JPS61244220A - 光方式地絡検出装置 - 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、密閉容器内に絶縁媒体と共に母線、断路器、
しゃ断器等が収納されたガス絶縁開閉装置内に発生する
地絡事故を検出するための光方式地絡検出装置に関する
ものである。

［発明の技術的背景］ 大都市周辺とか臨海地区に設置される変電所或いは開閉
所においては、用地の入手難とか塩害対策上の理由で、
変電所とか開閉所を構成する電気機器を、ＳＦ６ガス等
の絶縁性及び消弧性に非常に優れた絶縁媒体で密封した
ガス絶縁開閉装置が使用される。そして、この種のガス
絶縁開閉装置は、しゃ断器或いは新路器その他の所要機
器を立体的に配置し、各機器相互間の間隔を狭め、敷地
面積の大幅な縮小を図る様にしているため、気中絶縁方
式の開閉装置に比べて、著しく小型に構成することがで
きる。

ところで、一般に、送電線の故障はその大部分がアーク
等による回復性のもので、永久故障となるものは全敗Ｉ
Ｉｉ回数の１０％にすぎないことが知られている。従っ
て、故障した送電線を瞬時にしゃ断して一度無電圧とし
、その後で再びこの区間に送電すればそのまま送電を継
続できる場合が多い。このように、架空線に地絡事故が
発生した場合には、一旦しゃ断器を閉路し、再度閉路す
ることによって停電を単時間にとどめる様にしている。

ところが、ガス絶縁開閉装置において、金属容器と母線
との間に地絡事故が発生した場合は、再度、絶縁を回復
することが不可能であるので、地絡事故を確実に検出し
て、しゃ断器の再閉路を阻止する信号を出し、大事故を
防止する必要があった。

この様な地絡事故の発生を検出する方法として従来から
用いられてきたのは、金属容器内部に発生したアークに
よって生じる分解生成物を検出するものや、又は金属容
器内部のガス圧力の変動を調べるものなどがあった。し
かしながら、上記の様な方法では、地絡事故によって発
生するアークがあるレベル以上でないと検出できないと
いう欠点があり、信頼性に乏しかった。

そこで、この様な従来の地絡事故検出装置の欠点を解消
するために、光学的に地絡事故を検出する方法が考案さ
れた。これは、金属容器内で発生した地絡アーク光を、
直接受光センサーによって受け、光ケーブルを介してＯ
／Ｅ変換部まで光信号を導き、地絡事故を検出するもの
である。

第３図に上述の光方式地絡検出装置を示した。

即ち、地絡アーク光を受光する受光センサ１の先端部に
、集光効果を持つ様にレンズ形状となっているプラスチ
ックカバー２がかぶせられ、前記受光センサ１の後端部
には、受光センサ１で受光した光信号をＯ／Ｅ変換部３
に伝達するための光フアイバーケーブル４が接続され、
この光フアイバーケーブル４の他端は、伝送してきた光
信号を電気信号に変換し、外部の制御盤に出力するＯ／
Ｅ変換部に接続されている。

［背景技術の問題点］ この様に構成された光方式地絡検出装置は、プラスチッ
クレンズを使用して集光面積を広くする様な試みがなさ
れているとはいえ、光ケーブルに対する入射光の角度に
制限があることから、アーク光の検出面積には制限があ
り、これを金属容器の側壁に設けると、一定間隔で多数
の検出装置を設置する必要がある。これを改善する為に
、本出願人は、第４図に示した様に、受光センサ１を金
属容器５の端部或いは曲り部に、金属容器５の長手方向
に向けて配置することで、少ない検出装置で、金属容器
内のどの箇所に発生した地絡アーク光６でも直接検出で
きる装置を提案した。

しかしながら、一般に、金属容器５内には、第４図に示
した様に、導体７を支持するための絶縁物８が適宜配置
されており、前記出願人の提案の様に、光方式地絡検出
装置を金属容器５の端部或いは曲り部に配設した場合、
前記絶縁物８の背後で地絡事故が発生すると、地絡アー
ク光６が絶縁物によって、遮られ、充分な光量が受光セ
ンサ１に入射せず、地絡事故の検出精度が著しく悪くな
り、信頼性に欠けるといった若干の問題があった。

この問題点を解消するために金属容器の両端部に光方式
地絡検出装置を配設することが考えられるが、装置数が
増大してコストが大巾に増大するといった欠点があった
。

［発明の目的］ 本発明は、上記の様な光方式地絡検出装置の問題点を解
消するために提案されたもので、その目的は、金属容器
内に配設された導体を支持する絶縁物の背後で発生した
地絡事故も金属容器の片側に配置された受光センサによ
って確実に検出することのできる信頼性の高い光方式地
絡検出装置を提供することにある。

［発明の概要］ 本発明の光方式地絡検出装置は、受光センサを金属容器
の長手方向に向けて配設し、また、その受光センサと相
対する位置に鏡面をなり反則部を設けて、導体を支持す
る絶縁物の背後で発生した地絡事故によるアーク光を、
前記反射部で反射させて受光センサにより検出すること
ができる様にしたものである。

［発明、の実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて具体的に説
明する。なお、第３図及び第４図に示した従来型と同一
部材については、同一符号をイリし説明は省略する。

第１図に示した様に、本実施例においては、金属容器５
の端部或いは曲り部に光方式地絡検出装置の受光センサ
１を配設して、金属容器５の長手軸方向に受光センサ１
を向ける様に構成する。また、前記受光センサ１を配設
した金属容器５の端部と相対する他端側に鏡面をなした
反射部１０を配設する。

この様な構成を有する本実施例の光方式地絡検出装置に
おいては、金属容器５内部に配設された導体７を支持す
る絶縁物８の灰受光センサ１側背後で発生した地絡事故
による地絡アーク光６を、光方式地絡検出装置の受光セ
ンサ１と相対する位置に設けられた鏡面をなした反射部
１０によって反射させ、その反射光１１を受光センサ１
で検出する。

また、絶縁物８の受光センサ１側で発生した地絡事故に
よる地絡アーク光は、反射部１０に反射させることなく
、受光センサ１で検出することができる。

この様に本発明によれば、導体７を支持している絶縁物
８の灰受光センサ１側背後で発生した地絡事故も１つの
受光センサで確実に検出することができるので、地絡事
故の検出漏れを防止することができ、信頼性の高い光方
式地絡検出装置を提供することができる。

なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、鏡面をなした反射部を配設するのは、光方式地絡検出
装置の受光センサと相対する位置であれば、金属容器の
蓋部分でも良い。また、第２図に示した様に、金属容器
５が非常に長い場合は、絶縁スペーサ１２の表面上に絶
縁鏡面層１３を設けても良い。この絶縁鏡面層１３とし
ては、−例として、一般に絶縁スペーサ１２として使用
される白色のアルミナ充填エポキシ樹脂の表面に、透明
エポキシ樹脂を積層したものなどが用いられる。

［発明の効果］ 以上述べた様に、本発明によれば、先方１式地絡検出装
置の受光センサを金属容器の端部或いは曲り部に配設し
、受光センサを金属容器の長手方向に向ける様にし、更
に、前記受光センサと相対する位置に鏡面をなした反射
部を設けて、導体を支持する絶縁物の灰受光センサ側背
後で発生した地絡事故も受光センサにより確実に検出す
ることができる、信頼性の高い光方式地絡検出装置を提
供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光方式地絡検出装置の配置構成の一実
施例を示す断面図、第２図は本発明の他の実施例を示す
断面図、第３図は光方式地絡検出装置の構成を示す図、
第４図は従来の光方式地絡検出装置の配置構成を示す断
面図である。 １・・・受光センサ、２・・・プラスチックカバー、３
・・・０／Ｅ変換部、４・・・光フアイバーケーブル、
５・・・金属容器、６・・・地絡アーク光、７・・・導
体、８・・・絶縁物、１０・・・反射部、１１・・・反
射光、１２・・・絶縁スペーサ、１３・・・絶縁鏡面層
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガス絶縁開閉装置内に発生する地絡事故を、その
   閃絡光をレンズにて集光し、光ファイバーに導き、Ｏ／
   Ｅ変換部にその光を入力して検出する光方式地絡検出装
   置において、 受光センサを金属容器の長手方向に向けて配置し、前記
   受光センサと相対する位置に鏡面をなす反射部を配設し
   たことを特徴とする光方式地絡検出装置。
2. （２）前記反射部が、受光センサと相対する金属容器端
   部の蓋部分に配設されている特許請求の範囲第１項記載
   の光方式地絡検出装置。
3. （３）前記反射部が、金属容器内に配設された絶縁スペ
   ーサの表面に形成された絶縁鏡面層である特許請求の範
   囲第１項記載の光方式地絡検出装置。