JPH10300796A - 光電流センサ - Google Patents
光電流センサInfo
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- JPH10300796A JPH10300796A JP9106292A JP10629297A JPH10300796A JP H10300796 A JPH10300796 A JP H10300796A JP 9106292 A JP9106292 A JP 9106292A JP 10629297 A JP10629297 A JP 10629297A JP H10300796 A JPH10300796 A JP H10300796A
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- Japan
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- light
- magnetic field
- conductor
- optical
- rogowski coil
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐絶縁性および耐ノイズ性などの利点を生か
して超高圧系統の電流測定に用いられる光電流センサ２
１において、振動や周囲温度変化などによって発生する
測定誤差を抑制し、測定精度の向上を図る。 【解決手段】 導体２２の通電電流を該導体２２の発生
する磁界から検出するための磁界検出部２３を、ロゴス
キーコイル３０と、そのロゴスキーコイル３０の検出結
果を電気／光変換する変換器３１とによって構成する。
前記磁界検出部２３へは、光ファイバ３５，３６から成
る伝送部２５を介して送受光部２４から送光および受光
を行う。したがって、光ファイバ３５，３６の偏波面の
旋回は測定結果に影響しないので、前記振動や周囲温度
変化によって該偏波面に旋回が生じても、その影響を無
視することができる。
して超高圧系統の電流測定に用いられる光電流センサ２
１において、振動や周囲温度変化などによって発生する
測定誤差を抑制し、測定精度の向上を図る。 【解決手段】 導体２２の通電電流を該導体２２の発生
する磁界から検出するための磁界検出部２３を、ロゴス
キーコイル３０と、そのロゴスキーコイル３０の検出結
果を電気／光変換する変換器３１とによって構成する。
前記磁界検出部２３へは、光ファイバ３５，３６から成
る伝送部２５を介して送受光部２４から送光および受光
を行う。したがって、光ファイバ３５，３６の偏波面の
旋回は測定結果に影響しないので、前記振動や周囲温度
変化によって該偏波面に旋回が生じても、その影響を無
視することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポッケルス効果な
どの電気光学効果によって、検知すべき電流量を透過光
量の変化として検知する光電流センサに関する。
どの電気光学効果によって、検知すべき電流量を透過光
量の変化として検知する光電流センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば２７５ｋＶ以上の超高圧系、特
にＧＩＳと称されるガス絶縁開閉装置での電流計測に
は、高絶縁性、耐ノイズ性および小型化などに対する利
点から、光ファイバ自体のファラデー効果を用い、導体
の周囲に該光ファイバを巻回して電流計測を行う光電流
センサが、従来から各種提案されている。
にＧＩＳと称されるガス絶縁開閉装置での電流計測に
は、高絶縁性、耐ノイズ性および小型化などに対する利
点から、光ファイバ自体のファラデー効果を用い、導体
の周囲に該光ファイバを巻回して電流計測を行う光電流
センサが、従来から各種提案されている。
【０００３】図４は、前記ファラデー効果を利用した典
型的な従来技術の光電流センサ１の構成を示す図であ
る。この光電流センサ１では、前記ファラデー効果を利
用するために、磁界検出部２は、シングルモードの光フ
ァイバ３が所定回数巻回されて構成されるボビン４内
を、被測定電流が流れる導体５が挿通されて構成されて
いる。前記光ファイバ３の両端部は、前記磁界検出部２
と離間して配置される送受光部７に引込まれている。こ
の送受光部７内で、光ファイバ３の一端にはレーザダイ
オード８が接続され、他端には偏光ビームスプリッタ９
が接続されている。
型的な従来技術の光電流センサ１の構成を示す図であ
る。この光電流センサ１では、前記ファラデー効果を利
用するために、磁界検出部２は、シングルモードの光フ
ァイバ３が所定回数巻回されて構成されるボビン４内
を、被測定電流が流れる導体５が挿通されて構成されて
いる。前記光ファイバ３の両端部は、前記磁界検出部２
と離間して配置される送受光部７に引込まれている。こ
の送受光部７内で、光ファイバ３の一端にはレーザダイ
オード８が接続され、他端には偏光ビームスプリッタ９
が接続されている。
【０００４】前記レーザダイオード８からの出射光の偏
波面と偏光ビームスプリッタ９の偏光方向とは、前記導
体５に流れる電流が０であるときに相互に４５°ずれた
関係となるように、これらレーザダイオード８および偏
光ビームスプリッタ９の偏光方向の相対角度が定められ
ている。
波面と偏光ビームスプリッタ９の偏光方向とは、前記導
体５に流れる電流が０であるときに相互に４５°ずれた
関係となるように、これらレーザダイオード８および偏
光ビームスプリッタ９の偏光方向の相対角度が定められ
ている。
【０００５】前記偏光ビームスプリッタ９において、透
過光の出力部および反射光の出力部には、それぞれフォ
トダイオードなどから成る受光素子１０，１１が設けら
れている。これらの受光素子１０，１１からの出力信号
は、割算器１２に入力されている。割算器１２は、受光
素子１０，１１からの出力の加算値に対する差分値の比
率を求める。したがって、同一レベルで検出される直流
成分が除去され、導体５に流れる電流値に略比例した測
定結果を得ることができる。こうして、導体５に流れる
電流の振幅および位相が測定されて、測定結果として出
力される。
過光の出力部および反射光の出力部には、それぞれフォ
トダイオードなどから成る受光素子１０，１１が設けら
れている。これらの受光素子１０，１１からの出力信号
は、割算器１２に入力されている。割算器１２は、受光
素子１０，１１からの出力の加算値に対する差分値の比
率を求める。したがって、同一レベルで検出される直流
成分が除去され、導体５に流れる電流値に略比例した測
定結果を得ることができる。こうして、導体５に流れる
電流の振幅および位相が測定されて、測定結果として出
力される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来技術
の光電流センサ１では、磁界検出を行う光ファイバ３
は、製造上の制限からコアを真円にすることが困難であ
り、また前記ボビン４への巻回によるストレスによって
コアが真円にはならず、それらのために誘起される複屈
折や光ファイバ自体が有する光弾性定数の大きさから、
振動や周囲温度の変化によって測定結果が大きく変動す
るという問題がある。
の光電流センサ１では、磁界検出を行う光ファイバ３
は、製造上の制限からコアを真円にすることが困難であ
り、また前記ボビン４への巻回によるストレスによって
コアが真円にはならず、それらのために誘起される複屈
折や光ファイバ自体が有する光弾性定数の大きさから、
振動や周囲温度の変化によって測定結果が大きく変動す
るという問題がある。
【０００７】たとえば、前記ＧＩＳ内の遮断器の動作に
よって測定結果が変動する例を図５に示す。系統周波数
が６０Ｈｚで、定常時における測定結果は図５（ａ）で
示すようになっており、これに対して振動が加えられる
と図５（ｂ）で示すように測定結果が大きく変動してい
る。
よって測定結果が変動する例を図５に示す。系統周波数
が６０Ｈｚで、定常時における測定結果は図５（ａ）で
示すようになっており、これに対して振動が加えられる
と図５（ｂ）で示すように測定結果が大きく変動してい
る。
【０００８】本発明の目的は、測定精度を向上すること
ができる光電流センサを提供することである。
ができる光電流センサを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る光
電流センサは、測定対象の導体を周回して配置されるロ
ゴスキーコイルおよび前記ロゴスキーコイルの出力電圧
が印加される電気光学素子を備える磁界検出部と、前記
磁界検出部から離間して配置される光送受信回路と、前
記光送受信回路と電気光学素子との間を接続する一対の
光伝送路とを含むことを特徴とする。
電流センサは、測定対象の導体を周回して配置されるロ
ゴスキーコイルおよび前記ロゴスキーコイルの出力電圧
が印加される電気光学素子を備える磁界検出部と、前記
磁界検出部から離間して配置される光送受信回路と、前
記光送受信回路と電気光学素子との間を接続する一対の
光伝送路とを含むことを特徴とする。
【００１０】上記の構成によれば、測定対象の導体の電
流によって誘起される磁界の検出をロゴスキーコイルを
用いて行い、その検出結果の伝送にあたって、ポッケル
ス素子などの電気光学素子を用いて、透過光量変化に変
換する。前記電気光学素子へは、光送受信回路内の発光
ダイオードなどで実現される発光素子から光伝送路を介
して光が入射され、出力光は光伝送路を介してフォトダ
イオードなどで実現される光送受信回路内の受光素子へ
入力される。
流によって誘起される磁界の検出をロゴスキーコイルを
用いて行い、その検出結果の伝送にあたって、ポッケル
ス素子などの電気光学素子を用いて、透過光量変化に変
換する。前記電気光学素子へは、光送受信回路内の発光
ダイオードなどで実現される発光素子から光伝送路を介
して光が入射され、出力光は光伝送路を介してフォトダ
イオードなどで実現される光送受信回路内の受光素子へ
入力される。
【００１１】したがって、偏波面の旋回を利用して測定
を行うのではなく、測定対象導体の電流変化を光量変化
として取出すので、光伝送路は、発光素子からの光を伝
送し、電気光学素子の透過光を受光素子へ伝送すればよ
く、該光伝送路における複屈折や光弾性定数の影響を受
けることはない。これによって、振動や周囲温度の変化
に対しても安定した測定を行うことができ、測定精度を
向上することができる。
を行うのではなく、測定対象導体の電流変化を光量変化
として取出すので、光伝送路は、発光素子からの光を伝
送し、電気光学素子の透過光を受光素子へ伝送すればよ
く、該光伝送路における複屈折や光弾性定数の影響を受
けることはない。これによって、振動や周囲温度の変化
に対しても安定した測定を行うことができ、測定精度を
向上することができる。
【００１２】また、請求項２の発明に係る光電流センサ
では、前記ロゴスキーコイルは、その周方向に均等な所
望とする比率で、円弧状の鉄心を有することを特徴とす
る。
では、前記ロゴスキーコイルは、その周方向に均等な所
望とする比率で、円弧状の鉄心を有することを特徴とす
る。
【００１３】上記の構成によれば、鉄心の比率、すなわ
ち間隔を変化することによって磁束の閉込め量が変化
し、これによって空心のロゴスキーコイルから通常の変
流器までの、たとえば数万倍程度の感度の差を利用し
て、前記空心のロゴスキーコイルを過電流検知のために
用い、所望とする比率の鉄心を有するロゴスキーコイル
を通常の電流検知に用いることができる。
ち間隔を変化することによって磁束の閉込め量が変化
し、これによって空心のロゴスキーコイルから通常の変
流器までの、たとえば数万倍程度の感度の差を利用し
て、前記空心のロゴスキーコイルを過電流検知のために
用い、所望とする比率の鉄心を有するロゴスキーコイル
を通常の電流検知に用いることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について、
図１および図２に基づいて説明すれば以下の通りであ
る。
図１および図２に基づいて説明すれば以下の通りであ
る。
【００１５】図１は、本発明の実施の一形態の光電流セ
ンサ２１の電気的構成を示す図である。この光電流セン
サ２１は、大略的に、前記ＧＩＳ容器内の導体２２に臨
んで設けられる磁界検出部２３と、保護継電器盤内など
に設けられる送受光部２４と、前記磁界検出部２３と送
受光部２４とを接続する伝送部２５とを備えて構成され
ている。
ンサ２１の電気的構成を示す図である。この光電流セン
サ２１は、大略的に、前記ＧＩＳ容器内の導体２２に臨
んで設けられる磁界検出部２３と、保護継電器盤内など
に設けられる送受光部２４と、前記磁界検出部２３と送
受光部２４とを接続する伝送部２５とを備えて構成され
ている。
【００１６】前記磁界検出部２３は、前記導体２２を周
回して配置されるロゴスキーコイル３０と、このロゴス
キーコイル３０の端子間電圧を後述するように光信号に
変換する変換器３１とを備えて構成されている。一方、
送受光部２４は、半導体レーザなどで実現される発光素
子３２と、フォトダイオードなどで実現される受光素子
３３と、受光素子３３による光電変換出力から、電流値
の測定結果を演算する演算器３４とを備えて構成されて
いる。前記発光素子３２からの光は、伝送部２５の一方
の光ファイバ３５を介して変換器３１に入射される。変
換器３１は、ロゴスキーコイル３０の端子間電圧に対応
した光量の変化で入射光を透過させ、伝送部２５の他方
の光ファイバ３６を介して前記受光素子３３へ出力す
る。
回して配置されるロゴスキーコイル３０と、このロゴス
キーコイル３０の端子間電圧を後述するように光信号に
変換する変換器３１とを備えて構成されている。一方、
送受光部２４は、半導体レーザなどで実現される発光素
子３２と、フォトダイオードなどで実現される受光素子
３３と、受光素子３３による光電変換出力から、電流値
の測定結果を演算する演算器３４とを備えて構成されて
いる。前記発光素子３２からの光は、伝送部２５の一方
の光ファイバ３５を介して変換器３１に入射される。変
換器３１は、ロゴスキーコイル３０の端子間電圧に対応
した光量の変化で入射光を透過させ、伝送部２５の他方
の光ファイバ３６を介して前記受光素子３３へ出力す
る。
【００１７】導体２２に交流電流が流れると、該交流電
流の大きさに応じた交流磁界が発生し、ロゴスキーコイ
ル３０の端子３７，３８間に、電圧↑Ｖ（↑はベクトル
であることを表す）が誘起される。この端子間電圧↑Ｖ
は、以下のようにして求めることができる。↑Ｉを導体
２２の通電電流とし、Ｒをロゴスキーコイル３０の半径
とし、ｎをロゴスキーコイル３０の単位長さ当りのコイ
ルの巻数とし、Ａを前記コイルの断面積とし、Ｎをコイ
ルの総巻数、すなわちｎ×２πＲとし、Ｈを磁界の強
さ、すなわちｉ／２πＲ（ｉは瞬時電流）とし、Φを磁
束、すなわちＡ×Ｂ（Ｂは磁束密度で、真空中の透磁率
をμｏとし、比透磁率をμｓとするとき、Ｂ＝μｏ・μ
ｓ・Ｈ）とするとき、瞬時電圧ｖは、 ｖ＝Ｎ（ｄΦ／ｄｔ） ＝ｎ・２πＲ・（ｄ／ｄｔ）［Ａ・μｏ・μｓ・（ｉ／２πＲ）］ …（１） から求めることができ、したがって、端子間電圧↑Ｖは、 ↑Ｖ＝２πｆ・μｏ・μｓ・ｎ・Ａ・↑Ｉ …（２） から求めることができる。
流の大きさに応じた交流磁界が発生し、ロゴスキーコイ
ル３０の端子３７，３８間に、電圧↑Ｖ（↑はベクトル
であることを表す）が誘起される。この端子間電圧↑Ｖ
は、以下のようにして求めることができる。↑Ｉを導体
２２の通電電流とし、Ｒをロゴスキーコイル３０の半径
とし、ｎをロゴスキーコイル３０の単位長さ当りのコイ
ルの巻数とし、Ａを前記コイルの断面積とし、Ｎをコイ
ルの総巻数、すなわちｎ×２πＲとし、Ｈを磁界の強
さ、すなわちｉ／２πＲ（ｉは瞬時電流）とし、Φを磁
束、すなわちＡ×Ｂ（Ｂは磁束密度で、真空中の透磁率
をμｏとし、比透磁率をμｓとするとき、Ｂ＝μｏ・μ
ｓ・Ｈ）とするとき、瞬時電圧ｖは、 ｖ＝Ｎ（ｄΦ／ｄｔ） ＝ｎ・２πＲ・（ｄ／ｄｔ）［Ａ・μｏ・μｓ・（ｉ／２πＲ）］ …（１） から求めることができ、したがって、端子間電圧↑Ｖは、 ↑Ｖ＝２πｆ・μｏ・μｓ・ｎ・Ａ・↑Ｉ …（２） から求めることができる。
【００１８】したがって、たとえばｆ＝５０Ｈｚ、μｓ
＝１、ｎ＝２，０００、Ａ＝１．２６×１０-3（φ＝４
０ｍｍ）とすると、 ↑Ｖ／↑Ｉ＝１／１０００ …（３） となり、６０ｋＡの通電電流で、６０Ｖの端子間電圧を
誘起することができる。
＝１、ｎ＝２，０００、Ａ＝１．２６×１０-3（φ＝４
０ｍｍ）とすると、 ↑Ｖ／↑Ｉ＝１／１０００ …（３） となり、６０ｋＡの通電電流で、６０Ｖの端子間電圧を
誘起することができる。
【００１９】図２は、変換器３１の蓋を取外した状態で
の平面図である。この変換器３１は、電気光学効果素子
として、ＢＧＯ（Ｂｉ12ＧｅＯ20）などから成るポッケ
ルス素子４２を用いており、端子４３，４４からの前記
ロゴスキーコイル３０の端子間電圧を該ポッケルス素子
４２に印加し、電圧変化に対応して該ポッケルス素子４
２の透過光量が変化することを利用して、前記端子間電
圧に比例した光信号を、前記端子４３，４４と電気的に
絶縁された経路で検出するものである。
の平面図である。この変換器３１は、電気光学効果素子
として、ＢＧＯ（Ｂｉ12ＧｅＯ20）などから成るポッケ
ルス素子４２を用いており、端子４３，４４からの前記
ロゴスキーコイル３０の端子間電圧を該ポッケルス素子
４２に印加し、電圧変化に対応して該ポッケルス素子４
２の透過光量が変化することを利用して、前記端子間電
圧に比例した光信号を、前記端子４３，４４と電気的に
絶縁された経路で検出するものである。
【００２０】したがって、ケーシング４５の側壁４６に
は、前記端子４３，４４とともに、コリメータ４７，４
８が取付けられている。また、底板４９上には、前記ポ
ッケルス素子４２とともに、偏光子５０と、λ／４板５
１と、検光子５２とが取付けられている。前記偏光子５
０と、λ／４板５１と、ポッケルス素子４２と、検光子
５２とは、ポッケルス素子４２の光軸５３上に配列され
ている。
は、前記端子４３，４４とともに、コリメータ４７，４
８が取付けられている。また、底板４９上には、前記ポ
ッケルス素子４２とともに、偏光子５０と、λ／４板５
１と、検光子５２とが取付けられている。前記偏光子５
０と、λ／４板５１と、ポッケルス素子４２と、検光子
５２とは、ポッケルス素子４２の光軸５３上に配列され
ている。
【００２１】前記光軸５３に直交配置されているコリメ
ータ４７からは、前記光ファイバ３５を介する発光素子
３２からの光が出射され、該出射光は、偏光子５０によ
って所定の偏波面を有する成分のみが抽出され、さらに
λ／４板５１において円偏光とされた後、ポッケルス素
子４２へ入射される。ポッケルス素子４２は、前記端子
間電圧に比例してその透過光量を変化する。該ポッケル
ス素子４２からの出力光は、検光子５２に入射され、所
定の偏波面の成分のみが抽出されて、前記光軸５３と直
交する位置に配置されているコリメータ４８へ出射さ
れ、前記光ファイバ３６を介して受光素子３３へ入射さ
れる。こうしてコリメータ４８からは、前記ロゴスキー
コイル３０の端子間電圧に比例して、該ロゴスキーコイ
ル３０と電気的に絶縁された出力光信号を得ることがで
きる。演算器３４は、受光素子３３への入射光レベルか
ら、導体２２の電流値を演算し、演算結果を測定結果と
して、過電流保護継電器などへ出力する。
ータ４７からは、前記光ファイバ３５を介する発光素子
３２からの光が出射され、該出射光は、偏光子５０によ
って所定の偏波面を有する成分のみが抽出され、さらに
λ／４板５１において円偏光とされた後、ポッケルス素
子４２へ入射される。ポッケルス素子４２は、前記端子
間電圧に比例してその透過光量を変化する。該ポッケル
ス素子４２からの出力光は、検光子５２に入射され、所
定の偏波面の成分のみが抽出されて、前記光軸５３と直
交する位置に配置されているコリメータ４８へ出射さ
れ、前記光ファイバ３６を介して受光素子３３へ入射さ
れる。こうしてコリメータ４８からは、前記ロゴスキー
コイル３０の端子間電圧に比例して、該ロゴスキーコイ
ル３０と電気的に絶縁された出力光信号を得ることがで
きる。演算器３４は、受光素子３３への入射光レベルか
ら、導体２２の電流値を演算し、演算結果を測定結果と
して、過電流保護継電器などへ出力する。
【００２２】以上のようにして、耐絶縁性および耐ノイ
ズ性に優れた光ファイバ３５，３６を伝送部２５として
使用しても、その複屈折や光弾性定数に起因して、振動
や周囲温度の変化によって生じる影響を除去することが
でき、高い測定精度を得ることができる。
ズ性に優れた光ファイバ３５，３６を伝送部２５として
使用しても、その複屈折や光弾性定数に起因して、振動
や周囲温度の変化によって生じる影響を除去することが
でき、高い測定精度を得ることができる。
【００２３】本発明の実施の他の形態について、図３に
基づいて説明すれば以下の通りである。
基づいて説明すれば以下の通りである。
【００２４】図３は、本発明の実施の他の形態の光電流
センサ６１の構成を示す図である。注目すべきはこの光
電流センサ６１では、磁界検出部２３ａには２組のロゴ
スキーコイル３０，３０ａが設けられていることであ
る。これに対応して、２組の変換器３１，３１ａが設け
られるとともに、伝送部２５ａも２対の光ファイバ３
５，３６；３５ａ，３６ａから構成されており、送受光
部２４ａにも前記発光素子３２、受光素子３３および演
算器３４に加えて、同様の構成の発光素子３２ａ、受光
素子３３ａおよび演算器３４ａが設けられている。
センサ６１の構成を示す図である。注目すべきはこの光
電流センサ６１では、磁界検出部２３ａには２組のロゴ
スキーコイル３０，３０ａが設けられていることであ
る。これに対応して、２組の変換器３１，３１ａが設け
られるとともに、伝送部２５ａも２対の光ファイバ３
５，３６；３５ａ，３６ａから構成されており、送受光
部２４ａにも前記発光素子３２、受光素子３３および演
算器３４に加えて、同様の構成の発光素子３２ａ、受光
素子３３ａおよび演算器３４ａが設けられている。
【００２５】前記ロゴスキーコイル３０は空心であった
のに対して、ロゴスキーコイル３０ａは、周方向に均等
な所定比率の鉄心６２を有して構成されている。この鉄
心６２は、たとえばチューブ状のコイルの心材内に、ビ
ーズ状の鉄心と、非磁性体のビーズとを所望の比率で充
填することによって実現することができる。これによっ
て、たとえば前記式２においてμｓ＝２０とすると、 ↑Ｖ／↑Ｉ＝１／５０ …（４） となる。
のに対して、ロゴスキーコイル３０ａは、周方向に均等
な所定比率の鉄心６２を有して構成されている。この鉄
心６２は、たとえばチューブ状のコイルの心材内に、ビ
ーズ状の鉄心と、非磁性体のビーズとを所望の比率で充
填することによって実現することができる。これによっ
て、たとえば前記式２においてμｓ＝２０とすると、 ↑Ｖ／↑Ｉ＝１／５０ …（４） となる。
【００２６】したがって、導体２２の通電電流が３，０
００Ａで、６０Ｖの端子間電圧を誘起することができ、
演算器３４ａの測定結果を通常電流の監視に用いること
ができる。
００Ａで、６０Ｖの端子間電圧を誘起することができ、
演算器３４ａの測定結果を通常電流の監視に用いること
ができる。
【００２７】このように、通電電流値、コイルの半径、
コイルの巻数、コイルの断面積などに対応して前記鉄心
６２の比率を変化させることで、所望とする端子間電圧
を誘起、すなわち所望とする感度を得ることができる。
コイルの巻数、コイルの断面積などに対応して前記鉄心
６２の比率を変化させることで、所望とする端子間電圧
を誘起、すなわち所望とする感度を得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】請求項１の発明に係る光電流センサは、
以上のように、磁界検出部を、ロゴスキーコイルと、そ
の出力電圧が印加される電気光学素子とを備えて構成
し、測定対象の導体の電流によって誘起される磁界の検
出を前記ロゴスキーコイルで行い、その検出結果の伝送
にあたって、ポッケルス素子などの前記電気光学素子を
用いて透過光量変化に変換する。
以上のように、磁界検出部を、ロゴスキーコイルと、そ
の出力電圧が印加される電気光学素子とを備えて構成
し、測定対象の導体の電流によって誘起される磁界の検
出を前記ロゴスキーコイルで行い、その検出結果の伝送
にあたって、ポッケルス素子などの前記電気光学素子を
用いて透過光量変化に変換する。
【００２９】それゆえ、偏波面の旋回を利用して測定を
行うのではなく、測定対象導体の電流変化を光量変化と
して取出すので、光伝送路は、発光素子からの光を伝送
し、電気光学素子の透過光を受光素子へ伝送すればよ
く、該光伝送路における複屈折や光弾性定数の影響をな
くして、振動や周囲温度の変化に対しても安定した測定
を行うことができ、測定精度を向上することができる。
行うのではなく、測定対象導体の電流変化を光量変化と
して取出すので、光伝送路は、発光素子からの光を伝送
し、電気光学素子の透過光を受光素子へ伝送すればよ
く、該光伝送路における複屈折や光弾性定数の影響をな
くして、振動や周囲温度の変化に対しても安定した測定
を行うことができ、測定精度を向上することができる。
【００３０】また、請求項２の発明に係る光電流センサ
では、以上のように、前記ロゴスキーコイルは、その周
方向に均等な所望とする比率で、円弧状の鉄心を有す
る。
では、以上のように、前記ロゴスキーコイルは、その周
方向に均等な所望とする比率で、円弧状の鉄心を有す
る。
【００３１】それゆえ、鉄心の比率、すなわち間隔を変
化することによって磁束の閉込め量を変化することがで
き、空心のロゴスキーコイルから通常の変流器までの、
たとえば数万倍程度の感度の差を利用して、前記空心の
ロゴスキーコイルを過電流検知のために用い、所望とす
る比率の鉄心を有するロゴスキーコイルを通常の電流検
知に用いることができる。
化することによって磁束の閉込め量を変化することがで
き、空心のロゴスキーコイルから通常の変流器までの、
たとえば数万倍程度の感度の差を利用して、前記空心の
ロゴスキーコイルを過電流検知のために用い、所望とす
る比率の鉄心を有するロゴスキーコイルを通常の電流検
知に用いることができる。
【図１】本発明の実施の一形態の光電流センサの構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】前記光電流センサにおける電気／光の変換器の
構成を示す平面図である。
構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の他の形態の光電流センサの構成
を示す図である。
を示す図である。
【図４】典型的な従来技術の光電流センサの構成を示す
図である。
図である。
【図５】図４で示す光電流センサの測定結果の波形図で
ある。
ある。
２１，６１ 光電流センサ ２２ 導体 ２３，２３ａ 磁界検出部 ２４，２４ａ 送受光部（光送受信回路） ２５，２５ａ 伝送部 ３０，３０ａ ロゴスキーコイル ３１，３１ａ 変換器 ３２，３２ａ 発光素子 ３３，３３ａ 受光素子 ３４，３４ａ 演算器 ３５，３６；３５ａ，３６ａ 光ファイバ（光伝送路） ４２ ポッケルス素子（電気光学素子） ６２ 鉄心
Claims (2)
- 【請求項１】測定対象の導体を周回して配置されるロゴ
スキーコイルおよび前記ロゴスキーコイルの出力電圧が
印加される電気光学素子を備える磁界検出部と、 前記磁界検出部から離間して配置される光送受信回路
と、 前記光送受信回路と電気光学素子との間を接続する一対
の光伝送路とを含むことを特徴とする光電流センサ。 - 【請求項２】前記ロゴスキーコイルは、その周方向に均
等な所望とする比率で、円弧状の鉄心を有することを特
徴とする請求項１記載の光電流センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9106292A JPH10300796A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 光電流センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9106292A JPH10300796A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 光電流センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10300796A true JPH10300796A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14429988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9106292A Pending JPH10300796A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 光電流センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10300796A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100440392B1 (ko) * | 2002-04-25 | 2004-07-14 | 한국전기연구원 | 크로우바 스위치 구동시스템 |
-
1997
- 1997-04-23 JP JP9106292A patent/JPH10300796A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100440392B1 (ko) * | 2002-04-25 | 2004-07-14 | 한국전기연구원 | 크로우바 스위치 구동시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050620 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050823 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051220 |