JPS6290561A - ガス絶縁開閉装置用電流測定装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はガス絶縁開閉装置用社流測定装置に係シ、特に
導体電流を光で測定するのく好適な構成を備えたガス絶
縁開閉装置用に関する。

〔発明の背景〕

現在、ガス絶縁開閉装置の導体電流の測定には巻線形変
流器（以下Ｃ′ｒと略称する。）が用いられているが、
小型化、耐雑音性などの要求を満次すものとして磁気光
学効果を利用し次光電流変成器（以下光ＣＴと略称する
。）が注目されるようになってき友。光ＣＴのガス絶縁
開閉装置への取付方法としては、例えば特開昭５８−５
０４６９などに記載されている。ここでは、光ＣＴのセ
ンナいわゆる光ｉＥ流センサを高電圧である導体の近く
に設置し、低電圧側の検出器と光信号の受は渡しを元フ
ァイバによって行なうことが開示されている。しかし、
このように構成すると、高電界がかかつている空間を誘
導率が大きくかつ細径の光ファイバが通ることになり、
絶縁信頼性を低下させる要因になるという問題がめった
。

このため、光ファイバを使用せずに、導体側の充電流セ
ンサと容器との間を直接光で空間伝送することも考えら
れる。しかし、事故時に導体に大電流が流れる際や地震
などの振動や熱伸び等によシ導体側の光電流センサと容
器との間で位置ずれが起こシ、光軸がずれて光伝送が不
可能になる可能性があシ、安定した光伝送を実施できな
いという問題がある。

これに対して中空な絶縁物内部のガス空間を利用して光
信号を伝送することも検討されてきている。この場合、
絶縁物が導体と容器間に直接、固着されているため、熱
伸びや振動時の導体と容器間の相対変位により絶縁物に
大きな力が作用する。

そのため、絶縁物が変形して、対向するレンズ間に光軸
ずれが発生し、測定誤差を増大させるという問題があシ
、この対策が必要であった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述し次光７アイバによる絶縁信頼性
の低下及び空間伝送時の光軸ずれの問題を解決し、かつ
安定した光信号の伝送ができる構造をもつガス絶縁開閉
装置用１ｉＬ流測定装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明のガス絶縁開閉装置用域流測定装置においては、
中空の絶縁筒を用いて、その一端をガス絶縁開閉装置の
導体に固着するとともに、絶縁筒の他端を導電性の弾性
体を介して容器に固着し、絶縁筒の両端に光を送受する
光学系を配置し、容器側の一端に元ファイバを接続して
電流測定を確実に行えるようにし九ことを特徴とするも
のである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図は、ガス絶縁開閉装置の断面を示したもので絶縁
ガスが充填され次円筒の容器ｌの内部には、容器ｌに固
着された絶縁スペーサ２によって支持される導体３が中
心部に収納される。

導体３の一部には、導体３の電流を測定するための光電
流センサ４が導体３を周回して設けられる。

一方、導体３には中空絶縁筒５の１端がモールドによシ
固着され、絶縁筒５の他端は、金属製の薄板６に螺着さ
れ、薄板６は容器溶接によって固着される。絶縁筒５の
一端と光電流センナとは光ファイバ７によって接続され
、絶縁＠５の他端からは、同様に光ファイバ８によって
、発光部９や受光部１０に接続される。絶縁筒５を含む
部分は第２図及び第３図の拡大図に示す如く、その両端
には、互いの光軸を合わせた棒レンズ１１が絶縁と一体
になつ九端板に固定され、光信号が破線のように平行光
として空間伝送されるような構成となっている。欅レン
ズ１１の片方の端板には、それぞれ光７アイパ７．８が
接続されている。

なお、薄板６に小孔が設けて、薄板６０両側は同じガス
空間を形成することもできる。

本発明の装置の作用について′ｓ２図及び第３図によシ
説明する。発光部９からの光は、光ファイバ８ａを通し
て絶縁筒５に固定した棒レンズＩｌａに送られ、平行光
にされる。この平行光は、破線の通路で対面する棒レン
ズｌｌｂに空間伝送され、さらに光ファイバ７ａを介し
て光電流センサ４に入射される。光゛峨流センサ４では
、導体３の電流の作る磁界によシ、光の強さが変化する
。元の強さの変化量は、磁界すなわち′＃電流の大きさ
に比例する。この電流の大きさに比例する光信号は、光
ファイバ７ｂ＝２通して棒レンズｌｉｅに送られ、平行
光として破線の通路で対面する棒レンズ１ｌｄＫ空間伝
送された後、棒レンズｌｉｄから、光ファイバ８ｄによ
り、受光部ＩＯに伝送される。受光部１０で、光信号は
、電気的に処理され電流に比例し次電気信号として出力
端１２から出力される。

ここで、空間伝送する際、もつとも問題になることは、
振動や熱伸びによる棒レンズｌｌａと１１ｂあるいは棒
レンズ１１Ｃ，！＝ｌｉｄ間の光軸ずれであるが、ここ
では、十分に剛性が大きｈ絶縁筒５に欅レンズを固定す
ることによシ防ぐことができるＪ同時に容器ｌと導体３
間の熱伸びの差や振動の相対変位は、光ファイバ８及び
薄板６の変形によシ吸収し光信号の伝送系に影響を及は
さない。また、絶縁筒５の他端は、導電性の薄板６によ
り容器１と同電位にされるため、元ファイバ８には電界
が印加されず絶縁信頼性を低下させることもない。

そして、高電界となる導体３と容器１間は、絶縁上十分
に信頼性の高い絶縁筒５のみが使われているため、絶縁
上の問題が解消できる。

以上のように本発明の上記一実施例によれば次の効果が
める。

高電圧導体３と接地容器１間の光信号伝送を光ファイバ
を使用しないで空間で行なっているため、絶縁信頼性を
低下を招くことがない。

また、光信号の空間伝送を絶縁筒５に固定し次光学系を
用い、かつ光ファイバ８′ｊｆＩ：組み合わせることに
より、振動、熱伸びの影響のない光信号伝送系を構成で
き、測定精度が向上する。

更に、光信号の空間伝送を絶縁筒５の中で行なっている
几め、導体３と容器ｌが短絡しても、アーク光の影響を
受けずに電流を測定できる。

第４図は、本発明の他の実施例であシ、絶縁筒５の端板
が、導体３の内側と、薄板６の外側に設けられている点
を除いては、第３図と同じ構造である。このような構造
では、両方の端板が同電位部に位置するため絶縁信頼性
の点で有利である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高電圧側に置いた光電流セ／すから、
低電圧側に置いた検出器までの光伝送を元ファイバで行
なうことによる絶縁信頼性の低下を防ぐことができ、か
つ安定した光信号の伝送ができる構造をもつガス絶縁開
閉装置用電流測定装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施ｆＩｌ？：示すガス絶縁開閉装
置用電流測定装置の断面図、第２図は第１図の部分拡大
図、第３図は第２図を［１１−１１［［１１から見た断
面図、第４図は本発明の装置の他の実施例を示す断面図
である。 １・・・容器、３・・・導体、４・・・光ｔｓｃｆＬセ
ンサ、５・・・絶縁筒、６・・・導電性の薄板、７　ａ
　、　７　ｂ、、８１８ａ＃８ｂ・・・光ファイバ、９
・・・発光部、１ｏ・・・受光部、１１１゜第　１　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、絶縁ガスを封入しかつ導体を収納する容器と、この
   導体の近傍に電流を測定する光電流センサを備えたもの
   において、中空の絶縁筒の一端を導体に固着するととも
   に、他端を導電性の弾性体を介して容器に固着し、前記
   絶縁筒の両端に光を送受する光学系を配置し、前記容器
   側の一端に光フアイバを接続したことを特徴とするガス
   絶縁開閉装置用電流測定装置。