[发明专利]光VT装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用电气光学效应(Pockels effect：普克尔斯效应) 来测量开关装置(switch gear)等电气设备中的主电路电压的光电压 传感器(optical voltage sensor)、即光VT装置(optical voltage transformer：光学电压互感器)。

背景技术

在开关装置等电气设备中，为了进行主电路的保护、测量而使用 绕组型VT装置。最近，具有无感应性、宽频带性、电气绝缘性等优 点的光VT装置被广泛使用。

作为这种光VT装置，已知具备填充了绝缘气体的主电路部、与 主电路部连接的分压电容器、以及具有电气光学元件的光传感器部的 光VT装置。下述专利文献1中记载的光PT(Potential Transducer： 电位传感器)是与光VT同样的装置。上述光PT具备：对被测定电 压进行分压的分压器；以及通过向电气光学晶体施加分压器输出电压 而将上述输出电压变换为光强度的光传感器部。上述光PT的分压器 具备：被施加被测定电压的充电部；由包围该充电部的空间电极及绝 缘介质构成的分压器主体；以及与上述空间电极及上述光传感器部连 接的固定电容器。上述分压器主体作为气体电容器而发挥功能。

由于仅由高压侧的气体电容器构成分压器主体，用固体电容器来 实现低压侧的静电电容，所以根据上述光PT，不需要以往所需的分 压器的最外侧的空间电极，因此可以实现分压器的小型、轻量化。

另外，下述专利文献2中记载的光VT具备：代替绝缘气体而使 用了陶瓷电容器的主电路部；与主电路部连接的分压用陶瓷电容器； 以及具有电气光学元件的光传感器部。这些结构通过一体成形而被绝 缘层包覆。

根据上述光VT，由于由绝缘材料一体地形成了分压电容器和光 传感器，所以可以实现小型化，并且向被测定导体安装时的操作变得 容易。

专利文献1：日本特开平7-83961号公报

专利文献2：日本特开平11-202000号公报

但是，在上述主电路部中使用了绝缘气体的光VT装置由于需要 确保与绝缘气体的绝缘强度(dielectric strength)相应的规定绝缘距 离，所以在缩小化时有限制。另外，使用了陶瓷电容器的光VT装置 由于需要与电容器的绝缘强度相应的规定串联数，所以同样地在缩小 化时有限制。即，在这些光VT装置中，用于取出主电路电压的主电 路部变得大型化。

另外，在这些光VT装置中，由于需要分压电容器那样的附属部 件，所以部件件数增加。而且，在对主电路电压进行分压的介质不同 的情况下，设计者、操作员必需考虑由温度变化等周围环境引起的分 压比变动，所以在调整中需要过多的劳力。

这违背作为最近的趋势的装置缩小化。因此，期待与绝缘气体、 陶瓷电容器相比可以缩小绝缘距离、并且可以通过削减部件件数来降 低成本的光VT装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测定精度不会受到温度变化等周围 环境的影响、另外可以通过削减部件件数来实现小型化的光VT装置。

本发明提供一种光VT装置，具备：初级侧电极，与外部电气设 备连接，通过上述电气设备被施加被测定电压；第一次级侧电极，与 上述初级侧电极相对地设置；绝缘层，设置在上述初级侧电极与上述 第一次级侧电极之间，构成与上述初级侧电极以及上述第一次级侧电 极一起一体成形的绝缘筒；接地层，设置在上述绝缘筒的外周以及上 述第一次级侧电极的周围，与上述第一次级侧电极之间具有上述绝缘 层而确保静电电容；以及电气光学元件，对上述第一次级侧电极与上 述接地层之间的电压进行测量。

根据本发明的上述方面，能够消除由温度变化等周围环境带给测 定精度的影响而进行准确的测定，并且可以通过削减部件件数来实现 小型化。

附图说明

图1是本发明的光VT装置的第一实施方式的剖面图。

图2是本发明的光VT装置的第二实施方式的剖面图。

图3是本发明的光VT装置的第三实施方式的剖面图。

图4是本发明的光VT装置的第四实施方式的剖面图。

具体实施方式