JPS60263871A - 送電線用フオ−ルトロケ−タ - Google Patents
送電線用フオ−ルトロケ−タInfo
- Publication number
- JPS60263871A JPS60263871A JP59120435A JP12043584A JPS60263871A JP S60263871 A JPS60263871 A JP S60263871A JP 59120435 A JP59120435 A JP 59120435A JP 12043584 A JP12043584 A JP 12043584A JP S60263871 A JPS60263871 A JP S60263871A
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- Japan
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- output
- magnetic field
- amplifiers
- circuit
- section
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[技術分野]
本発明はファラデー効果利用の光学式磁界センサを用い
た送電線用フォールトロケータに関するものである。
た送電線用フォールトロケータに関するものである。
[背景技術]
第3図(イ)にファラデー効果を利用した光学式磁界セ
フすの説明図、同(ロ)に前記光学式磁界センサによる
測定系を示す。
フすの説明図、同(ロ)に前記光学式磁界センサによる
測定系を示す。
1はBSO単結晶よりなるファラデー効果利用の光学式
磁界センサを示す。矢印で示す光は、偏光子2により、
直線偏光となり、この偏光した光をBSO結晶中に入射
させる。大きな矢印は磁界方向を示すが、光の進行方向
と同一方向に磁界Hを加えると、光は磁界の強度に比例
して、光の偏波面が回転する。この偏光が偏光子3とπ
/4の角度を成す検光子4を通過すると、磁界の強度に
応して光の強度が変わる。ここて磁界がHo5inωt
てあられされる交番磁界の場合、前記セ/すの光透過率
Tは次式であられされる。
磁界センサを示す。矢印で示す光は、偏光子2により、
直線偏光となり、この偏光した光をBSO結晶中に入射
させる。大きな矢印は磁界方向を示すが、光の進行方向
と同一方向に磁界Hを加えると、光は磁界の強度に比例
して、光の偏波面が回転する。この偏光が偏光子3とπ
/4の角度を成す検光子4を通過すると、磁界の強度に
応して光の強度が変わる。ここて磁界がHo5inωt
てあられされる交番磁界の場合、前記セ/すの光透過率
Tは次式であられされる。
T = −(1+ 2 VeHo sin ωtQ)
−(1)但し Ve:ベルデ定数 Q :光路長 前式中1は、透過光の直流成分、2 VeHo sin
ωt・息は交流成分である。
−(1)但し Ve:ベルデ定数 Q :光路長 前式中1は、透過光の直流成分、2 VeHo sin
ωt・息は交流成分である。
第3図(ロ)の測定系において、5は光ファイバ、6は
発光素子、7は受光素子、8は信号処理部、9はメータ
を示すが、受光素子6よりの光は光ファイバ5を経て前
記光学的磁界センサ1に入力され、磁界によって変調を
受けた透過光は光ファイバ5を経て、受光素子7に入力
され、信号処理部8に入力され、最終的にメータ9に、
例えば磁界発生の原因となった電流を示すことになる。
発光素子、7は受光素子、8は信号処理部、9はメータ
を示すが、受光素子6よりの光は光ファイバ5を経て前
記光学的磁界センサ1に入力され、磁界によって変調を
受けた透過光は光ファイバ5を経て、受光素子7に入力
され、信号処理部8に入力され、最終的にメータ9に、
例えば磁界発生の原因となった電流を示すことになる。
この場合、具体的には、(1)式における直流成分と交
流成分の比率、つまり透過光の変調の深さをめることに
より、磁界の強さ、すなわち電流の大きさをめることが
できる。
流成分の比率、つまり透過光の変調の深さをめることに
より、磁界の強さ、すなわち電流の大きさをめることが
できる。
第4図は本発明が適用される送電線フォールトロケ−タ
ンステムの概略を示す。
ンステムの概略を示す。
図において、10は管路気中送電線の一区間を、−相分
について示しているが、管路気中送電線でなくとも、架
空あ′るいは地中送電線でもよい。AおよびBは監視す
る区間地点を示し、両地点における電流影響下、例えば
管路気中送電線の場合、シースにBSO磁界センサII
、11’が配置され、この磁界センサを含む磁界センサ
測定系で、 12.12’は光−電気変換ユニットであ
り、前記BSO磁界センサII、11’に光を送る発光
素子とBSO磁界センサII、11’よりの透過光を受
ける受光素子が内蔵され。
について示しているが、管路気中送電線でなくとも、架
空あ′るいは地中送電線でもよい。AおよびBは監視す
る区間地点を示し、両地点における電流影響下、例えば
管路気中送電線の場合、シースにBSO磁界センサII
、11’が配置され、この磁界センサを含む磁界センサ
測定系で、 12.12’は光−電気変換ユニットであ
り、前記BSO磁界センサII、11’に光を送る発光
素子とBSO磁界センサII、11’よりの透過光を受
ける受光素子が内蔵され。
それぞれBSO磁界センサII、II’との間を2本の
光ファイバ1もで、光学的に接続している。更に、両受
光素子よりの出力は差動回路13に入力され、差動回路
I3の出力は比較器I4に入力される。
光ファイバ1もで、光学的に接続している。更に、両受
光素子よりの出力は差動回路13に入力され、差動回路
I3の出力は比較器I4に入力される。
管路気中送電線の場合、前記送電線は中心導体と金属製
シースとの間を絶縁スペーサで保持し、中心導体と金属
製シースによる空間内に絶縁性ガス、例えばSFeガス
を充填して構成されており、このような管路気中送電線
では、シースソリッドボンドで使用されるため、シース
には導体電流と逆方向にほぼ同じ大きさの電流が流れる
。
シースとの間を絶縁スペーサで保持し、中心導体と金属
製シースによる空間内に絶縁性ガス、例えばSFeガス
を充填して構成されており、このような管路気中送電線
では、シースソリッドボンドで使用されるため、シース
には導体電流と逆方向にほぼ同じ大きさの電流が流れる
。
このような管路気中送電線においては、十分に耐電圧構
成がとられているが、地絡が生することを考慮して、こ
れに対する対策として前述のような送電線フォールトロ
ケ−タンステムが用いられるのであるが、A、B区間内
での地絡事故か、区間外での地絡事故かを判断するため
、系統に対するサーキットブレーカ(図示していない)
がトリップした場合にメータする接点16を電源Vuに
接続し、これを比較器14よりの出力とともに判別器I
7に入力し、同時出力のあった場合、この出力側に区間
内事故信号を出す。
成がとられているが、地絡が生することを考慮して、こ
れに対する対策として前述のような送電線フォールトロ
ケ−タンステムが用いられるのであるが、A、B区間内
での地絡事故か、区間外での地絡事故かを判断するため
、系統に対するサーキットブレーカ(図示していない)
がトリップした場合にメータする接点16を電源Vuに
接続し、これを比較器14よりの出力とともに判別器I
7に入力し、同時出力のあった場合、この出力側に区間
内事故信号を出す。
111
)橡図のA地点、B地点における常時電流をIN1区、
’1−+ 間外地絡時のA地点、B地点における電流をIO%区間
外地絡時のA地点、B地点における電流をそれぞれII
、I2とすれば、磁界センサ測定系において、ファラデ
ー効果利用の光学式磁界センサの感度はかの各部の特性
が揃い、前記両センサが、常時シース電流より同一の影
響下にあるならば、区間内地格時のみ、位相の相違によ
って、差動回路13の出力が大きくなって、これが比較
器14により、ある一定値以上大きくなったとき、前述
のように、これとサーキットブレーカのトリップ信号と
により、区間外事故または区間内事故と判別することが
可能となる。
’1−+ 間外地絡時のA地点、B地点における電流をIO%区間
外地絡時のA地点、B地点における電流をそれぞれII
、I2とすれば、磁界センサ測定系において、ファラデ
ー効果利用の光学式磁界センサの感度はかの各部の特性
が揃い、前記両センサが、常時シース電流より同一の影
響下にあるならば、区間内地格時のみ、位相の相違によ
って、差動回路13の出力が大きくなって、これが比較
器14により、ある一定値以上大きくなったとき、前述
のように、これとサーキットブレーカのトリップ信号と
により、区間外事故または区間内事故と判別することが
可能となる。
このような方法で事故区間の判別は可能であるが、特に
光学式磁界センサの取付状態による感度差の調整は実際
上必要である。二つの磁界センサに感度差がある場合、
区間内に地絡事故が発生しない場合でも差動回路13の
出力は零とならないため、区間内事故と誤判する場合も
発生する。従ってこのようなシステムを採る場合は、必
ず二つの光学的磁界センサの感度を調整することが必要
である。
光学式磁界センサの取付状態による感度差の調整は実際
上必要である。二つの磁界センサに感度差がある場合、
区間内に地絡事故が発生しない場合でも差動回路13の
出力は零とならないため、区間内事故と誤判する場合も
発生する。従ってこのようなシステムを採る場合は、必
ず二つの光学的磁界センサの感度を調整することが必要
である。
[発明の開示]
以干説明したように、二つの光学式磁界センサの感度を
調整するためには、その取付けに際して微細な調整が必
要となるが、本発明はこのようなファラデー効果利用の
光学式磁界センサの取付状態あるいは本質的の特性相違
等による感度差を自動的に調整して、異常でないときは
互に一定値の出力を保つように、前記両磁界センサより
の出力増幅段において、自動利得調整機能を付加して差
動回路に接続することを特徴とするものであって、この
種光学式磁界センサを用いたフォールトロケータにおけ
る煩雑な感度調整を無用とするものである。
調整するためには、その取付けに際して微細な調整が必
要となるが、本発明はこのようなファラデー効果利用の
光学式磁界センサの取付状態あるいは本質的の特性相違
等による感度差を自動的に調整して、異常でないときは
互に一定値の出力を保つように、前記両磁界センサより
の出力増幅段において、自動利得調整機能を付加して差
動回路に接続することを特徴とするものであって、この
種光学式磁界センサを用いたフォールトロケータにおけ
る煩雑な感度調整を無用とするものである。
第1図に本発明実施例の概略回路図を示す。
図に示す、20.21は光学式磁界センサよりの光信号
を受光素子で電気信号として検出した出力の増幅器22
.24への入力端子を示す。増幅器22と23は縦続接
続され、増幅器24.25も同様に接続され、増幅器2
3と25のもう一つの入力端子には、共通の可変基準電
圧26が入力される。また前記増幅器23と25の出力
はそれぞれ増幅器22.24にフィードバンクされ、増
幅器22.24の出力側はそれぞれ増幅型の差動回路2
′7に入力される。
を受光素子で電気信号として検出した出力の増幅器22
.24への入力端子を示す。増幅器22と23は縦続接
続され、増幅器24.25も同様に接続され、増幅器2
3と25のもう一つの入力端子には、共通の可変基準電
圧26が入力される。また前記増幅器23と25の出力
はそれぞれ増幅器22.24にフィードバンクされ、増
幅器22.24の出力側はそれぞれ増幅型の差動回路2
′7に入力される。
増幅器22.23により、増幅器22からの出力と基準
設定電圧2Gが常に同しになるように増幅器23の出力
(交流)を増幅器22にフィードバックし、増幅器22
の増幅度をコントロールしている。
設定電圧2Gが常に同しになるように増幅器23の出力
(交流)を増幅器22にフィードバックし、増幅器22
の増幅度をコントロールしている。
また増幅器24.25も増幅器22.23と同様に動作
し、一方の増幅器22の出力が差動回路27に入力され
ているとき、他方の増幅器24の出力も一定になるよう
になっている。
し、一方の増幅器22の出力が差動回路27に入力され
ているとき、他方の増幅器24の出力も一定になるよう
になっている。
このようにして増幅器22.24の信号は光学式磁界セ
ンサの取付状態による感度に無関係に常に同一レベルで
X′動回路27に入力される。
ンサの取付状態による感度に無関係に常に同一レベルで
X′動回路27に入力される。
区間外事故の場合に、双方の光学式磁界センサよりの入
力は増加するが、前記両光学的i界センサよりの検知入
力電気信号は同位相であるので、差動回路27における
出力は、光学式磁界センサに感度差があっても出力はな
い。しかし、地絡が区間内で発生すれば、両光学式磁界
センサからの電気信号は位相がことなるので、差動回路
27には出力が生じる。
力は増加するが、前記両光学的i界センサよりの検知入
力電気信号は同位相であるので、差動回路27における
出力は、光学式磁界センサに感度差があっても出力はな
い。しかし、地絡が区間内で発生すれば、両光学式磁界
センサからの電気信号は位相がことなるので、差動回路
27には出力が生じる。
第1図に示すように、差動回路27の出力側は可変基準
設定電圧29を備える比較器28に接続される。
設定電圧29を備える比較器28に接続される。
30はサーキットブレーカ接点トリップ時にメイクする
接点であり、■uは信号回路電源を示し、3I。
接点であり、■uは信号回路電源を示し、3I。
32はアンド回路、33.34はノット回路を示す。
図示のように比較器28の出力側は直接アンド回路31
とノット回路33を介してアンド回路32に接続され、
信号電源Vuは接点30に接続されるとともに、ノット
回路34を介して、アンド回路32と31とに並列接続
される。
とノット回路33を介してアンド回路32に接続され、
信号電源Vuは接点30に接続されるとともに、ノット
回路34を介して、アンド回路32と31とに並列接続
される。
第2図に上記の事故判別回路の部分を示し、これにより
事故判別動作を説明する。
事故判別動作を説明する。
信号電源Vu側よりアンド回路31.32の一方の端子
に入力する信号を^、比較器28よりアンド回路31の
他方の端子に入力する信号をも、信号名をツノ)回路3
3によって反転させ、アンド回路32の他方の端子に入
力する信号をCとする。
に入力する信号を^、比較器28よりアンド回路31の
他方の端子に入力する信号をも、信号名をツノ)回路3
3によって反転させ、アンド回路32の他方の端子に入
力する信号をCとする。
αは事故発生でH(/1イレベル)となり、事故のない
ときはL(ローレベル)である。ま屹1ま区間内の地絡
事故でHとなり、事故のな0ときはI、である。更にC
に区間内で事故のなI、)ときはHであり、区間内で事
故を生したときLである。
ときはL(ローレベル)である。ま屹1ま区間内の地絡
事故でHとなり、事故のな0ときはI、である。更にC
に区間内で事故のなI、)ときはHであり、区間内で事
故を生したときLである。
区間外で地絡事故を生じた場合、区間外事故回路の出力
又は、アンド回路32に対する入力はH+Hとなり、こ
れに対し、アンド回路31に対する入力は比較器28よ
りはなく、H+Lであるから−、出力Yはなく、出力X
により警報ランプ35のみを点灯さぜることができる。
又は、アンド回路32に対する入力はH+Hとなり、こ
れに対し、アンド回路31に対する入力は比較器28よ
りはなく、H+Lであるから−、出力Yはなく、出力X
により警報ランプ35のみを点灯さぜることができる。
これに対して、区間内で事故を生した場合、区間外回路
の出力Xは、アンド回路32に対する入力がH+Lとな
り、これに対し、アンド回路3Hこ対する入力は比較器
28よりあり、H+Hであるから、出力Xはなく、出力
Yにより警報ランプ36のみを点灯させることができ、
地絡が区間内または区間外そのいずれかの区間で発生し
たことを正確に通報することができ名。
の出力Xは、アンド回路32に対する入力がH+Lとな
り、これに対し、アンド回路3Hこ対する入力は比較器
28よりあり、H+Hであるから、出力Xはなく、出力
Yにより警報ランプ36のみを点灯させることができ、
地絡が区間内または区間外そのいずれかの区間で発生し
たことを正確に通報することができ名。
[効果]
以上説明したように、本発明はファラデー効果利用の光
学式磁界センサを用い、区間内地絡による位相差電気信
号を捉えることにより、地絡のを無を常時監視できるよ
うにした送電線用フォールトロケータの、前記光学式磁
界センサの送電線電流による磁界影響下への取付けに際
し、両光学式磁界センサの相互配置等に微細な調整を施
すようなことを必要とせず、これを両光学的磁界センサ
よりの光出力信号を変換した電気信号の増幅段において
自動利得調整機能を付加して、出力側を差動回路に接続
し、両電気信号に位相差がないかぎり、差動回路出力零
または零に近い値を採るように構成することにより、光
学式磁界センサ取伺けに際しての微細な調整を省略でき
るようにしたものであって、技術的熟練を要することな
く、容昌に設置することができる。
学式磁界センサを用い、区間内地絡による位相差電気信
号を捉えることにより、地絡のを無を常時監視できるよ
うにした送電線用フォールトロケータの、前記光学式磁
界センサの送電線電流による磁界影響下への取付けに際
し、両光学式磁界センサの相互配置等に微細な調整を施
すようなことを必要とせず、これを両光学的磁界センサ
よりの光出力信号を変換した電気信号の増幅段において
自動利得調整機能を付加して、出力側を差動回路に接続
し、両電気信号に位相差がないかぎり、差動回路出力零
または零に近い値を採るように構成することにより、光
学式磁界センサ取伺けに際しての微細な調整を省略でき
るようにしたものであって、技術的熟練を要することな
く、容昌に設置することができる。
第1図は本発明の実施例を示す。
第2図は区間内外判別回路説明図である。
第3図(イ)はファラデー効果利用の光学式磁界センサ
の説明図、同(ロ)は前記センサによる測定系を示す。 第4図は本発明が実施される送電線フォールトロケータ
/ステムの概略図である。 +I、I+’・・・ファラデー効果利用光学式磁界セン
サ、22.23.24.25・・・増幅器、27・・・
差動回路、28・・・比較i43.31.32・・・ア
ンド回路、33.34・・・ノット回路。 代理人 弁理士 青木秀實 圧 圧 鴨 1
の説明図、同(ロ)は前記センサによる測定系を示す。 第4図は本発明が実施される送電線フォールトロケータ
/ステムの概略図である。 +I、I+’・・・ファラデー効果利用光学式磁界セン
サ、22.23.24.25・・・増幅器、27・・・
差動回路、28・・・比較i43.31.32・・・ア
ンド回路、33.34・・・ノット回路。 代理人 弁理士 青木秀實 圧 圧 鴨 1
Claims (1)
- (1)送電線の定められた区間の両端にファラデー効果
を利用した光学式磁界センサを取り付けて導体電流仁H
−jを検出し、前記導体電流信号を増幅する二つの増幅
器を有し、それぞれの増幅器は咀独に前記増幅器の出力
が一定値になるように制御できる自動利得機能を具備し
ており、前記二つの増幅器の出力側に差動回路が接続さ
れることを特徴とする送電線用フォールトロケータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59120435A JPS60263871A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 送電線用フオ−ルトロケ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59120435A JPS60263871A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 送電線用フオ−ルトロケ−タ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60263871A true JPS60263871A (ja) | 1985-12-27 |
Family
ID=14786136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59120435A Pending JPS60263871A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 送電線用フオ−ルトロケ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60263871A (ja) |
-
1984
- 1984-06-11 JP JP59120435A patent/JPS60263871A/ja active Pending
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