JPS60236073A - 送電線用フオ−ルトロケ−タ - Google Patents
送電線用フオ−ルトロケ−タInfo
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- JPS60236073A JPS60236073A JP59093631A JP9363184A JPS60236073A JP S60236073 A JPS60236073 A JP S60236073A JP 59093631 A JP59093631 A JP 59093631A JP 9363184 A JP9363184 A JP 9363184A JP S60236073 A JPS60236073 A JP S60236073A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明はファラデー効果利用の光学的磁界セ／すを用い
た送電線用フォールトロケータに関するものである。
た送電線用フォールトロケータに関するものである。
［背景技術］
第１図（イ）にファラデー効果を利用した光学的磁界セ
ンサの説明図、同（ロ）に前記光学的磁界セ／すによる
測定系を示す。
ンサの説明図、同（ロ）に前記光学的磁界セ／すによる
測定系を示す。
１はＢＳＯ単結晶よりなるファラデー効果利用の光学式
磁界センサを示す。矢印で示す先は偏光ｒ２により、直
線偏光となり、この偏光した光をＢＳＯ単結晶中に入射
させる。大きな矢印は磁界方向を示すが、光の進行方向
と同一方向に磁界■］を加えると、光は磁界の強度に比
例して、光の偏光面が回転する。この偏光が偏光子３と
π／４の角度を成す検光子４を通過すると磁界の強瓜に
応して光の強度が変わる。ここで、磁界がｌ−１ｏｓｌ
ｎωｔであられぜる交番磁界の場合、前記センサの光透
過ｉＨＴは次式であられされる。
磁界センサを示す。矢印で示す先は偏光ｒ２により、直
線偏光となり、この偏光した光をＢＳＯ単結晶中に入射
させる。大きな矢印は磁界方向を示すが、光の進行方向
と同一方向に磁界■］を加えると、光は磁界の強度に比
例して、光の偏光面が回転する。この偏光が偏光子３と
π／４の角度を成す検光子４を通過すると磁界の強瓜に
応して光の強度が変わる。ここで、磁界がｌ−１ｏｓｌ
ｎωｔであられぜる交番磁界の場合、前記センサの光透
過ｉＨＴは次式であられされる。
Ｔ ＝ −（１＋ ２ ＶｅＨｏｓｌｎωｔ４ ） ・
・・・（Ｉ）但し ■ｅ：ベルデ定数 Ｑ ：光路長 １１；１式中１は透過光の直流成分、２ Ｖｅｌｌｏｓ
ｉｎωＬｊｊは交流成分である。
・・・（Ｉ）但し ■ｅ：ベルデ定数 Ｑ ：光路長 １１；１式中１は透過光の直流成分、２ Ｖｅｌｌｏｓ
ｉｎωＬｊｊは交流成分である。
第１図（目）の測定系において、５は光ファイバ、６は
発光素ｒ１７は受光素Ｊ’１Ｂは信号処理部、９はメー
タを示すが、発光素子６よりの光は光ファイバ５を経て
１１１」記光学的磁界七／す１に入力され、磁界によっ
て変調を受けた透過光は、光ファイバ５を経て受光素ｒ
７に入力され、信号処理部８に入力され、最終的にメー
タ９に、例えば磁界発生の原因となった電流を示すこと
になる。
発光素ｒ１７は受光素Ｊ’１Ｂは信号処理部、９はメー
タを示すが、発光素子６よりの光は光ファイバ５を経て
１１１」記光学的磁界七／す１に入力され、磁界によっ
て変調を受けた透過光は、光ファイバ５を経て受光素ｒ
７に入力され、信号処理部８に入力され、最終的にメー
タ９に、例えば磁界発生の原因となった電流を示すこと
になる。
この場合、具体的には、（１）式における直流成分と交
流成分の比率、一つまり透過光に変調の深さをめること
により磁界の強さ、すなわぢ電流の大きさをめており、
このため交流成分を直流成分で割算する処理が信号処理
部８で行われる。
流成分の比率、一つまり透過光に変調の深さをめること
により磁界の強さ、すなわぢ電流の大きさをめており、
このため交流成分を直流成分で割算する処理が信号処理
部８で行われる。
本出願人は特願昭５８− ＋２ｏ７ａｓｓｊｒ管路気中
送電線用区間判別フォール］・ロケータ」との名称のも
とに、前記ファラデー効果を利用した光学的磁場センサ
を用い、管路気中送電線の各区間において、地絡事故が
監視区間内に生じたか、他区間でノ１したかを判別する
ことができる監視装置を１Ｊｌ案した。
送電線用区間判別フォール］・ロケータ」との名称のも
とに、前記ファラデー効果を利用した光学的磁場センサ
を用い、管路気中送電線の各区間において、地絡事故が
監視区間内に生じたか、他区間でノ１したかを判別する
ことができる監視装置を１Ｊｌ案した。
［問題点コ
前記提案の装置は、定められた送電線区間の両端に前記
磁界センサを取付け、前記磁界センサよりの検出信号を
差動回路に入力して、地絡：に間を判別するものである
が、磁界センサ系に故障があった場合も、監視区間に事
故があったとしてｒｆ＋ｖを発することになり、磁界セ
ンリ系の故障と地絡事故の識別は不可能であった。
磁界センサを取付け、前記磁界センサよりの検出信号を
差動回路に入力して、地絡：に間を判別するものである
が、磁界センサ系に故障があった場合も、監視区間に事
故があったとしてｒｆ＋ｖを発することになり、磁界セ
ンリ系の故障と地絡事故の識別は不可能であった。
［発明の開示コ
本発明の前述のような監視ＩＩ間における地絡りｒ故の
検出と磁界センサ系の故障とを明確に識別することがで
きる送電用フォール１０ケータをＬｌ！供するものであ
り、特にフォールトロケータに使用される磁界センサ系
を改善して、磁界センサ系が故障の場合は、自己診断に
より別途これを人手できるように構成したものである。
検出と磁界センサ系の故障とを明確に識別することがで
きる送電用フォール１０ケータをＬｌ！供するものであ
り、特にフォールトロケータに使用される磁界センサ系
を改善して、磁界センサ系が故障の場合は、自己診断に
より別途これを人手できるように構成したものである。
ここでまず本発明が適用される送電線フォールトロケー
タンステノ、の概略を第２図によって説明する。
タンステノ、の概略を第２図によって説明する。
図において、１０は管路気中送電線の一区間を、相分に
ついて小しているが、管路気中送電線でなくとも、架空
あるいは地中送電線でもよい。ＡおよびＢは監視する区
間地点を小し、両地点における電流影響ト、例えば管路
気中送電線の場合、電気変換ユニットであり、前記ＢＳ
Ｏ磁界センサＩ＋、 ＋＋’に光を送る発光素子とＢＳ
Ｏ磁界センサＩＩ、 Ｉｔ’より透過光を受ける受光素
子が内蔵され、それぞれＢＳＯｌａ界セ／すＩＩ、 Ｉ
＋’との間を２木の光ファイバ１５て、光学的に接続し
ている。
ついて小しているが、管路気中送電線でなくとも、架空
あるいは地中送電線でもよい。ＡおよびＢは監視する区
間地点を小し、両地点における電流影響ト、例えば管路
気中送電線の場合、電気変換ユニットであり、前記ＢＳ
Ｏ磁界センサＩ＋、 ＋＋’に光を送る発光素子とＢＳ
Ｏ磁界センサＩＩ、 Ｉｔ’より透過光を受ける受光素
子が内蔵され、それぞれＢＳＯｌａ界セ／すＩＩ、 Ｉ
＋’との間を２木の光ファイバ１５て、光学的に接続し
ている。
両受光素子よりの出力は差動回路１３に入力され、史に
差動回路１３の出力は比較器１４に入力される。
差動回路１３の出力は比較器１４に入力される。
Ａ地点、Ｂ地点を流れる送電電流は、常時には、大きさ
位相とも同・となる。従って差動回路１３よりの出力は
ない。また区間外地格の場合には、電流の大きさ、位相
とも同一となるが、常時の場合に比較し、電流値は大き
くなる。しかし、差動回路１３よりの出力は殆んとない
。これに対してＡＢ区間内で地絡を牛した場合には、位
相が１８０°異なり、大きさも常時より大きくなる。
位相とも同・となる。従って差動回路１３よりの出力は
ない。また区間外地格の場合には、電流の大きさ、位相
とも同一となるが、常時の場合に比較し、電流値は大き
くなる。しかし、差動回路１３よりの出力は殆んとない
。これに対してＡＢ区間内で地絡を牛した場合には、位
相が１８０°異なり、大きさも常時より大きくなる。
このような場合、差動回路１３、比較器１４を通しであ
る設定値以」ユの大きさになったとき、出力が得られる
。この時、区間内地格事故と判別される。
る設定値以」ユの大きさになったとき、出力が得られる
。この時、区間内地格事故と判別される。
このようなシステムにおいて、前記の磁界センサ系がセ
ットされた場合、これが＋１゛常に動イ１ずれば、前述
のように、区間内の地絡事故のみを検出することができ
る。しかし、Ａ、Ｂ地点に取付けられた一方の磁界セン
サ系が故障した場合は、区間内で送電が正常の場合でも
、比較器１４より出力があり、この出力信号によってサ
ーキノｌブレーツノ−を誤動させるような事態をルする
から、本発明は、前記（１）式における直流成分、つま
り磁界セ／→ノ°より受光素子まで導かれる透過光を電
流値に変換後の直流成分が常に一定になるように、発光
素ｒに流れる電流を制御し、磁界センサ、光ファイバあ
るいは発光素子に流れる電流の制御回路の異常によりＮ
＋１ｉｉ記直流成分を一定にすることができなくなっ
た場合をセンサ系異常と判別し、これを表示する機能を
もたせたものである。
ットされた場合、これが＋１゛常に動イ１ずれば、前述
のように、区間内の地絡事故のみを検出することができ
る。しかし、Ａ、Ｂ地点に取付けられた一方の磁界セン
サ系が故障した場合は、区間内で送電が正常の場合でも
、比較器１４より出力があり、この出力信号によってサ
ーキノｌブレーツノ−を誤動させるような事態をルする
から、本発明は、前記（１）式における直流成分、つま
り磁界セ／→ノ°より受光素子まで導かれる透過光を電
流値に変換後の直流成分が常に一定になるように、発光
素ｒに流れる電流を制御し、磁界センサ、光ファイバあ
るいは発光素子に流れる電流の制御回路の異常によりＮ
＋１ｉｉ記直流成分を一定にすることができなくなっ
た場合をセンサ系異常と判別し、これを表示する機能を
もたせたものである。
以下本発明の実施について説明する。
第３図は本発明の磁界センサ系を示す。図において、１
６はＢＳＯよりなるファラデー効果利用の光′ン式磁界
セン号であり、１７は発光素子、１８は発光素子駆動回
路、１９は受光素子、２０は光−電気変換１１１１Ｍ、
２１はローパスフィルタ、２２はノ１イパスフィルタで
ある。
６はＢＳＯよりなるファラデー効果利用の光′ン式磁界
セン号であり、１７は発光素子、１８は発光素子駆動回
路、１９は受光素子、２０は光−電気変換１１１１Ｍ、
２１はローパスフィルタ、２２はノ１イパスフィルタで
ある。
磁界センサ１６への光入出力は光ファイバ１５の発光素
ｒ１７および受光素子１９への接続で行われる。
ｒ１７および受光素子１９への接続で行われる。
磁界センサ１６から光ファイバ１５により受光素子１９
に導かれた透過光は光−電気変換回路２０で電気信号に
変換され、その出力はローパスフィルタ２１およびバイ
パスフィルタ２２に導かれる。この際（１）式における
直流成分はローパスフィルタ２１より発光素子駆動回路
１８に入力され、バイパスフィルタス ２２よりの人力Ｚは第２図の差動回路１３の一力に人力
する。
に導かれた透過光は光−電気変換回路２０で電気信号に
変換され、その出力はローパスフィルタ２１およびバイ
パスフィルタ２２に導かれる。この際（１）式における
直流成分はローパスフィルタ２１より発光素子駆動回路
１８に入力され、バイパスフィルタス ２２よりの人力Ｚは第２図の差動回路１３の一力に人力
する。
発光素子駆動回路１８においては、ローパスフィルタ２
１よりの直流電流を監視して、常にこのｌＩ′ｌ流電流
が一定値を示すように、発光素Ｊ’−１７を附勢する。
１よりの直流電流を監視して、常にこのｌＩ′ｌ流電流
が一定値を示すように、発光素Ｊ’−１７を附勢する。
この回路は通常の電圧調整回路で実施される。
また、同時に、発光素ｒの駆動回路１８に、次の、異状
電流検出回路が接続される。
電流検出回路が接続される。
第４図はその一例である。発光素ｒ−１７の附勢回路に
、電流取出し用爪Ｕｉ Ｒが接続され、発光Ａ；ｒ駆動
電流Ｉを電圧変換し、前記抵抗Ｒの両端Ｊ’ ｌｊｌに
差動増幅器Ａと比較器Ｃとを継続接続し、比較器Ｃにお
ける基準値設定ボリュームＳＲで）１． ｒ’／！電圧
Ｖｓを設定する。
、電流取出し用爪Ｕｉ Ｒが接続され、発光Ａ；ｒ駆動
電流Ｉを電圧変換し、前記抵抗Ｒの両端Ｊ’ ｌｊｌに
差動増幅器Ａと比較器Ｃとを継続接続し、比較器Ｃにお
ける基準値設定ボリュームＳＲで）１． ｒ’／！電圧
Ｖｓを設定する。
発光素子１７を流れる電／ＡＩはすでに述へたように、
透過光変換による電流中に含まれる直流成分を一定に保
つ性質のものであり、通常この重重降下分Ｖ＝ＩＲは比
較的狭い範囲で変動するものである。この電圧時ド分Ｖ
は差動増幅器Ａで２ Ｖｏ” Ｖと変換され、比較器Ｃの基準電圧■５１ と比較される。前記電圧降下分■が基準電圧Ｖｓより大
きくなったときは、これを出力する。
透過光変換による電流中に含まれる直流成分を一定に保
つ性質のものであり、通常この重重降下分Ｖ＝ＩＲは比
較的狭い範囲で変動するものである。この電圧時ド分Ｖ
は差動増幅器Ａで２ Ｖｏ” Ｖと変換され、比較器Ｃの基準電圧■５１ と比較される。前記電圧降下分■が基準電圧Ｖｓより大
きくなったときは、これを出力する。
つまり、駆動電流Ｉは常時わずかに変動しながら、直流
成分を一定に維持するように、ある範囲におさまってい
るのであるが、磁界センサ系のいずれかに故障を生した
場合は、電流１１つまり、透過光中に含まれる直流成分
を一定に保つための、発光素子のμｍ（勢電流を許容さ
れた範囲にととめることができす、この結果を比較器Ｃ
の出力で異状を表示することができる。
成分を一定に維持するように、ある範囲におさまってい
るのであるが、磁界センサ系のいずれかに故障を生した
場合は、電流１１つまり、透過光中に含まれる直流成分
を一定に保つための、発光素子のμｍ（勢電流を許容さ
れた範囲にととめることができす、この結果を比較器Ｃ
の出力で異状を表示することができる。
「効果コ
以」−の説明から理解されるように、ファラデー効果を
利用した光学式磁界センサの透過光を光−電気変換して
得られる電流中の直流成分が常に一定になるように制御
されているので、（１）式において交流成分と直流成分
の比率、つまり透過光の変調の深さによって、送電線路
の電流の大きさをめる際、前記直流成分が一定となる条
件によって、従来のように、交流、直流の割算回路を必
“易としなくなる。
利用した光学式磁界センサの透過光を光−電気変換して
得られる電流中の直流成分が常に一定になるように制御
されているので、（１）式において交流成分と直流成分
の比率、つまり透過光の変調の深さによって、送電線路
の電流の大きさをめる際、前記直流成分が一定となる条
件によって、従来のように、交流、直流の割算回路を必
“易としなくなる。
また、以上説明のように、本発明によれば、ファラデー
効果を利用した光学式磁界セン＋）を用いた送電線用フ
ォールトロケータにおいて、定められた区間内における
地絡事故の監視をする際、ｌｌ’１記磁界センサ系の故
障の自己診断ができ、地絡１１故でもないのに、これを
人手するような誤人手を除去することができ、フォール
］・ロケータとし−Ｃの信頼性が向」−する。
効果を利用した光学式磁界セン＋）を用いた送電線用フ
ォールトロケータにおいて、定められた区間内における
地絡事故の監視をする際、ｌｌ’１記磁界センサ系の故
障の自己診断ができ、地絡１１故でもないのに、これを
人手するような誤人手を除去することができ、フォール
］・ロケータとし−Ｃの信頼性が向」−する。
第１図（イ）はファラデー効果利用の光学式磁界センサ
の説明図、同（ロ）はｎｉｉ記セ／すによる４１す定系
ヲ示す。 第２図は本発明が実施される送電線フォール１０ケータ
／ステムの概略図である。 第３図はファラデー効果利用の光学式磁界センサ系を示
す。 第４図は駆動電流の異状検出回路を示す。 １ 、１１．１１’、１６・・・ＢＳＯ単結晶よりなる
ファラデー効果利用の光学式磁気センサ、２，３・・・
偏光子、４・・・検光子、５．１５・・・光ファイバ、
６．１７・・・発光素子、７．１９・・・受光素子、８
・・・信号処理部、９・・・メータ、ＩＯ・・・管路気
中送電線、１２．１２’・・・光−電気変換ユニット、
１３・・・差動回路、１４・・・比較器、１８・・・発
光素イ駆動回路、２０・・・光−電気変換回路、２１・
・・ローパスフィルタ、２２・・・バイパスフィルタ。 ウヤ １ 図 ｒイ）
の説明図、同（ロ）はｎｉｉ記セ／すによる４１す定系
ヲ示す。 第２図は本発明が実施される送電線フォール１０ケータ
／ステムの概略図である。 第３図はファラデー効果利用の光学式磁界センサ系を示
す。 第４図は駆動電流の異状検出回路を示す。 １ 、１１．１１’、１６・・・ＢＳＯ単結晶よりなる
ファラデー効果利用の光学式磁気センサ、２，３・・・
偏光子、４・・・検光子、５．１５・・・光ファイバ、
６．１７・・・発光素子、７．１９・・・受光素子、８
・・・信号処理部、９・・・メータ、ＩＯ・・・管路気
中送電線、１２．１２’・・・光−電気変換ユニット、
１３・・・差動回路、１４・・・比較器、１８・・・発
光素イ駆動回路、２０・・・光−電気変換回路、２１・
・・ローパスフィルタ、２２・・・バイパスフィルタ。 ウヤ １ 図 ｒイ）
Claims (2)
- （１）送電線の定められた区間の両端にファラデー効果
利用の光学式磁界センサをそれぞれ取付けて導体電流を
検出し、差動回路により地絡区間を判別する送電線用フ
ォールトロケータにおいて、前記光学式磁界センサの透
過光中の直流成分が常に一定となるように、前記光学式
磁界センサに対する発光素子を発光素子駆動回路により
附勢することを特徴とする送電線用フォールトロケータ
。 - （２）送電線の定められた区間の両端にファラデー効果
利用の光学式磁界センサをそれぞれ取付けて導体電流を
検出し、差動回路により地絡区間を判別する送電線用フ
ォールトロケータにおいて、前記光学式磁界センサの透
過光中の直流成分が常に一定となるように、前記光学式
磁界センサに対する発光素子を発光素子駆動回路により
附勢するとともに、前記発光素子駆動回路に、発光素子
駆動電流の異状検出回路を設けたことを特徴とする送電
線用フォールＩ・ロケータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59093631A JPS60236073A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 送電線用フオ−ルトロケ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59093631A JPS60236073A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 送電線用フオ−ルトロケ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60236073A true JPS60236073A (ja) | 1985-11-22 |
| JPH0511269B2 JPH0511269B2 (ja) | 1993-02-15 |
Family
ID=14087677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59093631A Granted JPS60236073A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 送電線用フオ−ルトロケ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60236073A (ja) |
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1984
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| JPH0511269B2 (ja) | 1993-02-15 |
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