
口３に形成したケース１の内側には零相電流を検出する
電流検出装置１６が取付られている。ケース１の両引込
み口２，３の周囲には厚板の座板１７が溶接により積層
接合され、この座板１７に引込みブッシング４，５を取
着している。

【００１１】図２に示すように引込みブッシング４は周
縁にひだを設けた略円筒状の磁器からなり、先端部がケ
ース１内に挿入可能に小径とされるとともに、中間部が
ガスケット１９を押圧して座板１７に気密に当接してい
る。そして引込みブッシング４の周縁を挟持している取
付金具２０が取付ねじ２１により座板１７に固定されて
いる。なお、取付金具２０が引込みブッシング４の磁器
と接触する部位にはクッション材２２が介装されてい
る。また、引込みブッシング４の軸中心には一端を電線
に接続する端子（図示せず。）とし、他端を端子６とす
る中心導体２３が挿通固定されている。

【００１２】各相検出の検電装置１５は、図３，４に示
されるようにユニットケース２４にコア２５及び第１電
極板２６と第２電極板２７が収納されている。ユニット
ケース２４は薄い円筒形状に形成されていて、引込みブ
ッシング４を嵌挿するための中空部２８が内側壁２９に
より形成されている。内側壁２８の外側には同心状に外
側壁３０が設けられ、内側壁２９と外側壁３０との間に
コア２５を収納する環状の収納溝３１が形成されてい
る。また外側壁３０の左側では垂下して延長されていて
収納溝３１が開放され、またその右側では下方で切り欠
かれて収納溝３１の底部に連続して底板部３２が延長し
て設けられている。

【００１３】収納溝３１内に収納された磁性体のコア２
５は断面が方形とされ、下部において間隙３３を設けた
一部を切り欠いた環状に形成されている。このコア２５
は収納溝３１の底部に配置されている（図５参照）。ま
た、この間隙３３内に磁界センサヘッド３４の図示しな
い検出部を内蔵した頭部が配置されて、クランプ３４ａ
により底板部３２にネジ止めされている。このため、他
相の中心導体２３による磁界の影響を受けることなく精
度よく電流の検出が可能とされている。この磁界センサ
ヘッド３４は、中心導体２３に流れる電流による磁界を
その強さに比例した光信号に変換する構成とされてい
る。そして磁界センサヘッド３４により検知された光信
号は変換されて光ファイバ３５によりケース１の底部に
取り付けられたコネクタ３６を介して図示しない測定部
に伝達可能とされている（図１参照）。このように、コ
ア２５は引込みブッシング４の軸中心に配設された中心
導体２３と同心状に配設され、また磁界センサヘッド３
４の頭部をコア２５の間隙３３内に位置決めして挿入し
ている。このため、わずかな収容スペースに磁界センサ
ヘッド３４を収容できるとともに電流を正確に検出可能
とされている。また、他相の磁界によるノイズ発生など
の影響が無く正確な線路電流信号を得ることができる構
成とされている。

【００１４】コア２５が収納された収納溝３１内には内
側壁２９に沿って帯状の薄板からなる第１電極板２６が
ループ状に配設され、また外側壁３０に沿ってやはり帯
状の薄板からなる第２電極板２７がループ状に配設され
ている。このため、第１電極板２６と第２電極板２７と
が内側壁２９と外側壁３０により定められた間隙を隔て
て対向配置されることになり、中心導体２３に印加され
る電圧を精度よく分圧可能とされている。そして第１電
極板２６の接続端子３７が底板部３２方向に延長され、
リード線３８により容量補正用のコンデンサ４１の一端
を介して電圧センサヘッド３９に結線されている。また
第２電極板２７の一端部に接続されたリード線４０によ
りコンデンサ４１の他端を介して電圧センサヘッド３９
に結線されている。そして電圧センサヘッド３９は第１
電極板２６と第２電極板２７との間に生じる静電容量に
より分圧される線路電圧をポッケルス素子により光信号
に変換するように構成されている。この光信号は光ファ
イバ４２によりケース１の底部に取り付けられたコネク
タ３６を介して図示しない測定部に伝達可能とされてい
る。なお、収納溝３１は、前記コア２５，第１電極板２
６，第２電極板２７を配設している状態にゴムモールド
４３により充填されて開口部が封塞されている。なお、
ユニットケース２４の外縁には取付フランジ４４が設け
られ、ネジ４５によりケース１に取付られている。

【００１５】また、ケース１の引込み口３の内側に設け
られた零相電流を検出する零相電流検出装置１６には図
６に示されるように内部に三相交流の各配電線に接続さ
れた３本の引込みブッシング５を一括して包囲する楕円
形状の零相変流器４６が設けられている。この零相変流
器４６は断面が方形とされた鉄心に図示しない巻線を捲
き、全体を絶縁性テープにより被覆されている。この巻
線の両端部は並列に抵抗４７を設けて電圧センサヘッド
４８に接続されている。また、電圧センサヘッド４８は
三相交流の配電線の零相電流を並列接続された抵抗４７
の作用により電圧信号として取り出し、この電圧信号を
内蔵されている光学素子により光信号に変換する構成と
されている。

【００１６】楕円状の零相変流器４６の上部側と下部側
との間には図６に示されるように取付金具４９，５０が
三相の引込みブッシング５，５間に位置して二個架設さ
れている。この取付金具４９，５０は図６，７に示され
るように零相変流器４６の上部と下部とをそれぞれ押さ
える押え部５１，５２が設けられている。この押え部５
１，５２との間には電圧センサヘッド４８を零相変流器
４６の内域から突出することなく取付可能に曲げ凹設さ
れた取付部５３とされている。この取付部５３に電圧セ
ンサヘッド４８が固定片５４により取付られている。こ
れにより電圧センサヘッド４８が零相変流器４６の内域
に納められて突出することなく取付られている。そして
取付金具５０はケース１に植設したボルト５５により零
相変流器４６をケース１の内側に取付け固定している。
なお、この実施例では一方の取付金具５０に電圧センサ
ヘッド４８は取付られることなく零相変流器４６がボル
ト５５によりケース１に取付られている。

【００１７】また、電圧センサヘッド４８により変換さ
れた光信号は光ファイバ５６によりケース１の底部に取
り付けられたコネクタ３６を介して図示しない測定部に
連結されている。

【００１８】次に、上述したガス開閉器の作用について
説明する。

【００１９】まず、このガス開閉器に引込みブッシング
４を組付けるには、図１に示すように引込み口２の外方
より引込みブッシング４の端子６側を挿入する。そして
座板１７に取付ネジ２１により取付金具２０を締め付け
固定する。これにより引込みブッシング４は所定の部位
に正確に取付られるとともに座板１７に配設されたガス
ケット１９により気密に連結される。次に開放されてい
る放圧口１４ａからユニットケース２４を差し入れ、こ
のユニットケース２４の取付フランジ４４にネジ４５を
螺合してケース１の内側に取付固定される。このため、
ユニットケース２４に収納されている検電装置１５は所
定の引込みブッシング４に容易かつ正確にセットでき
る。

【００２０】また、引込みブッシング５も引込みブッシ
ング４の場合と同様に取付金具２０によりケース１に固
定する。次に開放された放圧蓋１４の部分からケース１
内に挿入した零相電流検出装置１６をネジにより取付固
定される。これにより、零相変流器４６は引込みブッシ
ング５の周囲にセットできる。

【００２１】この実施例の検電装置１５は、ユニットケ
ース２４の収納溝３１内にコア２５が収納されるととも
に、コア２５の下部が切り欠かれて形成されている間隙
３３内に磁界センサヘッド３４の検知部が配置されてい
るので、三相電線路の他相の影響が磁界センサヘッド３
４に表れることがない。また、磁界センサヘッド３４内
で電流信号が光信号に変換されているため、通常のリー
ド線により接続した場合のような他相によるノイズの発
生がなく、ＳＮ比の高い変流器とすることができる。ま
た、磁界センサヘッド３４がコア２５の間隙３３内に収
容されているため、磁界センサヘッド３４のための大き
な収容スペースを必要としない。

【００２２】さらに、第１電極板２６と第２電極板２７
がそれぞれ内側壁２９と外側壁３０に沿って収納溝３１
内に収納配置されているため、第１電極板２６と第２電
極板２７との対向配置される間隔を正確にセットするこ
とができ、正確な電圧を検出をすることができる。特に
収納溝３１内をゴムモールド４３によりこていしている
ので、コア２５、第１，第２電極板２６，２７がずれた
りすることのない長期信頼性に優れたものとなる。ま
た、第１電極板２６と第２電極板２７とをコア２５を収
納している収納溝３１内を利用して配置されているた
め、これらを取付けるための特別の収納スペースを必要
としない。また、容量補正用のコンデンサ４１と電圧セ
ンサヘッド３９を底板部３２に一体的に取付けるととも
に、電圧センサヘッド３９により光信号に変換されてい
るため、降雨などの電界や磁界の誘導によるノイズの発
生がなく、各相毎の電圧を精度よく検出できる。

【００２３】このように、この実施例では検電装置とし
て必要とされる部材がユニットケース２４に一体的に設
けられているので、ユニットケース２４が取付フランジ
４４をケース１にネジ４５を取付けるだけで容易に固定
される。そして光ファイバ３５をコネクタ３６に連結す
ればよい。

【００２４】また、この実施例の零相電流検出装置１６
は、零相変流器４６が取付金具４９，５０により取付け
られるとともに、この取付金具４９を利用して電圧セン
サヘッド４８が取付られている。特に、取付金具４９の
取付部５１は電圧センサヘッド４８の厚さとほぼ同じだ
け凹設されているため、電圧センサヘッド４８が楕円形
の零相変流器４６の内域から突出することなく取付ら
れ、電圧センサヘッド４８のための収容スペースを必要
としない。

【００２５】また、電圧センサヘッド４８等の電流検出
手段を環状の零相変流器４６の内域に取付られているた
めほとんど外部的誘導を受けることがない正確な零相電
流を検出できる。さらに電圧センサヘッド４８により光
信号に変換され、零相変流器４６の内域から測定部まで
光ファイバ５６により光信号として伝達されるため、伝
達経路においても外部的誘導を受けることがない。この
結果測定部でノイズの少ない零相電流の検出が精度よく
検出できる。

【００２６】なお、この実施例では零相変流器４６が２
個の取付金具４９，５０とにより取付けられているが、
取付金具の数は限定されない。また、取付金具４９に電
圧センサヘッド４８を取着した例を示したが、もう一方
の取付金具５０に取着してもよく、また必要ならば取付
金具４９，５０の双方にそれぞれ取着してもよい。さら
に零相変流器４６の取付金具４９を利用して電圧センサ
ヘッド４８を取付けた例を示したが必ずしも取付金具４
９に取付ける必要はなく、別個に設けた取付手段によっ
てもよい。

【００２７】

【発明の効果】この発明では、検電装置としてコアによ
り得られる電気信号を光信号に変換する磁界センサヘッ
ドと第１電極板と第２電極板により得られる電気信号を
光信号に変換する電圧センサヘッドにより電気信号を光
信号に変換し、また零相電流検出手段が電気信号を光信
号に変換するようにしてそれぞれ開閉器内に配置してい
るため、外部誘導により発生するノイズの少ない開閉器
とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】開閉器の断面図である。

【図２】検電装置の取付状態を示す断面図である。

【図３】検電装置の側面図である。

【図４】検電装置の分解斜視図である。

【図５】検電装置の断面図である。

【図６】変流器の側面図である。

【図７】零相変流器の一部の分解斜視図である。

【符号の説明】

１…ケース ２…引込み口 ３…引込み口 ４…引込みブッシング ５…引込みブッシング １５…検電装置 １６…電流検出装置 ２５…コア ３４…磁界センサヘッド ２６…第１電極板 ２７…第２電極板 ３９…電圧センサヘッド ４６…零相変流器 ４８…電圧センサヘッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースの左右に設けられた引込み口から
   挿通された引込みブッシングの先端部が対向配置され、
   その両先端部間の電路を開閉可能とされている開閉器で
   あって、 電線に流れる磁界を検知するコアにより得られる電気信
   号を光信号に変換する磁界センサヘッドと、電線の各相
   に印加される電圧を検知する電圧測定用の第１電極板と
   第２電極板により得られる電気信号を光信号に変換する
   電圧センサヘッドとが取付けられている各相検出の検電
   装置が一方の引込み口に配設され、 また、三相の引込みブッシングを一括して包囲する環状
   の零相変流器と、この零相変流器の二次電流を検知して
   これを光信号に変換する電流検出装置が他方の引込み口
   に配設されていることを特徴とする開閉器。