JPH10142265A - 光変流器 - Google Patents
光変流器Info
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- JPH10142265A JPH10142265A JP8302085A JP30208596A JPH10142265A JP H10142265 A JPH10142265 A JP H10142265A JP 8302085 A JP8302085 A JP 8302085A JP 30208596 A JP30208596 A JP 30208596A JP H10142265 A JPH10142265 A JP H10142265A
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- Japan
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- current
- tank
- optical
- optical fiber
- current transformer
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 三相一括形のガス絶縁機器においても、簡単
な構造で小型化することができ、しかも他相の通電導体
を流れる電流の影響を受けず、高精度な電流計測のでき
る光変流器を得ることを目的とする。 【解決手段】 タンク１の内部に、３本の通電導体１４
ａ，１４ｂ，１４ｃの各々の周囲に環状に巻回され、そ
れぞれ両端がタンク１から導出する３本の光ファイバ１
４ａ，１４ｂ，１４ｃと、光ファイバ１４ａ，１４ｂ，
１４ｃに直線偏光を入射する発光部９ａと、光ファイバ
１４ａ，１４ｂ，１４ｃから出射される出射光を検出
し、通光する光のファラデー効果に伴う偏光状態に基づ
き通電導体１４ａ，１４ｂ，１４ｃを流れる電流を計測
する計測部１０ａ，１０ｂ，１１ａとを備えている。
な構造で小型化することができ、しかも他相の通電導体
を流れる電流の影響を受けず、高精度な電流計測のでき
る光変流器を得ることを目的とする。 【解決手段】 タンク１の内部に、３本の通電導体１４
ａ，１４ｂ，１４ｃの各々の周囲に環状に巻回され、そ
れぞれ両端がタンク１から導出する３本の光ファイバ１
４ａ，１４ｂ，１４ｃと、光ファイバ１４ａ，１４ｂ，
１４ｃに直線偏光を入射する発光部９ａと、光ファイバ
１４ａ，１４ｂ，１４ｃから出射される出射光を検出
し、通光する光のファラデー効果に伴う偏光状態に基づ
き通電導体１４ａ，１４ｂ，１４ｃを流れる電流を計測
する計測部１０ａ，１０ｂ，１１ａとを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、絶縁ガスが充填
され、三相の通電導体を有するガス絶縁機器において、
通電導体を流れる電流を計測する光変流器に関するもの
である。
され、三相の通電導体を有するガス絶縁機器において、
通電導体を流れる電流を計測する光変流器に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】ガス絶縁機器の通電導体を流れる電流を
計測する方法として、巻線を用いる方法の他に光変流器
を用いる方法がある。図９は従来の光変流器を用いた構
成の１例であり、これと同様な光変流器の構成は例えば
特開昭６１−７０４６８号公報に示されている。
計測する方法として、巻線を用いる方法の他に光変流器
を用いる方法がある。図９は従来の光変流器を用いた構
成の１例であり、これと同様な光変流器の構成は例えば
特開昭６１−７０４６８号公報に示されている。
【０００３】図９において、筒状のガス絶縁タンク１の
内部には、絶縁ガス２が充填されて、ガス絶縁タンク１
の軸方向に延びるように通電導体３が配設されている。
通電導体３を取り囲む様に、珪素鋼板等の磁性体からな
る環状の鉄心４が配設されている。鉄心４の周方向の一
部は切断されて間隙が設けられている。その間隙の中に
光磁界センサ５が配設されている。光磁界センサ５は、
レーザーダイオード等の発光素子を有する発光部９およ
びフォトダイオード等の受光素子を有する受光部１０と
光学的に接続されている。ガス絶縁タンク１の光磁界セ
ンサ５と対向する部分には、光コネクタ６が配設されて
いる。光磁界センサ５と発光部９とは、光コネクタ６を
介して、送光用光ファイバ７ａ，７ｂにより接続されて
いる。また、光磁界センサ５と受光部１０とは、光コネ
クタ６を介して、受光用光ファイバ８ａ，８ｂにより接
続されている。
内部には、絶縁ガス２が充填されて、ガス絶縁タンク１
の軸方向に延びるように通電導体３が配設されている。
通電導体３を取り囲む様に、珪素鋼板等の磁性体からな
る環状の鉄心４が配設されている。鉄心４の周方向の一
部は切断されて間隙が設けられている。その間隙の中に
光磁界センサ５が配設されている。光磁界センサ５は、
レーザーダイオード等の発光素子を有する発光部９およ
びフォトダイオード等の受光素子を有する受光部１０と
光学的に接続されている。ガス絶縁タンク１の光磁界セ
ンサ５と対向する部分には、光コネクタ６が配設されて
いる。光磁界センサ５と発光部９とは、光コネクタ６を
介して、送光用光ファイバ７ａ，７ｂにより接続されて
いる。また、光磁界センサ５と受光部１０とは、光コネ
クタ６を介して、受光用光ファイバ８ａ，８ｂにより接
続されている。
【０００４】次に動作について説明する。発光部９から
出射された光は、送光用光ファイバ７ｂ、光コネクタ
６、及び送光用光ファイバ７ａにより導かれ、光磁界セ
ンサ５に入射される。また、光磁界センサ５から出射さ
れた光は、受光用光ファイバ８ａ、光コネクタ６、及び
受光用光ファイバ８ｂを経て、受光部１０に入射され
る。受光部１０で検出された光は、電気信号に変換さ
れ、信号処理回路１１により処理された後、二次出力端
子１２から装置の外部に出力される。
出射された光は、送光用光ファイバ７ｂ、光コネクタ
６、及び送光用光ファイバ７ａにより導かれ、光磁界セ
ンサ５に入射される。また、光磁界センサ５から出射さ
れた光は、受光用光ファイバ８ａ、光コネクタ６、及び
受光用光ファイバ８ｂを経て、受光部１０に入射され
る。受光部１０で検出された光は、電気信号に変換さ
れ、信号処理回路１１により処理された後、二次出力端
子１２から装置の外部に出力される。
【０００５】通電導体３に電流が流れると、これに比例
した大きさの磁界が鉄心４の間隙に発生し、光磁界セン
サ５に印加される。ここで、光磁界センサ５から出射さ
れる光は、鉄心４の間隙に発生する磁界、すなわち、通
電導体３に流れる電流に比例した変調を受る。この変調
は、受光部１０で検出され、信号処理回路１１を経て、
二次出力端子１２から外部に出力される。そして、この
出力は、通電導体３に流れる電流の大きさに比例する。
すなわち、この構成により、通電導体３に流れる電流の
大きさを計測することができる。
した大きさの磁界が鉄心４の間隙に発生し、光磁界セン
サ５に印加される。ここで、光磁界センサ５から出射さ
れる光は、鉄心４の間隙に発生する磁界、すなわち、通
電導体３に流れる電流に比例した変調を受る。この変調
は、受光部１０で検出され、信号処理回路１１を経て、
二次出力端子１２から外部に出力される。そして、この
出力は、通電導体３に流れる電流の大きさに比例する。
すなわち、この構成により、通電導体３に流れる電流の
大きさを計測することができる。
【０００６】なお、光磁界センサ５は、ファラデー素
子、偏光子、検光子等から構成されているもので、これ
らの動作については、既に公知のものがあるため、ここ
では説明を省略する。
子、偏光子、検光子等から構成されているもので、これ
らの動作については、既に公知のものがあるため、ここ
では説明を省略する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の光変流器は以上
の様に構成されており、鉄心４の部分が大きいので光変
流器が配設されるガス絶縁タンク１の部分の直径は大き
くされ、また、光磁界センサ５や鉄心４を支持しなくて
はならないので、ガス絶縁タンク１内の支持構造が複雑
となり、さらに鉄心４の重量が大きいのでその支持構造
も頑強なものである必要があった。さらに三相の通電導
体を有する三相一括形のガス絶縁機器においては、上述
した構造が３組必要となり、さらに複雑で大型化してし
まう等の問題点があった。
の様に構成されており、鉄心４の部分が大きいので光変
流器が配設されるガス絶縁タンク１の部分の直径は大き
くされ、また、光磁界センサ５や鉄心４を支持しなくて
はならないので、ガス絶縁タンク１内の支持構造が複雑
となり、さらに鉄心４の重量が大きいのでその支持構造
も頑強なものである必要があった。さらに三相の通電導
体を有する三相一括形のガス絶縁機器においては、上述
した構造が３組必要となり、さらに複雑で大型化してし
まう等の問題点があった。
【０００８】また、三相一括形のガス絶縁機器に３組の
光変流器を用いる場合には、他相の通電導体を流れる電
流が形成する磁界の影響を受け、自相の光変流器の測定
精度が低下するという問題点があった。
光変流器を用いる場合には、他相の通電導体を流れる電
流が形成する磁界の影響を受け、自相の光変流器の測定
精度が低下するという問題点があった。
【０００９】この発明は、上記の課題を解決するために
なされたもので、三相一括形のガス絶縁機器において
も、簡単な構造で小型化することができ、しかも他相の
通電導体を流れる電流の影響を受けず、高精度な電流計
測のできる光変流器を得ることを目的とする。
なされたもので、三相一括形のガス絶縁機器において
も、簡単な構造で小型化することができ、しかも他相の
通電導体を流れる電流の影響を受けず、高精度な電流計
測のできる光変流器を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の光変流器にお
いては、タンクの内部に、３本の通電導体の各々の周囲
に環状に巻回され、それぞれ両端がタンクから導出する
３本の光ファイバと、各々の光ファイバの一端に接続さ
れ、光ファイバに直線偏光を入射する発光部と、各々の
光ファイバの他端に接続され、光ファイバから出射され
る出射光を検出し、光ファイバ内を通光する光のファラ
デー効果に伴う偏光状態に基づき通電導体を流れる電流
を計測する計測部とを備えている。
いては、タンクの内部に、３本の通電導体の各々の周囲
に環状に巻回され、それぞれ両端がタンクから導出する
３本の光ファイバと、各々の光ファイバの一端に接続さ
れ、光ファイバに直線偏光を入射する発光部と、各々の
光ファイバの他端に接続され、光ファイバから出射され
る出射光を検出し、光ファイバ内を通光する光のファラ
デー効果に伴う偏光状態に基づき通電導体を流れる電流
を計測する計測部とを備えている。
【００１１】請求項２の光変流器においては、３本の通
電導体は、タンクの軸と直角な面内において互いに等間
隔に配置され、３本の光ファイバのそれぞれの巻始め，
巻終わり，および両端の導出方向は、タンクの軸と直角
な面内において、３本の通電導体の中心と反対方向に配
置されている。
電導体は、タンクの軸と直角な面内において互いに等間
隔に配置され、３本の光ファイバのそれぞれの巻始め，
巻終わり，および両端の導出方向は、タンクの軸と直角
な面内において、３本の通電導体の中心と反対方向に配
置されている。
【００１２】請求項３の光変流器においては、タンクの
内部に、３本の通電導体を囲んで環状に巻回され、両端
がタンクから導出する光ファイバと、光ファイバの一端
に接続され、光ファイバに直線偏光を入射する発光部
と、光ファイバの他端に接続され、光ファイバから出射
される出射光を検出し、光ファイバ内を通光する光のフ
ァラデー効果に伴う偏光状態に基づき通電導体を流れる
電流を計測する計測部とを備えている。
内部に、３本の通電導体を囲んで環状に巻回され、両端
がタンクから導出する光ファイバと、光ファイバの一端
に接続され、光ファイバに直線偏光を入射する発光部
と、光ファイバの他端に接続され、光ファイバから出射
される出射光を検出し、光ファイバ内を通光する光のフ
ァラデー効果に伴う偏光状態に基づき通電導体を流れる
電流を計測する計測部とを備えている。
【００１３】請求項４の光変流器においては、タンク
は、両端にフランジを有する複数の筒体が、フランジを
互いに接続されて複数連結されて構成され、接続される
２個のフランジ間に挟まれて支持され、貫通孔が形成さ
れた板状の絶縁支持部材を有し、通電導体は、貫通孔を
貫通して絶縁支持部材に支持され、光ファイバは絶縁支
持部材に埋め込まれて配設されている。
は、両端にフランジを有する複数の筒体が、フランジを
互いに接続されて複数連結されて構成され、接続される
２個のフランジ間に挟まれて支持され、貫通孔が形成さ
れた板状の絶縁支持部材を有し、通電導体は、貫通孔を
貫通して絶縁支持部材に支持され、光ファイバは絶縁支
持部材に埋め込まれて配設されている。
【００１４】請求項５の光変流器においては、タンク
は、両端にフランジを有する複数の筒体が、フランジを
互いに接続されて複数連結されて構成され、接続される
２個のフランジ間に挟まれて支持され、通電導体より大
径の貫通孔が形成された板状の支持部材を有し、通電導
体は、支持部材に接触しない様に貫通孔を貫通し、光フ
ァイバは支持部材の主面に、貫通孔の周囲に環状に形成
された溝に沿って巻回されて配設されている。
は、両端にフランジを有する複数の筒体が、フランジを
互いに接続されて複数連結されて構成され、接続される
２個のフランジ間に挟まれて支持され、通電導体より大
径の貫通孔が形成された板状の支持部材を有し、通電導
体は、支持部材に接触しない様に貫通孔を貫通し、光フ
ァイバは支持部材の主面に、貫通孔の周囲に環状に形成
された溝に沿って巻回されて配設されている。
【００１５】請求項６の光変流器においては、光ファイ
バの周囲には、緩衝材が配設されている。
バの周囲には、緩衝材が配設されている。
【００１６】請求項７の光変流器においては、タンク内
に、タンクと電気的に接続され、通電導体に巻回された
光ファイバを他の通電導体から隔てる隔壁が設けられて
いる。
に、タンクと電気的に接続され、通電導体に巻回された
光ファイバを他の通電導体から隔てる隔壁が設けられて
いる。
【００１７】請求項８の光変流器においては、タンクか
ら導出された光ファイバは、タンクの光ファイバ導出部
に接続された導電性の筒体に貫通して配設されている。
ら導出された光ファイバは、タンクの光ファイバ導出部
に接続された導電性の筒体に貫通して配設されている。
【００１８】
実施の形態１．図１は本発明の光変流器を示すガス絶縁
機器タンクの断面図である。図２はガス絶縁機器タンク
の軸方向の断面図である。図１において、タンクである
円筒状のガス絶縁機器タンク１の中には、絶縁ガス２が
充填されている。ガス絶縁機器タンク１の中には、各々
一相の電流が流れ、全体で三相の電流が流れる３本の通
電導体３ａ，３ｂ，３ｃが、ガス絶縁機器タンク１の軸
方向に延びて配置されている。３本の通電導体３ａ，３
ｂ，３ｃは、ガス絶縁機器タンク１の軸と直角な面内に
おいて、互いに等間隔に配置されている。そして、３本
の通電導体３ａ，３ｂ，３ｃの中心は、ガス絶縁機器タ
ンク１の中心と一致している。すなわち、３本の通電導
体３ａ，３ｂ，３ｃは、ガス絶縁機器タンク１の中心軸
を中心として、正三角形の各頂点となる位置に配置され
ている。
機器タンクの断面図である。図２はガス絶縁機器タンク
の軸方向の断面図である。図１において、タンクである
円筒状のガス絶縁機器タンク１の中には、絶縁ガス２が
充填されている。ガス絶縁機器タンク１の中には、各々
一相の電流が流れ、全体で三相の電流が流れる３本の通
電導体３ａ，３ｂ，３ｃが、ガス絶縁機器タンク１の軸
方向に延びて配置されている。３本の通電導体３ａ，３
ｂ，３ｃは、ガス絶縁機器タンク１の軸と直角な面内に
おいて、互いに等間隔に配置されている。そして、３本
の通電導体３ａ，３ｂ，３ｃの中心は、ガス絶縁機器タ
ンク１の中心と一致している。すなわち、３本の通電導
体３ａ，３ｂ，３ｃは、ガス絶縁機器タンク１の中心軸
を中心として、正三角形の各頂点となる位置に配置され
ている。
【００１９】ガス絶縁機器タンク１の中には、各々の通
電導体３ａ，３ｂ，３ｃの周囲にそれぞれ円環状に巻回
された３本の検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
が配設されている。その巻始めと巻終わりは、ガス絶縁
機器タンク１の軸と直角な面内において、ガス絶縁機器
タンク１の中心と反対側に配置されている。そして各検
出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの両端は、それ
ぞれ光ファイバ引き出し口１５ａ，１５ｂ，１５ｃを経
て外部に導出されている。そしてその導出方向は、ガス
絶縁機器タンク１の中心から放射状に導出するように配
設されている。すなわち、各検出用光ファイバ１４ａ，
１４ｂ，１４ｃの両端の導出方向は、ガス絶縁機器タン
ク１の軸を中心として周方向へなす角度θ゜が１２０度
となる様に配置されている。検出用光ファイバ１４ａ，
１４ｂ，１４ｃは、光を通過させるだけでなく、ファラ
デー効果を有し、電流の形成する磁界により光ファイバ
の中を通過する光の偏光状態を変化させる機能を備えた
ものである。
電導体３ａ，３ｂ，３ｃの周囲にそれぞれ円環状に巻回
された３本の検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
が配設されている。その巻始めと巻終わりは、ガス絶縁
機器タンク１の軸と直角な面内において、ガス絶縁機器
タンク１の中心と反対側に配置されている。そして各検
出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの両端は、それ
ぞれ光ファイバ引き出し口１５ａ，１５ｂ，１５ｃを経
て外部に導出されている。そしてその導出方向は、ガス
絶縁機器タンク１の中心から放射状に導出するように配
設されている。すなわち、各検出用光ファイバ１４ａ，
１４ｂ，１４ｃの両端の導出方向は、ガス絶縁機器タン
ク１の軸を中心として周方向へなす角度θ゜が１２０度
となる様に配置されている。検出用光ファイバ１４ａ，
１４ｂ，１４ｃは、光を通過させるだけでなく、ファラ
デー効果を有し、電流の形成する磁界により光ファイバ
の中を通過する光の偏光状態を変化させる機能を備えた
ものである。
【００２０】ガス絶縁機器タンク１から導出された検出
用光ファイバ１４ａの両端のうち、その一方は、レンズ
１７ａ、偏光子１６、レンズ１７ｂを経た後、送光用光
ファイバ７ｃによって発光部９ａと光学的に接続されて
いる。また、他方は、レンズ１８ａを経た後、ビームス
ピリッタ１３で分岐されて、片側は、検光子１９ａおよ
びレンズ１８ｂを経て受光用光ファイバ８ｃによって受
光部１０ａに、他側は、検光子１９ｂおよびレンズ１８
ｃを経て受光用光ファイバ８ｄによって受光部１０ｂに
光学的に接続されている。２個の受光部１０ａ，１０ｂ
はそれぞれ信号処理回路１１ａと電気的に接続されてい
る。受光部１０ａ，１０ｂおよび信号処理回路１１ａ
は、通電導体３ａを流れる電流を計測する計測部を構成
している。信号処理回路１１ａは外部に二次出力端子１
２を有している。また、図示していないが、検出用光フ
ァイバ１４ｂ，１４ｃにも、それぞれ検出用光ファイバ
１４ａに接続されているのと同様なレンズ、偏光子、送
光用光ファイバ、受光用光ファイバ、発光部、受光部、
信号処理回路及び二次出力端子が接続されている。
用光ファイバ１４ａの両端のうち、その一方は、レンズ
１７ａ、偏光子１６、レンズ１７ｂを経た後、送光用光
ファイバ７ｃによって発光部９ａと光学的に接続されて
いる。また、他方は、レンズ１８ａを経た後、ビームス
ピリッタ１３で分岐されて、片側は、検光子１９ａおよ
びレンズ１８ｂを経て受光用光ファイバ８ｃによって受
光部１０ａに、他側は、検光子１９ｂおよびレンズ１８
ｃを経て受光用光ファイバ８ｄによって受光部１０ｂに
光学的に接続されている。２個の受光部１０ａ，１０ｂ
はそれぞれ信号処理回路１１ａと電気的に接続されてい
る。受光部１０ａ，１０ｂおよび信号処理回路１１ａ
は、通電導体３ａを流れる電流を計測する計測部を構成
している。信号処理回路１１ａは外部に二次出力端子１
２を有している。また、図示していないが、検出用光フ
ァイバ１４ｂ，１４ｃにも、それぞれ検出用光ファイバ
１４ａに接続されているのと同様なレンズ、偏光子、送
光用光ファイバ、受光用光ファイバ、発光部、受光部、
信号処理回路及び二次出力端子が接続されている。
【００２１】図２を用いて、通電導体３ａ，３ｂ，３ｃ
および検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの支持
構造を説明する。図２に示されるように、ガス絶縁機器
タンク１は、概略円筒形をなし両端部にフランジ部１ｂ
を有する筒体１ａが、互いにフランジ部１ｂを接続され
て、複数個連結されて構成されている。接続される２つ
のフランジ部１ｂの間には、絶縁支持部材である概略円
板状でエポキシ等の絶縁材料で作製された三相絶縁スペ
ーサ２０が周辺部を狭着されて配設されている。三相絶
縁スペーサ２０には３個の貫通孔２０ａが形成されてい
る。三相の電流が流れる３本の通電導体３ａ，３ｂ，３
ｃは各々貫通孔２０ａに貫通されて、ガス絶縁機器タン
ク１から絶縁されて支持されている。三相絶縁スペーサ
２０は、ガス絶縁機器タンク１内を複数の部屋に隔て、
それぞれの部屋を密閉している。そして、通電導体３ａ
を取り囲む様に配置された検出用光ファイバ１４ａが、
三相絶縁スペーサ２０の中に埋め込まれて支持されてい
る。検出用光ファイバ１４ａは三相絶縁スペーサ２０の
外周側の端部より導出されて、光ファイバ引き出し口１
５ａより外部に導出されている。また、図示していない
が検出用光ファイバ１４ｂ，１４ｃも同様な構造にて、
他相の通電導体３ｂ，３ｃをそれぞれ取り囲む形で、三
相絶縁スペーサ２０の中に埋め込まれて配設されてい
る。
および検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの支持
構造を説明する。図２に示されるように、ガス絶縁機器
タンク１は、概略円筒形をなし両端部にフランジ部１ｂ
を有する筒体１ａが、互いにフランジ部１ｂを接続され
て、複数個連結されて構成されている。接続される２つ
のフランジ部１ｂの間には、絶縁支持部材である概略円
板状でエポキシ等の絶縁材料で作製された三相絶縁スペ
ーサ２０が周辺部を狭着されて配設されている。三相絶
縁スペーサ２０には３個の貫通孔２０ａが形成されてい
る。三相の電流が流れる３本の通電導体３ａ，３ｂ，３
ｃは各々貫通孔２０ａに貫通されて、ガス絶縁機器タン
ク１から絶縁されて支持されている。三相絶縁スペーサ
２０は、ガス絶縁機器タンク１内を複数の部屋に隔て、
それぞれの部屋を密閉している。そして、通電導体３ａ
を取り囲む様に配置された検出用光ファイバ１４ａが、
三相絶縁スペーサ２０の中に埋め込まれて支持されてい
る。検出用光ファイバ１４ａは三相絶縁スペーサ２０の
外周側の端部より導出されて、光ファイバ引き出し口１
５ａより外部に導出されている。また、図示していない
が検出用光ファイバ１４ｂ，１４ｃも同様な構造にて、
他相の通電導体３ｂ，３ｃをそれぞれ取り囲む形で、三
相絶縁スペーサ２０の中に埋め込まれて配設されてい
る。
【００２２】次に動作を説明する。発光部９ａから出射
された光は、送光用光ファイバ７ｃを通りレンズ１７ｂ
に達し、レンズ１７ｂで平行ビームにされた後、偏向子
１６で直線偏光に変換される。その後、レンズ１７ａに
より検出用光ファイバ１４ａに入射された光は、光ファ
イバ引き出し口１５ａを経てガス絶縁機器タンク１の中
に導かれる。そして光は、検出用光ファイバ１４ａを通
過する間に通電導体３ａを流れる電流の形成する磁界に
より変調される。検出用光ファイバ１４ａで変調された
光は、レンズ１８ａを経て、ビームスピリッタ１３で互
いに直交する２つの成分に分離され、各々検光子１９
ａ，検光子１９ｂに入射される。さらに検光子１９ａ，
検光子１９ｂを出射した光は、レンズ１８ｂ，１８ｃに
より受光用光ファイバ８ｃ，８ｄに入射され、受光用光
ファイバ８ｃ，８ｄによって導かれ、受光部１０ａ，１
０ｂにて電気信号に変換される。この電気信号は、信号
処理回路１１ａにて演算され、その後二次出力端子１２
より信号として出力される。この信号は、通電導体３ａ
を流れる電流に比例している。同じように、他の２個の
二次出力端子にも通電導体３ｂ，３ｃを流れる電流に比
例した信号が出力される。
された光は、送光用光ファイバ７ｃを通りレンズ１７ｂ
に達し、レンズ１７ｂで平行ビームにされた後、偏向子
１６で直線偏光に変換される。その後、レンズ１７ａに
より検出用光ファイバ１４ａに入射された光は、光ファ
イバ引き出し口１５ａを経てガス絶縁機器タンク１の中
に導かれる。そして光は、検出用光ファイバ１４ａを通
過する間に通電導体３ａを流れる電流の形成する磁界に
より変調される。検出用光ファイバ１４ａで変調された
光は、レンズ１８ａを経て、ビームスピリッタ１３で互
いに直交する２つの成分に分離され、各々検光子１９
ａ，検光子１９ｂに入射される。さらに検光子１９ａ，
検光子１９ｂを出射した光は、レンズ１８ｂ，１８ｃに
より受光用光ファイバ８ｃ，８ｄに入射され、受光用光
ファイバ８ｃ，８ｄによって導かれ、受光部１０ａ，１
０ｂにて電気信号に変換される。この電気信号は、信号
処理回路１１ａにて演算され、その後二次出力端子１２
より信号として出力される。この信号は、通電導体３ａ
を流れる電流に比例している。同じように、他の２個の
二次出力端子にも通電導体３ｂ，３ｃを流れる電流に比
例した信号が出力される。
【００２３】検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
が完全な閉ループを形成しておれば、アンペアの法則か
らファラデー効果は、自相の通電導体を流れる電流のみ
に比例する。しかし、実際には光ファイバの許容曲げ半
径等を考慮すると、検出用光ファイバ１４ａの巻始めと
巻終わり部分の完全な一致は困難である。そして、この
部分が最も他相の通電導体を流れる電流の影響を受け易
い。そこで、本発明の構成では、検出用光ファイバの巻
始めと巻終わりの部分を他相の通電導体から最も遠くな
るよう配置した。こうすることで、閉ループなっていな
い部分が他相の通電導体から最も遠くなり、他相の通電
導体を流れる電流の影響を軽減することができる。
が完全な閉ループを形成しておれば、アンペアの法則か
らファラデー効果は、自相の通電導体を流れる電流のみ
に比例する。しかし、実際には光ファイバの許容曲げ半
径等を考慮すると、検出用光ファイバ１４ａの巻始めと
巻終わり部分の完全な一致は困難である。そして、この
部分が最も他相の通電導体を流れる電流の影響を受け易
い。そこで、本発明の構成では、検出用光ファイバの巻
始めと巻終わりの部分を他相の通電導体から最も遠くな
るよう配置した。こうすることで、閉ループなっていな
い部分が他相の通電導体から最も遠くなり、他相の通電
導体を流れる電流の影響を軽減することができる。
【００２４】このような構成の光変流器においては、ガ
ス絶縁機器タンク１の中には、各々の通電導体３ａ，３
ｂ，３ｃの周囲にそれぞれ円環状に巻回された３本の検
出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが配設されれば
良いので、簡単な構造で小型化することができる。ま
た、各検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの巻始
めと巻終わりの部分を他相の通電導体から最も遠くなる
よう配置されたので、他相の通電導体を流れる電流の影
響を軽減することができる。そのため高精度な電流計測
が可能となる。
ス絶縁機器タンク１の中には、各々の通電導体３ａ，３
ｂ，３ｃの周囲にそれぞれ円環状に巻回された３本の検
出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが配設されれば
良いので、簡単な構造で小型化することができる。ま
た、各検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの巻始
めと巻終わりの部分を他相の通電導体から最も遠くなる
よう配置されたので、他相の通電導体を流れる電流の影
響を軽減することができる。そのため高精度な電流計測
が可能となる。
【００２５】また、このような構成の光変流器において
は、検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、通電
導体３ａ，３ｂ，３ｃを支持する為の絶縁部材中に埋め
込まれているので、検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，
１４ｃを支持する新たな部材を必要とすることなく、簡
単な構成で検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを
支持することができる。
は、検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、通電
導体３ａ，３ｂ，３ｃを支持する為の絶縁部材中に埋め
込まれているので、検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，
１４ｃを支持する新たな部材を必要とすることなく、簡
単な構成で検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを
支持することができる。
【００２６】また、本実施の形態において、各検出用光
ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの両端の導出方向は、
ガス絶縁機器タンク１の軸を中心として周方向へなす角
度θ゜が１２０度となる様に配置されることが最適であ
る。しかし、支持部材の構造や製作誤差などで正確に１
２０度となることは難しい。この場合、±２０゜の範囲
では、他相を流れる電流の影響をほとんど受けない。そ
してそれを越えた範囲においては、急激に影響を受けて
しまうことが解っている。すなわち、各検出用光ファイ
バ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの両端の導出方向は、ガス絶
縁機器タンク１の軸を中心として周方向へなす角度θ゜
が１００〜１４０度であれば問題はない。
ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの両端の導出方向は、
ガス絶縁機器タンク１の軸を中心として周方向へなす角
度θ゜が１２０度となる様に配置されることが最適であ
る。しかし、支持部材の構造や製作誤差などで正確に１
２０度となることは難しい。この場合、±２０゜の範囲
では、他相を流れる電流の影響をほとんど受けない。そ
してそれを越えた範囲においては、急激に影響を受けて
しまうことが解っている。すなわち、各検出用光ファイ
バ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの両端の導出方向は、ガス絶
縁機器タンク１の軸を中心として周方向へなす角度θ゜
が１００〜１４０度であれば問題はない。
【００２７】実施の形態２．図３は本発明の光変流器の
他の例を示すガス絶縁機器タンクの軸方向の断面図であ
る。実施の形態１では、検出用光ファイバ１４ａ，１４
ｂ，１４ｃは、三相絶縁スペーサ２０の中に埋め込まれ
て支持されていたが、本実施の形態においては、図３に
示されるように、接続される２つのフランジ部１ｂの間
には、検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを支持
する金属製の概略円板状の支持部材２１が周辺部を狭着
されて配設されている。
他の例を示すガス絶縁機器タンクの軸方向の断面図であ
る。実施の形態１では、検出用光ファイバ１４ａ，１４
ｂ，１４ｃは、三相絶縁スペーサ２０の中に埋め込まれ
て支持されていたが、本実施の形態においては、図３に
示されるように、接続される２つのフランジ部１ｂの間
には、検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを支持
する金属製の概略円板状の支持部材２１が周辺部を狭着
されて配設されている。
【００２８】支持部材２１は、三相の電流の流れる３本
の通電導体３ａ，３ｂ，３ｃが貫通し、かつ通電導体３
ａ，３ｂ，３ｃと支持部材２１間の絶縁距離を確保する
ことができる大きさの３個の円形の孔２２ａが設けられ
ている。通電導体３ａは、孔２２ａの中央を貫通し、通
電導体３ａと支持部材２１との間には、両者の絶縁を確
実とするために、充分な間隙が設けられている。支持部
材２１の主面で、円形の孔２２ａの周囲には縁に沿って
溝２３ａが形成されている。溝２３ａの中には、検出用
光ファイバ１４ａが巻回されている。そして、検出用光
ファイバ１４ａは、気密の貫通コネクタ１５ｄを経て外
部へ導かれている。通電導体３ｂ，３ｃも同じように円
形の孔２２ａを貫通し、それぞれの孔２２ａの周囲には
溝２３ａが形成され、それぞれの溝２３ａの中には、検
出用光ファイバ１４ｂ，１４ｃが巻回されている。
の通電導体３ａ，３ｂ，３ｃが貫通し、かつ通電導体３
ａ，３ｂ，３ｃと支持部材２１間の絶縁距離を確保する
ことができる大きさの３個の円形の孔２２ａが設けられ
ている。通電導体３ａは、孔２２ａの中央を貫通し、通
電導体３ａと支持部材２１との間には、両者の絶縁を確
実とするために、充分な間隙が設けられている。支持部
材２１の主面で、円形の孔２２ａの周囲には縁に沿って
溝２３ａが形成されている。溝２３ａの中には、検出用
光ファイバ１４ａが巻回されている。そして、検出用光
ファイバ１４ａは、気密の貫通コネクタ１５ｄを経て外
部へ導かれている。通電導体３ｂ，３ｃも同じように円
形の孔２２ａを貫通し、それぞれの孔２２ａの周囲には
溝２３ａが形成され、それぞれの溝２３ａの中には、検
出用光ファイバ１４ｂ，１４ｃが巻回されている。
【００２９】尚、３本の通電導体３ａ，３ｂ，３ｃは、
別の場所に設けられた、実施の形態１の三相絶縁スペー
サ２０の検出用光ファイバを有していない構造の一般的
な三相絶縁スペーサで支持されている。実施の形態１と
同じように三相絶縁スペーサ２０は、ガス絶縁機器タン
ク１内を複数の部屋に隔て、それぞれの部屋を密閉して
いる。
別の場所に設けられた、実施の形態１の三相絶縁スペー
サ２０の検出用光ファイバを有していない構造の一般的
な三相絶縁スペーサで支持されている。実施の形態１と
同じように三相絶縁スペーサ２０は、ガス絶縁機器タン
ク１内を複数の部屋に隔て、それぞれの部屋を密閉して
いる。
【００３０】このような構成の光変流器においては、通
電導体３ａ，３ｂ，３ｃがそれぞれ接触せずに貫通可能
な３個の大径の孔２２ａが形成された支持部材２１を有
し、検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、各孔
２２ａの周囲に形成された溝２３ａに巻回されている。
その為、三相絶縁スペーサが配設されていない場所に
も、光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを配設すること
ができる。尚、支持部材２１は、金属製に限らず導電性
材料であってもよい。そして、支持部材２１は、簡単な
構造で、材料を選ばないので、安価に作製することがで
きる。
電導体３ａ，３ｂ，３ｃがそれぞれ接触せずに貫通可能
な３個の大径の孔２２ａが形成された支持部材２１を有
し、検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、各孔
２２ａの周囲に形成された溝２３ａに巻回されている。
その為、三相絶縁スペーサが配設されていない場所に
も、光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを配設すること
ができる。尚、支持部材２１は、金属製に限らず導電性
材料であってもよい。そして、支持部材２１は、簡単な
構造で、材料を選ばないので、安価に作製することがで
きる。
【００３１】実施の形態３．図４は本発明の光変流器の
他の例を示すガス絶縁機器タンクの軸方向の要部拡大断
面図である。本実施の形態は概略実施の形態２と同様で
あり、支持部材２１の主面には、通電導体３ａが接触せ
ずに貫通可能な孔２２ａが形成され、各孔２２ａの周囲
には、溝２３ａが形成され検出用光ファイバ１４ａが収
納されているが、溝２３ａ内において、検出用光ファイ
バ１４ａの周囲には、シリコンゴム等の緩衝材２４が充
填されている。その他の構成は実施の形態２と同様であ
る。
他の例を示すガス絶縁機器タンクの軸方向の要部拡大断
面図である。本実施の形態は概略実施の形態２と同様で
あり、支持部材２１の主面には、通電導体３ａが接触せ
ずに貫通可能な孔２２ａが形成され、各孔２２ａの周囲
には、溝２３ａが形成され検出用光ファイバ１４ａが収
納されているが、溝２３ａ内において、検出用光ファイ
バ１４ａの周囲には、シリコンゴム等の緩衝材２４が充
填されている。その他の構成は実施の形態２と同様であ
る。
【００３２】検出用光ファイバ１４ａは、振動等の外部
応力の影響を受け、これが通電導体を流れる電流の計測
精度を低下させることがあるが、本実施の形態の光変流
器においては、緩衝材２４が充填されているので、振動
等の外部応力の影響を低減することができる。そして、
応力による測定精度の低下を除去することができる。
尚、本実施の形態では、検出用光ファイバ１４ａ，１４
ｂ，１４ｃの周囲に緩衝材２４を充填したが、予め検出
用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが収納されやすい
用に溝が形成された緩衝材２４を配設し、その後この溝
の中に検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが配置
されてもよい。
応力の影響を受け、これが通電導体を流れる電流の計測
精度を低下させることがあるが、本実施の形態の光変流
器においては、緩衝材２４が充填されているので、振動
等の外部応力の影響を低減することができる。そして、
応力による測定精度の低下を除去することができる。
尚、本実施の形態では、検出用光ファイバ１４ａ，１４
ｂ，１４ｃの周囲に緩衝材２４を充填したが、予め検出
用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが収納されやすい
用に溝が形成された緩衝材２４を配設し、その後この溝
の中に検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが配置
されてもよい。
【００３３】実施の形態４．図５は本発明の光変流器の
他の例を示すガス絶縁機器タンクの断面図である。図５
に示すように本実施の形態においては、実施の形態１と
同様に、ガス絶縁機器タンク１の中には、各々の通電導
体３ａ，３ｂ，３ｃの周囲にそれぞれ円環状に巻回され
た３本の検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが配
設されている。そしてさらに、各検出用光ファイバ１４
ａ，１４ｂ，１４ｃを隔てるように設けられた隔壁であ
る金属板２５が配設されている。金属板２５は、各検出
用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが、他の通電導体
からの磁界の影響を受けないように、ガス絶縁機器タン
ク１の軸方向に所定の長さを持って配設されている。金
属板２５は、浮遊電位とならない様に、ガス絶縁機器タ
ンク１と同電位に接地されている。その他の構成は実施
の形態１と同様である。
他の例を示すガス絶縁機器タンクの断面図である。図５
に示すように本実施の形態においては、実施の形態１と
同様に、ガス絶縁機器タンク１の中には、各々の通電導
体３ａ，３ｂ，３ｃの周囲にそれぞれ円環状に巻回され
た３本の検出用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが配
設されている。そしてさらに、各検出用光ファイバ１４
ａ，１４ｂ，１４ｃを隔てるように設けられた隔壁であ
る金属板２５が配設されている。金属板２５は、各検出
用光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが、他の通電導体
からの磁界の影響を受けないように、ガス絶縁機器タン
ク１の軸方向に所定の長さを持って配設されている。金
属板２５は、浮遊電位とならない様に、ガス絶縁機器タ
ンク１と同電位に接地されている。その他の構成は実施
の形態１と同様である。
【００３４】このように構成された光変流器において
は、例えば、通電導体３ｂおよび３ｃを流れる電流の形
成する磁界は、金属板２５に誘電する過電流により打ち
消され、検出用光ファイバ１４ａの装着されている個所
には影響を及ぼさず、他相の通電導体を流れる電流の影
響が低減されている。したがって、他相の通電導体を流
れる電流の影響を一層低減することができる。
は、例えば、通電導体３ｂおよび３ｃを流れる電流の形
成する磁界は、金属板２５に誘電する過電流により打ち
消され、検出用光ファイバ１４ａの装着されている個所
には影響を及ぼさず、他相の通電導体を流れる電流の影
響が低減されている。したがって、他相の通電導体を流
れる電流の影響を一層低減することができる。
【００３５】実施の形態５．図６は本発明の光変流器の
他の例を示すガス絶縁機器タンクの軸方向の要部拡大断
面図である。図７は図６のVII−VII線に沿う矢視断面図
である。本実施の形態は、図６および図７に示されるよ
うに、ガス絶縁機器タンク１から外部へ導出された検出
用光ファイバ１４ａの周囲は金属管２６で覆われてい
る。金属管２６は、端部に形成されたフランジ部２６ａ
を、検出用光ファイバ１４ａの導出部に形成されたフラ
ンジ部１ｃに結合されて取りつけられている。両フラン
ジ部１ｃ，２６ａの間には、気密性を持った絶縁部材１
５ｄが配設されている。金属管２６の内部において、検
出用光ファイバ１４ａは、振動等の外部応力が低減され
るように、全体に渡って緩衝材２４ａで覆われている。
他の例を示すガス絶縁機器タンクの軸方向の要部拡大断
面図である。図７は図６のVII−VII線に沿う矢視断面図
である。本実施の形態は、図６および図７に示されるよ
うに、ガス絶縁機器タンク１から外部へ導出された検出
用光ファイバ１４ａの周囲は金属管２６で覆われてい
る。金属管２６は、端部に形成されたフランジ部２６ａ
を、検出用光ファイバ１４ａの導出部に形成されたフラ
ンジ部１ｃに結合されて取りつけられている。両フラン
ジ部１ｃ，２６ａの間には、気密性を持った絶縁部材１
５ｄが配設されている。金属管２６の内部において、検
出用光ファイバ１４ａは、振動等の外部応力が低減され
るように、全体に渡って緩衝材２４ａで覆われている。
【００３６】このように構成された光変流器において
は、通電導体を流れる電流がガス絶縁機器タンク１に地
絡した場合には、ガス絶縁機器タンク１にも地絡電流が
流れ、ガス絶縁機器タンク１の外部に引き出された部分
の検出用光ファイバ１４ａもこの地絡電流の影響を受け
ることになるが、本実施の形態では、検出用光ファイバ
１４ａの周囲は金属管２６で覆れているため、地絡電流
の影響を受けないようにすることができる。また、多点
接地の三相一括形ガス絶縁機器では、通常の運転時でも
ガス絶縁機器タンク１に外被電流が流れているが、この
影響も受けないようにすることができる。すなわち、ガ
ス絶縁タンク１に流れる電流の影響を除去することがで
きる。
は、通電導体を流れる電流がガス絶縁機器タンク１に地
絡した場合には、ガス絶縁機器タンク１にも地絡電流が
流れ、ガス絶縁機器タンク１の外部に引き出された部分
の検出用光ファイバ１４ａもこの地絡電流の影響を受け
ることになるが、本実施の形態では、検出用光ファイバ
１４ａの周囲は金属管２６で覆れているため、地絡電流
の影響を受けないようにすることができる。また、多点
接地の三相一括形ガス絶縁機器では、通常の運転時でも
ガス絶縁機器タンク１に外被電流が流れているが、この
影響も受けないようにすることができる。すなわち、ガ
ス絶縁タンク１に流れる電流の影響を除去することがで
きる。
【００３７】実施の形態６．図８は本発明の光変流器の
他の例を示すガス絶縁機器タンクの断面図である。本実
施の形態においては、図８に示すように、通電導体３
ａ，３ｂ，３ｃのすべてを取り囲む様に巻回された１本
の検出用光ファイバ１４ｄが配置されている。そして、
図示されていないが、検出用光ファイバ１４ｄには、実
施の形態１の検出用光ファイバ１４ａに接続されている
のと同様なレンズ、偏光子、送光用光ファイバ、受光用
光ファイバ、発光部、受光部、信号処理回路及び二次出
力端子が接続されている。そして、検出用光ファイバ１
４ｄは、図示しないが実施に形態１と概略同様で通電導
体３ａ，３ｂ，３ｃを貫通させて支持する絶縁支持部材
である概略円板状でエポキシ等の絶縁材料で作製された
絶縁スペーサに埋め込まれて支持されている。
他の例を示すガス絶縁機器タンクの断面図である。本実
施の形態においては、図８に示すように、通電導体３
ａ，３ｂ，３ｃのすべてを取り囲む様に巻回された１本
の検出用光ファイバ１４ｄが配置されている。そして、
図示されていないが、検出用光ファイバ１４ｄには、実
施の形態１の検出用光ファイバ１４ａに接続されている
のと同様なレンズ、偏光子、送光用光ファイバ、受光用
光ファイバ、発光部、受光部、信号処理回路及び二次出
力端子が接続されている。そして、検出用光ファイバ１
４ｄは、図示しないが実施に形態１と概略同様で通電導
体３ａ，３ｂ，３ｃを貫通させて支持する絶縁支持部材
である概略円板状でエポキシ等の絶縁材料で作製された
絶縁スペーサに埋め込まれて支持されている。
【００３８】このように構成された光変流器において
は、検出用光ファイバ１４ｄは、すべての通電導体３
ａ，３ｂ，３ｃを取り囲んで巻回されているので、各々
の通電導体３ａ，３ｂ，３ｃを流れる電流の合計の値、
つまり零相電流を検出することになる。通電導体３ａ，
３ｂ，３ｃのそれぞれを流れる電流を個別に計測する場
合には、実施の形態１乃至６の構成でなければならな
い。しかし、零相電流を計測する場合には、それぞれ個
別に計測された結果の二次電流を合計するよりも、本構
成の方が小型化が図れる。
は、検出用光ファイバ１４ｄは、すべての通電導体３
ａ，３ｂ，３ｃを取り囲んで巻回されているので、各々
の通電導体３ａ，３ｂ，３ｃを流れる電流の合計の値、
つまり零相電流を検出することになる。通電導体３ａ，
３ｂ，３ｃのそれぞれを流れる電流を個別に計測する場
合には、実施の形態１乃至６の構成でなければならな
い。しかし、零相電流を計測する場合には、それぞれ個
別に計測された結果の二次電流を合計するよりも、本構
成の方が小型化が図れる。
【００３９】尚、検出用光ファイバ１４ｄは実施の形態
２と概略同じような、通電導体３ａ，３ｂ，３ｃを接触
せずに貫通させる大径の貫通孔２２ａを有する支持部材
２１の主面に形成された溝２３ａ中に埋め込まれても良
い。
２と概略同じような、通電導体３ａ，３ｂ，３ｃを接触
せずに貫通させる大径の貫通孔２２ａを有する支持部材
２１の主面に形成された溝２３ａ中に埋め込まれても良
い。
【００４０】
【発明の効果】請求項１の光変流器においては、タンク
の内部に、３本の通電導体の各々の周囲に環状に巻回さ
れ、それぞれ両端がタンクから導出する３本の光ファイ
バと、各々の光ファイバの一端に接続され、光ファイバ
に直線偏光を入射する発光部と、各々の光ファイバの他
端に接続され、光ファイバから出射される出射光を検出
し、光ファイバ内を通光する光のファラデー効果に伴う
偏光状態に基づき通電導体を流れる電流を計測する計測
部とを備えている。そのため、光変流器のタンクの内部
に配設される部分を、簡単な構造で小型化することがで
きる。
の内部に、３本の通電導体の各々の周囲に環状に巻回さ
れ、それぞれ両端がタンクから導出する３本の光ファイ
バと、各々の光ファイバの一端に接続され、光ファイバ
に直線偏光を入射する発光部と、各々の光ファイバの他
端に接続され、光ファイバから出射される出射光を検出
し、光ファイバ内を通光する光のファラデー効果に伴う
偏光状態に基づき通電導体を流れる電流を計測する計測
部とを備えている。そのため、光変流器のタンクの内部
に配設される部分を、簡単な構造で小型化することがで
きる。
【００４１】請求項２の光変流器においては、３本の通
電導体は、タンクの軸と直角な面内において互いに等間
隔に配置され、３本の光ファイバのそれぞれの巻始め，
巻終わり，および両端の導出方向は、タンクの軸と直角
な面内において、３本の通電導体の中心と反対方向に配
置されている。そのため、他相の通電導体を流れる電流
の影響を軽減することができ、高精度な電流計測が可能
となる。
電導体は、タンクの軸と直角な面内において互いに等間
隔に配置され、３本の光ファイバのそれぞれの巻始め，
巻終わり，および両端の導出方向は、タンクの軸と直角
な面内において、３本の通電導体の中心と反対方向に配
置されている。そのため、他相の通電導体を流れる電流
の影響を軽減することができ、高精度な電流計測が可能
となる。
【００４２】請求項３の光変流器においては、タンクの
内部に、３本の通電導体を囲んで環状に巻回され、両端
がタンクから導出する光ファイバと、光ファイバの一端
に接続され、光ファイバに直線偏光を入射する発光部
と、光ファイバの他端に接続され、光ファイバから出射
される出射光を検出し、光ファイバ内を通光する光のフ
ァラデー効果に伴う偏光状態に基づき通電導体を流れる
電流を計測する計測部とを備えている。各々の通電導体
を流れる電流の合計の値、つまり零相電流を検出する場
合において、簡単な構成で小型化することができる。
内部に、３本の通電導体を囲んで環状に巻回され、両端
がタンクから導出する光ファイバと、光ファイバの一端
に接続され、光ファイバに直線偏光を入射する発光部
と、光ファイバの他端に接続され、光ファイバから出射
される出射光を検出し、光ファイバ内を通光する光のフ
ァラデー効果に伴う偏光状態に基づき通電導体を流れる
電流を計測する計測部とを備えている。各々の通電導体
を流れる電流の合計の値、つまり零相電流を検出する場
合において、簡単な構成で小型化することができる。
【００４３】請求項４の光変流器においては、タンク
は、両端にフランジを有する複数の筒体が、フランジを
互いに接続されて複数連結されて構成され、接続される
２個のフランジ間に挟まれて支持され、貫通孔が形成さ
れた板状の絶縁支持部材を有し、通電導体は、貫通孔を
貫通して絶縁支持部材に支持され、光ファイバは絶縁支
持部材に埋め込まれて配設されている。そのため、光フ
ァイバは通電導体を支持する絶縁支持部材に支持され、
光ファイバを支持する新たな部材を必要とすることな
く、簡単な構成で光ファイバを支持することができる。
は、両端にフランジを有する複数の筒体が、フランジを
互いに接続されて複数連結されて構成され、接続される
２個のフランジ間に挟まれて支持され、貫通孔が形成さ
れた板状の絶縁支持部材を有し、通電導体は、貫通孔を
貫通して絶縁支持部材に支持され、光ファイバは絶縁支
持部材に埋め込まれて配設されている。そのため、光フ
ァイバは通電導体を支持する絶縁支持部材に支持され、
光ファイバを支持する新たな部材を必要とすることな
く、簡単な構成で光ファイバを支持することができる。
【００４４】請求項５の光変流器においては、タンク
は、両端にフランジを有する複数の筒体が、フランジを
互いに接続されて複数連結されて構成され、接続される
２個のフランジ間に挟まれて支持され、通電導体より大
径の貫通孔が形成された板状の支持部材を有し、通電導
体は、支持部材に接触しない様に貫通孔を貫通し、光フ
ァイバは支持部材の主面に、貫通孔の周囲に環状に形成
された溝に沿って巻回されて配設されている。そのた
め、支持部材は、簡単な構造で、材料を選ばないので安
価に作製することができる。
は、両端にフランジを有する複数の筒体が、フランジを
互いに接続されて複数連結されて構成され、接続される
２個のフランジ間に挟まれて支持され、通電導体より大
径の貫通孔が形成された板状の支持部材を有し、通電導
体は、支持部材に接触しない様に貫通孔を貫通し、光フ
ァイバは支持部材の主面に、貫通孔の周囲に環状に形成
された溝に沿って巻回されて配設されている。そのた
め、支持部材は、簡単な構造で、材料を選ばないので安
価に作製することができる。
【００４５】請求項６の光変流器においては、光ファイ
バの周囲には、緩衝材が配設されている。そのため、振
動等の外部応力の影響を低減することができ、応力によ
る測定精度の低下を除去することができるので、さらに
高精度な電流計測が可能となる。
バの周囲には、緩衝材が配設されている。そのため、振
動等の外部応力の影響を低減することができ、応力によ
る測定精度の低下を除去することができるので、さらに
高精度な電流計測が可能となる。
【００４６】請求項７の光変流器においては、タンク内
に、タンクと電気的に接続され、通電導体に巻回された
光ファイバを他の通電導体から隔てる隔壁が設けられて
いる。そのため、他相の通電導体を流れる電流の影響が
一層低減され、さらに高精度な電流計測が可能となる。
に、タンクと電気的に接続され、通電導体に巻回された
光ファイバを他の通電導体から隔てる隔壁が設けられて
いる。そのため、他相の通電導体を流れる電流の影響が
一層低減され、さらに高精度な電流計測が可能となる。
【００４７】請求項８の光変流器においては、タンクか
ら導出された光ファイバは、タンクの光ファイバ導出部
に接続された導電性の筒体に貫通して配設されている。
そのため、タンクに流れる電流の影響を除去することが
でき、さらに高精度な電流計測が可能となる。
ら導出された光ファイバは、タンクの光ファイバ導出部
に接続された導電性の筒体に貫通して配設されている。
そのため、タンクに流れる電流の影響を除去することが
でき、さらに高精度な電流計測が可能となる。
【図１】 本発明の光変流器を示すガス絶縁機器タンク
の断面図である。
の断面図である。
【図２】 ガス絶縁機器タンクの軸方向の断面図であ
る。
る。
【図３】 本発明の光変流器の他の例を示すガス絶縁機
器タンクの軸方向の断面図である。
器タンクの軸方向の断面図である。
【図４】 本発明の光変流器の他の例を示すガス絶縁機
器タンクの軸方向の要部拡大断面図である。
器タンクの軸方向の要部拡大断面図である。
【図５】 本発明の光変流器の他の例を示すガス絶縁機
器タンクの断面図である。
器タンクの断面図である。
【図６】 本発明の光変流器の他の例を示すガス絶縁機
器タンクの軸方向の要部拡大断面図である。
器タンクの軸方向の要部拡大断面図である。
【図７】 図６のVII−VII線に沿う矢視断面図である。
【図８】 本発明の光変流器の他の例を示すガス絶縁機
器タンクの断面図である。
器タンクの断面図である。
【図９】 従来の光変流器を用いたガス絶縁機器タンク
の構成の１例である。
の構成の１例である。
１ ガス絶縁機器タンク（タンク）、３ａ，３ｂ，３ｃ
通電導体、９ａ 発光部、１０ａ，１０ｂ 受光部
（計測部）、１１ａ 信号処理回路（計測部）、１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ 光ファイバ、２０ 三相
絶縁スペーサ（絶縁支持部材）、２０ａ，２２ａ 貫通
孔、１ａ 筒体、２１ 支持部材、２３ａ溝、２４，２
４ａ 緩衝材、２５ 金属板（隔壁）、２６ 金属管
（導電性の筒体）。
通電導体、９ａ 発光部、１０ａ，１０ｂ 受光部
（計測部）、１１ａ 信号処理回路（計測部）、１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ 光ファイバ、２０ 三相
絶縁スペーサ（絶縁支持部材）、２０ａ，２２ａ 貫通
孔、１ａ 筒体、２１ 支持部材、２３ａ溝、２４，２
４ａ 緩衝材、２５ 金属板（隔壁）、２６ 金属管
（導電性の筒体）。
Claims (8)
- 【請求項１】 絶縁ガスが充填された筒形のタンクと、 上記タンク内に、該タンクから絶縁されて支持され、該
タンクの軸方向に延びる３相の電流が流れる３本の通電
導体とを有するガス絶縁機器の該通電導体を流れる電流
を測定する光変流器において、 上記タンクの内部に、上記３本の通電導体の各々の周囲
に環状に巻回され、それぞれ両端が上記タンクから導出
する３本の光ファイバと、 上記各々の光ファイバの一端に接続され、該光ファイバ
に直線偏光を入射する発光部と、 上記各々の光ファイバの他端に接続され、該光ファイバ
から出射される出射光を検出し、該光ファイバ内を通光
する光のファラデー効果に伴う偏光状態に基づき上記通
電導体を流れる電流を計測する計測部とを備えたことを
特徴とする光変流器。 - 【請求項２】 上記３本の通電導体は、上記タンクの軸
と直角な面内において互いに等間隔に配置され、 上記３本の光ファイバのそれぞれの巻始め，巻終わり，
および両端の導出方向は、上記タンクの軸と直角な面内
において、上記３本の通電導体の中心と反対方向に配置
されていることを特徴とする請求項１記載の光変流器。 - 【請求項３】 絶縁ガスが充填された筒形のタンクと、 上記タンク内に、該タンクから絶縁されて支持され、該
タンクの軸方向に延びる３相の電流が流れる３本の通電
導体とを有するガス絶縁機器の該通電導体を流れる電流
を測定する光変流器において、 上記タンクの内部に、上記３本の通電導体を囲んで環状
に巻回され、両端が上記タンクから導出する光ファイバ
と、 上記光ファイバの一端に接続され、該光ファイバに直線
偏光を入射する発光部と、 上記光ファイバの他端に接続され、該光ファイバから出
射される出射光を検出し、該光ファイバ内を通光する光
のファラデー効果に伴う偏光状態に基づき上記通電導体
を流れる電流を計測する計測部とを備えたことを特徴と
する光変流器。 - 【請求項４】 上記タンクは、両端にフランジを有する
複数の筒体が、該フランジを互いに接続されて複数連結
されて構成され、 上記接続される２個のフランジ間に挟まれて支持され、
貫通孔が形成された板状の絶縁支持部材を有し、 上記通電導体は、上記貫通孔を貫通して上記絶縁支持部
材に支持され、上記光ファイバは上記絶縁支持部材に埋
め込まれて配設されていることを特徴とする請求項１乃
至３に記載の光変流器。 - 【請求項５】 上記タンクは、両端にフランジを有する
複数の筒体が、該フランジを互いに接続されて複数連結
されて構成され、 上記接続される２個のフランジ間に挟まれて支持され、
上記通電導体より大径の貫通孔が形成された板状の支持
部材を有し、上記通電導体は、上記支持部材に接触しな
い様に上記貫通孔を貫通し、上記光ファイバは上記支持
部材の主面に、上記貫通孔の周囲に環状に形成された溝
に沿って巻回されて配設されていることを特徴とする請
求項１乃至３に記載の光変流器。 - 【請求項６】 上記光ファイバの周囲には、緩衝材が配
設されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
かに記載の光変流器。 - 【請求項７】 上記タンク内に、該タンクと電気的に接
続され、上記通電導体に巻回された光ファイバを他の上
記通電導体から隔てる隔壁が設けられていることを特徴
とする請求項１または２あるいは４乃至６のいずれかに
記載の光変流器。 - 【請求項８】 上記タンクから導出された上記光ファイ
バは、上記タンクの光ファイバ導出部に接続された導電
性の筒体に貫通して配設されていることを特徴とする請
求項１乃至７のいずれかに記載の光変流器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8302085A JPH10142265A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | 光変流器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8302085A JPH10142265A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | 光変流器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10142265A true JPH10142265A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17904749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8302085A Pending JPH10142265A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | 光変流器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10142265A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011115026A1 (ja) | 2010-03-19 | 2011-09-22 | 株式会社日本Ａｅパワーシステムズ | 光ファイバ内蔵型絶縁スペーサ |
| WO2011142483A1 (ja) | 2010-05-13 | 2011-11-17 | 株式会社日本Ａｅパワーシステムズ | ガス絶縁機器用光変流器 |
| CN103109195A (zh) * | 2010-08-31 | 2013-05-15 | 株式会社日立制作所 | 电气设备用光变流器 |
| CN104655900A (zh) * | 2013-11-18 | 2015-05-27 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种全光纤电流互感器及测量发电机机端零序电流的方法 |
-
1996
- 1996-11-13 JP JP8302085A patent/JPH10142265A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011115026A1 (ja) | 2010-03-19 | 2011-09-22 | 株式会社日本Ａｅパワーシステムズ | 光ファイバ内蔵型絶縁スペーサ |
| US8847084B2 (en) | 2010-03-19 | 2014-09-30 | Hitachi, Ltd. | Insulating spacer with built-in optical fiber |
| WO2011142483A1 (ja) | 2010-05-13 | 2011-11-17 | 株式会社日本Ａｅパワーシステムズ | ガス絶縁機器用光変流器 |
| CN102893166A (zh) * | 2010-05-13 | 2013-01-23 | 株式会社日立制作所 | 气体绝缘设备用光变流器 |
| US9116176B2 (en) | 2010-05-13 | 2015-08-25 | Hitachi, Ltd. | Optical current transformer for gas-insulated apparatus |
| CN103109195A (zh) * | 2010-08-31 | 2013-05-15 | 株式会社日立制作所 | 电气设备用光变流器 |
| CN104655900A (zh) * | 2013-11-18 | 2015-05-27 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种全光纤电流互感器及测量发电机机端零序电流的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |