JPS60202364A - ガス絶縁電気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は電流測定装置として磁気光学素子を使用したガ
ス絶ＷＩｃ電気装置に関する。

〔発明の技術的背景とその間融点〕

近年電力裔要の増大に伴い、送電電圧及び送電電流は増
加の一途をたどっている。然るにこのような現状Ｃ二お
いて、電力輸送経路中に設けられる変電所、開閉所等に
設けられた変流器とリレー室とを連絡するケーブルに対
する電磁障害の影響が大きくなりつつある。支流器は電
流測定用に用いられるものであり、従来の変流器は巻線
型を採用している。しかし、この従来の巻線型変流器は
母線導体電流Ｃ二より生じる磁路な円周方向全周にわた
って積分できるため測定精度は良い反曲、コイルの組立
作業Ｃ二条くの時間と労力を要するので、コイルの製造
コストが商くなり且つ容器が大型化テる。また変流器と
測定装置の接続にはケーブルを使用しているが、このケ
ーブルは磁界の影４５ｉを受け易く強′龜場における精
密測定が短しい。そこで、最近磁気光学素子を用いて電
流測定を行なう方法が試みられているが未だ十分な解決
が成されていない。

〔発明の目的〕

本発明は上紀点を考慮して成されたもので、信頼性の烏
い電流測定装置としてのガス絶縁電気装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的ン達成するために、本発明Ｃ二おいては、磁気
光学素子な導体に設けた凹部内に組込み、この磁気光学
素子に容器内で直線的に配した光フアイバーケーブルを
接続して信頼性の商い電流測定ができるガス絶縁電気装
置を提供する。

〔発明の実施例〕

本発明における一実施例〉第１図及び第２因を参照して
説明する。第１図は種々の電気機器例え縛断略器と遮断
器間を電気的に接続する母線１０に、−気光学素子２０
を組込んだ断面図である。尚、第２図はＩｇ　１図を■
−■矢視方向から見た図である。

母線１０は内部に例えば８Ｆ６等の絶縁ガスを充填した
円筒状の容器１１内に図示しない絶縁物を介してこの容
器１１と同心的（二円筒状のみ体１２を挿通配置して構
成する。この導体１２の一部外周面には凹部１３を設け
、さらにこの凹部１３には磁気光学素子加を載置する。

この磁気光学素子２０はその軸方向を導体１２の接線方
向に一致させるとともに、導体１２に設けた凹部１３内
に包み込むようにして磁気光学素子加の最外面が凹部１
３を設けない部位の導体１２の外周面より内側に位置す
るようにしている。凹部１３人口には電界集中を緩和す
るために丸みを設ける。磁気光学素子２０には往復路の
光フアイバーケーブル２１の一端を夫々接続し、さらに
この光フアイバーケーブル２１の他端は容器１１に気密
に設けた気密端子２２を通して図示しない測定装置に接
続する。即ち往路の光ファイバーは発光装置（二また復
路の光ファイバーは受光装置を介して光−電気、変換装
置を経て電気量検出装置に接続して構成さヰ、る。この
気密端子２２か母線１０の気密性を保つようにしている
。容器１１内の光フアイバーケーブル２１は導体１２の
軸線に対して垂直面内上シーはぼ直線的に配置し、光フ
アイバーケーブル２１長の最短化を計っている。尚、容
器ｌｌ内の光フアイバーケーブル２１は第３図及び第４
図に示す如く一端を磁気光学素子２０に接続した後導体
１２内部に等き、再び導体１２を貫通させて容器１１外
部Ｃ二接続することかできる。即ち、導体１２と容器１
１間に位置する光フアイバーケーブル２１は導体１２の
軸線２：対する垂直面内上で且つ半径方向Ｉ：はば直線
的となるようにする。これにより電界中感二さらされる
光フアイバーケーブル２１の長さはさら４＝短縮される
。また、容器１１内の光フアイバーケーブル２１の直線
部は磁気光学素子２０側か気密端子２２側Ｃ二比較して
水平大地１１ｉｌζ二対し同位置あるいは高位置となる
よう６二する。

このように構成した本発明に於いては、測定装置から送
信する所定の波長帯を有する光は光フアイバーケーブル
２１を介して磁気光学素子２０内に導かれる。この磁気
光学素子２０内に導かれた光は導体１２を流れる電流に
より発生する磁界（：より即ちファラデ効果により偏光
され復路に導かれる。偏光された光は復路の光フアイバ
ーケーブル２１を介して測定装置（−入光する。この入
光した光を電流に変換しその大きさを測定することで導
体１２に流れる電流の測定ができる。

本実施例においては磁気光学素子２０を導体１２に配置
したので、三相の場合他相母線の磁界が自相の母線の容
器１１を貫いて侵入する磁界強度は自相の導体１２の電
流により生ずる磁界強度（二比較して相当小さくなり、
他相で地絡事故か起きても自相では他相磁界の影響を受
け難くなり精度の良い測定が可能となる。

さら６二、磁気光学素子２０ヲ特に導体１２の凹部１３
響二載置したので、磁気光学素子２０は高電界中（二さ
らぎれることがなく、磁気光学素子２０の耐絶縁性能が
保証される。即ち、凹部１３はその内部が極めて低電界
の領域となっていて、この凹部１３が安定領域となって
いる。

ところで、一般に光フアイバーケーブル２１はその外周
をシリコンを主成分とする外被で取巻き構成する。この
ため製造時Ｃニミクロのボイドが出来易く、光フアイバ
ーケーブル２１は高電界中にさらされるとボイドの存在
により絶縁破壊な起こする危険性がある。しかし、電界
中にさらされる容器１１内の光フアイバーケーブル２１
を導体１２の軸線に対して垂直面内上に直線的（二装置
したので、光フアイバーケーブル２１長の最短化ができ
絶縁破壊Ｃ二対する危険性を低減することができる。

また、母線１０を横置きとする場合、容器１１内壁底部
には母線１０の製造組立に際し微小金属異物が混入する
恐れがある。この金属異物は高電界中において飛びはね
の挙動を示し、特に近くに光フアイバーケーブル２１等
が存在する場合その挙動は顕著となり最悪時には母線１
０が絶縁破壊する恐れがある。従って気密端子２２の取
付位置を水平大地面に対し導体と同位置あるいは高位置
とすることによって光フアイバーケーブル２１が金属異
物と接近するのを防止できるので、金属異物による悪影
響は回避される。

次に本発明における他の実施例を第５図及び第６図を参
照して説明する。尚、前記実施例と同一部分には同一記
号を符し詳細な説明を省略する。

第５図は電気機器間を電気的に接続する母線ｔＯａに磁
気光学素子２０を組込んだ断面図であり、第６図に第５
図を１１１−Ｖｌ矢視方向から見た図である。

母線１０ａは内部４：絶縁ガスン充填した円筒状の容器
１１内に、この容器１１と同心的Ｃ１円筒状の導体１２
ａを配置して構成する。この導体１２＆の一部には凹部
１３ａを設け、さらにこの凹部１３ａの一部Ｃ二は磁気
光学素子２０すその最外面が凹部１３ａを設けない部位
の導体１２ｍの外周面より内側となるようＣ二装置する
。凹部１３ａは導体１２ａを全周面にわたり均等の深さ
の溝状のくぼみを設けて形成し凹部１３ｍを設けない部
位の等体１２ａ径よりも小径とするとともＣ二面−軸線
上（：配する。この凹部ｔａａ入口−二は電界集中を緩
和するためＣ１丸みを設ける。

磁気光学素子２０には光ファイバーケーフル２１を接続
し、さら（二この光フアイバーケーブル２１には容器１
１４二気密に設けた気密端子２２ｔａ：介して容器１１
外へ導出し図示しない測定装置を接続する。光フアイバ
ーケーブル２１は磁気光学素子２０ζ二接続し一度等体
１２ａ内に抑通し再び与体１２乞伸通させ容器１１外部
−二接続する。導体１２ｍと容器１１間に配置される光
フアイバーケーブル２１は前記実施例と同様に導体１２
ｍの軸線に対する垂直面内上で且つ半径方向シ；はぼ直
線的にするとともに、気密端子２２の取付位置を水平大
地面（二対し導体１２Ｊｌと同位置あるいは高位置とな
るようにする。

本実施例においては前記実施例にて得られる効果の他に
次のような効果がある。導体１２ａ（二凹部ｔａａ　ｖ
ｅ体１２ａの全周６二わたり均等深さの溝状のくぼみを
設けてＪｌ？成したので、凹部１３ｇの横断面は導体１
２ａの他の部分と同一軸線上に位置するとともに日向状
となる。よって、凹部１３ｇを流れる電流は凹部１３ａ
の周方向に対し均等となり、その四部１３ａの周囲に形
成される磁界は乱れが少なくなる。即ちこの凹部１３ｍ
に磁気光学素子２０を配置したので電流の測定精度娶向
上することができる。

〔発明の効果〕

す、上説明したように本発明によれば、磁気光学素子を
導体に設けた凹部内に組込むとともにこの磁気光学素子
に接続する光フアイバーケーブルの容器内Ｃ：配置する
部分を直線的Ｃユしたので、信頼性の商い電流測定が可
能なガス絶縁電気装置を提供することかできる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ囚は本発明（二よるガス絶縁電気装置の一実施例を
示す断面図、第２図は第１図をＩ−Ｉ矢視方向に見た図
、第３図は本発明によるガス絶縁電気装置の他の実施例
を示す断面図、第４図は第３図をＩＶ−ＩＶ矢視方向に
見た図、第５図は本発明によるガス絶縁電気装置のさら
に他の実施例な示す断面図、第６図は第５図なＶｌ−Ｖ
ｌ矢視方向に見た図である。 １０、ｌＯａ・・・母線　１１・・・容器１２、１２８
　・・・導体　１３．１３ａ−・−凹部２０・・・磁気
光学素子　２１・・・光フアイバーケーブル　２２・・
・気密端子。 代理人　弁理士　則　近　慾　佑 （ほか１名） 第１１　第２図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部に絶縁ガスを充填した容器、この容器内にこの容器
   内に押通した導体とで構成した母線と、前記導体に設け
   た凹部に配した磁気光学素子と、この磁気光学素子に一
   端を接続し他端を前記容器に設けた気密端子を通して前
   記容器外６二のびるように配置した光フアイバーケーブ
   ルとを備えて成り、この光フアイバーケーブルは前記容
   器内でほは直線的シニ配置され前記磁気光字素すが前記
   凹部ン設けない部分の導体の外周面より内側に位置する
   ようにしたこと馨特徴とするガス絶縁電気装置。