TW201239366A - Optical current transformer for gas-insulated installation - Google Patents

Description

201239366 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係提供一種氣體絕緣設備用光變流器，其目的在於使 光纖之配置作業易於實施，該光纖包圍通電導體而形成閉合環。 【先前技術】 於氣體絕緣式開·置錢舰駐錢鱗之氣體絕緣設 備中’密封容器内至少配置—個通電導體，填充具有良“二 性之絕緣氣體後加以使用。而且，為了測量㈣容⑼流經通電 導體之電流，通常使用卷_變流器絲變流器。 例如，如日本專利公開公報平成1(Κ4號（日本專利文 獻1)中所。&載之氣體絕緣設削光變流器，於配置於密封容器内 3根通電導體顯，將相作為電錢㈣使狀麵捲繞為環 狀自在封令為中導出各光纖的兩端。此外，該氣體絕緣 光變流器，其制計測部檢測自發光部騎技_之直線偏= Γ光纖之法㈣朗仏駐之純紅偏絲，計測通ΐΐ 光變魅，將光纖導出 時，必須確保導出部分 盗夕 ,i;n, 刀之軋岔性，防止絕緣氣體洩漏。因此，计 光纖引出密封容器外之 。刀，提議採用例如日本專利公開公報』 成 iS-Zl 5虎（日土宙 1· 本專利文獻2)中所記載之氣密性接合部。 曰本專利文獻9 中記栽之稱為氣密性適配器之氣密性接< 201239366 部，其構造絲㈣容n外面突-成巾空㈣狀凸緣，以自由 脫卸方式_蓋板’穿設於蓋板巾心之貫通·由賴上形成有 穿插孔之圓板狀凸緣部加以封閉’並且—部料纖上形成金屬皮 膜後穿插穿插孔，使料錫等密_設金屬細與穿插孔之間。 使用如上所述之日本專利讀2之氣雜接合麵構成氣體 絕緣設制光變流器之情科’由於長年劣料必須更換光纖 時，需要自密封容器之中空圓筒狀凸緣上卸τ蓋板後實施更換作 業。此時’出現-個問題’就是必須首先進行密封容器内絕緣氣 體之氣體處理作業’然後才能實施光纖之交換作業。 - 此外，使用日本專利文獻2之氣密性適配器作為氣密性接合 部之情形時，由於紐伽定—根光纖，因⑽使时光變流器 之保護系統由1⑽統更換為2個系統，或由於增加钱流器而 使光賊量發生變㈣，必難魏紐軌H之數量進行變 更。而且’會存在有如下問題：由於根據形成有穿插孔之圓板狀 凸緣部之大小，需要相毅變突出形成於_容器外面之中空圓 筒狀凸緣以及蓋板財，因此於極端_下，為了更触封容器， 必須解體氣體絕緣設備之主電路。 j發明之目的在於提供—麵體絕緣設_光變流器，其藉 由間早構造’無需排出密封容器内之絕緣氣斷可進行光纖之配 置作業，而且可以方便地增減光纖數量。 【專利文獻1】日本專利特開平10_142265號 201239366 號 【專利文獻2】曰本專利特開平8_211232 【發明内容】 本發明之氣體絕緣設備用光變流器，其特徵在於具有如下構 成：於填充有_氣體之密封容如至少配置—個通電導體 上述密封容ϋ之-部分上設置開口部後朗賴板加以封閉，配 置包圍上鑛躲通轉體㈣細合環之賴，上述光 纖自用以封閉上述開口部之封閉板氣密性伸出至上述密封容器 夕士卜亚且於伸*端·少設置光源部與光信號處理部，於此構 Γ於上㈣封容⑽通料體設置域特定輯環繞配置之氣 =、性中空f ’上述氣密性中空管之端部藉由密封接合零件氣密性 固設=_上，上述氣密性_ 上过，二广其特被在於:上述氣密性中空管之内徑大於等於 ^光纖賴的2倍，上錢密財锋奸少雑2根上述光 又難的是，其·在於：上魏密性巾”可以使用 中空管’上述金屬中空管之兩端藉成 該密封接合轉包含m心 根。料^而構成， 板與金屬中空管之固接部件。之女裝板、氣密性固設上述安裂 μ更其特徵在於：上錢_线可以使用絕緣中 q上述絕緣中空管之兩端藉由密封接合零件安裝而構成，該 201239366 达樓。♦件包合具有穿插孔之安裝板、氣密性固設於上述安裳 2之接頭。卩、和以自由脫卸方式將上述絕緣中空管端氣密性固 疋於上述接頭部之接合部件。 更1的疋其特^^於：各相的上述氣密性巾空管係分別 各自埋設於樹脂成型體内所構成。 ^ ’本發明之氣體絕緣設備用光變流器，其特徵在於具有如 .於填充有絕緣氣體之密封容器内配置三相通電導體，於 晋Z '于谷益之—部分上設置開口部後使用封閉板加以封閉，配 =上4密封容器内之通電導體而形成閉合環之光纖，上 纖自用以封閉上述開口〜 疋 外 封閉板氣岔性伸出至上述密封容器 僅則申出端側至少設置光源部與光信號處 日守，僅於密封容器之外周面上 偁成 容器内各通電導體，“成上賴口部，於上述密封 管，廿曰μ °又置有相隔特定距離環繞配置之氣密性中空 密封接合零™。部側，藉由 部得以穿插上述光纖。〜板上，上賴雜中空管内 較佳的是，其特徵在於：各 設於樹脂成型體内所構成。 中工官係-併埋 通電導體冓成讀絕緣設備用光變流11，於密封容器内 U導體故置相隔特定距離環繞配置 〜内 空管之端部藉由密封接合零件氣_設於上二二 201239366 得以穿插至氣密性中空管内 封接合零件之簡單構造而用氣密性中空管與密 内之微⑽g 〃錢構成。因此，無輯出密封容器 内之、”巴、，彖乳體’即可方便地實 更換作業和光纖的增減作業。至孔j中工B内之光纖的 又’若僅於f封”之外㈣上—處軸開 谷器内各職細設置麵妓轉職離之_財空; =且使各㈣性中空管之端部集中伸出至—處的開, =接合零件峨咖設糊_，祕-處將彻 ^空官配置固定於密封容㈣，而且亦便於向各氣密性中空管 =纖之牙插作業’光變流器之保養檢查亦極其便利。本發明 I、有如下優點：絲密財空管_併埋設於樹脂成型體内，則 ㈣=設於賴板，便於_至密封容如，因此得以更加簡 便地文裝氣密性中空管。 【實施方式】 本發明之氣體絕緣設備収變流器，於填充有絕緣氣體之密 封容器内至少配置有-個通f導體，於該密封容^之—部分上設 置開口部後使㈣酸加以封閉，配置有㈣密封容㈣之^ 導體而-形朗合環之光纖。光纖自設置於開口部處之封閉板氣密 性伸出至密封容器外，並且於伸出端側至少設置有光源部斑光作 祕理部4且，於韻容_之通料體設置相_定距離環 201239366 繞配置之氣密性中空管， 件氣密性固設於封閉板， 〔實施例1〕 如至圖4’詳細說明本發明之氣體絕緣 〜态。於可適用於氣體絕緣式開閉步 夂 Λ _裝置或_絕緣主匯流排等溃 脰絕緣設備之密封容器10内部，置二 直—相通電導體13構成三相 合併型’㈣容器Η)内填充絕緣氣體後保持所諸力。於圖^之 不例中’密封容器10於外周面上三處設置有開口部U，該等各開 口部11係使用藉由螺栓等固定零件進行安裝之封閉板12加以= 閉。 於各通電導體13配置有光纖14，其包圍各通電導體13而形 成閉合環，且可作為光變流器之電流感測器使用。光纖14之端部 自開口部11伸出至外部，圖1中係反射型光變流器之示例，光纖 14 一端設有反射部15，另一端設有光學部16，介以光導纖維， 周知的電子電路部18相連於光學部16，分別計測流經各相通電導 體13之電流。 而且’於透過型光變流器中使用光纖14之情形時，如眾所周 知構成如下：光纖14之一側端部接觸光源側’另一側端部接觸電 子電路部18 〇 如普遍所熟知，可以使用光變流器用之普通電子電路作為電 201239366 =體雷射或超輕射發光二極體等之光源2。，以及與受光元 件9電性連接之信號處理電路2卜 於維持密封容器1〇之氣密 於通電導體⑴分別光纖14，對 相隔特疋距離環繞配置有氣密性中空管30。 氣密性中空管30之兩端部設置為向開口部11側延伸，如圖2和 Γ2 3==如_述之軸合零件31氣綱設於封閉板 12光義14得以自外部穿插。 扯’於_維細僻1G之輸±之狀態下，需要進行 保養或更換時’可以實施光纖14之穿插作業，打開使用封閉板η 所加以封閉之開口部11時，無需進行絕緣氣體之處理作举，因而 操作起來簡單高效。 〃 如上所述之氣密性中空管30，其中空部之内徑形成大於等於 先纖外㈣2倍。於職密性中空f㈣至少可_ 2根光纖 後使2 統由1個系統更換為2個系統時，由於增減光 變流器而改變光纖數量時’亦可無需改變開口部u等之尺寸而能 輕鬆應對。例如’穿插2根_之情料，可·各相光變流器 中使用根光纖’於串聯連接測定零相電流之零相變流器中使用 另一根光纖。 ° 對於氣密性中空管30,考慮職小對於密封容㈣内所配置 ^魏導體13周邊電場之影響，不可增大通體13間尺寸和 密封容器1G之尺寸，可以使用以易於加工之金屬材料所形成之金 201239366 屬中空管30A或絕緣中空；i； S 3〇Β ’如後所述，可以固定於封閉板 / 密性中空管3G制金射空管之情形時，例如 :通電導體13 Μ ’ _當缝配置絕緣物，應充分確保兩 者間之絕緣性。 氣密性中空管30使用金屬中空管施時，使用如圖2所示構 ；:之密封接合零件31，氣_設於封閉板12。亦即，該密封接 合零件31包切成她訊33之安_2，錢践安裝板π 穿插孔33。卩分用以分別氣密性固設金屬巾空管端部之焊接 等之=接#奸板32於形成有開口似之封閉板12上，通過〇 型圈等密封圈而藉由安裝職_接部件，以可脫卸且維持氣密 性之方式加以安裝。 …又D 2中之街封接合零件3卜於金屬中空管内部穿插 、'戴14之作業如下所述加以實施。光纖μ自安裝板⑽之—個穿 才孔33牙插至金屬中空管3〇Α内，通過金屬巾空管猶，包圍通 電導體㈣朗合環後，自另—個穿插㈣伸出外部。 、驗性中空管30使用絕緣中空管識時，使用如圖3所示構 w之密封接。零件31，氣密性固設於封閉板12。亦即，於形成有 穿插孔33之女襄板32之内側面上，藉由焊接等，固設接頭部弘 之下鳊於接碩部34之自由端上安裝絕緣中空管3〇B，並且使用 袋狀螺母類之接合部件35螺緊固定。 此時’絕緣中空管3〇β與接合部件35之間配置鋼製密封部件 201239366 36，絕緣中空管3⑽與接頭部％間之表面壓力增 體不會自絕緣中空管3⑽之固定部分咖來。於該絕緣= 30B使用圖3之密封接合零件31之情形時，絕緣中空管_内^ 插先纖14之作業，亦可以如上相同之方式加以實施。 本發明之氣體絕緣設_光變流器，使用金射空管繼 絕緣中空管綱作為氣密性中空管3〇，該等端部使用密封接= 件31氣密性固設於開口部11處所安裝之封閉板12，因而可於繼 ’只、隹持③封令③1〇之氣密性之狀態下，將於密封容器1G内以包 圍通電導體13之方式配置於周圍之光纖14,極其簡單快速地完成 配置作業。 對於配置有三相通電導體13之三相合併型密封容器1〇，如圖 4所不’可⑽各減密性衫f 3()，分別各自埋設於使用環氧 樹脂等所成型之樹脂成型體31内成為—體後加以使用。 當然，根據氣密性中空管3〇所使用之材料，可使用圖2或圖 3或其他構造之密封接合零件31，氣密性固設於封閉板12。可於 通電導體13分別相隔特定距離環繞^於各光纖丨4,可與圖1之範 例相同’組合光學部16或電子電路部18等構成備品而構成光變 流器。 各相樹脂成型體31係與密封容器1〇内之各通電導體13組合 而配置於内部’氣密性固設於封閉板12後可輕易固定，並且於各 氣密性中空管30内可便捷地穿插如上所述之光纖14。因此，樹脂 201239366 成型體31内所埋設之氣密性中空 ^ 30A或絕緣t空管3GB中任1均#; ’知用金屬中空管 緣距離。 ’柯確倾通體13間之絕 嫌1下.僅 圖5十之氣體絕緣設備用光變流器之 構造如下.僅於密封容㈣之外周面上 歧，之 該開口部U藉由封閉板12加以_。而/峰部11， 分舰物峨败咖導體13 伸直設置於-處之開口部⑴狀 “相&部以延 式：::共__，：^一 抑效完錢密性中空f3G之配二—個地方， 部η數量少，亦可進—牛確㈣二f且"、封容器10之開口 _例所二 之固定作_便易〜* 配置作業以及封閉板12 ⑽密性中空 側 又’各相氣密性中空管 30如圖6所示，將三相一併成型而埋 201239366 餅樹脂成型體31内，自-棒部11職旨_體31配置於 ㈣容器10内，亦可組合各相通電導體13。作為如此三相合—之 樹脂成型體31，於氣密㈣設於賴板12後加以使用之構造中， 使樹脂成型體31配置於密封容器1〇内之作業更加簡便。 對於經由-併成型而成型之樹脂成型體31，密封容器忉内之 自由端側之支撐_需要純研究，例如，亦可扣合密封容Ρ1〇 内面上所設置之_無絕緣問題構造之找座，輯形下，可進 一步強化封閉板12側與樹脂成型體31之機械性固定。 a另外，如上所述之本發明之氣體絕緣設備用光變流器之各漬 _ ’以適用於三相合併型氣體絕緣設備為例加以說明，適用灰 單相型氣觀緣設騎，亦可達成姻效果，密封接合零件31之 構造亦可純各種敎，這蚁不言而喻的。又，於圖2以及圖: 不例中，可以使用形成有穿插孔33之安裝板32，亦可 12上形成穿插孔33。 又’如圖4以及圖6所示之示射，以僅將各相氣密性中空 管3〇岐_旨成龍31内為例加以說明，係糊成為通電導 體13 -部分之導體後形成’包含通電導體13與氣密性中空管邪 經由模具細’配置於㈣抑_後，將埋設於翻旨成型體^ 中之導體與通電導體13電性連接。 - 本發明之氣舰緣設備用光變細，不僅可翻於三相合併 型氣體絕緣設備，亦可應用於經位分離之單相魏體絕緣設 201239366 備，因而有致擴大了氣體絕緣設備之顧範圍。 【圖式簡單說明】 圖1係表科4本糾之-實施.氣觀緣設備Μ變流器之 概略縱剖面圖。 义a <- 圖2係表示圖1中所使用之氣密性中空管與密封接合零件之主要 部分範例之放大概略縱剖面圖。 圖3係表示圖1中所使用之氣密性中空管與密封接合零件之主要 部分其他範例之放大概略縱剖面圖。 圖4係表示圖丨之氣體絕緣設備用光變流器之變形例之概略縱剖 面圖。 圖5係表示作為本發明之其他實施例之氣體絕緣設備用光變流器 之概略縱剖面圖。 圖6係表示圖5之氣體絕緣設備用光變流器之變形例之概略縱5 面圖。 11開口部 13通電導體 15反射部 17光導纖維 【主要元件符號說明】 1〇密封容器 12封閉板 14光纖 16光學部 201239366 18電子電路部 20光源 30氣密性中空管 30B絕緣中空管 32安裝板 34接頭部 36鋼製密封部件 19受光組件 21信號處理電路 30A金屬中空管 31密封接合零件 33穿插孔 35接合部件 16

Claims (1)

1. 201239366 七、申請專利範圍： .讀絕緣設_光_，其舰在於具有如下構成：於辱 絲絕緣氣體之密封容器内至少配置—個通電導體，於上述密到 μ之-部分上設置開σ部後使用賴板加以封閉，配置包圍上 =封容器内之通電導體而形成閉合環之光纖，上述光纖自用以 壯销日部之賴板氣密性伸出至上述密封容器外，並且於 伸出k側至少设置有光源部與光信號處理部，且於上述密封容哭 ㈣電導體設置她特定距離環繞配置之氣密性中空管，上賴 饮性中空管之端部藉由密封接合零件氣密性固設於上述封閉板 上’使上述氣密性十空管内部得以穿插上述光纖。 2·如：請專利範圍第！項所述之氣體絕緣設備用光變流器，其中上 j財性中空管之内徑大於等於上述光纖外徑的^倍，而上述氣 讼性中空管内至少可穿插2根上述光纖。 3·如申請專利範圍第丨或2項所述之氣體絕緣設備用光變流器，其 T上述氣密性中空管可以使用金屬中空管，上述金屬中空管之兩 端藉由密封接合零件安裝而構成，絲封接合零件包含具有穿插 孔之安裝板、氣紐固設上述絲板與金射空 4,如申請專概圍第丨或2補述之_雜咖賴流器，其 2述氣密性中空管可以使用絕緣中空管，上述絕緣中空管之^ 端错由料接合零件钱而構成，贿封接合零件包含具有穿插 孔之安裝板、氣密性固設於上述安裝板上之接頭部、和以自由脫 201239366 卸方式將上述絕緣中空管端氣密性固定於上述接頭部之接合部 件。 5. 如申請專利範圍第1或3項所述之氣體絕緣設備用光變流器，其 中各相的上述氣密性中空管係分別各自埋設於樹脂成型體内所 構成。 6. —種氣體絕緣設_缝流^，其特徵在於具有如下構成：於填 充有絕緣氣體之密封容ϋ内配置三相通電導體，於上述密封容器 之邛刀上a又置開口部後使用封閉板加以封閉，配置包圍上述密 封容器内之通電導糾形賴合歡絲，上述錢㈣以封閉 t述開口部之封閉板氣密性伸出至上述密封容器外，並且於伸出 ☆而側至少好光源部與光信號處理部，域於密封容器之外周面 上一處形成上述開口部，於上述密封容器内各通電導體設置相隔 狀距離環繞配置之氣密性巾线，並且上述各氣密性中空管之 為部伸出至上述開口部側，藉由密封接合零件氣密性固設於上述 封閉板上，上述氣密性中空管内部得以穿插上述光纖。 7. 如申物議第6顿狀聽絕緣設制總^，其中各 4的上錢③H巾空官係一併埋設於樹脂成型體内所構成。