JPH10142265A - Optical current transformer - Google Patents
Optical current transformerInfo
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- JPH10142265A JPH10142265A JP8302085A JP30208596A JPH10142265A JP H10142265 A JPH10142265 A JP H10142265A JP 8302085 A JP8302085 A JP 8302085A JP 30208596 A JP30208596 A JP 30208596A JP H10142265 A JPH10142265 A JP H10142265A
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- current
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- optical
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、絶縁ガスが充填
され、三相の通電導体を有するガス絶縁機器において、
通電導体を流れる電流を計測する光変流器に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas-insulated device filled with an insulating gas and having a three-phase current-carrying conductor.
The present invention relates to an optical current transformer for measuring a current flowing through a current-carrying conductor.
【0002】[0002]
【従来の技術】ガス絶縁機器の通電導体を流れる電流を
計測する方法として、巻線を用いる方法の他に光変流器
を用いる方法がある。図9は従来の光変流器を用いた構
成の1例であり、これと同様な光変流器の構成は例えば
特開昭61−70468号公報に示されている。2. Description of the Related Art As a method of measuring a current flowing through a current-carrying conductor of a gas insulating device, there is a method using an optical current transformer in addition to a method using a winding. FIG. 9 shows an example of a configuration using a conventional optical current transformer. A similar configuration of an optical current transformer is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-70468.
【0003】図9において、筒状のガス絶縁タンク1の
内部には、絶縁ガス2が充填されて、ガス絶縁タンク1
の軸方向に延びるように通電導体3が配設されている。
通電導体3を取り囲む様に、珪素鋼板等の磁性体からな
る環状の鉄心4が配設されている。鉄心4の周方向の一
部は切断されて間隙が設けられている。その間隙の中に
光磁界センサ5が配設されている。光磁界センサ5は、
レーザーダイオード等の発光素子を有する発光部9およ
びフォトダイオード等の受光素子を有する受光部10と
光学的に接続されている。ガス絶縁タンク1の光磁界セ
ンサ5と対向する部分には、光コネクタ6が配設されて
いる。光磁界センサ5と発光部9とは、光コネクタ6を
介して、送光用光ファイバ7a,7bにより接続されて
いる。また、光磁界センサ5と受光部10とは、光コネ
クタ6を介して、受光用光ファイバ8a,8bにより接
続されている。In FIG. 9, the inside of a cylindrical gas insulating tank 1 is filled with an insulating gas 2,
The current-carrying conductor 3 is provided so as to extend in the axial direction.
An annular iron core 4 made of a magnetic material such as a silicon steel plate is provided so as to surround the current-carrying conductor 3. A part of the iron core 4 in the circumferential direction is cut to provide a gap. An optical magnetic field sensor 5 is provided in the gap. The optical magnetic field sensor 5
It is optically connected to a light emitting section 9 having a light emitting element such as a laser diode and a light receiving section 10 having a light receiving element such as a photodiode. An optical connector 6 is provided at a portion of the gas insulating tank 1 facing the optical magnetic field sensor 5. The optical magnetic field sensor 5 and the light emitting section 9 are connected via optical connectors 6 by optical fibers 7a and 7b for transmitting light. The optical magnetic field sensor 5 and the light receiving section 10 are connected via optical connectors 6 by light receiving optical fibers 8a and 8b.
【0004】次に動作について説明する。発光部9から
出射された光は、送光用光ファイバ7b、光コネクタ
6、及び送光用光ファイバ7aにより導かれ、光磁界セ
ンサ5に入射される。また、光磁界センサ5から出射さ
れた光は、受光用光ファイバ8a、光コネクタ6、及び
受光用光ファイバ8bを経て、受光部10に入射され
る。受光部10で検出された光は、電気信号に変換さ
れ、信号処理回路11により処理された後、二次出力端
子12から装置の外部に出力される。Next, the operation will be described. The light emitted from the light emitting unit 9 is guided by the light transmitting optical fiber 7b, the optical connector 6, and the light transmitting optical fiber 7a, and is incident on the optical magnetic field sensor 5. The light emitted from the optical magnetic field sensor 5 is incident on the light receiving unit 10 via the light receiving optical fiber 8a, the optical connector 6, and the light receiving optical fiber 8b. The light detected by the light receiving unit 10 is converted into an electric signal, processed by the signal processing circuit 11, and then output from the secondary output terminal 12 to the outside of the device.
【0005】通電導体3に電流が流れると、これに比例
した大きさの磁界が鉄心4の間隙に発生し、光磁界セン
サ5に印加される。ここで、光磁界センサ5から出射さ
れる光は、鉄心4の間隙に発生する磁界、すなわち、通
電導体3に流れる電流に比例した変調を受る。この変調
は、受光部10で検出され、信号処理回路11を経て、
二次出力端子12から外部に出力される。そして、この
出力は、通電導体3に流れる電流の大きさに比例する。
すなわち、この構成により、通電導体3に流れる電流の
大きさを計測することができる。When a current flows through the current-carrying conductor 3, a magnetic field having a magnitude proportional to the current flows in the gap between the iron cores 4 and is applied to the optical magnetic field sensor 5. Here, the light emitted from the optical magnetic field sensor 5 receives a modulation proportional to the magnetic field generated in the gap between the iron cores 4, that is, the current flowing through the current-carrying conductor 3. This modulation is detected by the light receiving unit 10 and passes through the signal processing circuit 11,
It is output from the secondary output terminal 12 to the outside. This output is proportional to the magnitude of the current flowing through the current-carrying conductor 3.
That is, with this configuration, the magnitude of the current flowing through the current-carrying conductor 3 can be measured.
【0006】なお、光磁界センサ5は、ファラデー素
子、偏光子、検光子等から構成されているもので、これ
らの動作については、既に公知のものがあるため、ここ
では説明を省略する。The optical magnetic field sensor 5 is composed of a Faraday element, a polarizer, an analyzer, and the like. The operation of these is already known, and the description thereof is omitted here.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の光変流器は以上
の様に構成されており、鉄心4の部分が大きいので光変
流器が配設されるガス絶縁タンク1の部分の直径は大き
くされ、また、光磁界センサ5や鉄心4を支持しなくて
はならないので、ガス絶縁タンク1内の支持構造が複雑
となり、さらに鉄心4の重量が大きいのでその支持構造
も頑強なものである必要があった。さらに三相の通電導
体を有する三相一括形のガス絶縁機器においては、上述
した構造が3組必要となり、さらに複雑で大型化してし
まう等の問題点があった。The conventional optical current transformer is constructed as described above. Since the iron core 4 is large, the diameter of the gas insulated tank 1 in which the optical current transformer is disposed is small. Since the optical magnetic field sensor 5 and the iron core 4 must be supported, the supporting structure in the gas insulated tank 1 becomes complicated, and the weight of the iron core 4 is large, so that the supporting structure is robust. Needed. Further, in a three-phase package type gas insulated device having three-phase current-carrying conductors, three sets of the above-described structures are required, and there is a problem that the size is further complicated and increased.
【0008】また、三相一括形のガス絶縁機器に3組の
光変流器を用いる場合には、他相の通電導体を流れる電
流が形成する磁界の影響を受け、自相の光変流器の測定
精度が低下するという問題点があった。When three sets of optical current transformers are used in a three-phase package type gas insulated device, the current flowing through the current-carrying conductors of the other phases is affected by a magnetic field formed by the current transformers, and the optical current transformer of its own phase is not affected. There was a problem that the measurement accuracy of the instrument was reduced.
【0009】この発明は、上記の課題を解決するために
なされたもので、三相一括形のガス絶縁機器において
も、簡単な構造で小型化することができ、しかも他相の
通電導体を流れる電流の影響を受けず、高精度な電流計
測のできる光変流器を得ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to reduce the size of a three-phase gas-insulated apparatus with a simple structure and to flow through a current-carrying conductor of another phase. It is an object of the present invention to obtain an optical current transformer capable of measuring current with high accuracy without being affected by current.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項1の光変流器にお
いては、タンクの内部に、3本の通電導体の各々の周囲
に環状に巻回され、それぞれ両端がタンクから導出する
3本の光ファイバと、各々の光ファイバの一端に接続さ
れ、光ファイバに直線偏光を入射する発光部と、各々の
光ファイバの他端に接続され、光ファイバから出射され
る出射光を検出し、光ファイバ内を通光する光のファラ
デー効果に伴う偏光状態に基づき通電導体を流れる電流
を計測する計測部とを備えている。According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical current transformer wherein three current-carrying conductors are wound around the inside of the tank in a ring shape, and both ends of the three current conductors are led out of the tank. An optical fiber, connected to one end of each optical fiber, a light emitting unit for inputting linearly polarized light to the optical fiber, and connected to the other end of each optical fiber, to detect light emitted from the optical fiber, A measurement unit that measures a current flowing through the current-carrying conductor based on a polarization state of the light passing through the optical fiber due to the Faraday effect.
【0011】請求項2の光変流器においては、3本の通
電導体は、タンクの軸と直角な面内において互いに等間
隔に配置され、3本の光ファイバのそれぞれの巻始め,
巻終わり,および両端の導出方向は、タンクの軸と直角
な面内において、3本の通電導体の中心と反対方向に配
置されている。In the optical current transformer of the present invention, the three current-carrying conductors are arranged at regular intervals in a plane perpendicular to the axis of the tank, and each of the three optical fibers has a winding start,
The winding ends and the leading-out directions of both ends are arranged in a plane perpendicular to the axis of the tank in a direction opposite to the centers of the three current-carrying conductors.
【0012】請求項3の光変流器においては、タンクの
内部に、3本の通電導体を囲んで環状に巻回され、両端
がタンクから導出する光ファイバと、光ファイバの一端
に接続され、光ファイバに直線偏光を入射する発光部
と、光ファイバの他端に接続され、光ファイバから出射
される出射光を検出し、光ファイバ内を通光する光のフ
ァラデー効果に伴う偏光状態に基づき通電導体を流れる
電流を計測する計測部とを備えている。According to a third aspect of the present invention, the optical current transformer is annularly wound around the three current-carrying conductors inside the tank, and both ends are connected to an optical fiber extending from the tank and one end of the optical fiber. , A light emitting unit for inputting linearly polarized light to the optical fiber, and connected to the other end of the optical fiber, detecting emitted light emitted from the optical fiber, and changing the polarization state accompanying the Faraday effect of light passing through the optical fiber. And a measuring unit for measuring a current flowing through the current-carrying conductor based on the measurement.
【0013】請求項4の光変流器においては、タンク
は、両端にフランジを有する複数の筒体が、フランジを
互いに接続されて複数連結されて構成され、接続される
2個のフランジ間に挟まれて支持され、貫通孔が形成さ
れた板状の絶縁支持部材を有し、通電導体は、貫通孔を
貫通して絶縁支持部材に支持され、光ファイバは絶縁支
持部材に埋め込まれて配設されている。[0013] In the optical current transformer according to claim 4, the tank is constituted by connecting a plurality of cylindrical bodies having flanges at both ends by connecting the flanges to each other, and between the two connected flanges. It has a plate-shaped insulating support member that is sandwiched and supported and has a through-hole formed therein, the current-carrying conductor is supported by the insulating support member through the through-hole, and the optical fiber is embedded and distributed in the insulating support member. Has been established.
【0014】請求項5の光変流器においては、タンク
は、両端にフランジを有する複数の筒体が、フランジを
互いに接続されて複数連結されて構成され、接続される
2個のフランジ間に挟まれて支持され、通電導体より大
径の貫通孔が形成された板状の支持部材を有し、通電導
体は、支持部材に接触しない様に貫通孔を貫通し、光フ
ァイバは支持部材の主面に、貫通孔の周囲に環状に形成
された溝に沿って巻回されて配設されている。In the optical current transformer according to a fifth aspect, the tank is constituted by connecting a plurality of cylindrical bodies having flanges at both ends by connecting the flanges to each other, and connecting the two flanges to each other. It has a plate-shaped support member that is sandwiched and supported, and has a through-hole larger in diameter than the current-carrying conductor, the current-carrying conductor penetrates the through-hole so as not to contact the support member, and the optical fiber The main surface is wound and disposed along a groove formed in an annular shape around the through hole.
【0015】請求項6の光変流器においては、光ファイ
バの周囲には、緩衝材が配設されている。In the optical current transformer according to a sixth aspect of the present invention, a buffer is provided around the optical fiber.
【0016】請求項7の光変流器においては、タンク内
に、タンクと電気的に接続され、通電導体に巻回された
光ファイバを他の通電導体から隔てる隔壁が設けられて
いる。According to a seventh aspect of the present invention, a partition is provided in the tank, the partition being electrically connected to the tank and separating the optical fiber wound around the current-carrying conductor from other current-carrying conductors.
【0017】請求項8の光変流器においては、タンクか
ら導出された光ファイバは、タンクの光ファイバ導出部
に接続された導電性の筒体に貫通して配設されている。In the optical current transformer according to the present invention, the optical fiber led out of the tank is disposed so as to pass through a conductive cylinder connected to the optical fiber lead-out portion of the tank.
【0018】[0018]
実施の形態1.図1は本発明の光変流器を示すガス絶縁
機器タンクの断面図である。図2はガス絶縁機器タンク
の軸方向の断面図である。図1において、タンクである
円筒状のガス絶縁機器タンク1の中には、絶縁ガス2が
充填されている。ガス絶縁機器タンク1の中には、各々
一相の電流が流れ、全体で三相の電流が流れる3本の通
電導体3a,3b,3cが、ガス絶縁機器タンク1の軸
方向に延びて配置されている。3本の通電導体3a,3
b,3cは、ガス絶縁機器タンク1の軸と直角な面内に
おいて、互いに等間隔に配置されている。そして、3本
の通電導体3a,3b,3cの中心は、ガス絶縁機器タ
ンク1の中心と一致している。すなわち、3本の通電導
体3a,3b,3cは、ガス絶縁機器タンク1の中心軸
を中心として、正三角形の各頂点となる位置に配置され
ている。Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a sectional view of a gas insulated equipment tank showing an optical current transformer of the present invention. FIG. 2 is an axial sectional view of the gas-insulated equipment tank. In FIG. 1, an insulating gas 2 is filled in a cylindrical gas insulating device tank 1 as a tank. In the gas-insulated equipment tank 1, three current-carrying conductors 3a, 3b, and 3c through which one-phase currents flow and three-phase currents as a whole extend and extend in the axial direction of the gas-insulated equipment tank 1. Have been. Three current-carrying conductors 3a, 3
b and 3c are arranged at equal intervals in a plane perpendicular to the axis of the gas-insulated equipment tank 1. The centers of the three current-carrying conductors 3a, 3b, 3c coincide with the center of the gas-insulated equipment tank 1. That is, the three current-carrying conductors 3a, 3b, 3c are arranged at positions corresponding to the vertices of an equilateral triangle with the center axis of the gas-insulated equipment tank 1 as the center.
【0019】ガス絶縁機器タンク1の中には、各々の通
電導体3a,3b,3cの周囲にそれぞれ円環状に巻回
された3本の検出用光ファイバ14a,14b,14c
が配設されている。その巻始めと巻終わりは、ガス絶縁
機器タンク1の軸と直角な面内において、ガス絶縁機器
タンク1の中心と反対側に配置されている。そして各検
出用光ファイバ14a,14b,14cの両端は、それ
ぞれ光ファイバ引き出し口15a,15b,15cを経
て外部に導出されている。そしてその導出方向は、ガス
絶縁機器タンク1の中心から放射状に導出するように配
設されている。すなわち、各検出用光ファイバ14a,
14b,14cの両端の導出方向は、ガス絶縁機器タン
ク1の軸を中心として周方向へなす角度θ゜が120度
となる様に配置されている。検出用光ファイバ14a,
14b,14cは、光を通過させるだけでなく、ファラ
デー効果を有し、電流の形成する磁界により光ファイバ
の中を通過する光の偏光状態を変化させる機能を備えた
ものである。Inside the gas-insulated equipment tank 1, three detection optical fibers 14a, 14b, 14c wound in an annular shape around each of the current-carrying conductors 3a, 3b, 3c, respectively.
Are arranged. The winding start and the winding end are arranged on a side perpendicular to the axis of the gas-insulated equipment tank 1 on the side opposite to the center of the gas-insulated equipment tank 1. Both ends of each detection optical fiber 14a, 14b, 14c are led out through optical fiber outlets 15a, 15b, 15c, respectively. Then, the lead-out direction is arranged so as to lead radially from the center of the gas-insulated equipment tank 1. That is, each detection optical fiber 14a,
The leading-out directions of both ends of 14b and 14c are arranged such that the angle θ ゜ formed in the circumferential direction around the axis of the gas-insulated equipment tank 1 is 120 degrees. Detection optical fiber 14a,
Reference numerals 14b and 14c not only allow the light to pass therethrough but also have a Faraday effect, and have a function of changing the polarization state of the light passing through the optical fiber by the magnetic field formed by the current.
【0020】ガス絶縁機器タンク1から導出された検出
用光ファイバ14aの両端のうち、その一方は、レンズ
17a、偏光子16、レンズ17bを経た後、送光用光
ファイバ7cによって発光部9aと光学的に接続されて
いる。また、他方は、レンズ18aを経た後、ビームス
ピリッタ13で分岐されて、片側は、検光子19aおよ
びレンズ18bを経て受光用光ファイバ8cによって受
光部10aに、他側は、検光子19bおよびレンズ18
cを経て受光用光ファイバ8dによって受光部10bに
光学的に接続されている。2個の受光部10a,10b
はそれぞれ信号処理回路11aと電気的に接続されてい
る。受光部10a,10bおよび信号処理回路11a
は、通電導体3aを流れる電流を計測する計測部を構成
している。信号処理回路11aは外部に二次出力端子1
2を有している。また、図示していないが、検出用光フ
ァイバ14b,14cにも、それぞれ検出用光ファイバ
14aに接続されているのと同様なレンズ、偏光子、送
光用光ファイバ、受光用光ファイバ、発光部、受光部、
信号処理回路及び二次出力端子が接続されている。One of the two ends of the detection optical fiber 14a led out of the gas-insulated equipment tank 1 passes through the lens 17a, the polarizer 16, and the lens 17b, and is then connected to the light emitting section 9a by the light transmission optical fiber 7c. Optically connected. The other side is split by the beam splitter 13 after passing through the lens 18a. One side passes through the analyzer 19a and the lens 18b to the light receiving unit 10a by the light receiving optical fiber 8c, and the other side passes through the analyzer 19b. Lens 18
The optical fiber is optically connected to the light receiving section 10b via the light receiving optical fiber 8d via the line c. Two light receiving units 10a and 10b
Are electrically connected to the signal processing circuit 11a. Light receiving units 10a and 10b and signal processing circuit 11a
Constitutes a measuring unit for measuring a current flowing through the current-carrying conductor 3a. The signal processing circuit 11a is externally connected to the secondary output terminal 1
Two. Although not shown, the detection optical fibers 14b and 14c have the same lenses, polarizers, light transmission optical fibers, light reception optical fibers, and light emission as those connected to the detection optical fibers 14a, respectively. Section, light receiving section,
The signal processing circuit and the secondary output terminal are connected.
【0021】図2を用いて、通電導体3a,3b,3c
および検出用光ファイバ14a,14b,14cの支持
構造を説明する。図2に示されるように、ガス絶縁機器
タンク1は、概略円筒形をなし両端部にフランジ部1b
を有する筒体1aが、互いにフランジ部1bを接続され
て、複数個連結されて構成されている。接続される2つ
のフランジ部1bの間には、絶縁支持部材である概略円
板状でエポキシ等の絶縁材料で作製された三相絶縁スペ
ーサ20が周辺部を狭着されて配設されている。三相絶
縁スペーサ20には3個の貫通孔20aが形成されてい
る。三相の電流が流れる3本の通電導体3a,3b,3
cは各々貫通孔20aに貫通されて、ガス絶縁機器タン
ク1から絶縁されて支持されている。三相絶縁スペーサ
20は、ガス絶縁機器タンク1内を複数の部屋に隔て、
それぞれの部屋を密閉している。そして、通電導体3a
を取り囲む様に配置された検出用光ファイバ14aが、
三相絶縁スペーサ20の中に埋め込まれて支持されてい
る。検出用光ファイバ14aは三相絶縁スペーサ20の
外周側の端部より導出されて、光ファイバ引き出し口1
5aより外部に導出されている。また、図示していない
が検出用光ファイバ14b,14cも同様な構造にて、
他相の通電導体3b,3cをそれぞれ取り囲む形で、三
相絶縁スペーサ20の中に埋め込まれて配設されてい
る。Referring to FIG. 2, current-carrying conductors 3a, 3b, 3c
The structure for supporting the detection optical fibers 14a, 14b, 14c will be described. As shown in FIG. 2, the gas-insulated equipment tank 1 has a substantially cylindrical shape and has flange portions 1b at both ends.
Are connected to each other by connecting the flange portions 1b to each other. Between the two flange portions 1b to be connected, a three-phase insulating spacer 20 made of an insulating material such as epoxy, which is a substantially disk-shaped insulating supporting member, is disposed with its peripheral portion being narrowly attached. . Three through-holes 20 a are formed in the three-phase insulating spacer 20. Three conducting conductors 3a, 3b, 3 through which a three-phase current flows
c are respectively penetrated through the through holes 20a, and are insulated and supported from the gas-insulated equipment tank 1. The three-phase insulating spacer 20 separates the inside of the gas-insulated equipment tank 1 into a plurality of rooms,
Each room is sealed. And the conducting conductor 3a
The detection optical fiber 14a arranged so as to surround
It is embedded and supported in the three-phase insulating spacer 20. The detection optical fiber 14a is led out from the outer peripheral end of the three-phase insulating spacer 20, and is connected to the optical fiber outlet 1
5a. Although not shown, the detection optical fibers 14b and 14c have the same structure.
The three-phase insulating spacer 20 is embedded in the three-phase insulating spacer 20 so as to surround the other-phase current-carrying conductors 3b and 3c, respectively.
【0022】次に動作を説明する。発光部9aから出射
された光は、送光用光ファイバ7cを通りレンズ17b
に達し、レンズ17bで平行ビームにされた後、偏向子
16で直線偏光に変換される。その後、レンズ17aに
より検出用光ファイバ14aに入射された光は、光ファ
イバ引き出し口15aを経てガス絶縁機器タンク1の中
に導かれる。そして光は、検出用光ファイバ14aを通
過する間に通電導体3aを流れる電流の形成する磁界に
より変調される。検出用光ファイバ14aで変調された
光は、レンズ18aを経て、ビームスピリッタ13で互
いに直交する2つの成分に分離され、各々検光子19
a,検光子19bに入射される。さらに検光子19a,
検光子19bを出射した光は、レンズ18b,18cに
より受光用光ファイバ8c,8dに入射され、受光用光
ファイバ8c,8dによって導かれ、受光部10a,1
0bにて電気信号に変換される。この電気信号は、信号
処理回路11aにて演算され、その後二次出力端子12
より信号として出力される。この信号は、通電導体3a
を流れる電流に比例している。同じように、他の2個の
二次出力端子にも通電導体3b,3cを流れる電流に比
例した信号が出力される。Next, the operation will be described. The light emitted from the light emitting section 9a passes through the light transmitting optical fiber 7c and passes through the lens 17b.
, And is converted into a parallel beam by the lens 17b, and then converted by the deflector 16 into linearly polarized light. Thereafter, the light incident on the optical fiber for detection 14a by the lens 17a is guided into the gas insulated equipment tank 1 through the optical fiber outlet 15a. The light is modulated by a magnetic field formed by a current flowing through the current-carrying conductor 3a while passing through the detection optical fiber 14a. The light modulated by the detection optical fiber 14a passes through a lens 18a, is separated into two components orthogonal to each other by a beam splitter 13, and is separated by an analyzer 19
a, It is incident on the analyzer 19b. Further, the analyzer 19a,
The light emitted from the analyzer 19b enters the light receiving optical fibers 8c and 8d by the lenses 18b and 18c, is guided by the light receiving optical fibers 8c and 8d, and is received by the light receiving units 10a and 10d.
At 0b, it is converted into an electric signal. This electric signal is calculated by the signal processing circuit 11a, and then the secondary output terminal 12
It is output as a signal. This signal is supplied to the conducting conductor 3a.
Is proportional to the current flowing through. Similarly, a signal proportional to the current flowing through the current-carrying conductors 3b and 3c is output to the other two secondary output terminals.
【0023】検出用光ファイバ14a,14b,14c
が完全な閉ループを形成しておれば、アンペアの法則か
らファラデー効果は、自相の通電導体を流れる電流のみ
に比例する。しかし、実際には光ファイバの許容曲げ半
径等を考慮すると、検出用光ファイバ14aの巻始めと
巻終わり部分の完全な一致は困難である。そして、この
部分が最も他相の通電導体を流れる電流の影響を受け易
い。そこで、本発明の構成では、検出用光ファイバの巻
始めと巻終わりの部分を他相の通電導体から最も遠くな
るよう配置した。こうすることで、閉ループなっていな
い部分が他相の通電導体から最も遠くなり、他相の通電
導体を流れる電流の影響を軽減することができる。Detection optical fibers 14a, 14b, 14c
Forms a complete closed loop, the Faraday effect is proportional to only the current flowing through the current-carrying conductor in its own phase from Ampere's law. However, in actuality, it is difficult to completely match the winding start and end portions of the detection optical fiber 14a in consideration of the allowable bending radius and the like of the optical fiber. This part is most susceptible to the current flowing through the other phase conducting conductor. Therefore, in the configuration of the present invention, the winding start and end portions of the detection optical fiber are arranged so as to be farthest from the current-carrying conductor of the other phase. By doing so, the portion that is not closed loop becomes farthest from the current-carrying conductor of the other phase, and the effect of the current flowing through the current-carrying conductor of the other phase can be reduced.
【0024】このような構成の光変流器においては、ガ
ス絶縁機器タンク1の中には、各々の通電導体3a,3
b,3cの周囲にそれぞれ円環状に巻回された3本の検
出用光ファイバ14a,14b,14cが配設されれば
良いので、簡単な構造で小型化することができる。ま
た、各検出用光ファイバ14a,14b,14cの巻始
めと巻終わりの部分を他相の通電導体から最も遠くなる
よう配置されたので、他相の通電導体を流れる電流の影
響を軽減することができる。そのため高精度な電流計測
が可能となる。In the optical current transformer having such a configuration, each of the current-carrying conductors 3a, 3
Since only three detection optical fibers 14a, 14b, and 14c wound in an annular shape around b and 3c, respectively, it is sufficient to reduce the size with a simple structure. In addition, since the winding start and end portions of the detection optical fibers 14a, 14b, and 14c are arranged farthest from the other-phase current-carrying conductor, the influence of the current flowing through the other-phase current-carrying conductor can be reduced. Can be. Therefore, highly accurate current measurement becomes possible.
【0025】また、このような構成の光変流器において
は、検出用光ファイバ14a,14b,14cは、通電
導体3a,3b,3cを支持する為の絶縁部材中に埋め
込まれているので、検出用光ファイバ14a,14b,
14cを支持する新たな部材を必要とすることなく、簡
単な構成で検出用光ファイバ14a,14b,14cを
支持することができる。In the optical current transformer having such a configuration, the detection optical fibers 14a, 14b, 14c are embedded in an insulating member for supporting the current-carrying conductors 3a, 3b, 3c. The detection optical fibers 14a, 14b,
The detection optical fibers 14a, 14b, and 14c can be supported with a simple configuration without requiring a new member for supporting the detection optical fibers 14c.
【0026】また、本実施の形態において、各検出用光
ファイバ14a,14b,14cの両端の導出方向は、
ガス絶縁機器タンク1の軸を中心として周方向へなす角
度θ゜が120度となる様に配置されることが最適であ
る。しかし、支持部材の構造や製作誤差などで正確に1
20度となることは難しい。この場合、±20゜の範囲
では、他相を流れる電流の影響をほとんど受けない。そ
してそれを越えた範囲においては、急激に影響を受けて
しまうことが解っている。すなわち、各検出用光ファイ
バ14a,14b,14cの両端の導出方向は、ガス絶
縁機器タンク1の軸を中心として周方向へなす角度θ゜
が100〜140度であれば問題はない。In the present embodiment, the leading directions of both ends of each of the detection optical fibers 14a, 14b, 14c are as follows.
It is optimally arranged that the angle θ ゜ formed in the circumferential direction around the axis of the gas-insulated equipment tank 1 is 120 degrees. However, due to the structure of the support member and manufacturing errors,
It is difficult to reach 20 degrees. In this case, in the range of ± 20 °, the current flowing through the other phase is hardly affected. And it is known that in the range beyond that, it is suddenly affected. In other words, there is no problem in the direction in which both ends of each of the detection optical fibers 14a, 14b, and 14c are led out, as long as the angle?
【0027】実施の形態2.図3は本発明の光変流器の
他の例を示すガス絶縁機器タンクの軸方向の断面図であ
る。実施の形態1では、検出用光ファイバ14a,14
b,14cは、三相絶縁スペーサ20の中に埋め込まれ
て支持されていたが、本実施の形態においては、図3に
示されるように、接続される2つのフランジ部1bの間
には、検出用光ファイバ14a,14b,14cを支持
する金属製の概略円板状の支持部材21が周辺部を狭着
されて配設されている。Embodiment 2 FIG. FIG. 3 is an axial sectional view of a gas insulated equipment tank showing another example of the optical current transformer of the present invention. In the first embodiment, the detection optical fibers 14a, 14
The b and 14c are embedded and supported in the three-phase insulating spacer 20, but in the present embodiment, as shown in FIG. 3, between the two flange portions 1b to be connected, A substantially disk-shaped support member 21 made of metal, which supports the detection optical fibers 14a, 14b, and 14c, is disposed with its peripheral portion being narrowly attached.
【0028】支持部材21は、三相の電流の流れる3本
の通電導体3a,3b,3cが貫通し、かつ通電導体3
a,3b,3cと支持部材21間の絶縁距離を確保する
ことができる大きさの3個の円形の孔22aが設けられ
ている。通電導体3aは、孔22aの中央を貫通し、通
電導体3aと支持部材21との間には、両者の絶縁を確
実とするために、充分な間隙が設けられている。支持部
材21の主面で、円形の孔22aの周囲には縁に沿って
溝23aが形成されている。溝23aの中には、検出用
光ファイバ14aが巻回されている。そして、検出用光
ファイバ14aは、気密の貫通コネクタ15dを経て外
部へ導かれている。通電導体3b,3cも同じように円
形の孔22aを貫通し、それぞれの孔22aの周囲には
溝23aが形成され、それぞれの溝23aの中には、検
出用光ファイバ14b,14cが巻回されている。The support member 21 has three current-carrying conductors 3a, 3b, 3c through which a three-phase current flows, and
Three circular holes 22a are provided which are large enough to secure an insulation distance between the support members 21a, 3b and 3c. The current-carrying conductor 3a penetrates the center of the hole 22a, and a sufficient gap is provided between the current-carrying conductor 3a and the support member 21 to ensure insulation between the two. On the main surface of the support member 21, a groove 23a is formed along the edge around the circular hole 22a. The detection optical fiber 14a is wound in the groove 23a. The detection optical fiber 14a is guided to the outside via an airtight through connector 15d. Similarly, the current-carrying conductors 3b and 3c also pass through the circular holes 22a, and grooves 23a are formed around the holes 22a, and the detection optical fibers 14b and 14c are wound in the grooves 23a. Have been.
【0029】尚、3本の通電導体3a,3b,3cは、
別の場所に設けられた、実施の形態1の三相絶縁スペー
サ20の検出用光ファイバを有していない構造の一般的
な三相絶縁スペーサで支持されている。実施の形態1と
同じように三相絶縁スペーサ20は、ガス絶縁機器タン
ク1内を複数の部屋に隔て、それぞれの部屋を密閉して
いる。The three current-carrying conductors 3a, 3b, 3c are
The three-phase insulating spacer 20 of the first embodiment, which is provided at another place, is supported by a general three-phase insulating spacer having a structure having no detection optical fiber. As in the first embodiment, the three-phase insulating spacer 20 divides the inside of the gas-insulated equipment tank 1 into a plurality of rooms and seals each room.
【0030】このような構成の光変流器においては、通
電導体3a,3b,3cがそれぞれ接触せずに貫通可能
な3個の大径の孔22aが形成された支持部材21を有
し、検出用光ファイバ14a,14b,14cは、各孔
22aの周囲に形成された溝23aに巻回されている。
その為、三相絶縁スペーサが配設されていない場所に
も、光ファイバ14a,14b,14cを配設すること
ができる。尚、支持部材21は、金属製に限らず導電性
材料であってもよい。そして、支持部材21は、簡単な
構造で、材料を選ばないので、安価に作製することがで
きる。The optical current transformer having such a configuration has the support member 21 in which three large-diameter holes 22a through which the current-carrying conductors 3a, 3b and 3c can penetrate without contacting each other are formed. The detection optical fibers 14a, 14b, 14c are wound around grooves 23a formed around each hole 22a.
For this reason, the optical fibers 14a, 14b, and 14c can be provided in places where the three-phase insulating spacers are not provided. In addition, the support member 21 is not limited to metal and may be a conductive material. Since the support member 21 has a simple structure and does not select a material, it can be manufactured at low cost.
【0031】実施の形態3.図4は本発明の光変流器の
他の例を示すガス絶縁機器タンクの軸方向の要部拡大断
面図である。本実施の形態は概略実施の形態2と同様で
あり、支持部材21の主面には、通電導体3aが接触せ
ずに貫通可能な孔22aが形成され、各孔22aの周囲
には、溝23aが形成され検出用光ファイバ14aが収
納されているが、溝23a内において、検出用光ファイ
バ14aの周囲には、シリコンゴム等の緩衝材24が充
填されている。その他の構成は実施の形態2と同様であ
る。Embodiment 3 FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part in the axial direction of a gas insulated equipment tank showing another example of the optical current transformer of the present invention. This embodiment is substantially the same as the second embodiment. On the main surface of the support member 21, there are formed holes 22a through which the current-carrying conductor 3a can pass without contact, and around each hole 22a, a groove is formed. The detection optical fiber 14a is accommodated therein, and a buffer 24 such as silicone rubber is filled around the detection optical fiber 14a in the groove 23a. Other configurations are the same as those of the second embodiment.
【0032】検出用光ファイバ14aは、振動等の外部
応力の影響を受け、これが通電導体を流れる電流の計測
精度を低下させることがあるが、本実施の形態の光変流
器においては、緩衝材24が充填されているので、振動
等の外部応力の影響を低減することができる。そして、
応力による測定精度の低下を除去することができる。
尚、本実施の形態では、検出用光ファイバ14a,14
b,14cの周囲に緩衝材24を充填したが、予め検出
用光ファイバ14a,14b,14cが収納されやすい
用に溝が形成された緩衝材24を配設し、その後この溝
の中に検出用光ファイバ14a,14b,14cが配置
されてもよい。The detection optical fiber 14a is affected by external stress such as vibration, which may reduce the measurement accuracy of the current flowing through the current-carrying conductor. Since the material 24 is filled, the influence of external stress such as vibration can be reduced. And
A decrease in measurement accuracy due to stress can be eliminated.
In the present embodiment, the detection optical fibers 14a, 14a
Although the buffer material 24 is filled around the b and 14c, the buffer material 24 in which a groove is formed in advance so that the detection optical fibers 14a, 14b and 14c can be easily housed is disposed, and then the detection is performed in this groove. Optical fibers 14a, 14b, 14c may be arranged.
【0033】実施の形態4.図5は本発明の光変流器の
他の例を示すガス絶縁機器タンクの断面図である。図5
に示すように本実施の形態においては、実施の形態1と
同様に、ガス絶縁機器タンク1の中には、各々の通電導
体3a,3b,3cの周囲にそれぞれ円環状に巻回され
た3本の検出用光ファイバ14a,14b,14cが配
設されている。そしてさらに、各検出用光ファイバ14
a,14b,14cを隔てるように設けられた隔壁であ
る金属板25が配設されている。金属板25は、各検出
用光ファイバ14a,14b,14cが、他の通電導体
からの磁界の影響を受けないように、ガス絶縁機器タン
ク1の軸方向に所定の長さを持って配設されている。金
属板25は、浮遊電位とならない様に、ガス絶縁機器タ
ンク1と同電位に接地されている。その他の構成は実施
の形態1と同様である。Embodiment 4 FIG. FIG. 5 is a sectional view of a gas insulated equipment tank showing another example of the optical current transformer of the present invention. FIG.
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the gas-insulated equipment tank 1 has a ring 3 wound around each of the current-carrying conductors 3a, 3b, and 3c. The detection optical fibers 14a, 14b, and 14c are provided. Further, each detection optical fiber 14
A metal plate 25, which is a partition wall provided so as to separate a, 14b, and 14c, is provided. The metal plate 25 is provided with a predetermined length in the axial direction of the gas-insulated equipment tank 1 so that each of the detection optical fibers 14a, 14b, and 14c is not affected by a magnetic field from another current-carrying conductor. Have been. The metal plate 25 is grounded to the same potential as the gas-insulated equipment tank 1 so as not to have a floating potential. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
【0034】このように構成された光変流器において
は、例えば、通電導体3bおよび3cを流れる電流の形
成する磁界は、金属板25に誘電する過電流により打ち
消され、検出用光ファイバ14aの装着されている個所
には影響を及ぼさず、他相の通電導体を流れる電流の影
響が低減されている。したがって、他相の通電導体を流
れる電流の影響を一層低減することができる。In the optical current transformer configured as described above, for example, the magnetic field formed by the current flowing through the current-carrying conductors 3b and 3c is canceled out by the overcurrent induced in the metal plate 25, and the detection optical fiber 14a It does not affect the place where it is mounted, and the influence of the current flowing through the current-carrying conductor of the other phase is reduced. Therefore, the influence of the current flowing through the current-carrying conductor of the other phase can be further reduced.
【0035】実施の形態5.図6は本発明の光変流器の
他の例を示すガス絶縁機器タンクの軸方向の要部拡大断
面図である。図7は図6のVII−VII線に沿う矢視断面図
である。本実施の形態は、図6および図7に示されるよ
うに、ガス絶縁機器タンク1から外部へ導出された検出
用光ファイバ14aの周囲は金属管26で覆われてい
る。金属管26は、端部に形成されたフランジ部26a
を、検出用光ファイバ14aの導出部に形成されたフラ
ンジ部1cに結合されて取りつけられている。両フラン
ジ部1c,26aの間には、気密性を持った絶縁部材1
5dが配設されている。金属管26の内部において、検
出用光ファイバ14aは、振動等の外部応力が低減され
るように、全体に渡って緩衝材24aで覆われている。Embodiment 5 FIG. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a gas insulated equipment tank in an axial direction showing another example of the optical current transformer of the present invention. FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG. In this embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the periphery of the detection optical fiber 14 a led out of the gas-insulated equipment tank 1 is covered with a metal tube 26. The metal tube 26 has a flange 26a formed at the end.
Is coupled to and attached to a flange portion 1c formed at a lead-out portion of the detection optical fiber 14a. An insulating member 1 having airtightness is provided between the two flange portions 1c and 26a.
5d is provided. Inside the metal tube 26, the detection optical fiber 14a is entirely covered with a buffer material 24a so that external stress such as vibration is reduced.
【0036】このように構成された光変流器において
は、通電導体を流れる電流がガス絶縁機器タンク1に地
絡した場合には、ガス絶縁機器タンク1にも地絡電流が
流れ、ガス絶縁機器タンク1の外部に引き出された部分
の検出用光ファイバ14aもこの地絡電流の影響を受け
ることになるが、本実施の形態では、検出用光ファイバ
14aの周囲は金属管26で覆れているため、地絡電流
の影響を受けないようにすることができる。また、多点
接地の三相一括形ガス絶縁機器では、通常の運転時でも
ガス絶縁機器タンク1に外被電流が流れているが、この
影響も受けないようにすることができる。すなわち、ガ
ス絶縁タンク1に流れる電流の影響を除去することがで
きる。In the optical current transformer configured as described above, when a current flowing through the current-carrying conductor is grounded to the gas-insulated equipment tank 1, a ground-fault current also flows to the gas-insulated equipment tank 1, and Although the detection optical fiber 14a in the portion drawn out of the equipment tank 1 is also affected by this ground fault current, in the present embodiment, the periphery of the detection optical fiber 14a is covered with the metal tube 26. Therefore, it is possible to prevent the influence of the ground fault current. In a multi-phase grounded three-phase gas-insulated device, the jacket current flows through the gas-insulated device tank 1 even during normal operation. However, the influence can be prevented. That is, the influence of the current flowing through the gas insulating tank 1 can be eliminated.
【0037】実施の形態6.図8は本発明の光変流器の
他の例を示すガス絶縁機器タンクの断面図である。本実
施の形態においては、図8に示すように、通電導体3
a,3b,3cのすべてを取り囲む様に巻回された1本
の検出用光ファイバ14dが配置されている。そして、
図示されていないが、検出用光ファイバ14dには、実
施の形態1の検出用光ファイバ14aに接続されている
のと同様なレンズ、偏光子、送光用光ファイバ、受光用
光ファイバ、発光部、受光部、信号処理回路及び二次出
力端子が接続されている。そして、検出用光ファイバ1
4dは、図示しないが実施に形態1と概略同様で通電導
体3a,3b,3cを貫通させて支持する絶縁支持部材
である概略円板状でエポキシ等の絶縁材料で作製された
絶縁スペーサに埋め込まれて支持されている。Embodiment 6 FIG. FIG. 8 is a sectional view of a gas insulated equipment tank showing another example of the optical current transformer of the present invention. In the present embodiment, as shown in FIG.
One detection optical fiber 14d wound around all of a, 3b, and 3c is arranged. And
Although not shown, the detection optical fiber 14d includes the same lens, polarizer, light transmitting optical fiber, light receiving optical fiber, and light emitting element as those connected to the detection optical fiber 14a of the first embodiment. Section, a light receiving section, a signal processing circuit, and a secondary output terminal. Then, the detection optical fiber 1
Reference numeral 4d denotes a substantially disk-shaped insulating spacer made of an insulating material such as epoxy, which is an insulating support member that penetrates and supports the current-carrying conductors 3a, 3b, and 3c. It is supported.
【0038】このように構成された光変流器において
は、検出用光ファイバ14dは、すべての通電導体3
a,3b,3cを取り囲んで巻回されているので、各々
の通電導体3a,3b,3cを流れる電流の合計の値、
つまり零相電流を検出することになる。通電導体3a,
3b,3cのそれぞれを流れる電流を個別に計測する場
合には、実施の形態1乃至6の構成でなければならな
い。しかし、零相電流を計測する場合には、それぞれ個
別に計測された結果の二次電流を合計するよりも、本構
成の方が小型化が図れる。In the optical current transformer configured as described above, the detecting optical fiber 14d is connected to all the current-carrying conductors 3d.
a, 3b, and 3c are wound around the conductors 3a, 3b, and 3c.
That is, the zero-phase current is detected. Current-carrying conductors 3a,
When the current flowing through each of 3b and 3c is individually measured, the configuration of the first to sixth embodiments must be used. However, when measuring the zero-sequence currents, the present configuration can achieve a smaller size than the sum of the secondary currents measured individually.
【0039】尚、検出用光ファイバ14dは実施の形態
2と概略同じような、通電導体3a,3b,3cを接触
せずに貫通させる大径の貫通孔22aを有する支持部材
21の主面に形成された溝23a中に埋め込まれても良
い。The detection optical fiber 14d is formed on the main surface of a support member 21 having a large-diameter through hole 22a through which the current-carrying conductors 3a, 3b, and 3c pass without contact, substantially in the same manner as in the second embodiment. It may be embedded in the formed groove 23a.
【0040】[0040]
【発明の効果】請求項1の光変流器においては、タンク
の内部に、3本の通電導体の各々の周囲に環状に巻回さ
れ、それぞれ両端がタンクから導出する3本の光ファイ
バと、各々の光ファイバの一端に接続され、光ファイバ
に直線偏光を入射する発光部と、各々の光ファイバの他
端に接続され、光ファイバから出射される出射光を検出
し、光ファイバ内を通光する光のファラデー効果に伴う
偏光状態に基づき通電導体を流れる電流を計測する計測
部とを備えている。そのため、光変流器のタンクの内部
に配設される部分を、簡単な構造で小型化することがで
きる。According to the optical current transformer of the present invention, three optical fibers wound annularly around each of the three current-carrying conductors inside the tank, and both ends of which are led out of the tank, are provided. A light-emitting unit connected to one end of each optical fiber and for inputting linearly polarized light to the optical fiber; and a light-emitting unit connected to the other end of each optical fiber to detect light emitted from the optical fiber and to pass through the optical fiber. A measuring unit for measuring a current flowing through the current-carrying conductor based on a polarization state of the light passing therethrough due to the Faraday effect. Therefore, the portion of the optical current transformer provided inside the tank can be reduced in size with a simple structure.
【0041】請求項2の光変流器においては、3本の通
電導体は、タンクの軸と直角な面内において互いに等間
隔に配置され、3本の光ファイバのそれぞれの巻始め,
巻終わり,および両端の導出方向は、タンクの軸と直角
な面内において、3本の通電導体の中心と反対方向に配
置されている。そのため、他相の通電導体を流れる電流
の影響を軽減することができ、高精度な電流計測が可能
となる。In the optical current transformer according to the second aspect, the three current-carrying conductors are arranged at equal intervals in a plane perpendicular to the axis of the tank, and each of the three optical fibers has a winding start,
The winding ends and the leading-out directions of both ends are arranged in a plane perpendicular to the axis of the tank in a direction opposite to the centers of the three current-carrying conductors. Therefore, the influence of the current flowing through the current-carrying conductor of the other phase can be reduced, and highly accurate current measurement can be performed.
【0042】請求項3の光変流器においては、タンクの
内部に、3本の通電導体を囲んで環状に巻回され、両端
がタンクから導出する光ファイバと、光ファイバの一端
に接続され、光ファイバに直線偏光を入射する発光部
と、光ファイバの他端に接続され、光ファイバから出射
される出射光を検出し、光ファイバ内を通光する光のフ
ァラデー効果に伴う偏光状態に基づき通電導体を流れる
電流を計測する計測部とを備えている。各々の通電導体
を流れる電流の合計の値、つまり零相電流を検出する場
合において、簡単な構成で小型化することができる。According to a third aspect of the present invention, the current transformer is annularly wound around the three current-carrying conductors inside the tank, and both ends are connected to an optical fiber extending from the tank and one end of the optical fiber. , A light emitting unit for inputting linearly polarized light to the optical fiber, and connected to the other end of the optical fiber, detecting emitted light emitted from the optical fiber, and changing the polarization state accompanying the Faraday effect of light passing through the optical fiber. And a measuring unit for measuring a current flowing through the current-carrying conductor based on the measurement. In the case of detecting the total value of the currents flowing through the current-carrying conductors, that is, the zero-phase current, the size can be reduced with a simple configuration.
【0043】請求項4の光変流器においては、タンク
は、両端にフランジを有する複数の筒体が、フランジを
互いに接続されて複数連結されて構成され、接続される
2個のフランジ間に挟まれて支持され、貫通孔が形成さ
れた板状の絶縁支持部材を有し、通電導体は、貫通孔を
貫通して絶縁支持部材に支持され、光ファイバは絶縁支
持部材に埋め込まれて配設されている。そのため、光フ
ァイバは通電導体を支持する絶縁支持部材に支持され、
光ファイバを支持する新たな部材を必要とすることな
く、簡単な構成で光ファイバを支持することができる。In the optical current transformer according to claim 4, the tank is constituted by connecting a plurality of cylindrical bodies having flanges at both ends by connecting the flanges to each other, and connecting the two flanges to each other. It has a plate-shaped insulating support member that is sandwiched and supported and has a through-hole formed therein, the current-carrying conductor is supported by the insulating support member through the through-hole, and the optical fiber is embedded and distributed in the insulating support member. Has been established. Therefore, the optical fiber is supported by an insulating support member that supports the current-carrying conductor,
The optical fiber can be supported with a simple configuration without requiring a new member for supporting the optical fiber.
【0044】請求項5の光変流器においては、タンク
は、両端にフランジを有する複数の筒体が、フランジを
互いに接続されて複数連結されて構成され、接続される
2個のフランジ間に挟まれて支持され、通電導体より大
径の貫通孔が形成された板状の支持部材を有し、通電導
体は、支持部材に接触しない様に貫通孔を貫通し、光フ
ァイバは支持部材の主面に、貫通孔の周囲に環状に形成
された溝に沿って巻回されて配設されている。そのた
め、支持部材は、簡単な構造で、材料を選ばないので安
価に作製することができる。In the optical current transformer according to the fifth aspect, the tank is formed by connecting a plurality of cylindrical bodies having flanges at both ends by connecting the flanges to each other, and between the two connected flanges. It has a plate-shaped support member that is sandwiched and supported, and has a through-hole larger in diameter than the current-carrying conductor, the current-carrying conductor passes through the through-hole so as not to contact the support member, and the optical fiber The main surface is wound and disposed along a groove formed in an annular shape around the through hole. Therefore, the support member has a simple structure and can be manufactured at low cost because the material is not selected.
【0045】請求項6の光変流器においては、光ファイ
バの周囲には、緩衝材が配設されている。そのため、振
動等の外部応力の影響を低減することができ、応力によ
る測定精度の低下を除去することができるので、さらに
高精度な電流計測が可能となる。In the optical current transformer according to the sixth aspect, a buffer member is provided around the optical fiber. Therefore, the influence of external stress such as vibration can be reduced, and a decrease in measurement accuracy due to the stress can be removed, so that more accurate current measurement can be performed.
【0046】請求項7の光変流器においては、タンク内
に、タンクと電気的に接続され、通電導体に巻回された
光ファイバを他の通電導体から隔てる隔壁が設けられて
いる。そのため、他相の通電導体を流れる電流の影響が
一層低減され、さらに高精度な電流計測が可能となる。In the optical current transformer according to the present invention, a partition is provided in the tank, the partition being electrically connected to the tank and separating the optical fiber wound around the current-carrying conductor from other current-carrying conductors. Therefore, the influence of the current flowing through the current-carrying conductor of the other phase is further reduced, and more accurate current measurement can be performed.
【0047】請求項8の光変流器においては、タンクか
ら導出された光ファイバは、タンクの光ファイバ導出部
に接続された導電性の筒体に貫通して配設されている。
そのため、タンクに流れる電流の影響を除去することが
でき、さらに高精度な電流計測が可能となる。In the optical current transformer according to the present invention, the optical fiber led out of the tank is disposed so as to penetrate a conductive cylinder connected to the optical fiber lead-out portion of the tank.
Therefore, the effect of the current flowing through the tank can be removed, and more accurate current measurement can be performed.
【図1】 本発明の光変流器を示すガス絶縁機器タンク
の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a gas insulated equipment tank showing an optical current transformer of the present invention.
【図2】 ガス絶縁機器タンクの軸方向の断面図であ
る。FIG. 2 is an axial sectional view of a gas-insulated equipment tank.
【図3】 本発明の光変流器の他の例を示すガス絶縁機
器タンクの軸方向の断面図である。FIG. 3 is an axial sectional view of a gas-insulated equipment tank showing another example of the optical current transformer of the present invention.
【図4】 本発明の光変流器の他の例を示すガス絶縁機
器タンクの軸方向の要部拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part in an axial direction of a gas insulated equipment tank showing another example of the optical current transformer of the present invention.
【図5】 本発明の光変流器の他の例を示すガス絶縁機
器タンクの断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a gas-insulated equipment tank showing another example of the optical current transformer of the present invention.
【図6】 本発明の光変流器の他の例を示すガス絶縁機
器タンクの軸方向の要部拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part in the axial direction of a gas insulated equipment tank showing another example of the optical current transformer of the present invention.
【図7】 図6のVII−VII線に沿う矢視断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 6;
【図8】 本発明の光変流器の他の例を示すガス絶縁機
器タンクの断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a gas-insulated equipment tank showing another example of the optical current transformer of the present invention.
【図9】 従来の光変流器を用いたガス絶縁機器タンク
の構成の1例である。FIG. 9 is an example of the configuration of a gas-insulated equipment tank using a conventional optical current transformer.
1 ガス絶縁機器タンク(タンク)、3a,3b,3c
通電導体、9a 発光部、10a,10b 受光部
(計測部)、11a 信号処理回路(計測部)、14
a,14b,14c,14d 光ファイバ、20 三相
絶縁スペーサ(絶縁支持部材)、20a,22a 貫通
孔、1a 筒体、21 支持部材、23a溝、24,2
4a 緩衝材、25 金属板(隔壁)、26 金属管
(導電性の筒体)。1 gas insulation equipment tank (tank), 3a, 3b, 3c
Current-carrying conductor, 9a light-emitting part, 10a, 10b light-receiving part (measurement part), 11a signal processing circuit (measurement part), 14
a, 14b, 14c, 14d Optical fiber, 20 three-phase insulating spacer (insulating support member), 20a, 22a through hole, 1a cylinder, 21 support member, 23a groove, 24, 2
4a Buffer material, 25 metal plate (partition), 26 metal tube (conductive cylinder).
Claims (8)
タンクの軸方向に延びる3相の電流が流れる3本の通電
導体とを有するガス絶縁機器の該通電導体を流れる電流
を測定する光変流器において、 上記タンクの内部に、上記3本の通電導体の各々の周囲
に環状に巻回され、それぞれ両端が上記タンクから導出
する3本の光ファイバと、 上記各々の光ファイバの一端に接続され、該光ファイバ
に直線偏光を入射する発光部と、 上記各々の光ファイバの他端に接続され、該光ファイバ
から出射される出射光を検出し、該光ファイバ内を通光
する光のファラデー効果に伴う偏光状態に基づき上記通
電導体を流れる電流を計測する計測部とを備えたことを
特徴とする光変流器。1. A cylindrical tank filled with an insulating gas, and three current-carrying conductors in the tank which are supported insulated from the tank and through which a three-phase current extending in the axial direction of the tank flows. An optical current transformer for measuring a current flowing through the current-carrying conductor of a gas-insulated device, comprising: a ring wound around each of the three current-carrying conductors inside the tank; Three optical fibers to be led out, a light emitting unit connected to one end of each of the optical fibers, and for inputting linearly polarized light to the optical fibers, and a light emitting unit connected to the other end of each of the optical fibers, and emitted from the optical fibers And a measuring section for detecting the emitted light to be transmitted and measuring the current flowing through the current-carrying conductor based on the polarization state accompanying the Faraday effect of the light passing through the optical fiber. .
と直角な面内において互いに等間隔に配置され、 上記3本の光ファイバのそれぞれの巻始め,巻終わり,
および両端の導出方向は、上記タンクの軸と直角な面内
において、上記3本の通電導体の中心と反対方向に配置
されていることを特徴とする請求項1記載の光変流器。2. The three current-carrying conductors are arranged at regular intervals in a plane perpendicular to the axis of the tank, and each of the three optical fibers has a winding start, a winding end,
2. The optical current transformer according to claim 1, wherein a direction in which both ends are led out is disposed in a direction perpendicular to an axis of the tank and opposite to a center of the three current-carrying conductors. 3.
タンクの軸方向に延びる3相の電流が流れる3本の通電
導体とを有するガス絶縁機器の該通電導体を流れる電流
を測定する光変流器において、 上記タンクの内部に、上記3本の通電導体を囲んで環状
に巻回され、両端が上記タンクから導出する光ファイバ
と、 上記光ファイバの一端に接続され、該光ファイバに直線
偏光を入射する発光部と、 上記光ファイバの他端に接続され、該光ファイバから出
射される出射光を検出し、該光ファイバ内を通光する光
のファラデー効果に伴う偏光状態に基づき上記通電導体
を流れる電流を計測する計測部とを備えたことを特徴と
する光変流器。3. A cylindrical tank filled with an insulating gas, and three current-carrying conductors in the tank, which are insulated from and supported by the tank, and through which a three-phase current extending in the axial direction of the tank flows. An optical current transformer for measuring a current flowing through the current-carrying conductor of a gas-insulated device, comprising: A fiber, a light-emitting portion connected to one end of the optical fiber, for inputting linearly polarized light to the optical fiber, and a light-emitting portion connected to the other end of the optical fiber, for detecting light emitted from the optical fiber, An optical current transformer comprising: a measuring unit that measures a current flowing through the current-carrying conductor based on a polarization state of the light passing through the fiber due to the Faraday effect.
複数の筒体が、該フランジを互いに接続されて複数連結
されて構成され、 上記接続される2個のフランジ間に挟まれて支持され、
貫通孔が形成された板状の絶縁支持部材を有し、 上記通電導体は、上記貫通孔を貫通して上記絶縁支持部
材に支持され、上記光ファイバは上記絶縁支持部材に埋
め込まれて配設されていることを特徴とする請求項1乃
至3に記載の光変流器。4. The tank is configured by connecting a plurality of cylindrical bodies having flanges at both ends by connecting the flanges to each other, and is supported by being sandwiched between the two connected flanges;
It has a plate-shaped insulating support member having a through-hole formed therein, the current-carrying conductor is supported by the insulating support member through the through-hole, and the optical fiber is embedded and disposed in the insulating support member. The optical current transformer according to claim 1, wherein:
複数の筒体が、該フランジを互いに接続されて複数連結
されて構成され、 上記接続される2個のフランジ間に挟まれて支持され、
上記通電導体より大径の貫通孔が形成された板状の支持
部材を有し、上記通電導体は、上記支持部材に接触しな
い様に上記貫通孔を貫通し、上記光ファイバは上記支持
部材の主面に、上記貫通孔の周囲に環状に形成された溝
に沿って巻回されて配設されていることを特徴とする請
求項1乃至3に記載の光変流器。5. The tank is configured by connecting a plurality of cylindrical bodies having flanges at both ends by connecting the flanges to each other, and is supported by being sandwiched between the two connected flanges.
The current-carrying conductor has a plate-shaped support member formed with a through-hole having a diameter larger than that of the current-carrying conductor. The current-carrying conductor penetrates the through-hole so as not to contact the support member. The optical current transformer according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical current transformer is wound around the main surface along a groove formed in an annular shape around the through hole.
設されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれ
かに記載の光変流器。6. The optical current transformer according to claim 1, wherein a buffer is provided around the optical fiber.
続され、上記通電導体に巻回された光ファイバを他の上
記通電導体から隔てる隔壁が設けられていることを特徴
とする請求項1または2あるいは4乃至6のいずれかに
記載の光変流器。7. A partition, which is electrically connected to the tank and separates an optical fiber wound around the current-carrying conductor from other current-carrying conductors, is provided in the tank. 7. The optical current transformer according to any one of 1 to 2 or 4 to 6.
バは、上記タンクの光ファイバ導出部に接続された導電
性の筒体に貫通して配設されていることを特徴とする請
求項1乃至7のいずれかに記載の光変流器。8. The optical fiber according to claim 1, wherein the optical fiber led out of the tank is disposed so as to penetrate a conductive cylinder connected to an optical fiber lead-out part of the tank. 8. The optical current transformer according to any one of 7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8302085A JPH10142265A (en) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | Optical current transformer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8302085A JPH10142265A (en) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | Optical current transformer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10142265A true JPH10142265A (en) | 1998-05-29 |
Family
ID=17904749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8302085A Pending JPH10142265A (en) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | Optical current transformer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10142265A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-11-13 JP JP8302085A patent/JPH10142265A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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