JPH09215135A - ガス絶縁機器及び絶縁スペーサ - Google Patents

ガス絶縁機器及び絶縁スペーサ

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JPH09215135A
JPH09215135A JP8020911A JP2091196A JPH09215135A JP H09215135 A JPH09215135 A JP H09215135A JP 8020911 A JP8020911 A JP 8020911A JP 2091196 A JP2091196 A JP 2091196A JP H09215135 A JPH09215135 A JP H09215135A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
insulating spacer
coil
fiber coil
voltage conductor
Prior art date
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Pending
Application number
JP8020911A
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English (en)
Inventor
Ryoichi Shinohara
亮一 篠原
Tokio Yamagiwa
時生 山極
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Installation Of Bus-Bars (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】構造が簡単であり、製作が容易で信頼性の高い
電流検出装置を備えたガス絶縁機器及び絶縁スペーサを
提供する。 【解決手段】絶縁ガスを封入した金属容器3,金属容器
3内に配置された高電圧導体1,高電圧導体1を金属容
器3から絶縁支持するための絶縁スペーサ5,絶縁スペ
ーサ5の外周部に配設された少なくとも1ターン以上の
コイル状に巻かれた光ファイバコイル20,光ファイバ
コイル20の入射側に偏光子を介して光源に接続された
光ファイバ61a,光ファイバコイル20の出射側を受
光装置65に偏光面の回転角を検出する検光子を介して
接続された光ファイバ61bとを備えるとともに、光源
からの光信号を受光装置65に伝送することにより高電
圧導体1に流れる電流を測定する電流検出装置を備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はガス絶縁機器及び絶
縁スペーサに係わり、特に密封容器内部に高電圧導体を
支持して配設されたガス絶縁機器及び絶縁スペーサに関
する。
【0002】
【従来の技術】ガス絶縁機器においては、高電圧導体を
接地金属容器内に絶縁支持するために絶縁スペーサと呼
ばれる部材が用いられている。ガス絶縁機器の運転制御
の一環として電流の測定を行う必要がある。絶縁スペー
サを利用して高電圧導体に流れる電流の測定を行うもの
としては、例えば特開昭60−180413号公報,特開昭58−
144759号公報に記載のように、絶縁スペーサ外周の空隙
内部に磁気光学素子を配設して、高電圧導体に流れる電
流の測定を行うものがある。又、特開平7− 174792号公
報に記載のように、タンク内部に絶縁性板状部材を配設
してこの板状部材に通路導体を周回する光ファイバを緩
衝材を介して固定する環状部材を取り付けるようにした
ものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
60−180413号公報,特開昭58−144759号公報に記載の従
来の絶縁スペーサを利用して高電圧導体に流れる電流を
測定するものでは、絶縁スペーサの外周の空隙内部に配
設した1個又は複数個の磁気光学素子を光ファイバによ
り接続しているため、部品点数が多く、光学的な接続部
も多い。そのため、個々の磁気光学素子のばらつきや光
学的接続部により誤差が生じ、また信頼性にも問題があ
った。また、特開平7−174792 号公報に記載のものは、
タンク内部に別途光ファイバを緩衝材を介して固定する
環状部材を取り付ける必要があり、部品点数が多く、光
学的な接続部も多い。このため、これらの構造の簡略化
が望まれていた。
【0004】本発明の目的は、上記問題点に鑑みなされ
たもので、構造が簡単であり、製作が容易で信頼性の高
い電流検出装置を備えたガス絶縁機器及び絶縁スペーサ
を提供することにある。
【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、本発明のガス絶縁機器は、絶縁ガスを封入した金属
容器と、該金属容器内に配置された高電圧導体と、該高
電圧導体を前記金属容器から絶縁支持するための絶縁ス
ペーサと、該絶縁スペーサの外周部に配設された少なく
とも1ターン以上のコイル状に巻かれた光ファイバコイ
ルと、該光ファイバコイルの入射側に偏光子を介して光
源に接続された光ファイバと、前記光ファイバコイルの
出射側を受光装置に偏光面の回転角を検出する検光子を
介して接続された光ファイバとを備えるとともに、前記
光源からの光信号を前記受光装置に伝送することにより
前記高電圧導体に流れる電流を測定する電流検出装置を
備えたことを特徴とする。
【0006】又、遮断器と、該遮断器の端部に設置され
高電圧導体を前記金属容器から絶縁支持するための絶縁
スペーサと、該絶縁スペーサと連結フランジを介して接
続された絶縁ガスを封入した金属容器とを備えるととも
に、前記絶縁スペーサの外周部に配設された少なくとも
1ターン以上のコイル状に巻かれた光ファイバコイル
と、該光ファイバコイルの入射側に偏光子を介して光源
に接続された光ファイバと、前記光ファイバコイルの出
射側を受光装置に偏光面の回転角を検出する検光子を介
して接続された光ファイバと、前記光源からの光信号を
前記受光装置に伝送することにより前記高電圧導体に流
れる電流を測定する電流検出装置を備えたことを特徴と
する。
【0007】又、絶縁スペーサは、絶縁ガスを封入した
金属容器から該金属容器内に配置された高電圧導体を絶
縁支持するものであって、外周部に配設された少なくと
も1ターン以上のコイル状に巻かれた光ファイバコイル
と、該光ファイバコイルの入射側が偏光子を介して光源
に接続され、出射側が受光装置に偏光面の回転角を検出
する検光子を介して接続されたことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1,
図2を参照して説明する。図1は本実施例の絶縁スペー
サの縦断面図、図2は本実施例の光学的接続を説明する
図である。
【0009】図1,図2に示すように、本実施例のガス
絶縁スペーサは、主として絶縁ガス2を封入した接地金
属容器3(以下、単に金属容器3ともいう)、金属容器
3の中央部もしくは偏心して配置された高電圧導体1,
この高電圧導体1を金属容器3より絶縁支持する円盤状
又はコーン状に形成された絶縁スペーサ5,高電圧導体
1を相互に接合する導電部材6,絶縁スペーサ5を金属
容器3間で挟持して保持する連結フランジ9,絶縁スペ
ーサ5に設置された光ファイバコイル20から構成され
ている。高電圧導体1を相互を接合する導電部材6は、
絶縁スペーサ本体4と一体的に形成されており、金属容
器3に設けられた連結フランジ9間には、絶縁スペーサ
5のフランジ部分が配置されて、ネジ付金具10,連結
フランジ9,ワッシャ12を貫通するスタッド11の両
端側をナット8によって締結されている。また、絶縁ス
ペーサ本体4に設けたパッキン溝にはパッキング7、例
えばOリングが挿入されており、連結フランジ9間の気
密を保持している。
【0010】絶縁スペーサ本体4の外周部には、少なく
とも1ターン以上のコイル状に巻かれた光ファイバコイ
ル20が配設され、その外側にパッキング21が配置さ
れている。プレート30をボルト31で締め付けること
により光ファイバコイル20を固定している。また、光
ファイバの入射側端部及び出射側端部は、図1には示し
ていないが、プレート30又は連結フランジ9内を長手
方向へ貫通させ、絶縁スペーサ5の外周に固定された接
続端子60a及び接続端子60bに接続されている。入
射側の接続端子60aは、光ファイバ61aにより偏光
子62を介して、例えば発光ダイオードのような光源6
3に接続されている。出射側の接続端子60bは、光フ
ァイバ61bにより検光子64を介して受光装置65に
接続されている。
【0011】このような構成の絶縁スペーサにおいて、
光源63から出射された光は、偏光子62により偏光さ
れ、光ファイバ61a及び接続端子60aを通して絶縁
スペーサ5の外周に配設された光ファイバコイル20へ
入射される。入射された光は、高電圧導体1に流れる電
流により生じる磁界によりファラデー旋回を受け、接続
端子60b,光ファイバ61bを通り、検光子64によ
り偏光面の回転角度を検出した後、受光装置65へ伝送
される。ここで、伝送された光の強度は高電圧導体1を
流れる電流の大きさに応じて変化するので、受光装置6
5から出力電気信号66として取り出すことにより高圧
導体に流れる電流の測定を行うことができる。
【0012】本実施例のガス絶縁スペーサは、以上のよ
うに絶縁スペーサに一体化した光ファイバを用いている
ため、部品点数が減少し、また光学的接続部も減少させ
ることができる。このため、組み立てが容易であり、信
頼性を向上させることができる。また、コストも低減す
ることができる。
【0013】絶縁スペーサの外周に接続端子を設けてい
るため、光源及び受光装置が容易に着脱可能である。全
ての絶縁スペーサに適用した場合、光ファイバの接続を
変更するだけで任意の絶縁スペーサの高電圧導体に流れ
る電流を測定することができる。また、全ての絶縁スペ
ーサで導体に流れる電流の方向を監視することにより、
ガス絶縁機器で地絡等の事故が発生した場合、事故点を
容易に検出することができる。
【0014】本発明の他の実施例を図3から図6を参照
して説明する。図3から図5は、それぞれ本実施例であ
る絶縁スペーサの縦断面図、図6は、本実施例における
光学的接続を説明する図である。
【0015】図1,図2に示す実施例においては、光フ
ァイバコイル20はパッキング21を配置してプレート
30をボルト31で締結することにより固定している
が、本実施例では、図3に示すように、光ファイバコイ
ル20を絶縁スペーサ本体4の外周側に配設した後、例
えばエポキシ樹脂のような接着剤40により固定してい
る。
【0016】また、図4に示す例では、スペーサ本体4
と例えば金属製のフランジ50との空隙に光ファイバコ
イル20を配設し、パッキング21を配置して金属製の
または絶縁物のプレート51により固定している。ま
た、図5に示す例では、光ファイバコイル20と絶縁ス
ペーサ本体4とを一体注型にして固定している。
【0017】又、図2に示す実施例においては、偏光子
62は接続端子60aに接続された光ファイバ61aと
光源63との間に、検光子64は接続端子60bに接続
された光ファイバ61bと受光装置65との間に配設さ
れているが、図6に示すように、光ファイバコイル20
と接続端子60aとの間に偏光子62を、光ファイバコ
イル20と接続端子60bとの間に検光子64を配設
し、絶縁スペーサ5へ固定してもよく、接続端子60a
に偏光子62を、接続端子60bに検光子64を内蔵さ
せて、スペーサに固定してもよい。
【0018】本発明の他の実施例を図7により説明す
る。図7は、本実施例における遮断器の縦断面図であ
る。
【0019】本実施例は遮断器に適用した例であり、通
常遮断器の両側には機器の運転制御のため電流検出装置
が配置されるが、図7に示すように、遮断器70の両側
には、図1から図6のいずれかに示すガス絶縁スペーサ
71bが配置され、中央部に配置された高電圧導体1を
支持している。ガス絶縁スペーサ71bには、連結フラ
ンジ9を介して金属容器3が直接的に接続されている。
【0020】従来例として示す図8から分かるように、
従来は電流検出装置として巻線形変流器72を用いてい
るので、遮断器70の両側に高電圧導体1を支持するた
めの絶縁スペーサ71aと巻線形変流器72を配設する
ための変流器用ガス区画73が必要である。この場合、
大形あるいは重量の大きい巻線形変流器を用いることも
あり、機器が大型,重量化していた。本実施例では、上
記のように構成されているので、従来のように変流器用
ガス区画73が不要となるので、機器の縮小化、特に軸
方向長さを短縮でき、据付性が良くなる。又、軽量化を
図ることができ、部品点数も少なくなるので、コストを
低減することが可能となる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、絶縁スペーサに一体化
した光ファイバを用いているため、部品点数が減少し、
また光学的接続部も減少させることができる。このた
め、組み立てが容易であり、信頼性を向上させることが
できる。また、コストも低減することができる。
【0022】絶縁スペーサの外周に接続端子を設けてい
るため、光源及び受光装置が容易に着脱可能である。全
ての絶縁スペーサに適用した場合、光ファイバの接続を
変更するだけで任意の絶縁スペーサの高電圧導体に流れ
る電流を測定することができる。また、全ての絶縁スペ
ーサに流れる電流を監視することにより、ガス絶縁機器
で地絡等の事故が発生した場合、事故点を容易に検出す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である絶縁スペーサの縦断面
図である。
【図2】本実施例の光学的接続を説明する図である。
【図3】本発明の他の実施例である絶縁スペーサの縦断
面図である。
【図4】本実施例における絶縁スペーサの縦断面図であ
る。
【図5】本実施例における絶縁スペーサの縦断面図であ
る。
【図6】本実施例における光学的接続を説明する図であ
る。
【図7】他の実施例における遮断器の縦断面図である。
【図8】従来の遮断器の縦断面図である。
【符号の説明】
1…高電圧導体、2…絶縁ガス、3…接地金属容器、4
…絶縁スペーサ本体、5,71a,71b…絶縁スペー
サ、6…導電部材、7…パッキング、8…ナット、9…
連結フランジ、10…ネジ付金具、11…スタッド、1
2…ワッシャ、20…光ファイバコイル、21…パッキ
ング、30…プレート、31…ボルト、40…接着剤、
50,51…プレート、60a,60b…接続端子、6
1a,61b…光ファイバ、62…偏光子、63…光
源、64…検光子、65…受光装置、66…出力電気信
号、70…遮断器、72…巻線形変流器、73…変流器
用ガス区画。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁ガスを封入した金属容器と、該金属容
    器内に配置された高電圧導体と、該高電圧導体を前記金
    属容器から絶縁支持するための絶縁スペーサと、該絶縁
    スペーサの外周部に配設された少なくとも1ターン以上
    のコイル状に巻かれた光ファイバコイルと、該光ファイ
    バコイルの入射側に偏光子を介して光源に接続された光
    ファイバと、前記光ファイバコイルの出射側を受光装置
    に偏光面の回転角を検出する検光子を介して接続された
    光ファイバとを備えるとともに、前記光源からの光信号
    を前記受光装置に伝送することにより前記高電圧導体に
    流れる電流を測定する電流検出装置を備えたことを特徴
    とするガス絶縁機器。
  2. 【請求項2】遮断器と、該遮断器の端部に設置され高電
    圧導体を前記金属容器から絶縁支持するための絶縁スペ
    ーサと、該絶縁スペーサと連結フランジを介して接続さ
    れた絶縁ガスを封入した金属容器とを備えるとともに、
    前記絶縁スペーサの外周部に配設された少なくとも1タ
    ーン以上のコイル状に巻かれた光ファイバコイルと、該
    光ファイバコイルの入射側に偏光子を介して光源に接続
    された光ファイバと、前記光ファイバコイルの出射側を
    受光装置に偏光面の回転角を検出する検光子を介して接
    続された光ファイバと、前記光源からの光信号を前記受
    光装置に伝送することにより前記高電圧導体に流れる電
    流を測定する電流検出装置を備えたことを特徴とするガ
    ス絶縁機器。
  3. 【請求項3】絶縁ガスを封入した金属容器から該金属容
    器内に配置された高電圧導体を絶縁支持するものであっ
    て、外周部に配設された少なくとも1ターン以上のコイ
    ル状に巻かれた光ファイバコイルと、該光ファイバコイ
    ルの入射側が偏光子を介して光源に接続され、出射側が
    受光装置に偏光面の回転角を検出する検光子を介して接
    続されたことを特徴とする絶縁スペーサ。
  4. 【請求項4】前記光ファイバコイルを熱硬化性樹脂もし
    くは接着剤を用いて一体成形した請求項1から3のいず
    れかに記載の絶縁スペーサ。
  5. 【請求項5】前記光ファイバコイルを外周部にコイル状
    に巻くとともに、熱硬化性樹脂もしくは接着剤により固
    着されている請求項3に記載の絶縁スペーサ。
  6. 【請求項6】前記光ファイバコイルを一体的に成形した
    請求項3に記載の絶縁スペーサ。
  7. 【請求項7】前記光ファイバコイルが巻枠にコイル状に
    巻かれたものであって、かつ外周部に配設された請求項
    3に記載の絶縁スペーサ。
  8. 【請求項8】前記光ファイバコイルをテープにより外周
    を保護し外周部に配設した請求項3に記載の絶縁スペー
    サ。
JP8020911A 1996-02-07 1996-02-07 ガス絶縁機器及び絶縁スペーサ Pending JPH09215135A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007274823A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Toshiba Corp ガス絶縁母線
EP2223129A1 (en) * 2007-12-21 2010-09-01 ABB Research Ltd. Gas-insulated switchgear device with optical current sensor
JP2012117985A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Mitsubishi Aircraft Corp 電流計測方法
CN103109195A (zh) * 2010-08-31 2013-05-15 株式会社日立制作所 电气设备用光变流器
KR101318597B1 (ko) * 2010-03-19 2013-10-15 도꼬 덴끼 가부시끼가이샤 광 파이버 내장형 절연 스페이서

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