JPH0851708A - ガス絶縁電気機器用アーク光検出装置 - Google Patents
ガス絶縁電気機器用アーク光検出装置Info
- Publication number
- JPH0851708A JPH0851708A JP6188342A JP18834294A JPH0851708A JP H0851708 A JPH0851708 A JP H0851708A JP 6188342 A JP6188342 A JP 6188342A JP 18834294 A JP18834294 A JP 18834294A JP H0851708 A JPH0851708 A JP H0851708A
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- light
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガス絶縁電気機器用アーク光検出装置におい
て、容器内に発生するアーク光を、光ファイバにより効
率良く集光できるようにし、それを簡単な構造により実
現する。 【構成】 ガス絶縁電気機器１内部に光ファイバ６の一
端を挿入し、前記光ファイバ先端のアーク光集光部分
に、半透明性で光を散乱する材料からなる拡散部材11を
取り付ける。この拡散部材はテフロン又は光透過材料表
面にテフロンをコーティングしたものにより形成するこ
とができる。事故により発生したアーク光８は、拡散部
材により拡散されて光ファイバに入射される。したがっ
て、あらゆる角度から入射するアーク光を確実に捕らえ
ることができる。
て、容器内に発生するアーク光を、光ファイバにより効
率良く集光できるようにし、それを簡単な構造により実
現する。 【構成】 ガス絶縁電気機器１内部に光ファイバ６の一
端を挿入し、前記光ファイバ先端のアーク光集光部分
に、半透明性で光を散乱する材料からなる拡散部材11を
取り付ける。この拡散部材はテフロン又は光透過材料表
面にテフロンをコーティングしたものにより形成するこ
とができる。事故により発生したアーク光８は、拡散部
材により拡散されて光ファイバに入射される。したがっ
て、あらゆる角度から入射するアーク光を確実に捕らえ
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス絶縁開閉装置（以
下「ＧＩＳ」という。）等のガス絶縁電気機器におい
て、機器内部に事故時に発生するアーク光を検出するた
めに設けられるアーク光検出装置に関する。
下「ＧＩＳ」という。）等のガス絶縁電気機器におい
て、機器内部に事故時に発生するアーク光を検出するた
めに設けられるアーク光検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＧＩＳのような高絶縁とガス気密を必要
とするガス絶縁電気機器は、複数個のガス密閉容器より
構成されているため、事故が発生した場合は、その事故
箇所を特定するのが困難である。そこで、事故時に発生
する容器内のアーク光を検出し、アーク光の発生位置を
特定することにより、事故位置を検出することが行われ
る。
とするガス絶縁電気機器は、複数個のガス密閉容器より
構成されているため、事故が発生した場合は、その事故
箇所を特定するのが困難である。そこで、事故時に発生
する容器内のアーク光を検出し、アーク光の発生位置を
特定することにより、事故位置を検出することが行われ
る。
【０００３】容器内のアーク光を検出するには、容器の
気密を保つために、容器の一部に窓を設け、その窓に光
ファイバを取り付け、容器内のアーク光を光ファイバに
入射し、その光ファイバにてアーク光をＯ／Ｅ変換部に
伝送する。図６に従来のＧＩＳにおけるアーク光検出装
置の１例を示す。図において、１はＧＩＳの容器で、２
は通電導体である。容器１の一部に、開口３が設けら
れ、この開口３はＯリング４を介してアクリル製の窓５
により密封される。この窓５に、アーク光検出用の光フ
ァイバ６を取り付ける。光ファイバ６の他端は、フォト
ダイオード等のＯ／Ｅ変換部（光−電気変換部）７と結
合される。
気密を保つために、容器の一部に窓を設け、その窓に光
ファイバを取り付け、容器内のアーク光を光ファイバに
入射し、その光ファイバにてアーク光をＯ／Ｅ変換部に
伝送する。図６に従来のＧＩＳにおけるアーク光検出装
置の１例を示す。図において、１はＧＩＳの容器で、２
は通電導体である。容器１の一部に、開口３が設けら
れ、この開口３はＯリング４を介してアクリル製の窓５
により密封される。この窓５に、アーク光検出用の光フ
ァイバ６を取り付ける。光ファイバ６の他端は、フォト
ダイオード等のＯ／Ｅ変換部（光−電気変換部）７と結
合される。
【０００４】いま、通電導体２と容器１間でアークが発
生する地絡事故が生じると、アーク光８は容器１の開口
３、窓５を通って光ファイバ６に入射し、その光ファイ
バ６によりＯ／Ｅ変換部７に伝送される。このＯ／Ｅ変
換部７が電気信号を発生することにより、該当光ファイ
バの配置された容器内で事故が発生したことを検出する
ことができる。
生する地絡事故が生じると、アーク光８は容器１の開口
３、窓５を通って光ファイバ６に入射し、その光ファイ
バ６によりＯ／Ｅ変換部７に伝送される。このＯ／Ｅ変
換部７が電気信号を発生することにより、該当光ファイ
バの配置された容器内で事故が発生したことを検出する
ことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来装置
においては、容器１内のガス気密を保つために、光ファ
イバ６と容器１の間に気密を保つための窓５が必要とな
る。この窓５に使用する材料としては、容器１内のＳＦ
6 ガスが事故時又は電流遮断時のアーク発生により分解
ガスを生成するため、耐蝕性の悪いガラスを用いること
ができない。このため、高価なアクリルを使用しなけれ
ばならなかった。
においては、容器１内のガス気密を保つために、光ファ
イバ６と容器１の間に気密を保つための窓５が必要とな
る。この窓５に使用する材料としては、容器１内のＳＦ
6 ガスが事故時又は電流遮断時のアーク発生により分解
ガスを生成するため、耐蝕性の悪いガラスを用いること
ができない。このため、高価なアクリルを使用しなけれ
ばならなかった。
【０００６】また、光ファイバ６は、その特性上、開口
角（ＮＡ）が狭いため、アーク光８が光ファイバ６の正
面にて発生する場合は良好に入射光が得られるが、アー
ク光８が光ファイバ６の斜めの箇所で発光する場合は、
アーク光８の光ファイバ６への入射は困難になる。これ
に対処するため、図７に示すように、光ファイバ６の先
端にレンズ９を取り付けることが行われるが、この場合
でも、光ファイバ６のＮＡにより集光量に変化はなく、
却ってレンズ９と光ファイバ５の接合部にロスが発生し
て、感度が落ちてしまう。また、ＮＡの大きな光ファイ
バを使用すると、伝送ロスが大きくなってしまう。
角（ＮＡ）が狭いため、アーク光８が光ファイバ６の正
面にて発生する場合は良好に入射光が得られるが、アー
ク光８が光ファイバ６の斜めの箇所で発光する場合は、
アーク光８の光ファイバ６への入射は困難になる。これ
に対処するため、図７に示すように、光ファイバ６の先
端にレンズ９を取り付けることが行われるが、この場合
でも、光ファイバ６のＮＡにより集光量に変化はなく、
却ってレンズ９と光ファイバ５の接合部にロスが発生し
て、感度が落ちてしまう。また、ＮＡの大きな光ファイ
バを使用すると、伝送ロスが大きくなってしまう。
【０００７】本発明は、ガス絶縁電気機器用アーク光検
出装置において、ガス絶縁電気機器容器内に発生するア
ーク光を、光ファイバにより効率良く集光できるように
することを目的とし、さらに、それを簡単な構造により
実現することを目的とするものである。
出装置において、ガス絶縁電気機器容器内に発生するア
ーク光を、光ファイバにより効率良く集光できるように
することを目的とし、さらに、それを簡単な構造により
実現することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】ガス絶縁電気機器内部に
光ファイバの一端を挿入し、前記光ファイバ先端のアー
ク光集光部分を、半透明性で光を散乱する材料からなる
拡散部材に埋め込む。この拡散部材はテフロンにより形
成することができ、さらに、光透過材料表面にテフロン
をコーティングしたものにより形成することもできる。
光ファイバの一端を挿入し、前記光ファイバ先端のアー
ク光集光部分を、半透明性で光を散乱する材料からなる
拡散部材に埋め込む。この拡散部材はテフロンにより形
成することができ、さらに、光透過材料表面にテフロン
をコーティングしたものにより形成することもできる。
【０００９】また、拡散部材に点検用光ファイバを埋め
込むこともできる。
込むこともできる。
【００１０】
【作用】ガス絶縁電気機器容器内で発生し、光ファイバ
先端の拡散部材に入射したアーク光は、拡散部材内で散
乱され、拡散しながら光ファイバの先端に到達し、そこ
から光ファイバ内部に入射する。これにより、拡散部材
に対してあらゆる角度から入射したアーク光が、同程度
の光量及び入射角で光ファイバに入射する。したがっ
て、アーク光検出装置は、容器内で発生したアーク光を
その発生位置に関係なく確実に検出することができる。
先端の拡散部材に入射したアーク光は、拡散部材内で散
乱され、拡散しながら光ファイバの先端に到達し、そこ
から光ファイバ内部に入射する。これにより、拡散部材
に対してあらゆる角度から入射したアーク光が、同程度
の光量及び入射角で光ファイバに入射する。したがっ
て、アーク光検出装置は、容器内で発生したアーク光を
その発生位置に関係なく確実に検出することができる。
【００１１】また、拡散部材をテフロンにより形成する
ことは、テフロン樹脂の光散乱性を利用できると共に、
ＳＦ6 分解ガスに対する耐蝕性を向上させる。さらに、
点検用光ファイバを拡散部材に埋め込んで、この点検用
光ファイバから点検光をアーク光検出用光ファイバに入
射されることにより、光ファイバの断線の有無を検査す
ることができる。
ことは、テフロン樹脂の光散乱性を利用できると共に、
ＳＦ6 分解ガスに対する耐蝕性を向上させる。さらに、
点検用光ファイバを拡散部材に埋め込んで、この点検用
光ファイバから点検光をアーク光検出用光ファイバに入
射されることにより、光ファイバの断線の有無を検査す
ることができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明のガス絶縁電気機器用アーク光
検出装置の実施例について図を用いて説明する。
検出装置の実施例について図を用いて説明する。
【００１３】〔実施例１〕図１は、本発明の第１の実施
例を示す。図において、１はＧＩＳの容器で、２は通電
導体である。容器１の一部に開口３が設けられ、この開
口３はＯリング４を介してテフロン製の拡散部材１１に
より密封される。この拡散部材１１には、光ファイバ６
の先端が埋め込まれており、その先端が容器１の内部に
挿入された位置に取り付けられる。テフロンは、ＳＦ6
分解ガスに対して耐蝕性があるから、このように、容器
内のＳＦ6 ガス雰囲気中に直接設けて、アーク光を効率
よく集光することができる。
例を示す。図において、１はＧＩＳの容器で、２は通電
導体である。容器１の一部に開口３が設けられ、この開
口３はＯリング４を介してテフロン製の拡散部材１１に
より密封される。この拡散部材１１には、光ファイバ６
の先端が埋め込まれており、その先端が容器１の内部に
挿入された位置に取り付けられる。テフロンは、ＳＦ6
分解ガスに対して耐蝕性があるから、このように、容器
内のＳＦ6 ガス雰囲気中に直接設けて、アーク光を効率
よく集光することができる。
【００１４】光ファイバ６の他端は、フォトダイオード
等のＯ／Ｅ変換部７と結合される。このＯ／Ｅ変換部７
は、図示しない検出回路に接続される。いま、例えば通
電導体２と容器１間で地絡事故が生じると、アーク光８
が発生し拡散部材１１に入射する。拡散部材１１に入射
したアーク光８は、図２に断面で示すように、拡散部材
１１内部で散乱され、拡散しながら光ファイバ６の先端
から光ファイバ６内に入射する。この拡散により、光フ
ァイバ６の正面から入射してきた光８ａも、光ファイバ
から角度をもって入射してきた光８ｂも、同程度の光量
で、かつ同程度の入射角度で、光ファイバ６に入射す
る。
等のＯ／Ｅ変換部７と結合される。このＯ／Ｅ変換部７
は、図示しない検出回路に接続される。いま、例えば通
電導体２と容器１間で地絡事故が生じると、アーク光８
が発生し拡散部材１１に入射する。拡散部材１１に入射
したアーク光８は、図２に断面で示すように、拡散部材
１１内部で散乱され、拡散しながら光ファイバ６の先端
から光ファイバ６内に入射する。この拡散により、光フ
ァイバ６の正面から入射してきた光８ａも、光ファイバ
から角度をもって入射してきた光８ｂも、同程度の光量
で、かつ同程度の入射角度で、光ファイバ６に入射す
る。
【００１５】これにより、本実施例のアーク光検出装置
は、アーク光８の発生位置に関係なく、容器１内に発生
したアーク光８を確実に検出することができる。また、
拡散部材１１は、光ファイバ６より多少太径に形成され
るだけであるから、小さなサイズのセンサが得られる。
は、アーク光８の発生位置に関係なく、容器１内に発生
したアーク光８を確実に検出することができる。また、
拡散部材１１は、光ファイバ６より多少太径に形成され
るだけであるから、小さなサイズのセンサが得られる。
【００１６】〔実施例２〕以上説明した実施例に加え
て、光ファイバの断線を検査できる機能を追加した第２
の実施例について図３を用いて説明する。図３は拡散部
材の先端部のみを断面で示しており、前記実施例１の図
２に相当する。図において、１４は拡散部材で、アーク
光検出用の光ファイバ６と点検用光ファイバ１５のそれ
ぞれの先端を埋め込んでいる。
て、光ファイバの断線を検査できる機能を追加した第２
の実施例について図３を用いて説明する。図３は拡散部
材の先端部のみを断面で示しており、前記実施例１の図
２に相当する。図において、１４は拡散部材で、アーク
光検出用の光ファイバ６と点検用光ファイバ１５のそれ
ぞれの先端を埋め込んでいる。
【００１７】アーク光検出用光ファイバ６は、前記実施
例１のものと同様に、拡散部材１４に入射してくるアー
ク光８をＯ／Ｅ変換部７に伝達する。点検用光ファイバ
１５は、アーク光検出用光ファイバ６の断線を検査しよ
うとするとき、発光ダイオードのようなＥ／Ｏ変換部
（電気−光変換部）１６が出力した点検光１７をその先
端から拡散部材１４内へ放射する。点検光１７は拡散部
材１４内で散乱され、拡散しながら一部がアーク光検出
用光ファイバ６内に入射する。
例１のものと同様に、拡散部材１４に入射してくるアー
ク光８をＯ／Ｅ変換部７に伝達する。点検用光ファイバ
１５は、アーク光検出用光ファイバ６の断線を検査しよ
うとするとき、発光ダイオードのようなＥ／Ｏ変換部
（電気−光変換部）１６が出力した点検光１７をその先
端から拡散部材１４内へ放射する。点検光１７は拡散部
材１４内で散乱され、拡散しながら一部がアーク光検出
用光ファイバ６内に入射する。
【００１８】したがって、Ｅ／Ｏ変換部１６から点検光
ｄを発したとき、Ｏ／Ｅ変換部７から信号が出力されれ
ば光ファイバ６，１５に断線はなく、信号が出力されな
かったときは、光ファイバ６，１５のいずれかに断線が
あると判定される。以上説明したアーク光検出装置は、
種々の変形が可能である。例えば、拡散部材１１の先端
の形状は、図４に断面で示すように、円錐形（ａ）、凸
曲面（ｂ）、平坦面（ｃ）とすることができる。
ｄを発したとき、Ｏ／Ｅ変換部７から信号が出力されれ
ば光ファイバ６，１５に断線はなく、信号が出力されな
かったときは、光ファイバ６，１５のいずれかに断線が
あると判定される。以上説明したアーク光検出装置は、
種々の変形が可能である。例えば、拡散部材１１の先端
の形状は、図４に断面で示すように、円錐形（ａ）、凸
曲面（ｂ）、平坦面（ｃ）とすることができる。
【００１９】また、拡散部材１１の全体をテフロンで形
成する代わりに、図５に断面で示すように、石英等の光
透過材料で本体１２を形成し、その表面にテフロンのコ
ーティング層１３を設けるようにすることもできる。
成する代わりに、図５に断面で示すように、石英等の光
透過材料で本体１２を形成し、その表面にテフロンのコ
ーティング層１３を設けるようにすることもできる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、ガス絶縁電気機器用ア
ーク光検出装置において、ガス絶縁電気機器容器内に発
生するアーク光を、その発生位置に関係なく、光ファイ
バにより効率良く集光することができる。しかも、それ
を簡単な構造により実現することができる。
ーク光検出装置において、ガス絶縁電気機器容器内に発
生するアーク光を、その発生位置に関係なく、光ファイ
バにより効率良く集光することができる。しかも、それ
を簡単な構造により実現することができる。
【図１】本発明のアーク光検出装置の第１の実施例を一
部断面で示す図。
部断面で示す図。
【図２】図１の拡散部材の一部を拡大して示す断面図。
【図３】本発明のアーク光検出装置の第２の実施例を一
部断面で示す図。
部断面で示す図。
【図４】図１の拡散部材の変形例を示す断面図。
【図５】図１の拡散部材の第２の変形例を示す断面図。
【図６】従来のアーク光検出装置を示す一部断面図。
【図７】図６の光ファイバの変形例を示す断面図。
１…容器 ２…通電導体 ３…開口 ６…光ファイバ ７…Ｏ／Ｅ変換部 ８…アーク光 １１，１４…拡散部材 １２…拡散部材本体 １３…コーティング層 １５…点検用光ファイバ １６…Ｅ／Ｏ変換部 １７…点検光
Claims (4)
- 【請求項１】 ガス絶縁電気機器内部に光ファイバの一
端を挿入し、前記光ファイバ先端のアーク光集光部分
を、半透明性で光を散乱する材料からなる拡散部材に埋
め込んだことを特徴とするガス絶縁電気機器用アーク光
検出装置。 - 【請求項２】 前記拡散部材がテフロンにより形成され
たことを特徴とする請求項１記載のガス絶縁電気機器用
アーク光検出装置。 - 【請求項３】 前記拡散部材が、光透過材料表面にテフ
ロンをコーティングしたものにより形成されたことを特
徴とする請求項１記載のガス絶縁電気機器用アーク光検
出装置。 - 【請求項４】 前記拡散部材内に、点検用光ファイバが
埋め込まれていることを特徴とする請求項１記載のガス
絶縁電気機器用アーク光検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6188342A JPH0851708A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | ガス絶縁電気機器用アーク光検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6188342A JPH0851708A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | ガス絶縁電気機器用アーク光検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0851708A true JPH0851708A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=16221945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6188342A Pending JPH0851708A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | ガス絶縁電気機器用アーク光検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0851708A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000065622A1 (en) * | 1999-04-14 | 2000-11-02 | Abb Ab | A device for detecting arcs |
| WO2008040988A1 (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-10 | Diagnostic Monitoring Systems Limited | Improved coupler |
| DE102015101608A1 (de) * | 2015-02-04 | 2016-08-18 | Bundesrepublik Deutschland, Vertreten Durch Den Bundesminister Für Wirtschaft Und Energie, Dieser Vertreten Durch Den Präsidenten Der Bundesanstalt Für Materialforschung Und -Prüfung (Bam) | Verfahren zur Signalweiterleitung und Vorrichtung mit einer optischen Faser |
-
1994
- 1994-08-10 JP JP6188342A patent/JPH0851708A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000065622A1 (en) * | 1999-04-14 | 2000-11-02 | Abb Ab | A device for detecting arcs |
| WO2008040988A1 (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-10 | Diagnostic Monitoring Systems Limited | Improved coupler |
| DE102015101608A1 (de) * | 2015-02-04 | 2016-08-18 | Bundesrepublik Deutschland, Vertreten Durch Den Bundesminister Für Wirtschaft Und Energie, Dieser Vertreten Durch Den Präsidenten Der Bundesanstalt Für Materialforschung Und -Prüfung (Bam) | Verfahren zur Signalweiterleitung und Vorrichtung mit einer optischen Faser |
| DE102015101608B4 (de) * | 2015-02-04 | 2021-01-07 | Bundesrepublik Deutschland, Vertreten Durch Den Bundesminister Für Wirtschaft Und Energie, Dieser Vertreten Durch Den Präsidenten Der Bundesanstalt Für Materialforschung Und -Prüfung (Bam) | Verfahren zur Signalweiterleitung, Vorrichtung mit einer optischen Faser und Detektionssystem |
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