JPS6056264A - 送電線の電流を感知して測定する装置 - Google Patents

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】 発明の背景 発明の分野 本発明は、電力回路の電流を感知して１１１１定する装
置であって、分路素子と、こわにｕｎｉ列に接続された
導電性ハウジングと全備え、このハウジングに送信回路
を含むような大きさにさｉｌ、そしてこの送信回路が上
記分路素子に流れる電流音測定してこの情報を遠隔ステ
ーションへ送電〔１するような装置に係る。

公知技術の説明 本発明の譲受人に譲渡された本田１入の７９ｇ３年２月
ｌＳ日付きの米国特許第４’　、Ｊ　’／　’Ｉ　＋　
３５９　＋ｊには、内部の室に゛電子回路が配置された
同和１分路が開示されている。このような構造では、１
１ｉ’、　ｖｉｃがこの分路に同軸的に流れ然も内部の
室が、分路の電流により生じる磁界の影響を受けないこ
とが必要とされる。然し乍ら、このような構造では、１
時に、暖かい気候条件において上記室内の温ｔｎ−が相
当に置くなジ、上記室内に配置されている回路の電子部
品の適切な作動に影臂紫及はすという問題がある。

／ＫＡないし１００にＡ或いｒ；ｔそれ以上の電流を測
定するのに使用される椋準的な同１１’ｌｌ１分路にお
いては、低電圧を調整増「１］器へ送るシールドされた
小体と測定され７）　！　６１Ｌとの間の標点磁気結合
力Ｓらではなくて分路の抵抗性部分から出力電圧が発生
されるように確保するために設置段階で相当に注意を払
うことが必要とされる。これは、このような分路を使用
する除の基本的なｆｌｉｌｌ約となる。というのは、情
報信号を送るケーブルは大電波ラインに接近した分路の
端に通さねばならないからで−ある。

高圧送電線の用途においては、これらの形式の分路が通
常はがいし柱の上部に４７９付けられ、分路に配置され
た電子回路のパラメータ’ｆｒｌ？ｉｐれた地上ステー
ションから制御することがＩツ「望される。

又、分路に収容された電子回路力・らのデータ全、この
ような分路の磁界作用によって６牲を受けない形態で送
信することもＬ［望される。

発明の概要 本発明の特徴は、高圧又は低圧１１■、力回路の１１′
１流又は交＃Ｌ電流を感知して測定する装置１にＩでル
）って、電子回路を収容する導電性ノ・ウソングと直列
に分路系子をｆｆ１ｉえ、電子回路は分路系子の繰作Ｊ
ｌ＋、測定される電流の磁界作用、及び周囲のｉｊ’、
１１？１１、干渉から遮蔽されるような改良された装置
〆ｉ？！−］ｉ＋ｉ　１Ｊｋ−ｊ−ることである。

本発明の別の特徴は、低圧又は尚圧電力回ｈ′１１の直
流又は交流電流を感知して測定する鋏１自でｋＪつで、
重子回路手段を収容する導電性ノ・ウノングと直列に分
路素子全体え、電子回路手１ダｉ、１２．Ｆ％　’ｐｉ
汀ハウジングに流れる電流によって１１勢されるｐｔ　
６ｉｃ　ｌｌｉ源を１しているような装置６を提Ｊ（す
ることでｋＪる。

本発明の更に別の％徴は、低圧又は、１．う比電力回路
の直流又は交流電びＬを感知して測〉むする鯨ＩＩ・（
であって、抵抗コアで構成された分路葡υｉｉｉ　Ｌ　
％この分路はこれに流れる電流によりこの分１嗜に発生
される電圧分取り出すための金鵬ツイヤ’９ＣイＪして
いて、この分路と直列に接ｕ６された導電性）・ウジン
グに配置された送信回路手段に入力（ｍ号を与えるよう
な装置を提供することである。

以上の％徴によれば、不発り」は、その広い見地から、
低圧又は高圧電力回路の（自流又＆：ｔ、９流電流を感
知して測定する装置を提供する。この装置は、電力回路
に入力が接続された分’ｔ７素子（ｆ−１１ｕｌえてい
る。この分路素子に流れる亀ωシ全感知する手段が設け
られている。この分路素子と直列に導電性］・ウジング
が接続されていて、このハウジングは分路素子からの電
流を送電線に戻す。このハウソングは、分路素子の熱作
用、測矩される！［流の磁界作用、及び周囲の静電干渉
力・ら遮蔽された電子回路手段を収容するような大きさ
にされる。

以下、冷性図面ケ参照して本発明の好ましい実施例を詳
細に説明する。

好ましい実施例の説明 さて離角図面の特に第７図ないし第３図には、本発明の
装置が参照番号１０で一般的に示されており、この装置
に分路索子１１？！：シバＪえ、これには導電性ハウジ
ング１２が直列に接続されている。

分路系子１１にに入力接Ｌ、部１３が設けら唱、ており
、こＪｔは送亀紛１４や発′屯４六の出力回Ｎ？＋等の
如き電力回路に接続することができる。店、　’ｒｒｌ
’、注・・ウジング１２の端にに出力接届じ部１５が向
′）（：′、；；　Ｊ’じＣおジ、これは装置１０の１
ｕ、力回路への出力ｊｔ：ｉｌヅ【５を与える。導電性
ハウジング１２に幅、第３図に１７で示されたような電
子回路を収容するブ〔めの内部区画室１６が設けられて
いることか明らかであろう。

分路系子１１は内実の抵４′）Ｌコア素子ＴＴｈ！７％
　これはクツｆ２１からコアを辿して翅Ｏ・ていイ〕１
目号取り出しワイヤｆ！：不している。分路ら；・−１
−の周σり数及び／又はインノ４ルス応答を改善するプ
こめに、分路素子全体にわたって長手スロット１８がＪ
Ｇ＋方向に延びており、これは良く知られた」、うに分
路集子の入力端２１から出力端２２へ至るダブルパラボ
ラ経路に沿ってワイヤ２０ｒ支Ｊ７ｊ”　＝ｊ−るより
に４ｓ成された基忰Ｓ１９を有している。この乍ｊシＥ
のツ６施例においては、分路系子は断■が円形のイ１１
１長いロッド伏部材であり、これはその遠方端でｋＪ−
ｉ：ｌ！、　２のクツｆ２２が導電性ハウジング１２に
相互接続されて、ワイヤ２０’ＩＣ，ｌ：υ別の分路接
Ａ１．に与えるようにされる。両ワイヤ２０及び２Ｕ’
Ｈ１第３図について以下で述べるようにｉＪ裂Δり得増
巾器２３の人力にコ妬絖される。

分路素子の構造としては、分路の作動温並範囲に対して
非′ムにわすかなエラーしか与えず、然も使用中に余計
な熱の発生を防ぐような大きさにすることのできる伺料
全ノ旧いるのが好ましい。このよりなｅａｔ有する材料
に数少ないことが分っているが、＠Ｍｏｎｅｌ　Ｋ　”
材料は抵抗率がｓｇ、３μΩ／ｃｍであＶそして熱係数
が０．０００　／　ｇμΩ・ｃｍ／Ｃであることが分っ
た。−５ＯＣ〜十／３０℃の温度範囲に対する抵抗変化
は約３．６％である。

又、’　Ｃｏｐｅｌ　’という商標で知られている材料
は分路素子の構造として俊れｙ”ｃ　％性ケ１」シてお
り、その抵抗率は約ｑざ、７μΩ７’ｃｍでありそして
熱係数に±２０　Ｘ　／　０−’μΩ・ｃｒｎ／Ｃであ
る。このような材料は上ｂｅｒの温度範囲に７・Ｊシて
７％以下のエラーしか与えない。又、日射による分路系
子の加熱を最少にするために、分路素子はこの日射を反
射するように白く塗装されてもよいことにＹ」−７依さ
れたい。

導電性ハウジング１２を分路素子と直列に配置すること
により、分路素子に流れるｍ流によって生じる熱の発散
全促進できると共に、ハウジング１２内の゛電子回路を
、抵抗性分路素子１１０渦ハＬより相当に低い温度に維
持することができる。父、分路素子及びハウジング１２
に６にれる電θ）しによって生じる磁界は室１６内のい
かなる点においてもゼロであることを指摘しておく。又
−ｉ’ｌｆ’　Ｔｏ’、ン（という点から室１６がハウ
ジング１２内に完全に包囲されることを考えれば、電界
作用もゼロである。

第３図に示されたんうに、室１６内の送イト；回路１７
は、４０．２０．２及び１のオＵイ（ｔヶもった１り変
利得増巾６２３を備えており、従ってフルスケールで／
ＫＡ、、２ＫＡ、コθＫＡ及びグ０にＡの電流レベルを
もたせることができる。分路素子の抵抗値は、増巾器２
３の出力電圧がフルスケール入力に刈して２．３がルト
ビークとなるようなものである。電圧制御式発振器（Ｖ
ＣＯ）２４ｉ−ｊその出力２５に情報信号を発生し、こ
れは発光ダイオード回路２６を作動し、光フアイバライ
ン２７を経て信号全送信させる。この信号はライン２７
の遠方端（第Ｓ図）で受け取られ、遠隔受信回路２８へ
供給されて、ここで信号が変換される。又、ハウジング
の室１６内には、変流器３０の出力が供給される充電式
の直流バッテリ電源回路２９と、直流−直流コンバータ
３６と、校正信号発生器４９とが設けられておジ、これ
は分路素子に流れる被測定電流を表わす出力情報信号の
貿を保鉦するために用いられる。変流器３０はハウジン
グ１２の出力部において静電シールドハウジング３１内
に固定される。

さて第９図にｌ−を遠隔受信・佃］ｆ叶回路２８が示さ
れている。この回路は制御１１機能を果たすものであり
、グツシュビタンスイッチ３４及び４８、並列−直列コ
ンバータ５１、並びに発光ダイオード回路３３により、
光フアイバライン２７’ｋｋで、送信回路１７に配置さ
れた制御受信器３２へｆｆｉ制御信号を発生することが
できる。制御受イｔＪ器３１１通席の作動に対して選択
可能な接続ケ有したスイッチ３８に接続されていて、充
″μ式ｉ、（０ｉｉ、’バソラーり電源回路２９の作動
を監視するか或いは（ｉｊ　”」発生器４９を校正装置
として使用する。又、制−１１受（、ｉ器３２μ、スイ
ンｙ−４８からの信号に基いて、ｉＩｊ’ｆｙＦＵ得増
中器２３の所望の利得を選択する。又、スイッチ３４に
、バッテリ′亀源の電力消費ｋ　１ｌｉｌｌ　ｌ！Ｉｔ
　ｊるために送イ６回路１７紮スタンバイ状７２，１．
Ｎにする。

第３図に示されたように、ｆｌｉｌｌ　ｆｉｌｌ受イ、
ｊ　’ｆ＝：＋　３２へ送られたコマンド信号にライン
３５（ｉ＝Ａ：ｆてノ！［（隔受１．）器／＝７ンパー
タ５０へ反射すれ（エコー）、これにより、選択された
制＋ｉ１１機能が確認のためにノｅネル３９に表示され
る。エコー信号は、迭伯略のオアゲート２５′において
ＶＣＯ２４の出力の１ｔ］弓″と重畳され、これらは同
じライン２７？！？経て送られる。

又、遠隔受信回路２８は出力接続ｔ＜ｌＩ４０と、出力
接続部４１′とを有し、出力接続部４０ｔ」、υｌｌｉ
足された電流を嵌わす周波数信号を与え、そして出力接
続部４１′は周波数−電圧コンバータ４１を経てこれも
又測定された電流を表わすアナログ出力信号を与える。

第９図に示されたように、受（Ｍ回路２８は送信器１７
にプログラムさり、た機能を表示するための表示）４’
ネル３９を肩している。又、この受信器は、遠隔ステー
ション又は磁気チーブ記録器に送られるアナログ出力信
号又は周波数変調信号を与えるλつの出力接続部４０及
び４１’を備えている。

第３図は本発明の装置１０の典型的な設置を概略的に示
すものである。第Ｓ図に示されたように、本装置にがい
し柱４３の上部に取り付けられ、かいし柱４３は結合素
子４５で相互接わ”Ｃされた磁器区分４４によって構成
される。がいし柱の区分４４は、密封内部ハウジングヶ
なすようにコネクタ４５によって相互接続された中漬区
分であり、上Ｖ己内部ハウジングは乾燥駕累のよりなガ
゛スが充填され、約２気圧の圧力まで加圧さＪＬる。元
ファイバ送信線２７及び２７′はがいし柱の磁器区分及
び端部コネクタ４５に辿され、ｙｉｉＨ７′ｌｌ（コネ
クタ４５は光フアイバ送信線区分を相互接わ′Ｃする手
段（図示せす）を有している。

第６図に示されたように、木製ｒ１には同定支持体４６
が設けられており、この支持体はノ（σ、上部コネクタ
４５′に取り付けられ、これはがいし社の上部全密封す
ると共に、光ファイバ送（ｒＪ　Ｍｆｒ　２７及び２７
′ヲ受は入れる。トロイダルリング’＋’ｌ’１．　（
＋　４７が分路装置１２に対しがいし柱の上部に支１勺
され”Ｃいて、分路装置及びがいし柱４３の才わ９の屯
：、、：分布を均一に確保する。

特許請求の範囲内で上記の好ましい火桶１うｌｌ　（７
４刈して棟々の変更がなされ得ることが明らか“Ｃｌｒ
、ろう。例えは、上記の送信回路１７において、ｖｃ。

２４は、測足信＋ｉをコード化して、このようなコード
化信号を受け入れるようにされた）’に隔受イ１−０器
へ送るようなアナログ−デジタルコンパ′−り回Ｉｔ！
ｉｓと取り替えてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本質的に、分路素子と、７１Ｌ子回＃ｊト＋
を収容した２４奄性ハウジングとｔ励えたイ・如明の装
置、の断面図、 ＠２図は分路素子の萌１ＩＩＩ区、 第３図は４電性ハウジング内に配置された電子回路の回
路図、 第９図は典型的な遠隔受１ｄ器及び制（ホ）ユニット全
示す回路図、 第３図は本装置が上音１」に取ｖ’ｌ＝Ｊけられたがい
し柱の概略図であり、送信回路と受イハ回路との間の相
互接続を示す図、そして 第６図はリング遇、極が１４＞：　！；１１−’］けら
れたがいし柱の上部に配置された分路素子を示した部分
り１向図である。 １０・・・本発明の装置、１１・・・分路素子、１２・
・・導電性ハウジング、１３・・・入力接続部、１４・
・・送電線、１５°°°出力接続部、１６・・・内１ｔ
（５区画室、　１７・・・送信回路、１８・・・長手ス
ロット、１９・・・基部、２０．２０′・・°ワイヤ、
２１−・・タッグ、２２°・・第２のタッグ、２３・・
・可変オ１Ｉ（０増１１Ｊ器、２７・・・光フアイバラ
イン、２８・・・遠隔受信回路、２９・・・光電式直流
バッテリ電源回路、３０・・・亥訛器、３６・・・直流
−直流コンバータ、４９・・・校正（７４リウ色生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　電力回路に流れる直流又は父ηｔ　′ｔｌＹ、
   ζｔｔｌ、を感知して測定する装置において、上記電力
   回路に人力が接続された分路素子と、上記回路にηＬれ
   る父流又に直流′電流を感知する手段と、」二記分路素
   子に直列に接続されていて上記分路素子からの上記電流
   を上記回路へ戻すような導Ｔａ性ハウジングと全陶え、
   このハウジングは、上６己分路素子の熱作用、測定され
   るｍ流の磁界作用、及び周囲の静電干渉力・らａ蔽され
   たｍ子回路手段全室むような大きさにされたこと金％徴
   とする装置。 （２）　上記電力回路は、送電線である特許請求の範囲
   第＋１１項に記載の装置。 （３）電流を感知する上記手段は、側足さるべさ′１１
   ゜訛により上記分路素子に発生されｆＣ’ＭＬ　Ｌｈ會
   １１ｑ　９出すように上記分路素子にまたがって接＾：
   １＋：された一対の導電性ワイヤである特ｒＦ　請求の
   範囲第（２）項にｉ上載の装置。 （４）　上記分路素子は、上記ワイヤの一方全収容する
   ように長さ全体にわたって長手方向スロットが設けられ
   た抵抗コア素子である特許請求の範囲第（３）項に記載
   の装置。 （５）上記電子回路手段に送信回路を備え、この送信回
   路は、上記感知手段で感知された電流を営は取ってこれ
   を表わす出カ信号奮発住する可変利得増巾器と、側斜受
   信回路と、上記増巾器に接続されていて、ゑ隔受（Ｕ　
   ｔｔｔｌｌ鉾Ｈネに送信するための情報信号を形成する
   電圧制呻弐宛珈器とを有している特許請求の範囲第（１
   ン項にｄｄ載の装置。 （６）　上記情報信号は、光フアイバラインを経て送ら
   れるｑ’ｉ許肪求の範囲第（５）項に記載の装置。 （７）　上記ハウジングは、更に、上配送伯回路のため
   の光′亀弐直流バッデリ電諒を備え、この電源は、上記
   導電性ハウジングに回足された変流器から給電さｆする
   光゛屯回路によって光電できる特許請求の範囲第（５）
   項にｈ己載の装ｆ＆−０（８）上記遠隔受信器／制御器
   は、上記情報信号ケ受は取るための入力送信ラインと、
   上０己送伯回路へ制御信号管送って、上記可変５１１」
   得増中器のオＵ倚を制御し、上記バッテリ電’ｒＪ”ｙ
   葡（１（ｆ昭し、校正回路を作動させ、そして上記送電
   ｄＩＬ！１ｌＩｉ１１をスタンバイ状態にするための更
   に別の九字送（ｔｌラインとを有している特許請求の軛
   ｕ−ｔｌ記（５）項記載の鉄檻、。 （９）上記制御器１ｈ器は、上−制御ｌｌ　（ｑ号のエ
   コーγ上記遠隔受信器／制御器へフィードバックして、
   上記選択された制御ｉ１１信号を表示し、これにより、
   上記送電ぎ回路の調整の精度を確保する特ｄ１６１″１
   求の範囲第（５）項又は第（８）項に記載の装置ｉ？ｆ
   　。 （ｌ［Ｉ　上記光フアイバ送信ラインは、上配装西に上
   部が置屋されたがいし柱を則して帆ひているｌ特許請求
   の範囲第（６）項に記載の装置。 （１１１上記がいし柱は、端部コネクタｋ　；ｔ＋ツタ
   一枚数の中空磁器区分で構成され、端部コネクタは、相
   互接続のためのものであると共に、上、忙光ファイバ迭
   １ｂラインに繋が、ｖを与えるものであり、上記がいし
   柱は乾燥蟹累のようなガスが充填され、約２気圧の圧力
   に力Ｉ圧される特許請求の範囲第帥項に記載の装置。 ０望　上記送電線は、高圧又は低圧送電線である特許請
   求の範囲島（２）項に記載の装置。