JPS62114425A - 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〕 本発明は光方式地絡検出装置に係り、特に密閉された金
属容器内に絶縁媒体を封入したガス絶縁母線、断路器及
び遮断器などを備え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の改良に関
する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に送電線の故障は、その大部分がアークなどによる
回復性のもので永久故障となるものは全故障回数の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遮断して一度無電圧と
し、そのあと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、一旦遮断器を開略し、再度閉路
することによって停電を短時間にとどめるようにしてい
る。ところがガス絶縁開閉装置において５金属容器と母
線導体との間に地絡事故が発生した場合は、再度絶縁を
回復することができないので、地絡事故を確実に検出し
て、遮断器の再開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。

このようなガス絶縁開閉装置内における地絡事故の発生
を検出する方法として従来から諸種のものがあるが、そ
のうち光方式のものがある。

従来の光方式地絡検出装置は第３図に示すように、点線
で示した地絡アーク光を受光する受光センサ１の先端部
に、集光効果をもつよう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、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光・電気変換部
いわゆるＯ／Ｅ変換部３に伝達するための光ファイバケ
ーブル４が接続される。この光ファイバケーブル４の他
端は伝送してきた光信号を電気信号に変換し、外部の図
示しない制御盤に出力する０／Ｅ変換部３に接続される
。このように構成された光方式地絡検出装置が、従来は
第３図及び第４図に示すように、金属容器５の外壁に配
設されていた。そして金属容器５と絶縁部材６ａを介し
て支持される導体６との間に発生した地絡事故により生
じた地絡アーク７を検出していた。

しかしながら、このよう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
るような試みがなされているとはいえ、受光センサ１に
対する入射光の角度に制限があることから、地絡アーク
７の検出面積には制限があった。そのため、第４図に示
すように光方式地絡検出装置を金属容器５の側壁に配設
すると。

金属容器５内に発生した地絡事故による地絡アーク７を
直接受光することはできず、地絡アーク７の散乱光を検
出することになり、光強度が非常に弱くなってしまうた
め、検出精度が悪く信頼性に欠けるという問題点があっ
た。

また、第５図に示すように、地絡事故の発生位置と光方
式地絡検出装置の受光センサ１の配置位置との距離りが
長くなるほど、地絡アーク７の光が金属容器５内部で反
射する回数が増加し、そのために散乱光の強度が弱まり
検出しにくくなるので、第６図に示すように、光方式地
絡検出装置の配置箇所を増やさなければならず、コスト
が大幅に増大し、設置工程が繁雑なものとなっていた。

また、受光センサ１の表面が直接、地絡アーク７にさら
され、金属容器５内に封入されているＳＦ。

ガスのような絶縁ガス５ａが大気中に吹き出し１人身事
故などの二次災害を誘発するおそれがあった。

〔発明の目的〕

本発明は上記の点を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、受光効率を向上させて、地絡事故の発
生を確実に検出し、かっ地絡による地絡アーク光に直接
さらされない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〕

かかる目的を達成するために本発明によれば、受光セン
サを金属容器の長手軸方向に向けるとともに、フローテ
ィング電極と金属容器との間に配置することにより、受
光効率を向上させ、地絡事故の発生を確実に検出し、か
つ地絡アークに直接さらされないようにし、信頼性を向
上したことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の光方式地絡検出装置の一実施例を第１図を
参照して説明する。第３図ないし第６図と同一部分は同
符号を付しである。

すなわち、金属容器５の側壁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の集光効果をもつプラスティックカバー２を挿
着して向ける。また受光センサ１はフローティング電極
８の支持棒９に取付けられ、フローティング電極８と金
属容器５との間に配設される。さらに支持棒９の中空部
９ａに光ファイバケーブル４を挿通して支持棒９の端に
おいて封止部材４ａによって封止するようにして光ファ
イバケーブル４を外部に導出している。

また金属容器５の外側に突出したポケット部１゜の蓋板
１０ａに絶縁部材１１を介して気密に支持棒９を貫通す
るようにして支持し、この支持棒９の一端にフローティ
ング電極８を図示しない導体に対向して設置している。

なお図示しないがフローティング電極８は支持棒９を介
して接地されている。

このように構成することにより、金属容器５内部に発生
した地絡事故による地絡アークの光を、金属容器５の長
手方向から直接又は数回の反射回数で受光することがで
きるので地絡アークの光の強度も弱まっておらず、検出
もれを生ずるおそれがない。また、地絡アークの直撃を
うけないようにフローティング電極８で覆われているの
で受光センサ１は破損されることがないので、従来のよ
うに金属容器５内に封入されている絶縁ガス５ａが大気
中に吹き出すおそれもなく、二次災害を誘発することが
ない。また、フローティング電極８の支持棒９の常時は
接地されているが開閉サージなどのサージ測定用として
使用することができる。

すなわち、光方式地絡検出装置とともに電圧検出装置と
しても使用できる利点がある。

次に本発明の他の実施例を第２図を参照して説明する。

第１図と同一部分は同符号を付しである。

フローティング電極８の支持棒９にギャップ部１２を設
ける。このギャップ部１２は、フローティング電極８を
取付けた支持棒９の他方端に設けられる電極１２ａとこ
れと対向してギャップを形成した電極１２ｂを支持棒９
ａを介して末ケット部１０の蓋板１０ａの内側に固着支
持し、支持棒９は絶縁部材１３を介して支持棒９ａに支
持固着されて構成される。

そして、支持棒９には支持部材１ａを介して受光センサ
１を金属容器５の長手軸方向に沿って向くように固着す
るとともにフローティング電極８と金属容器５との間に
位置している。また受光センサｌは光ファイバケーブル
４に接続され、この光ファイバケーブル４は蓋板１０ａ
に封止部材４ａを介して外部に気密を保持して導出され
る。また支持棒９ａには電流検出用の変流器１５を取付
け、外部に気密に導出する。なお受光センサ１にはプラ
スチックカバー２が取付けられている。

このように構成することにより、金属容器５内にガス圧
力低下時などの異常発生時に、フローティング電極８に
誘起される電圧でギャップ部１０にせん絡を生じ、変流
器１５によって検出したその信号を図示しないが遮断器
などのトリップ信号として取出すことにより本発明の実
施例の効果のほかに異常監視装置としても使用できる。

またさらに１図示しないが、受光センサを同一位置に互
いに逆方向になるように夫々長手軸方向に向けて配設す
ることにより、受光センサの取付部を減らすことができ
るので、本発明の実施例及び他の実施例と同様な効果が
得られるとともに価格低減につながる利点が得られる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、光方式地絡検出装置
の受光センサを金属容器の長手軸方向に向け、この受光
センサをフローティング電極と金属容器の間に配置する
ことにより、地絡事故による地絡アークの光を確実に検
出する光方式地絡検出装置を提供することができる。

【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要部の断面図、
第２図は本発明の他の実施例の要部の断面図、第３図な
いし第６図は従来の光方式地絡検出装置を示し、第３図
は構成配置を示す一部断面斜視図、第４図ないし第６図
はそれぞれ配置構成及び作用を示す夫々断面図である。 １・・・受光センサ、　　　２・・・プラスチックカバ
ー。 ３・・・光・電気変換部、４・・・光ファイバケーブル
、５・・・金属容器、　　　６・・・導体、７・・・地
絡アーク、　　　８・・・フローティング電極、９．９
ａ・・・支持棒、　　　１２・・・ギャップ部５１５・
・・変流器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガス絶縁開閉装置の金属容器内に発生する地絡事
   故のせん絡光を集光して受光センサ及び光ファイバケー
   ブルに導き、さらにこの光を光・電気交換部に入力して
   検出する光方式地絡検出装置において、受光センサを金
   属容器の長手軸方向に向けるとともにフローティング電
   極と前記金属容器との間に配置したことを特徴とする光
   方式地絡検出装置。
2. （２）光ファイバケーブルがフローティング電極の支持
   棒の内部を貫通するようにした特許請求の範囲第１項記
   載の光方式地絡検出装置。
3. （３）フローティング電極がその支持棒にギャップ部を
   設けるとともに、金属容器側の前記支持棒に電流検出用
   の変流器を設けてなる特許請求の範囲第１項記載の光方
   式地絡検出装置。