JPS6336156A

JPS6336156A - 高電圧機器の電界測定器

Info

Publication number: JPS6336156A
Application number: JP17767486A
Authority: JP
Inventors: Akifumi Inui; 乾　昭文; Masahiro Hanai; 正広花井; Yasuhiko Taniguchi; 安彦谷口
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-07-30
Filing date: 1986-07-30
Publication date: 1988-02-16

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、高電圧が印加される高電圧機器の発生する電
界強度を測定する電界測定器に関する。

なあ、高電圧とは、狭義（法的）には直流７５０Ｖを超
えるもの、交流６００Ｖを超えるものをさすが、ここで
ｃＪ５人間か触れると感電の恐れかおる、例えば交流１
００Ｖ程１身の電圧か印Ｉノ［１される機器を広く高電
圧機器と称している。

（？ｌｌ未来１支１小■）高電圧か印＋１０されている機器の故［；コ月）、１０
μ埋又は課持点険時等、通常では接触Ｍ−ろことのない
高電圧部分に触れる場合は、感電事攻を防止するために
電源を遮断し、且つ接地して・帯電した電ｖＪを放電さ
Ｖて作業を行うことが望ましい。

しかしながら、現実には、他の系、恍の電源を生かした
まま作業をする必要に迫られる場合も必り、この様な場
合に誤って高電界部分に接触すると極めて危険である。

また、電源を遮断した系統と生きた系統が混在する場合
や、ざらに、高電界の危　′険領１或と作業可能な安全
領（戊とを明ｎ（［に区別できない場合等にも作業者か
誤って高電界部分に触れる恐れかある。ＩＪ］１えて、
待に充電部でない例えば、高電圧機のブッシングの碍子
や電柱、高電圧ｌＡ器のギュービクル等にａ３いては、
充電部でなくてもかなり高い電界か誘起され、且つそれ
らの電界を簡単に測定する手段かないため、安全て必る
とｌｊノ違いをして接触し、事攻を起こす恐れかおる。

以上の様な前日から、（ｉＬ来、高電圧機器の回りの電
界を測定するのに、例えば、第５図に示す様に、高電圧
充電部２１と大地２２の間の静電容量に電荷を誘起させ
る金属電（へ２３を設け、接地された金属製のシＮ・ツ
タ２４により金、屈電搏２３の被覆、露出を繰返すこと
により、その電荷の移動量を微小電流計２５にて測定し
、これによって電界を測定する方法が知られている。な
お、図中２６は、金属電極３の周囲を覆うシールド、２
７はシャッタ２４を駆動するモータ、Ｃ１は高電圧充電
部２１と金属電極２３の間の静電容量、Ｃ２は金属電極
２３とシールド２６との間の静電容量で必る。

しかしながら、以上の様な方法は、機械的駆動部を有す
るため衝撃に弱い上に、金属電（へ２３を一定以上高電
圧機器に近付けることかできず、結局必要な箇所にＣ１
３ける測定ができない。

また、他の方法としては、電界光学効果（Ｋｅｒｒ効果
及びポッケルス効果等）か大ぎく現れる結晶を測定した
い電界部に置き、光ファイバで導いたレーザ光を前記結
晶に通すことで、入射光の強度又は位相を電界により変
化ざじ、それを感知して電界を測定する方法が提案され
ているが、結晶の使用が価格等の而から現実として不可
能て必る上、レーザの光軸を合せるのが技術的に困難で
おり、また衝撃にも弱い等の問題がおる。

一方、高電圧機器の周囲の覚書における電界値を１７だ
い場合には、旧算機を使用して３次元電界計算する方法
もおるが、入力作業が膨大になる一ヒ、機器の高電圧絶
縁設計上から複雑な三次元形状を何する部分等ではＳＩ
算や解析によっても容易に高電界部分を求めることかで
きない。

（発明か解決しようとする問題点）上記の、條に、従来の高電圧機器においては、機器の付
近における高電界部分の判別が困デ１１で必り、そのた
め作業者か誤って高電界部分に接触する恐れがあり、安
全性において大きな問題をイ１していた。

本発明は、この様な問題点を解決するために１１？案さ
れたものであり、その目的は、高電圧機器の付近の電界
を容易に測定して安全性の向上に貢献し、且つ衝撃にも
充分の耐性を右する係な溺れた高電圧機器の電界測定器
を１；？供することで必る。

し発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明による高電圧機器の電界測定器は、高電圧は器を
構成する絶縁物又は近接させる絶縁物表面に、電界が印
加されると透過する光の強度、波長、又は位相が変化す
る液晶を取付けたことを特徴とするものでおる。

（作用）以上の８な構成を有する本発明においては、高電界部分
の液晶は、）舅過する光の強度、波長、又は位相を変化
させるため、これを直接、又【よ陥光子等を介して黙視
り−れば、高電界部分を容易に判断できる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して具体的に説明
する。

＊実施例の構成第１図（Ａ）（Ｂ）に示す実施例は、例えばＰ−ｎ−ブ
トキシ安息青酸をボス１〜）４晶１とし、ケスｌ〜２と
して二色性染色塗１１′１の例えばメブルレットを０．
１〜１％添；止混合した混合液晶３を１史用し、この混
合液晶３の片側表面に漏光子４を取付け、反対側の表向
に、）捏合液晶３の保護と絶縁を兼ねたポリエチレンテ
レフタレート等の透明な、絶縁フィルム５を取付Ｃプた
ものである。そして、この様に偶成された液晶が、図示
していない高電圧機器のブッシング、支持絶縁物、キユ
ービクル等、高電圧機器本体又は近接装置に取付けられ
る。

この場合、ホスト液晶とは、液晶と二色性染料との混合
物中でその大部分を占める液晶をいい、また、ゲストと
は、わづ゛かに添加された二色性染料をいう。また、二
色性とは、光学的異方体で見られる現象で、光に対する
選択吸収の異方性のために透過光の色か方向にＪ：つて
異なる性質で必り、−’！’ＩＩ＋情晶では、光軸とこ
れに垂直な方向とて色か異）よるものを二色性といい、
前記のメチルレッドは、′ＪＸ：ｌ軸方向に赤、長軸方
向に黄色を示す二色性染（′：１で必る。

；ｌ；実施例の作用以上の様な構成を有する本実施例の作用は次の通りでお
る。

まず、高電圧ｌＡ器に電圧が印加されておらず、高電界
か存在しない場合には、第１図（Ａ）に示ｖ様に、ホス
ト液晶１、ゲス１〜２共に自由な方向を向いているため
、絶縁物上に塗布された液晶は赤と黄色の混合色である
赤橙色を示す。ここで、高電圧機器に電圧口が印加され
、絶終物部分の電界が約４ＫＶ／ｍｍを越えると、ホス
１〜液晶１の分子の配向変化に附随してゲス１〜２の染
料分子も第１図（Ｂ）に示す様に、長袖を電界方向に配
列する。（ゲス１〜−ボス１へ効果）この結果、高電界
部分は黄色となり、低電界部分に対しはっきりと識別で
きる。

従って、故障時の修理や保守点検時等にｄ３いて、作業
者は黙視等により容易に高電界部分を判別できるため、
従来生じていた接触事故等を防止でき、安全性が向上す
る。また、本実施例においては、第５図に示した従来の
電界測定器の様な機械的駆動部を有しないため、衝撃に
対しても充分な体制を有しており、信頼性の高い測定を
行うことかできる。さらに、従来ｉｆｆや解析によって
も容易に高電界部分を求められなかった複雑な三次元形
状部分においても、色ににつで容易に電界の強さを判断
できる。

＊他の実施例なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく
、例えば、第２図に示す様な、電界測定用絶縁棒６を股
（、す、この電界測定用絶縁棒６に、臭化コレステロー
ル４５唄但％、炭酸ノニル・）工二ルコレステロール２
５壬邑％、Ａレイン酸コレスプロール３０１１％から成
る混合液晶７を取付け、その回りにポリエヂレンテレフ
タレー１〜等の透明な、絶縁フィルム５を取付（プるこ
とで電界測定器を構成することも可能である。

そして、作業時には、この電界測定用絶縁棒６を手に取
り、高電圧が印１）［１された機器の回りにその液晶部
を近付けることにより、第３図に示す様に、高電界か存
在しない場合は赤色、６ＫＶ／ｍｍにて緑色、１２ＫＶ
／ｍｍにて青色を示しく特公昭４３−３９０ｇにて開示
）、この色相反応にて容易に任意の空間の電界を測定で
きる。従って、前記実施例と同様に安全性の向上に貢献
できる。

なお、液晶は、邑の変化、従って光の波長を変化させる
ものに限らず、光の強度や位＋（」等の変化を伴うもの
等、光学的な変化を有するものでおれば全て使用可能で
おる。また、第１図の実施例の様に、高電圧機器を構成
する絶縁物自体に液晶を取付（プる際には、必ずしも、
絶縁物表面全面に液晶を取付（プる必要は／よく、任意
の一定間隔角に取付（プたり、電界の変化の著しい部分
に取付（プ１１ば、少量の液晶を用いて最大の効果か（
４？られる。ざらに、識別効果を高めるために、液晶と
絶、縁物との間に傾向塗料等の塗料を塗イＤ′する、偶
成も可能て必る。また、液晶に漏光子を設ける際の軸１
光子の配首措成としては、絶縁物側と反対側のいずれか
一方又は両方に適宜取付は可能でεおる。

一方、第４図に示寸様に、透明な絶縁フィルム５と黒色
の絶縁シーｉ〜８３の間にカプセル状の液晶９をバイン
ダと呼ばれる結合物質１０にて封じ込め、黒色の絶縁シ
ート８の反対側に（５上、接ン［１削］１と剥郷［紙１
２　＠　、１：ｊ）ｉ次設けることにより、干”’；！
＋　ｊ！“１１造の測定シートを制作すれば、この測定
シートを必要な箇所に適宜貼付けることによって手軽に
同様な効果を得られる。

［発明の効果］以上説明した球に、本発明によれば、電気光学的効果を
有する液晶を取付けるという簡単な慴成により、液晶の
色相や光度等の変化にて高電界部分を容易に判別できる
ため、作業省の安全＠確保でき、しかも、百撃等に対し
ても充分な耐性をイ１し、信頼性の高い高電圧機器の電
界測定器を捉供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による高電圧機器の電界測定器の一実施
例を示すモデル図、第２図は他の実施例を示す断面図、
第３図は第２図の実施例の色相（波長）の変化を示ずグ
ラフ、第４図はさらに異なる実施例を示す断面図、第５
図は従来の高電圧機器の電界測定器を示すモデル図で必
る。１・・・ホス１〜液晶、２・・・ゲス！・、３，７・・
・混合液晶、４・・・漏光子、５・・・絶縁フィルム、
６・・・電界測定用１絶縁棒、８・・・絶縁シート、９
・・・カプセル状の液晶、１０・・・結合物質、１１・
・・接着剤、１２・・・剥離紙。ｆ′ （Ａ）ゲスト−注、スト系一覧４りしム第１図第３図第　２　閃第　４　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高電圧が印加される部位を有する高電圧機器にお
いて、その高電圧機器を構成する絶縁物又は高電圧機器に近接
させる絶縁物表面に、電界の印加により透過する光の強
度、波長又は位相を変化させる電気光学的効果を有する
液晶を取付けたことを特徴とする高電圧機器の電界測定
器。
（２）液晶として、電界効果形の液晶を使用する特許請
求の範囲第１項記載の高電圧機器の電界測定器。
（３）液晶として、ゲスト・ホスト効果を持つ液晶を使
用する特許請求の範囲第１項記載の高電圧機器の電界測
定器。
（４）液晶として、相転移効果を持つ液晶を使用する特
許請求の範囲第１項記載の高電圧機器の電界測定器。
（５）液晶を取付ける絶縁物が、その表面に蛍光塗料等
の塗料を塗った上に液晶を取付けられる様にされた特許
請求の範囲第１項記載の高電圧機器の電界測定器。
（６）液晶が、その絶縁物側と反対側のいずれか一方又
は両方に漏光子を有するものである特許請求の範囲第１
項記載の高電圧機器の電界測定器。