JPH0666839A - 光ｃｔ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単で、かつ耐久性に優れた光ＣＴと
する。 【構成】 導体Ｌに流れる電流により誘導電流を発生す
るコイル部４を設ける。このコイル部４は二つに分割し
た上下ケース３０ａ，３０ｂにコイルケース３０を構成
する。この各ケース３０ａ，３０ｂ内にはコイル鉄心３
１を収納し、この外周を水分を通さない耐湿性層４８に
より被覆するとともに、この耐湿性層４８とケース３０
ａ，３０ｂの間を耐水性モールド層４９により充填す
る。これにより、ケース３０ａ，３０ｂ内には凍結割れ
の原因となる水分が滞留することなく、またコイル鉄心
３１が腐食することを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は導体に吊り下げ設置し
て、送配電線路の故障電流を発見するための光ＣＴに係
り、特に導体に流れる電流により誘導電流を発生するコ
イル部に関する。

【０００２】

【従来の技術】送電線路や変電所内などで地絡や短絡な
どの事故が生じた場合に、故障箇所の切り離しや修理を
迅速に行なうために、架空導体に設置した光ＣＴにより
故障電流を検出し、監視所へ光伝送して故障箇所を素早
く見い出す技術を、本件出願人によって特開平３ー２８
５１８０号公報で提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この光ＣＴは露天の下
で変電所内に架設され、この条件の下で例えば２５年以
上の耐久性が要求されるなど、長期に安定した性能を発
揮することが必要とされる。しかし、コイルケース３０
は、既設の導体Ｌに取付るために半割とされて下ケース
と上ケースに分割されているなど、コイルケース内を耐
湿構造とすることが困難である。このため、使用中に内
部に雨水等の水分が浸入してコイルや鉄心が錆びて長期
使用に耐えないものとなってしまう。一方コイルケース
を耐湿構造とするためには構造が複雑となり、光ＣＴが
大型化するなどの問題点を生じる。そこで、この発明で
は二つ割りとされたコイルケースを備える光ＣＴを複雑
な構造とすること無く耐久性の高い光ＣＴとすることを
目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明ではコイル部を、二つに分割されたコイル
ケースと、この各コイルケース内にそれぞれ収納された
コイル鉄心と、このコイル鉄心の外面を被覆する水分を
通さない耐湿層と、この耐湿層の外周とコイルケースと
の間に充填された耐水性の耐水モールド層とにより構成
されている。

【０００５】

【作用】この発明では、コイルケース内には耐水性の耐
水モールド層が充填されているので、外部からの水分が
浸入しても、水が滞留することがない。このため、滞留
した水が凍結して生じる凍結割れ等の事故の発生を防止
することができる。また、コイル鉄心を水分を通さない
耐湿層により被覆しているので、耐水モールド層からの
水分が浸入することを防止して、コイル鉄心を腐食させ
ることがない。

【０００６】

【発明の効果】この発明では、コイル部を、二つに分割
されたコイルケースと、この各コイルケース内にそれぞ
れ収納されたコイル鉄心と、このコイル鉄心の外面を被
覆する水分を通さない耐湿層と、この耐湿層の外周とコ
イルケースとの間に充填された耐水性の耐水モールド層
とにより構成しているので、耐水構造を複雑にすること
無く耐久性に優れた光ＣＴとすることができる。

【０００７】

【実施例】

〈実施例１〉以下、この発明を変電所内に架設された一
導体Ｌに直接取付ける一導体用光ＣＴに適用した実施例
１を詳細に説明する。

【０００８】図１に示すように導体Ｌに光ＣＴが取付け
られ、この光ＣＴから引出された伝送線２が図示しない
光ファイバ内蔵碍子の頂部に架設されている。そして、
伝送線２は光ファイバ内蔵碍子の中心軸部に配設された
伝送線２により地上の監視所に接続されて、光ＣＴによ
り検出された故障電流を監視所で検知できるようにされ
ている。この光ＣＴは導体Ｌを流れる電流により誘導電
流を発生するコイル部４と、この誘導電流を光信号に変
換するセンサヘッド５を収納するケース本体６と、この
光信号を伝送する伝送線２をケース本体６に固定する伝
送線取付部７と、このケース本体６を導体Ｌに取付固定
する導体把持部８と、により大略形成されている。

【０００９】ケース本体６内に収納されるセンサヘッド
５は、円筒形のケース内に収納され、右側端部にコネク
タ１１が設けられ、コイル部４からの後述する接続線１
２が接続されて、コイル部４で発生した誘導電流をセン
サヘッド５に伝達している。そして、センサヘッド５内
には接続線１２に接続されたソレノイドコイル１３が収
納配置されるとともに、このソレノイドコイル１３の中
心にファラディ素子からなる光磁界センサ１４が収納さ
れ、ソレノイドコイル１３で誘起された磁界を検出して
光変調信号に変換されるようにされている。そして光変
調信号は、左側端部に設けられた光コネクタ１５に接続
された伝送線２（光ファイバ心線２ａ）に伝達されるよ
うにされている。

【００１０】導体把持部８は二つのクランプにより構成
され、導体Ｌをコイル部４の一側で把持している。コイ
ル部４は、アルミニウムなどによる金属によりリング状
に形成され、導体Ｌの周りを囲んで配置されるコイルケ
ース３０と、このコイルケース３０内に導体に流れる電
流により誘導電流を発生するコイル鉄心３１が配置され
ている。

【００１１】コイルケース３０は、図２に示すように、
導体Ｌに取付けることができるように半割りした下ケー
ス３０ａと上ケース３０ｂとに分割されている。そして
各ケース３０ａ，３０ｂは内周面の全長にわたって形成
した開口３２により断面コ字状とされ、この開口３２に
沿って絶縁性のエポキシ樹脂，テフロン，ベークライト
などによる絶縁板３３が嵌着されている。この絶縁板３
３により、コイルケース３０は導体Ｌに流れる交流電流
によって誘導電流がコイルケース３０を環流することが
防止されている。また、合わせ面には凹部３４が形成さ
れ、この凹部３４内に後述する取付樹脂板４３を取付ね
じ３５により取付けて、上下両ケース３０ａ，３０ｂが
密着して接合するように合わせ面が平滑とされている。

【００１２】この上下両ケース３０ａ，３０ｂの合わせ
面の外方に下ケース３０ａのフランジ３６と上ケース３
０ｂのフランジ３７が形成されている。このフランジ３
６には植立ボルト３８が設けられ、フランジ３７に形成
された取付孔３９を挿通して締付けナット４０により締
付け固定されている。なお、下ケース３０ａのフランジ
３６には位置決めピン４１が植立されていて、フランジ
３７に図示しないピン孔に嵌合して、両ケース３０ａ，
３０ｂが正確に組み付けられている。

【００１３】また、上下両ケース３０ａ，３０ｂの右側
面には端子箱４２が形成され、この端子箱４２内に設け
られた端子台（図示しない。）に上下両ケース内のコイ
ル線４６が接続されるとともに、接続線１２によりコネ
クタ１１との間を接続してコイル鉄心３１に発生した誘
導電流によってソレノイドコイル１３で磁界を発生する
ようにしている。

【００１４】上下両ケース３０ａ，３０ｂ内に収納され
るコイル鉄心３１は図３に示すように、半割とされたリ
ング状の鉄心４４を断面を略コ字状とした棒状とされ、
周囲には絶縁テープ４５を捲いた上にこの周囲を絶縁被
覆されたコイル線４６が往路、復路に必要捲数だけ捲着
されて、導体Ｌに流れる故障電流により十分な誘導電流
を発生するようにされている。そしてコイル線４６の外
周を絶縁テープ４７ａとシールド４７ｂにより被覆した
公知のコイル鉄心３１とされている。なお、両端には、
ケース３０ａ，３０ｂに取着する取付樹脂板４３が取付
けられている。このコイル鉄心３１の外周には、ＥＰＤ
Ｍなどの吸水率の低い樹脂による耐湿層４８によって被
覆されて、コイルユニット３１ａとされている。この耐
湿層４８は吸水率の低い樹脂を使用するのみならず、真
空の下でボイドや気泡の発生を防いで緻密なモールドと
されているため、水分の浸入をほぼ完全に防ぐことので
きる耐湿性の極めて高いものとされている。

【００１５】図４に示すように、上下両ケース３０ａ，
３０ｂ内にそれぞれ取付けられたコイルユニット３１
ａ，３１ａの外周には、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂
などの吸水率が低く且つ金属接着性にすぐれた樹脂をデ
ッピングにより形成した耐水モールド層４９により、両
ケース３０ａ，３０ｂ内を充填され、水がケース３０内
に溜まらないようにされている。

【００１６】なお、下ケース３０ａの組み立て工程につ
いて説明すると、コイル鉄心３１を真空モールド成形機
の所定の成形金型内に配置して耐湿層４８を真空成形し
て、コイルユニット３１ａを形成する。これによりボイ
ドの無い緻密な耐湿層４８が形成される。このように成
形されたコイルユニット３１ａを下ケース３０ａ内に収
納して取付樹脂板４３を取付ねじ３５により締付け固定
するとともに、コイル線４６の端部を端子箱４２内に配
置された接続端子に接続する。また、上ケース３０ｂも
下ケースと同様にして成形する。このようにコイルユニ
ット３１ａを組み付けた後に下ケース３０ａ内に耐水性
の樹脂をデッピングし、使用する樹脂に応じて加熱もし
くは常温硬化させて耐水モールド層４９を形成する。こ
れにより上下両ケース３０ａ，３０ｂが組み立てられ
る。

【００１７】ケース本体６には図１に示すように、セン
サヘッド５を収納した円筒状空間の収納ボックス５０
と、この収納ボックス５０の下部に隔壁５２により区画
されたファイバボックス５１が設けられている。収納ボ
ックス５０にはセンサヘッド５を収納する際の入口とな
る開口５３が形成され、密閉蓋５４により密閉されてい
る。ファイバボックス５１には図１に示すように隔壁５
２の左端に連通孔５２ａが設けられ、光コネクタ１５か
ら左方へ引出された光ファイバ心線２ａを下方に湾曲し
て引き入れられている。また、ファイバボックス５１の
底部には光ファイバ心線２ａを組み付ける際に開いてお
く開口５６が略方形に形成され、カバー５７により密閉
されている。光コネクタ１５に接続された光ファイバ心
線２ａは光コネクタ１５から左側に引出された後、連通
孔５２ａからファイバボックス５１内にコ字状に湾曲さ
れて、引出し孔６６から引き出されている。

【００１８】引出し孔６６の外方には伝送線取付部７が
設けられ、光ファイバケーブル２ｃを固着して光ファイ
バ内蔵碍子の頂部へ架設されている。なお、伝送線２は
送光と受光の２本の光ファイバ心線２ａにこの２本の光
ファイバ心線２ａをアルミニウム製のパイプ２ｂ内に挿
通し、その外側を銅線入りアルミニウム捻線からなる外
皮で被覆した光ファイバケーブル２ｃとされて、耐候性
・機械的強度が図られている。この伝送線２の端部は取
付ける前に外皮を剥ぎ取られてパイプ２ｂが露出され、
またさらにその先端を光ファイバ心線２ａをむき出しに
した端部処理が施されている。そして、ケース本体６の
外方では光ファイバケーブル２ｃとされ、この端部が伝
送線取付部７に固定され、架設された光ファイバケーブ
ル２ｃに加わるテンションに抗してしっかりと取付固定
されている。

【００１９】次にこのような構成とされた実施例の光Ｃ
Ｔについて、この作用を説明すると、今、導体Ｌに故障
電流が流れても、２箇所に設けた導体把持部８，８はコ
イル部４の片側に設けられているので、コイル部４によ
り囲まれた導体Ｌには分流すること無く流れる。そし
て、この故障電流に基づいてコイル線４６に誘導電流が
発生する。上下両コイル線４６は位置決めピン４１によ
り精度よく組付けらているので、故障電流に基く誘導電
流が誘起される。また、この際コイルケース３０は絶縁
板３５により内側が絶縁されているので、導体Ｌに流れ
る電流により誘導電流がコイルケース３０に発生するこ
となく、コイル鉄心３１による誘導電流が誘起される。
コイル線４６に誘起された誘導電流は端子箱４２内で接
続された接続線１２によりセンサヘッド５に伝達され、
ソレノイドコイル１３により二次磁界を発生する。この
ソレノイドコイル１３の中心に配置された光磁界センサ
１４によりこの二次磁界が光変調信号に変換され、光変
調信号は伝送線２（光ファイバ心線２ａ・光ファイバケ
ーブル２ｃ）により光ファイバ内蔵碍子３を経て監視所
へ伝達される。

【００２０】また、上下両ケース３０ａ，３０ｂ内では
コイル鉄心３１の周りを吸水率が低く、緻密な耐湿層４
８により被覆されているので、コイル線４６や鉄心４４
に水分が浸透することがなく、長期にわたって腐食する
ことが防止される。また、コイルユニット３１ａとコイ
ルケース３０との空隙には耐水モールド層４９が充填さ
れ、コイルケース３０内に水が滞留することがないた
め、滞留水に起因する凍結割れなどの事故が防止され
る。

【００２１】この実施例では、上下両ケース３０ａ，３
０ｂの右側面に設けた端子箱４２内の端子台上で上下両
ケース３０ａ，３０ｂ内のコイル線４６及び接続線１２
を接続するようにしているので、接続作業を容易に行う
ことができる。またこの実施例では、コイル鉄心３１の
外周に耐湿層４８を形成したコイルユニット３１ａとし
ているので、コイルケース３０内に収納した上で耐湿層
を形成するに比較して、容易に真空成形することができ
てボイドの無い緻密な耐湿層を形成できる。

【００２２】〈実施例２〉実施例２は、二導体Ｌ，Ｌに
直接取付ける二導体用の光ＣＴであって、以下図５、図
６に基づいて詳細に説明する。この実施例２の光ＣＴ
は、実施例１と同様に、導体Ｌを流れる電流によりコイ
ル部４に誘導電流を発生させ、この誘導電流をケース本
体１０６内に収納した図示しないセンサヘッドにより光
変調信号に変換し、さらにこの光変調信号を伝送線によ
り地上部に伝送するものである。

【００２３】図５に示すように、この光ＣＴには、ケー
ス本体１０６の左右のコイル取付部１０９に取付けられ
た二つのコイル部１０４，１０４が取付けられ、各コイ
ル部１０４に設けた導体把持部１０８及びケース本体１
０６から延出した導体把持片１１０により架設された二
導体Ｌ，Ｌに固定されて、導体Ｌがコイル部１０４の中
央をそれぞれ貫通するように配置されている。コイル部
４は、導体に流れる電流により誘導電流を発生するコイ
ル鉄心１３１が設けられ、このコイル鉄心１３１がリン
グ状に形成された金属製のコイルケース１３０に収納配
置されている。コイルケース１３０は、図６に示すよう
に、導体Ｌに取付けるため、半割りした下ケース３１０
ａと上ケース１３０ｂとに分割されている。また、各ケ
ース１３０ａ，１３０ｂは実施例１と同様に内周面の全
長にわたって開口（３２）を形成して断面コ字状に形成
されており、導体Ｌに流れる交流電流によって誘導電流
が環流することが防止されている。

【００２４】この上下両ケース１３０ａ，１３０ｂの合
わせ面にはそれぞれフランジ１３６，フランジ１３７が
形成され、フランジ１３６に植立された植立ボルト１３
８にフランジ１３７に設けた取付孔を挿通して締付ナッ
ト１４０により締付け固定されている。また、上下両ケ
ース１３０ａ，１３０ｂの側面には端子箱１４２が形成
され、この端子箱１４２内に設けられた端子台（図示し
ない。）に上下両ケース内のコイル線１４６の両端部が
接続され、また、ケース本体１０６内に設けたセンサヘ
ッドからの接続線１１２に接続されている。

【００２５】上下両ケース１３０ａ，１３０ｂ内に収納
されるコイル鉄心１３１は、半割とされたリング状の鉄
心１４４を断面を略ロ字状とした棒状とされ、周囲には
絶縁テープを捲いた上にこの周囲を絶縁被覆されたコイ
ル線１４６が往路、復路に必要捲数だけ捲着されて、導
体Ｌに流れる故障電流により十分な誘導電流を発生する
ようにされている。そしてコイル線１４６の外周を絶縁
テープとシールドにより被覆した公知の構造とされ、ま
た、両端には、各ケース１３０ａ，１３０ｂに取着する
取付樹脂板１４３が取付けられている。このコイル鉄心
１３１は真空下で吸水率が低くかつ流動性の高いシリコ
ンワニスにより真空下で含浸処理が施されて、コイル鉄
心１３１の表面及び捲着されたコイル線１４６間などに
ボイドや気泡の無い耐湿層１４８により包まれたコイル
ユニット１３１ａとされている。この耐湿層１４８は吸
水率の低い樹脂を使用するのみならず、真空の下でボイ
ドや気泡のない緻密なモールドとして、コイル線１４６
が水分とほぼ完全に接触しない耐湿性の極めて高いもの
とされている。このように形成されたコイルユニット１
３１ａは、取付ねじ１３５が取付樹脂板１４３に取付け
られて上下両ケース１３０ａ，１３０ｂに固定されてい
る。

【００２６】コイルユニット１３１ａ，１３１ａが取付
けられた上下両ケース１３０ａ，１３０ｂには、シリコ
ーン樹脂などの吸水率及び透水率が低く且つ金属接着性
にすぐれた樹脂により耐水モールド層１４９が形成され
ている。この耐水モールド層１４９は、両ケース１３０
ａ，１３０ｂ内に充填されるとともに、開口及び樹脂取
付板１４３をも覆うように形成されて、コイルケース１
３０内にボイドや気泡の無い緻密なモールドとされてい
る。このため、開口に耐水モールド層１４９が露出した
状態とされている。

【００２７】なお、下ケース１３０ａを例に上下各ケー
ス１３０ａ，１３０ｂの組み立て工程について説明する
と、コイル鉄心１３１を真空モールド成形機の所定の成
形金型内に配置して耐湿層１４８を真空成形して、コイ
ルユニット１３１ａを形成する。これによりボイドの無
い緻密な耐湿層１４８が形成される。このように成形さ
れたコイルユニット１３１ａを下ケース１３０ａ内に収
納して取付樹脂板１４３を取付ねじ１３５により締付け
固定するとともに、コイル線１４６の端部を端子箱１４
２内に配置された接続端子に接続する。このようにコイ
ルユニット１３１ａを組み付けた後に、下ケース１３０
ａ全体を図示しない真空モールド装置の成形金型にセッ
トする。この成形金型と下ケースにより成形面が形成さ
れて、上述した図６に示す耐水モールド層１４９の形状
にモールドされる。なお、この実施例では常温で流動性
に優れ、かつ常温硬化性のシリコンゴムをモールド材料
としているので、モールド材料の予熱する必要がなく、
常温でモールド作業が行われる。

【００２８】次にこのような構成とされた実施例２の光
ＣＴについて、この作用を説明する。故障電流を検出す
る作用については実施例１と同様であるのでその説明を
省略し、その他の点に付いて説明する。上下両ケース１
３０ａ，１３０ｂ内ではコイル鉄心１３１に含浸された
緻密な耐湿層１４８により覆われており、コイル線１４
６や鉄心１４４はほぼ完全に水と接触することがないた
め、長期にわたって腐食することが防止される。また、
コイルユニット３１ａとコイルケース１３０との空隙に
は耐水モールド層１４９が充填され、コイルケース３０
内に水が滞留することがなく、滞留水に起因する凍結割
れなどの事故が防止される。特に、この実施例２では開
口（実施例１では符号３２で表す。）に耐水モールド層
１４９が露出しているが、耐水モールド層１４９は、吸
水率及び透水率が低く且つ金属接着性にすぐれた樹脂が
使用されているので、外界からの水分に対して十分に排
除することができる。このため、実施例２では、実施例
１における絶縁板３３などを省略でき、構造の簡単な光
ＣＴとすることができる。

【００２９】なお、実施例１では、耐湿層４８をＥＰＤ
Ｍを真空モールドすることによりコイル鉄心３１に被覆
した例を示し、実施例２では、コイル鉄心１３１にシリ
コンワニスを真空含浸した例を示したが、材料や被覆法
はこれらに限られること無く、他の材料や被覆法を採用
することもできる。また、これらの実施例１，２ではコ
イルユニット３１ａ，１３１ａを作成し、これをコイル
ケース３０，１３０内に収納する実施例としているが、
コイルケース３０，１３０内にコイル鉄心３１１３１を
収納した後に耐湿層４８，１４８を形成してもよい。

【００３０】また、この実施例１では一導体用の光ＣＴ
の例を、実施例２では二導体用の例を示したが、三，四
導体の複導体の故障電流を検出する複導体用光ＣＴに適
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の縦断面図である。

【図２】同、コイル部の分解斜視図である。

【図３】同、コイルユニットの一部切欠断面図である。

【図４】同、コイル部の断面図である。

【図５】実施例２の光ＣＴの側面図である。

【図６】同、コイル部の一部断面図である。

【符号の説明】

２…伝送線 ４…コイル部 ５…センサヘッド ６…ケース本体 ７…伝送線取付部 ８…導体把持部 ３０…コイルケース ３１…コイル鉄心 ４８…耐湿層 ４９…耐水モールド層 Ｌ…導体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導体の周りに取付けて導体に流れる電流
   により誘導電流を発生するリング状のコイル部と、ケー
   ス本体内に収納され、この誘導電流を光変調信号に変換
   するセンサヘッドと、この光変調信号を地上部に伝送す
   る伝送線とを有する光ＣＴにおいて、 前記コイル部は、二つに分割されたコイルケースと、こ
   の各コイルケース内にそれぞれ収納されたコイル鉄心
   と、このコイル鉄心を被覆する水分を通さない耐湿層
   と、この耐湿層の外周とコイルケースとの間に充填され
   た耐水性の耐水モールド層とにより構成された光ＣＴ。