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光電流・電圧変成器の開発

  • 写真なし黒澤 潔
  • 写真なし高木 勲
  • 写真なし上西 徹
  • 写真なし佐藤 忠
 電力システムの保護制御用として重要な計器用変成器の性能向上、および小型軽量化を達成するため、光センサ技術を駆使した光電流・電圧変成器を、世界に先駆けて開発した。本技術開発の主要な特長として、次が挙げられる。

(a)他相磁界の影響を除去でき、さらに良好な温度特性を示す、周回積分型ファラデーセンサの開発

(b)SF6ガス中の電気絶縁信頼性を確保できる光空間伝送方式の開発

(c)事故時の大電流を含めて精度よく検出できる位相検出型信号処理方式の開発

 東京電力と東芝は、275kV用光電流電圧変成器を開発し、工場内長期課通電試験を行い、さらに66kV用装置によるフィールド試験(新信濃変電所)を行った。また、中部電力と日立製作所は、77kV用装置を開発し、フィールド試験(下牧変電所)を行い、それぞれ、性能と信頼性、および実用性を検証した。

 これらの成果から、鉄心と巻線からなる従来型の変成器を用いる場合に比較して、開発した光変成器を用いることにより、次のメリットが得られる。

①測定範囲、周波数帯域の拡大が可能となる。

②機器の小型軽量化が測られる。

③保護制御システムの耐ノイズ性の向上が図られる。

④ひかりLAN保護システムと変成器の効率的な接続が図られる。

 従って、本技術は、電力設備における保護制御システムの進歩に大きく寄与するものである。

 本研究の成果に対して、電気学会は、1990年、黒澤 潔(東京電力(株))、高木 勲(中部電力(株))、上西 徹((株)東芝)、佐藤 忠((株)日立製作所)に電気学術振興賞(進歩賞)を贈った。

文献

[1] T.Sawa, K.Kurosawa, T.Kaminishi, T.Yokota、Development of optical instrument transformers、1990年、IEEE Trans. on Power Deliv., Vol.5 No.2, 1990
[2] M.Kanoi, G.Takahashi, T.Sato, M.Higaki, E.Mori, K.Okumura、Optical voltage and current measuring system for electric power systems、1986年、IEEE Trans. on Power Deliv., Vol.PWRD-1,No.1,1986
[3] 高橋源治、檜垣勝、高井勉、奥村清、牛田海、高木勲、光空間伝送方式による光電流変成器、1988年、昭和63年電気学会全国大会No.1249
[4] 沢武司、実証試験を開始した光CT・PD、1989年、OHM,1989年7月号, pp.25-30
[5] 中部電力 工務部 工務技術課、光PCTシステムの開発、1988年、中部電力 技術開発ニュース No.37 1988.7
[6] 沢武司、黒澤潔、光電流・電圧センサの電力技術への応用、1989年、第3回光波センシング技術研究会 No.LST3-17
[7] 沢武司、黒澤潔、光CT・PTの開発、1990年、電気学会雑誌、Vol.110 No.2 pp.120-123, 1990.2

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キーワード

センサ、高電圧・大電流、光、ファラデー効果、ポッケルス効果、高電圧・大電流、計測、制御
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