JPH0668509B2 - Zero-phase voltage detector for three-phase power line - Google Patents
Zero-phase voltage detector for three-phase power lineInfo
- Publication number
- JPH0668509B2 JPH0668509B2 JP60174554A JP17455485A JPH0668509B2 JP H0668509 B2 JPH0668509 B2 JP H0668509B2 JP 60174554 A JP60174554 A JP 60174554A JP 17455485 A JP17455485 A JP 17455485A JP H0668509 B2 JPH0668509 B2 JP H0668509B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- phase
- zero
- current
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 67
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 42
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 28
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 9
- 230000005697 Pockels effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 7
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000033772 system development Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は送・配電線の三相電線路に用いられ、電線路
の零相電流及び零相電圧を検出・測定して線路事故を発
見するための三相電線路の零相検電装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention is used for a three-phase electric line of a transmission / distribution line, and detects and measures a zero-phase current and a zero-phase voltage of the electric line to find a line fault. The present invention relates to a zero-phase voltage detector for a three-phase power line.
(従来の技術) 近年、電力需要の多様化に伴い、電力供給の正確で迅速
な対応が必要となっている。このため、電力系統の供給
及び管理施設も複雑化し、かつ、多様化するとともに、
自動化のシステム開発や実用化が推進されている。した
がって、電力供給に係わる情報の収集、例えば、線路の
電圧及び電流などの検出・測定は、正確かつ迅速に、さ
らには、広範囲で、多数の箇所で行なう必要がある。(Prior Art) With the diversification of power demand in recent years, it is necessary to accurately and promptly respond to power supply. For this reason, the supply and management facilities of the electric power system will be complicated and diversified, and
Automation system development and commercialization are being promoted. Therefore, it is necessary to collect the information related to the power supply, for example, to detect and measure the line voltage and current, accurately and quickly, and in a wide range at a large number of places.
ところで、従来、三相電線路において、零相電流および
零相電圧を検出・測定する装置として、例えば、第3図
及び第4図に示すような装置があった。By the way, conventionally, as an apparatus for detecting and measuring a zero-phase current and a zero-phase voltage in a three-phase electric line, for example, there is an apparatus as shown in FIGS. 3 and 4.
零相電流を検出・測定する装置は、第3図に示すよう
に、電線41に取付けられた変流器42の二次側出力端
子のリード線43が、直列に接続されるとともに、同リ
ード線43の両端には抵抗体44が接続されていた。そ
して、出力端子45,45からは、各電線41の零相電
流変化に応じた電圧変化が出力されるようになってい
た。As shown in FIG. 3, the device for detecting and measuring the zero-phase current is such that the lead wire 43 of the secondary output terminal of the current transformer 42 attached to the electric wire 41 is connected in series and is connected to the lead wire 43. The resistor 44 was connected to both ends of the wire 43. The output terminals 45, 45 are adapted to output a voltage change corresponding to a change in the zero-phase current of each electric wire 41.
このように構成された装置では、出力端子45,45か
ら平常時に出力される電気的信号は、各相電流の位相和
が零値を示す零相電流である。ところが、線路事故が発
生すると、出力端子45,45から出力される電気的信
号は零値を示さず、線路事故の規模に応じた電気的信号
の変化が出力される。In the device configured as described above, the electrical signal output from the output terminals 45, 45 in a normal state is a zero-phase current in which the phase sum of the phase currents shows a zero value. However, when a line fault occurs, the electrical signals output from the output terminals 45, 45 do not show a zero value, and a change in the electrical signal according to the scale of the line fault is output.
一方、零相電圧を検出・測定する装置は、第4図に示す
ように、電線41に一次端子Yを結線した三相変圧器、
もしくは、三個の単相の変圧器46の二次側端子を開放
して結線したリード線43の両端に抵抗体44が接続さ
れ、出力端子45,45からは、各電線41の零相電圧
の変化に応じた電圧変化が出力されるようになってい
た。On the other hand, the device for detecting and measuring the zero-phase voltage is a three-phase transformer in which the primary terminal Y is connected to the electric wire 41, as shown in FIG.
Alternatively, the resistor 44 is connected to both ends of the lead wire 43 that is connected by opening the secondary side terminals of the three single-phase transformers 46, and the zero-phase voltage of each electric wire 41 is output from the output terminals 45 and 45. The voltage change was output according to the change of.
(発明が解決しようとする問題点) ところが、前述した従来の装置では、変流器42あるい
は変圧器46から導出されるリード線43が、外部から
の電磁誘導の影響を受け易い欠点があった。特に、近年
は、送・配電線路の信頼性を更に向上させて、これまで
の検出の困難であった事故(瞬時地絡、間歇地絡など)
の検出も必要となりつつあるので、安定した線路電圧・
電流の信号検出が望まれている。(Problems to be Solved by the Invention) However, the above-described conventional device has a drawback that the lead wire 43 led out from the current transformer 42 or the transformer 46 is easily affected by electromagnetic induction from the outside. . In particular, in recent years, the reliability of power transmission and distribution lines has been further improved, and accidents that were previously difficult to detect (instantaneous ground faults, intermittent ground faults, etc.)
It is becoming necessary to detect the stable line voltage
Current signal detection is desired.
又、リード線43の老巧化で短絡事故の慮や、変流器4
2あるいは変圧器46の絶縁性の低下で地絡事故の慮も
あった。Also, due to the deterioration of the lead wire 43, there is a possibility of a short circuit accident, and the current transformer 4
2 or the insulation of the transformer 46 deteriorated, which could lead to a ground fault.
なお、上記のように検出個所における誘導障害や絶縁老
化を防止するために、例えば、電線路の各相にポッケル
ス効果を有する光センサを設けて電圧を検出するように
し、この光センサを定偏波光ファイバを介して直列に接
続して、各相信号のベクトル和を求めることにより、零
相電圧を測定するようにしたものが知られていた。しか
し、電線路の系統監視に必要な零相電流をあわせて検出
でき、かつ、電線路に施設するために取付けスペースを
小さくした検電装置の開発が望まれていた。In order to prevent inductive damage or insulation aging at the detection point as described above, for example, an optical sensor having a Pockels effect is provided in each phase of the electric line to detect the voltage, and the optical sensor is biased at a constant value. It is known that the zero-phase voltage is measured by connecting in series via a wave optical fiber and obtaining the vector sum of each phase signal. However, there has been a demand for the development of a power detection device capable of detecting a zero-phase current necessary for system monitoring of an electric line and having a small installation space for installation on the electric line.
この発明は前記の事情に鑑み、電線路への施設と実用に
適した三相電線の零相検電装置の提供を目的としてい
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a facility for an electric line and a zero-phase detection device for a three-phase electric wire suitable for practical use.
発明の構成 (問題点を解決するための手段) この発明は前記問題点を解決するために、一方の端部に
発光部を接続し、他方の端部に受光部を接続してなる光
伝送路の中間部分に、相互間を直列に接続して各相電線
に取着された個別の検電部を備えた三相電線路の零相検
電装置において、前記検電部は、複数の光ファイバが軸
方向に貫通して設けられた碍子の頭部に空洞部を有する
課電側金具を取り付けて、この金具上に電線を引き通す
変流器と電線クランプとを設け、前記空洞部にポッケル
ス効果を有する電気光学素子を備えた第1及び第2の光
センサを収納するとともに、前記変流器には、電線路か
らの二次電流を電圧信号に変換するための抵抗体を並列
に介装して前記第1の光センサを接続し、また、前記課
電金具には、この金具と碍子の端面との間に挾着されて
電線路の電圧を分圧するためのコンデンサを並列に介装
して前記第2の光センサを接続し、さらに、各光センサ
は碍子内の前記各光ファイバの一端に接続され、また、
光ファイバの他端が前記光伝送路と接続するという構成
を採用している。Structure of the Invention (Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention is an optical transmission system in which a light emitting portion is connected to one end and a light receiving portion is connected to the other end. In the zero-phase power detection device of the three-phase power line, which is provided with an individual power detection unit connected to each other in series in the middle portion of the path and attached to each phase electric wire, the power detection unit is a plurality of An electric current side metal fitting having a hollow portion is attached to the head of an insulator provided with an optical fiber penetrating in the axial direction, and a current transformer for drawing an electric wire and a wire clamp are provided on the metal fitting, and the hollow portion is provided. The first and second photosensors each having an electro-optical element having a Pockels effect are housed in the current transformer, and a resistor for converting a secondary current from an electric line into a voltage signal is connected in parallel to the current transformer. Is connected to the first optical sensor, and the metal fitting is connected to the metal fitting and the insulator. The second optical sensor is connected in parallel with a capacitor that is sandwiched between the second optical sensor and the end face of the optical fiber, and each optical sensor is connected to the second optical sensor. Connected to one end of
A configuration is adopted in which the other end of the optical fiber is connected to the optical transmission line.
(作用) この発明は前記手段を採用したことにより次のように作
用する。(Operation) This invention operates as follows by adopting the above means.
碍子の頭部に取付けた課電側金具上に変流器と電線クラ
ンプとを設けて、電線を保持し、この電線と間近な前記
課電側金具の空洞内に第1と第2の光センサを位置決め
して収納したので、光信号の出力が安定する。A current transformer and an electric wire clamp are provided on the power-supply-side metal fitting attached to the head of the insulator to hold the electric wire, and the first and second light beams are placed in the cavity of the power-supply-side metal fitting close to the electric wire. Since the sensor is positioned and stored, the output of the optical signal is stable.
また、前記光センサによる検出信号系路が、電線を絶縁
支持する碍子に設けられているので、検出系路に対する
誘導や絶縁劣化の障害が防止され、かつ、一つの検電部
から電流信号と電圧信号が同時に検出できるので、施設
スペースを小さくすることができる。Further, since the detection signal system path by the optical sensor is provided in the insulator that insulates and supports the electric wire, the failure of induction and insulation deterioration to the detection system path is prevented, and the current signal from one detection unit is used. Since the voltage signals can be detected at the same time, the facility space can be reduced.
さらに、各相電流をポッケルス効果を有する光センサに
対して、電圧信号に変化して印加するようにしたので、
一種類の光センサで電流及び電圧が検出でき、とくに二
種類の光センサを使いわける必要がないので、検電部の
組み立てが簡単になる。Furthermore, since each phase current is changed to a voltage signal and applied to the photosensor having the Pockels effect,
The current and voltage can be detected by one type of optical sensor, and it is not particularly necessary to use two types of optical sensors separately, so that the assembly of the voltage detecting unit becomes simple.
(実施例) 以下、この発明を具体化した実施例を第1図及び第2図
に基づいて詳細に説明する。(Embodiment) Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
三相電線路を絶縁支持する碍子5A〜5Cには各相電線
4A〜4Cが第1図に示すように、各碍子5A〜5Cの
頭部に取着された課電部を構成する各変流器CT1〜C
T3に挿通され、変流器CT1〜CT3は後記する課電
側金具上に設けられているる。As shown in FIG. 1, the insulators 5A to 5C that insulate and support the three-phase electric line have the phase wires 4A to 4C respectively attached to the heads of the insulators 5A to 5C. Sink CT1-C
The current transformers CT1 to CT3, which are inserted through T3, are provided on the metal fitting on the charging side, which will be described later.
各碍子5A〜5Cは、さらに、以下のように検電部を構
成する。所定の形状、寸法に形成され、焼成された磁気
製の碍子本体8の上端に、課電部を構成する課電側金具
9がセメント11で固着され、下端には接地側金具10
が同様にセメント11で固着されている。前記各碍子本
体8には、その中央部を軸方向に貫通して、2本を1組
とした光ファイバ12が二組一体に設けられて光伝送路
を構成し、各光ファイバ12は偏波面保存光ファイバで
ある。Each of the insulators 5A to 5C further constitutes a power detection unit as follows. A metal-side metal fitting 9 constituting a power-supplying unit is fixed to the upper end of a magnetic insulator main body 8 which is formed into a predetermined shape and size and fired, with cement 11, and a ground-side metal fitting 10 is attached to the lower end.
Are similarly fixed with cement 11. In each insulator body 8, two sets of two optical fibers 12 are integrally provided by penetrating the central portion in the axial direction to form an optical transmission line, and each optical fiber 12 is polarized. Wavefront preserving optical fiber.
各碍子の課電側金具9には空洞部9aが設けられてい
て、この空洞9a内に一組の光ファイバ12,12の上
端に接続された、第1の光センサ13A〜13Cと抵抗
体R1が収納されている。光センサ13A〜13Cはポ
ッケルス効果をもつ、電気光学素子を備えた電圧センサ
である。前記光センサ13A〜13Cと抵抗体R1と
は、前記変流器CT1〜CT3にリード線15,15で
並列に接続されて変流器CT1〜CT3によって検出さ
れる各電線4A〜4Cの電流が、抵抗体R1に流れるよ
うにしている。そして、抵抗体R1両端の電圧は、前記
第1の光センサ13A〜13Cに印加されるようにして
いる。又、光ファイバ12,12の下端は、それぞれ接
地側金具10に装着された光コネクタ16に接続され、
以上によって検電部の電流検出系路が構成される。The insulator 9 of each insulator is provided with a cavity 9a, and the first optical sensors 13A to 13C and the resistor connected to the upper ends of the pair of optical fibers 12 and 12 are provided in the cavity 9a. R1 is stored. The optical sensors 13A to 13C are voltage sensors having the Pockels effect and including electro-optical elements. The optical sensors 13A to 13C and the resistor R1 are connected in parallel to the current transformers CT1 to CT3 by the lead wires 15 and 15, and the electric currents of the electric wires 4A to 4C detected by the current transformers CT1 to CT3 are detected. , The resistor R1. The voltage across the resistor R1 is applied to the first photosensors 13A to 13C. The lower ends of the optical fibers 12 and 12 are connected to the optical connectors 16 mounted on the grounding side metal fittings 10, respectively,
The current detection system path of the power detection unit is configured by the above.
光コネクタ16は第2図に示すように光伝送路として
の、同じく偏波面保存光ファイバケーブル17〜20で
直列に接続されている。そして、前記各碍子5A〜5C
内の光ファイバ12,12、光センサ13A〜13C、
及び、外部の光ファイバケーブル17〜20は直列に連
結され、連続的な光伝送路が形成されている。As shown in FIG. 2, the optical connector 16 is connected in series by the same polarization-maintaining optical fiber cables 17 to 20 as an optical transmission line. And each of the insulators 5A to 5C
Optical fibers 12, 12, optical sensors 13A to 13C,
The external optical fiber cables 17 to 20 are connected in series to form a continuous optical transmission line.
前記光ファイバケーブル17の一端は、偏光板及び1/4
波長板よりなる偏光子21が接続されていて、同偏光子
21には発光ダイオートよりなる発光素子22が光学的
に接続されている。前記偏光素子21と発光素子22と
により発光部が構成されており、図中26は電源であ
る。そして、前記発光部から出射された光パワが、光フ
ァイバケーブル20に入射するようにしている。なお、
前記発光部は直線偏光を発するレーザーダイオードを用
いれば、SN比を向上させ、また、偏光子21を省略す
ることもできる。One end of the optical fiber cable 17 has a polarizing plate and a 1/4
A polarizer 21 made of a wave plate is connected, and a light emitting element 22 made of a light emitting diode is optically connected to the polarizer 21. The polarizing element 21 and the light emitting element 22 constitute a light emitting portion, and reference numeral 26 in the drawing denotes a power source. Then, the optical power emitted from the light emitting unit is made incident on the optical fiber cable 20. In addition,
If the light emitting unit uses a laser diode that emits linearly polarized light, the SN ratio can be improved, and the polarizer 21 can be omitted.
又、前記ファイバケーブル17の一端には、検光子23
が接続されていて、同検光子23にはフォトダイオード
よりなる受光素子24が光学的に接続されている。前記
検光子23と受光素子24とにり受光部が構成されてい
る。そして、前記光伝送路を経た光パワを光ファイバケ
ーブル17から検光子23を介して受光素子24に導入
するようにしており、図中27は増幅部である。Also, an analyzer 23 is provided at one end of the fiber cable 17.
, And a light receiving element 24 formed of a photodiode is optically connected to the analyzer 23. The analyzer 23 and the light receiving element 24 constitute a light receiving portion. Then, the optical power passing through the optical transmission line is introduced from the optical fiber cable 17 to the light receiving element 24 via the analyzer 23, and reference numeral 27 in the figure is an amplifier.
なお、この実施例の発光部及び受光部は、それぞれ所定
のボックス25に収容されている。このボックス25
は、電線路の任意の箇所に装着される。The light emitting unit and the light receiving unit of this embodiment are housed in predetermined boxes 25, respectively. This box 25
Is installed anywhere on the electrical line.
次に、前記のように構成した電流検出系路の作用を、第
1図と等価の原理を示す第2図を基に説明する。Next, the operation of the current detection system path configured as described above will be explained based on FIG. 2 showing the principle equivalent to FIG.
今、各電線4A〜4Cに流れる電流を一次電流とする
と、この一次電流によって各電線4A〜4Cの周りの磁
界の作用で、各変流器CT1〜CT3を介して、二次電
流が各リード線15,15を経て各抵抗体R1に流され
る。そして、前記各抵抗体R1の両端にかかる電圧が、
各光センサ13A〜13Cに印加される。Now, assuming that the current flowing through each of the electric wires 4A to 4C is a primary current, a secondary current is passed through each of the current transformers CT1 to CT3 by the action of the magnetic field around each of the electric wires 4A to 4C by the primary current. It is made to flow to each resistor R1 via the lines 15 and 15. Then, the voltage applied to both ends of each resistor R1 is
It is applied to each of the optical sensors 13A to 13C.
このとき、電源26を動作させると、発光素子22が作
動して光パワが出射される。前記光パワは、光ファイバ
ケーブル20、光ファイバ12を介し、外部から電磁誘
導をうけることなく矢印の方向で、光センサ13Cへ伝
送される。前記光パワは、前記光センサCのポッケルス
効果によって、同光センサCに印加される電圧の変化、
すなわち電線4Cの電流変化に応じて位相変調される。At this time, when the power supply 26 is operated, the light emitting element 22 is operated and optical power is emitted. The optical power is transmitted to the optical sensor 13C via the optical fiber cable 20 and the optical fiber 12 in the direction of the arrow without electromagnetic induction from the outside. The optical power is a change in voltage applied to the optical sensor C due to the Pockels effect of the optical sensor C.
That is, the phase is modulated according to the change in the current of the electric wire 4C.
次いで、同光パワは、光ファイバ12、光ファイバケー
ブル19、光ファイバ12を介して、外部からの電磁誘
導を受けることなく矢印の方向で、光センサ13Bへ伝
送される。そして、前記と同様に、前記光センサ13B
に印加される電圧変化、すなわち電線4Bの電流変化に
応じて位相変調される。Next, the optical power is transmitted to the optical sensor 13B through the optical fiber 12, the optical fiber cable 19, and the optical fiber 12 in the direction of the arrow without receiving electromagnetic induction from the outside. Then, similarly to the above, the optical sensor 13B
The phase is modulated according to the voltage change applied to the wire, that is, the current change of the electric wire 4B.
さらに、光ファイバ12、光ファイバケーブル18、光
ファイバ12を介して、矢印方向で伝送された光パワ
は、光センサ13Aへ導入される。ここで、光センサ1
3Aに印加される電圧変化(電線4Aの電流変化)に応
じて、最後の位相変調を受けた光パワは、光ファイバ1
2、光ファイバケーブル17を介して、外部からの電磁
誘導をうけることなく矢印の方向に、検光子23へ伝送
されて強度変調される。前記検光子23へ伝送された光
パワは、三相の各電線4A〜4Cの電流がベクトル的に
合成される。すなわち、零相電流に比例して位相変調さ
れる。この光パワは、続いて受光素子24へ導入されて
電気信号に変換される。Further, the optical power transmitted in the arrow direction via the optical fiber 12, the optical fiber cable 18, and the optical fiber 12 is introduced into the optical sensor 13A. Here, the optical sensor 1
The optical power that has undergone the final phase modulation according to the voltage change (current change of the electric wire 4A) applied to 3A is the optical fiber 1
2. Transmitted to the analyzer 23 in the direction of the arrow through the optical fiber cable 17 in the direction of the arrow without being subjected to electromagnetic induction from the outside, and the intensity is modulated. In the optical power transmitted to the analyzer 23, the currents of the three-phase electric wires 4A to 4C are vector-wise combined. That is, the phase is modulated in proportion to the zero-phase current. This optical power is subsequently introduced into the light receiving element 24 and converted into an electric signal.
その後、前記電気信号を増幅部27を会して増幅すると
ともに、出力端子28A,28Aから出力するようにす
れば、この出力端子28A,28Aに所定の計器を接続
するだけで、零相電流の変化が容易に検出・測定でき
る。After that, the electric signal is amplified by the amplifying unit 27 and is output from the output terminals 28A and 28A. By connecting a predetermined meter to the output terminals 28A and 28A, zero-phase current Changes can be easily detected and measured.
このような零相電流は、通常時には零値を示している
が、線路事故が発生すると零値以外の値となる。従っ
て、この零相電流の変化を検出・測定することによって
線路事故の有無が検出できる。Such a zero-phase current normally shows a zero value, but when a line fault occurs, it becomes a value other than zero. Therefore, the presence or absence of a line fault can be detected by detecting and measuring this change in the zero-phase current.
次に検電部における電圧検出系路について説明する。な
お、前記電流検出系路と同様の部材に付いては、同様の
符号を付して説明を省略する。Next, the voltage detection system path in the power detection unit will be described. The same members as those of the current detection system path are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
前記課電側金具9の空洞部9aには、電線4A〜4Cを
把持して電線4A〜4Cと電気的に接続された電線クラ
ンプ金具29が、導電スペーサ30aを介してコンデン
サC1の一端に接続され、このコンデンサC1の他端
は、同じく導電スペーサ30bを介して、碍子本体8の
上端面に当接して、課電側金具9と碍子本体8間に挾着
されている。そして、前記コンデンサC1の両端である
導電スペーサ30a,30bには、同じく、電気光学素
子を備えた第2の光センサ13A〜13Cが並列に接続
されている。An electric wire clamp metal fitting 29, which holds the electric wires 4A to 4C and is electrically connected to the electric wires 4A to 4C, is connected to one end of the capacitor C1 via a conductive spacer 30a in the hollow portion 9a of the electric power charging side metal fitting 9. The other end of the capacitor C1 is in contact with the upper end surface of the insulator main body 8 through the conductive spacer 30b, and is attached between the power-imparting side metal member 9 and the insulator main body 8. Then, the second photosensors 13A to 13C similarly equipped with electro-optical elements are connected in parallel to the conductive spacers 30a and 30b at both ends of the capacitor C1.
前記のように構成された電圧検出系路は、同じく、第2
図に示すように等価の原理をもって、それぞれ接続され
ている。なお、図中C2は、碍子本体8自体の静電容量
を示すものである。The voltage detection system configured as described above also includes the second
As shown in the figure, they are connected according to the equivalent principle. In addition, C2 in the figure indicates the capacitance of the insulator body 8 itself.
次に、電圧検出系路の作用を説明する。Next, the operation of the voltage detection system will be described.
今、各電線4A〜4Cの電圧は電線クランプ29、導電
スペーサ30aを介して各コンデンサC1に印加され、
このコンデンサC1の両端の電圧が、各光センサ13A
〜13Cに印加される。Now, the voltage of each electric wire 4A to 4C is applied to each capacitor C1 via the electric wire clamp 29 and the conductive spacer 30a,
The voltage across the capacitor C1 is applied to each optical sensor 13A.
Applied to ~ 13C.
電源26を動作させると、発光素子22が作動して光パ
ワが出射される。前記光パワは偏光子21を経て直線偏
光に変換され、光ファイバケーブル17、光ファイバ1
2を介し、外部から電磁誘導をうけることなく矢印の方
向で、光センサ13Aへ伝送される。光パワは、素子1
3Aのポッケルス効果によって、印加される電圧変化す
なわち、電線4Aの電圧変化に応じて位相変調される。
次いで、同光パワは、光ファイバ12、光ファイバケー
ブル18、光ファイバ12を介して、外部からの電磁誘
導を受けることなく矢印の方向で、光センサ13Bへ伝
送される。そして、前記と同様に、光センサ13Bに印
加される電圧変化すなわち、電線4Bの電圧変化に応じ
て位相変調される。When the power supply 26 is operated, the light emitting element 22 is activated and optical power is emitted. The optical power is converted into linearly polarized light through the polarizer 21, and the optical fiber cable 17 and the optical fiber 1
2 is transmitted to the optical sensor 13A in the direction of the arrow without being subjected to electromagnetic induction from the outside. Optical power is element 1
By the Pockels effect of 3A, the phase is modulated according to the applied voltage change, that is, the voltage change of the electric wire 4A.
Next, the optical power is transmitted to the optical sensor 13B through the optical fiber 12, the optical fiber cable 18, and the optical fiber 12 in the direction of the arrow without receiving electromagnetic induction from the outside. Then, similarly to the above, the phase is modulated according to the voltage change applied to the optical sensor 13B, that is, the voltage change of the electric wire 4B.
さらに、光ファイバ12、光ファイバケーブル19、光
ファイバ12を介して、矢印方向で伝送された光パワ
は、光センサ13Cへ導入され、ここで、光センサ13
Cに印加される電圧変化、すなわち電線4Cの電圧変化
に応じて、最後の位相変調を受け、光ファイバ12、光
ファイバケーブル20を介して、外部からの電磁誘導を
うけることなく矢印の方向に、検光子23へ伝送され、
強度変調に変換される。検光子23へ伝送された光パワ
は、三相の各電線4A〜4Cの電圧がベクトル的に合成
されたもの、すなわち、零相電圧を示すものである。こ
の光パワは、続いて受光素子24へ導入されて、電気信
号に変換される。Further, the optical power transmitted in the arrow direction via the optical fiber 12, the optical fiber cable 19, and the optical fiber 12 is introduced into the optical sensor 13C, where the optical sensor 13
In accordance with the voltage change applied to C, that is, the voltage change of the electric wire 4C, the final phase modulation is performed, and through the optical fiber 12 and the optical fiber cable 20, in the direction of the arrow without receiving electromagnetic induction from the outside. , Transmitted to the analyzer 23,
Converted to intensity modulation. The optical power transmitted to the analyzer 23 is a vector-combined voltage of the three-phase electric wires 4A to 4C, that is, a zero-phase voltage. This optical power is subsequently introduced into the light receiving element 24 and converted into an electric signal.
その後、前記電気信号を増幅部27を介して増幅すると
ともに、出力端子28B,28Bから出力するようにす
れば、所定の計器を接続するだけで、零相電圧の変化が
容易に検出・測定できる。After that, if the electric signal is amplified through the amplifier 27 and is output from the output terminals 28B and 28B, the change in the zero-phase voltage can be easily detected and measured only by connecting a predetermined instrument. .
このような零相電圧は、通常時には零値を示している
が、線路事故が発生すると零値以外の値を示す。従っ
て、この零相電圧の変化を検出・測定することによって
線路事故が検出できる。Such a zero-phase voltage normally shows a zero value, but when a line fault occurs, it shows a value other than zero. Therefore, the line fault can be detected by detecting and measuring the change in the zero-phase voltage.
実施例では第1及び第2の光センサ13A〜13Cが碍
子本体8の頭部の課電側金具9内に収納されるととも
に、碍子本体8中央部軸方向には、前記両光センサ13
A〜13Cに対応する光ファイバ12,12が二組、そ
れぞれ碍子本体8に対して一体に固着されていて、各光
ファイバ12は、それぞれ両光センサ13A〜13Cに
対して別々に接続されている。In the embodiment, the first and second optical sensors 13A to 13C are housed in the charging side metal fitting 9 on the head of the insulator body 8, and both the optical sensors 13 are arranged in the axial direction of the central portion of the insulator body 8.
Two sets of optical fibers 12 and 12 corresponding to A to 13C are integrally fixed to the insulator body 8, and each optical fiber 12 is separately connected to both optical sensors 13A to 13C. There is.
又、第2図に等価の原理を示すように、零相電流を検出
するための出力端子28A,28Aと、零相電圧を検出
するための出力端子28B,28Bとを別々に設けてい
る。Further, as shown in the equivalent principle in FIG. 2, output terminals 28A and 28A for detecting a zero-phase current and output terminals 28B and 28B for detecting a zero-phase voltage are separately provided.
本発明では、前述のように零相電流と零相電圧とを一つ
の検電部から同時に検出でき、また、光センサ13A〜
13Cが電線クランプ29により保持されている電線4
A〜4Cの間近かにおいて課電側金具9の空洞9a内に
位置決めして、一括に収納され、さらに、碍子8内の各
光ファイバ12を介して光信号を導出するようにしてい
るので、検出箇所における誘導や絶縁劣化が防止されて
検出信号の出力が安定する。According to the present invention, as described above, the zero-phase current and the zero-phase voltage can be simultaneously detected from one power detection unit, and the optical sensors 13A to
Electric wire 4 having 13C held by the electric wire clamp 29
Since it is positioned in the cavity 9a of the power-supply-side metal fitting 9 in the vicinity of A to 4C, is housed together, and further, an optical signal is led out through each optical fiber 12 in the insulator 8. Induction or insulation deterioration at the detection location is prevented and the output of the detection signal is stabilized.
また、ポッケルス効果をもつ一種類の光センサ13A〜
13Cによって電流と電圧を検出可能としているので、
光センサを使いわける繁雑さがなく、組み立てが簡単に
なる。Further, one type of optical sensor 13A having a Pockels effect is used.
Since the current and voltage can be detected by 13C,
There is no complexity of using optical sensors, and assembly is simple.
発明の効果 この発明は、電線を絶縁支持する碍子を利用して零相電
流と零相電圧を同時に検出可能な検電部を構成すること
により、施設スペースを小さくするとともに検出信号が
安定するようにしたので、電力供給における系統管理の
信頼性を高める効果がある。EFFECTS OF THE INVENTION The present invention reduces the facility space and stabilizes the detection signal by constructing a detection unit that can simultaneously detect a zero-phase current and a zero-phase voltage by using an insulator that electrically supports an electric wire. As a result, there is an effect of improving the reliability of system management in power supply.
第1図はこの発明を具体化した実施例を示す断面図、第
2図は第1図の原理を示す回路図、第3図及び第4図は
従来例の原理を示す回路図である。 4A〜4c……電線、8……碍子本体、9……課電側金
具、9a……空洞部、10……接地側金具、12……光
ファイバ、13A〜14C……光センサ、21……偏光
子、22……発光素子、23……検光子、24……受光
素子、C1……コンデンサ、CT1〜CT3……変流
器、R1……抵抗体。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment embodying the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing the principle of FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are circuit diagrams showing the principle of a conventional example. 4A to 4c ... Electric wire, 8 ... Insulator main body, 9 ... Charging side metal fitting, 9a ... Cavity part, 10 ... Grounding metal fitting, 12 ... Optical fiber, 13A-14C ... Optical sensor, 21 ... ... Polarizer, 22 ... Light emitting element, 23 ... Analyzer, 24 ... Light receiving element, C1 ... Capacitor, CT1-CT3 ... Current transformer, R1 ... Resistor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−253880(JP,A) 特開 昭60−102566(JP,A) 特開 昭58−172557(JP,A) 特開 昭55−57153(JP,A) 特開 昭54−47689(JP,A) 実開 昭52−70456(JP,U) 特公 昭49−1231(JP,B2) 実公 昭44−7588(JP,Y1) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-60-253880 (JP, A) JP-A-60-102566 (JP, A) JP-A-58-172557 (JP, A) JP-A55- 57153 (JP, A) JP 54-47689 (JP, A) Actual development Sho 52-70456 (JP, U) Japanese patent Sho 49-1231 (JP, B2) Actual public 44-7588 (JP, Y1)
Claims (1)
に受光部を接続してなる光伝送路の中間部分に、相互間
を直列に接続して各相電線に取着された個別の検電部を
備えた三相電線路の零相検電装置において、前記検電部
は、複数の光ファイバが軸方向に貫通して設けられた碍
子の頭部に空洞部を有する課電側金具を取り付けて、こ
の金具上に電線を引き通す変流器と電線クランプとを設
け、前記空洞部にポッケルス効果を有する電気光学素子
を備えた第1及び第2の光センサを収納するとともに、
前記変流器には、電線路からの二次電流を電圧信号に変
換するための抵抗体を並列に介装して前記第1の光セン
サを接続し、また、前記課電側金具には、この金具と碍
子の端面との間に挾着されて電線路の電圧を分圧するた
めのコンデンサを並列に介装して前記第2の光センサを
接続し、さらに、各光センサは碍子内の前記各光ファイ
バの一端に接続され、また、光ファイバの他端が前記光
伝送路と接続されたことを特徴とする三相電線路の零相
検電装置。1. An optical transmission line formed by connecting a light emitting portion to one end portion and a light receiving portion to the other end portion, and connecting them in series to each other by connecting them in series to each other. In the zero-phase voltage detection device of the three-phase electric line provided with a separate individual voltage detection unit, the voltage detection unit, a plurality of optical fibers axially penetrating the cavity provided in the head of the insulator provided. A first current sensor and a second optical sensor having a Pockels effect electro-optical element are provided in the hollow portion by mounting a current-carrying side metal fitting having the current transformer and an electric wire clamp on the metal fitting. While storing
A resistor for converting a secondary current from an electric line into a voltage signal is connected in parallel to the current transformer, and the first photosensor is connected to the current transformer. , The capacitor is sandwiched between the metal fitting and the end face of the insulator to connect the second optical sensor in parallel with a capacitor for dividing the voltage of the electric line, and each optical sensor is connected to the insulator. (3) A zero-phase detection device for a three-phase electric line, which is connected to one end of each of the optical fibers, and the other end of the optical fiber is connected to the optical transmission line.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60174554A JPH0668509B2 (en) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | Zero-phase voltage detector for three-phase power line |
PCT/JP1986/000402 WO1993013429A1 (en) | 1985-08-07 | 1986-08-06 | Voltage detector |
US07/034,150 US4894609A (en) | 1985-08-07 | 1986-08-06 | Electrical measuring device |
US07/423,781 US5012182A (en) | 1985-08-07 | 1989-10-18 | Electrical measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60174554A JPH0668509B2 (en) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | Zero-phase voltage detector for three-phase power line |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6234065A JPS6234065A (en) | 1987-02-14 |
JPH0668509B2 true JPH0668509B2 (en) | 1994-08-31 |
Family
ID=15980585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60174554A Expired - Lifetime JPH0668509B2 (en) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | Zero-phase voltage detector for three-phase power line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0668509B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6463875A (en) * | 1987-09-03 | 1989-03-09 | Ngk Insulators Ltd | Electroscope apparatus |
JPS6463876A (en) * | 1987-09-03 | 1989-03-09 | Ngk Insulators Ltd | Electroscope apparatus |
CN103941066A (en) * | 2014-04-14 | 2014-07-23 | 山东彼岸电力科技有限公司 | +/-200 kV direct-current all-fiber photoelectric current transformer |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS447588Y1 (en) * | 1966-01-19 | 1969-03-22 | ||
JPS491231A (en) * | 1972-03-09 | 1974-01-08 | ||
JPS5270456U (en) * | 1975-11-21 | 1977-05-25 | ||
DE2739599A1 (en) * | 1977-08-31 | 1979-03-08 | Siemens Ag | Optically coupled current meter for HV power line - has current transformer which controls transmissivity of optical channel containing voltage dependent crystal |
DE2845625A1 (en) * | 1978-10-19 | 1980-04-30 | Siemens Ag | ARRANGEMENT FOR ELECTROOPTIC VOLTAGE MEASUREMENT |
FR2523312A1 (en) * | 1982-03-12 | 1983-09-16 | Thomson Csf | Fibre=optic interferometer for polyphase electric current measurement - uses Faraday effect with reference circuit in earthed base |
JPS60102566A (en) * | 1983-11-10 | 1985-06-06 | Hitachi Ltd | Optical voltage measuring device |
JPS60253880A (en) * | 1984-05-30 | 1985-12-14 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Measurement of zero-phase voltage by optical application |
-
1985
- 1985-08-07 JP JP60174554A patent/JPH0668509B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6234065A (en) | 1987-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5202812A (en) | Apparatus for detecting faults on power transmission lines | |
EP0338542B1 (en) | A current and/or voltage detector for a distribution system | |
EP1175623B1 (en) | Insulator support current sensor | |
US6930491B2 (en) | Partial discharge detection test link, partial discharge detection system and methods for detecting partial discharge on a power cable | |
JPH10185961A (en) | Light current transformer | |
US9964566B2 (en) | Power line monitoring apparatus and method | |
EP0409589B1 (en) | Optical current transformer | |
JPH0668509B2 (en) | Zero-phase voltage detector for three-phase power line | |
JPH0670665B2 (en) | Non-contact electric field magnetic field sensor | |
JPH0245153B2 (en) | ||
Kumai et al. | Field trial of optical current transformer using optical fiber as Faraday sensor | |
JPH073346Y2 (en) | Zero-phase current measuring device | |
JPH0450685B2 (en) | ||
JPS60203863A (en) | Gas-insulated three-phase current transformer | |
JP2673010B2 (en) | Supporting insulator with optical CT | |
JP2515353B2 (en) | Voltage detector | |
JPS6224165A (en) | Transmission and distribution line fault area location system | |
JPS6396568A (en) | Electroscope | |
JPS587947B2 (en) | Denriyusokuteisouchi | |
JPH0313867A (en) | Overhead wire current detection device | |
JP2959228B2 (en) | Optical transformer | |
JPH04295775A (en) | Detecting device for ground current of grounding cable | |
JPH02108976A (en) | Double rated type light applied current sensor | |
JPS63121758A (en) | Zero-sequence current measurement method using electro-optic effect element | |
JPH063475B2 (en) | Optical fiber zero-phase current transformer |