【事件の表示】
　特許第３１３７４５８号「光応用計器用変圧器」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１３７４５８号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第３１３７４５８号に係る発明についての出願は、平成４年１０月６日に特許出願され、平成１２年１２月８日にその発明について特許権の設定がなされ、その後、その特許について三菱電機株式会社より特許異議の申立てがなされ、平成１３年１０月２９日付で取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１４年１月８日付けで訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否
２−１．訂正の内容
　平成１４年１月８日付訂正請求書による訂正は、下記のとおりである。
　
(1)　特許請求の範囲の旧請求項１を削除する。
(2)　特許請求の範囲の旧請求項２を新請求項１と訂正する。
(3)　明細書中、【００１１】の【課題を解決するための手段】における「請求項１の光応用計器用変圧器は、コンデンサ分圧器と光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器において、複数個の分圧コンデンサが直列に接続され、前記複数個の分圧コンデンサの各々に対して、個別の光電圧センサ回路が並列に接続され、前記光電圧センサ回路が、コンデンサと前記光電圧センサとが直列に接続されて設けられたこと、を特徴とする。請求項２の光応用計器用変圧器は、コンデンサ分圧器と光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器において、複数個の分圧コンデンサが直列に接続され、前記複数個の分圧コンデンサの各々に対して、個別の光電圧センサ回路が並列に接続され、前記光電圧センサ回路が、コンデンサと光電圧センサとが直列に接続されるとともに、前記光電圧センサと並列に抵抗が接続されて設けられたこと、を特徴とする。」とあるのを、「請求項１の光応用計器用変圧器は、コンデンサ分圧器と光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器において、複数個の分圧コンデンサが直列に接続され、前記複数個の分圧コンデンサの各々に対して、個別の光電圧センサ回路が並列に接続され、前記光電圧センサ回路が、コンデンサと光電圧センサとが直列に接続されるとともに、前記光電圧センサと並列に抵抗が接続されて設けられたこと、を特徴とする。」と訂正する。
(4)　明細書中、【００１２】の【作用】における「また、請求項２の光応用計器用変圧器によると、」とあるのを、「特に、」と訂正する。
(5)　明細書中、【００２３】第３行目の「(C1)」とあるのを、「(C2)」と訂正する。
(6)　明細書中、【００２４】第５行目の「８ａ」とあるのを、「８ｂ」と訂正する。
　
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　第一に、上記訂正事項(1)(2)は、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　第二に、上記訂正事項(3)(4)は、上記訂正事項(1)(2)に対応して明細書を訂正するものであって、明りょうでない記載の釈明を目的とし、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　第三に、上記訂正事項(5)(6)は、誤記の訂正を目的とし、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
２−３．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項、及び、同条第３項で準用する同法第１２６条第２〜３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．本件発明
　本件特許の請求項１に係る発明は、訂正明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲請求項１に記載されたとおりの次のものである。(以下「本件発明１」という。)
　
「コンデンサ分圧器と光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器において、複数個の分圧コンデンサが直列に接続され、前記複数個の分圧コンデンサの各々に対して、個別の光電圧センサ回路が並列に接続され、前記光電圧センサ回路が、コンデンサと光電圧センサとが直列に接続されるとともに、前記光電圧センサと並列に抵抗が接続されて設けられたこと、を特徴とする光応用計器用変圧器。」
　
４．取消理由通知
４−１．取消理由通知の概要
　平成１３年１０月２９日付取消理由通知の概要は以下のとおりである。
　
「本件特許の請求項１に係る発明は、その出願前日本国内または外国において頒布された下記の刊行物１，２に記載された発明に基づいて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、本件特許の請求項１に係る特許は特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものである。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　記
刊行物１　　特開平３−８２１０８号公報
　　　　　　　　　　　　　　　(特許異議申立人の提出した甲第１号証)
刊行物２　　特開昭６２−９０５６９号公報」
　
４−２．刊行物
４−２−１．刊行物１
　上記刊行物１には、下記の記載がある。
　
　「線路導体と大地の間に主コンデンサと第１の分圧コンデンサと第２の分圧コンデンサを直列に接続し、前記第１の分圧コンデンサおよび前記第２の分圧コンデンサと並列にそれぞれ光電圧センサを接続してなる光計器用変圧器。」(公報第１頁左下欄第５〜９行)
「以下、第２図に基づいて動作を説明する。線路導体である高電圧導体(2)に電圧Eoが印加されたとき、光電圧センサ(10a)および(10b)の両端の電圧Ea，Ebはそれぞれ下式で表される。
Ea=Eo/｛1+(1/Zc2+1/Za)(Zc1+1/(1/Zc3+1/Zb))｝
Eb=Eo/｛1+(1/Zc3+1/Zb)(Zc1+1/(1/Zc2+1/Za))｝
　ここで、Zc1, Zc2, Zc3はそれぞれ主コンデンサ(5)、分圧コンデンサ(14a)、分圧コンデンサ(14b)のインピーダンス、Za, Zbはそれぞれ光電圧センサ(10a), (10b)の自己インピーダンスである。
Ea=Zc2/(Zc1+Zc2+Zc3)Eo
Eb=Zc3/(Zc1+Zc2+Zc3)Eo
　いま、光電圧センサ(10a)の両端の電圧が零となるような短絡故障が発生すると、光電圧センサ(10a), (10b)のそれぞれの電圧Eao, Eboは次のようになる。
Eao=0
Ebo=Zc2/(Zc1+Zc3)Eo
　従って、信号処理回路(12a), (12b)からは、それぞれEao, Eboに相当する出力が得られ、２組の信号処理回路(12a), (12b)の出力に差が生じることとなる。
　また、分圧比をZc1:Zc2:Zc3=3000:1:1のように設定した光計器用変圧器においては、光電圧センサ(10a)の短絡故障前後における光電圧センサ(10b)両端の電圧変化Ebo/Ebは約0.03%と非常に小さいため、光電圧センサ(10a)の故障時においても、光電圧センサ(10b)側の出力を利用することにより、精度の高い計測も可能になるという利点も併せもつことがわかる。」(公報第３頁左上欄第１２行〜左下欄第９行)
　
　したがって、上記刊行物１には「コンデンサ分圧器と光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器において、複数個の分圧コンデンサが直列に接続され、前記複数個の分圧コンデンサの各々に対して、個別の光電圧センサ回路が並列に接続されたこと、を特徴とする光応用計器用変圧器。」(以下「刊行物１記載の発明」という。)が記載されている。
　
４−２−２．刊行物２
　上記刊行物２には、下記の記載がある。
                       　
「ポッケルス効果を用いた交流電圧測定用光センサーにおいて、ポッケルスセルの変調係数の温度変化を補償するコンデンサを接続し、測定電圧を印加することを特徴とした交流電圧測定用光センサー」(公報第１頁左下欄第５〜９行)
「変調計数ｋはセルを構成する結晶のポッケルス係数と屈折率を因子として含む係数であるが、温度によって変化する。上記センサーは出射光の変調振幅の測定値から印加電圧Vpを求めるものであるから、係数ｋが温度によって変化する場合はその補正が必要である。ポッケルスセルでは係数ｋの温度変化は許容誤差の範囲を越えることがしばしばあり、その補正は上記光センサーを実用する際に解決しなければならない基本的な課題であった。
[発明の目的]
　この発明は上述した従来装置の欠点を改良したもので、環境温度が変化しても正確に電圧測定が可能な交流電圧測定用光センサーを提供することを目的とする。
[発明の概要]
　本発明者等はポッケルスセルがコンデンサを形成していることに着目し、第１図に示すようにポッケルスセル１の近傍に温度補償用コンデンサ６を置き、両者を直列に接続することによってセル２の光変調度の温度変化を補償し、電圧を正確に測定することができることを見出した。」(公報第２頁左上欄第３行〜右上欄第４行)
　
　したがって、上記刊行物２には「ポッケルスセルとコンデンサを直列に接続した光電圧センサ」(以下「刊行物２記載の発明」という。)が記載されている。
　
４−３．対比・判断
  本件発明１と上記刊行物１記載の発明を比較する。
  第一に、上記刊行物１記載の発明も本件発明１と同様に「コンデンサ分圧器と光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器」であることは明らかである。
  第二に、上記刊行物１記載の発明も本件発明１と同様に「複数個の分圧コンデンサが直列に接続され」た光応用計器用変圧器であることは明らかである。
　第三に、上記刊行物１記載の発明も本件発明１と同様に「複数個の分圧コンデンサに、個別の光電圧センサ回路が並列に接続され」た光応用計器用変圧器であることは明らかである。
　したがって、本件発明１と上記刊行物１記載の発明は「コンデンサ分圧器と光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器において、複数個の分圧コンデンサが直列に接続され、前記複数個の分圧コンデンサの各々に対して、個別の光電圧センサ回路が並列に接続されたこと、を特徴とする光応用計器用変圧器。」という点で一致し、下記の点で相違する。
                       　
 (相違点)　本件発明１の「光電圧センサ回路」は「コンデンサと前記光電圧センサとが直列に接続されるとともに、前記光電圧センサと並列に抵抗が接続されて設けられた」ものであるのに対し、上記刊行物１記載の発明の「光電圧センサ回路」は「光電圧センサ」のみで構成されている点。
                       　
　上記刊行物２には「ポッケルスセルとコンデンサを直列に接続した光電圧センサ」は記載されているものの、本願発明１の「光電圧センサ」に相当する上記刊行物２記載の発明の「ポッケルスセル」に「並列に抵抗が接続されて設け」ることは記載されていない。
　そして、本件発明１は、上記「ポッケルスセル」に「並列に抵抗が設け」ることによって、遮断器の解放後に接地装置の投入が行われた際に分圧コンデンサに残留する電荷を放電するための放電時定数を任意に設定できるという効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１は、上記刊行物１，２に記載された発明に基づき当業者が容易に発明できたものではない。
　
５．特許異議の申立て
５−１．特許異議の申立ての概要
　特許異議申立人三菱電機株式会社は、下記甲第１，２号証を提出し、訂正前の請求項１，２に係る発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものであると主張している。
　
甲第１号証　　特開平３−８２１０８号公報
甲第２号証　　特開昭６３−１７３９７２号公報
　
５−２．甲号証
５−２−１．甲第１号証
　特許異議申立人の提出した甲第１号証は、取消理由通知で引用した刊行物１と同一の刊行物であるので、上記「４−２−１．刊行物１」で示した発明が記載されている。(以下「甲第１号証記載の発明」という。)
　
５−２−２．甲第２号証
　甲第２号証には下記の記載がある。
　
「[発明が解決しようとする問題点]
　従来の光電圧変換器では、電界放出やコロナ放電により中間電極(3)に電荷が蓄積された場合や、課電交流電圧のオン・オフにより分圧用コンデンサ(5)に直流電圧が残留した場合には、交流電圧センサ(6)に直流電圧が重畳印加されて交流電圧センサ(6)の光強度変調度が変化し、処理回路(8)で調整した課電交流電圧と処理回路出力との比が変化して光電圧変換器が誤った出力や表示を行うという問題点があった。
　この発明は、上述したような問題点を解決するためになされたもので、中間電極に蓄積された電荷や分圧用コンデンサに残留した直流電圧をすみやかに放電し、誤った出力や表示を行なわない光電圧変換器を得ることを目的とする。
[問題点を解決するための手段]
　この発明に係る光電圧変換器は、分圧用コンデンサと並列に放電装置を配設したものである。
[作用]
　この発明においては、電界放出やコロナ放電によって中間電極に蓄積された電荷や、課電交流電圧のオン・オフにより分圧用コンデンサに残留した直流電圧をすみやかに放電する。
[実施例]
　第１図はこの発明の一実施例を示す構成図であり、(1)〜(8)は上述した従来装置におけるものと全く同一である。(9)は分圧用コンデンサ(5)と並列に配設された放電装置である。
　上述したように構成された光電圧変換器においても、従来装置と同様に交流電圧課電部(2)の課電交流電圧に比例した電気量が出力されたり表示されたりする。
　しかしながら、従来装置と違って、この発明では電界放出やコロナ放電等により中間電極(3)に放出、蓄積された電荷は、放電装置(9)によりすみやかに放電される。又、放電装置(9)の放電時定数を、課電交流電圧がオフして次にオンするまでの時間の１／５以下とすれば、課電交流電圧がオンした時に分圧用コンデンサ(5)に残留している直流電圧はほぼ０となる。従って、交流電圧センサ(6)の印加課電交流電圧に直流電圧が重畳されることはない。
　なお、上記実施例では、Ｃ１を浮遊静電容量としたが、コンデンサでも良い。
[発明の効果]
　以上のように、この発明は、分圧用コンデンサと並列に放電装置を配設したので、交流電圧センサの印加課電交流電圧に直流電圧が重畳されることはなく、誤った出力や表示を行なわない光電圧変換器が得られる効果を奏する。」(公報第２頁右上欄第３行〜右下欄第１２行)
　
　したがって、上記甲第２号証には「分圧用コンデンサ(5)と並列に交流電圧センサ(6)，放電装置(9)を配設したことを特徴とする光電圧変換器」(以下「甲第２号証記載の発明」という。)が記載されている。
　
５−３．対比・判断
　本件発明１と上記甲第１号証記載の発明を比較すると、上記「４−３．対比・判断」で示したように対応し、上記「４−３．対比・判断」で示したように下記の点で相違する。
　
 (相違点)　本件発明１の「光電圧センサ回路」は「コンデンサと前記光電圧センサとが直列に接続されるとともに、前記光電圧センサと並列に抵抗が設けられた」ものであるのに対し、上記刊行物１記載の発明の「光電圧センサ回路」は「光電圧センサ」のみで構成されている点。
                       　
　上記甲第２号証には「分圧用コンデンサ(5)と並列に交流電圧センサ(6)，放電装置(9)を配設したことを特徴とする光電圧変換器」が記載されているものの「コンデンサと光電圧センサとが直列に接続される」ことは記載されていない。
　そして、本件発明１は、上記「コンデンサと光電圧センサとが直列に接続される」ことによって、ある光電圧センサ回路で短絡、開放という異常事態が発生しても、残りの健全な光電圧センサに対して、正常時と等しい電圧を印加することができるため、これら健全な光電圧センサをそのまま継続使用可能であり、光応用計器用変圧器としての機能を維持することができ、光応用計器用変圧器の二重化要求を満足することができるという効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１は、上記甲第１，２号証に記載された発明に基づき当業者が容易に発明できたものではない。
　
　なお、上記甲第２号証記載の発明の「放電装置(9)」が「中間電極に蓄積された電荷や分圧コンデンサに残留した直流電圧をすみやかに放電」するために「分圧用コンデンサと並列に放電装置を配設した」ものであること、および、上記刊行物２記載の発明が「ポッケルスセルがコンデンサを形成していることに着目し」「ポッケルスセル１の近傍に温度補償用コンデンサ６を置き、両者を直列に接続することによってセル２の光変調度の温度変化を補償し」たものであることを考えれば、上記甲第１，２号証記載の発明と上記刊行物２記載の発明を単に寄せ集めたとすると、「コンデンサ分圧器と光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器において、複数個の分圧コンデンサが直列に接続され、前記複数個の分圧コンデンサの各々に対して、
個別の光電圧センサ回路と抵抗が並列に接続され、前記光電圧センサ回路がコンデンサと前記光電圧センサとが直列に接続されたこと、
　
６．むすび
　したがって、特許異議の申立ての理由及び証拠によっては、本件発明１についての特許を取り消すことはできない。また、他に、本件発明１についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年２月１２日（２００２．２．１２）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
（１）　特許請求の範囲の旧請求項１を削除する。
（２）　特許請求の範囲の旧請求項２を新請求項１と訂正する。
（３）　明細書中、【００１１】の【課題を解決するための手段】における「請求項１の光応用計器用変圧器は、コンデンサ分圧器と光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器において、複数個の分圧コンデンサが直列に接続され、前記複数個の分圧コンデンサの各々に対して、個別の光電圧センサ回路が並列に接続され、前記光電圧センサ回路が、コンデンサと前記光電圧センサとが直列に接続されて設けられたこと、を特徴とする。請求項２の光応用計器用変圧器は、コンデンサ分圧器と光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器において、複数個の分圧コンデンサが直列に接続され、前記複数個の分圧コンデンサの各々に対して、個別の光電圧センサ回路が並列に接続され、前記光電圧センサ回路が、コンデンサと光電圧センサとが直列に接続されるとともに、前記光電圧センサと並列に抵抗が接続されて設けられたこと、を特徴とする。」とあるのを、「請求項１の光応用計器用変圧器は、コンデンサ分圧器と光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器において、複数個の分圧コンデンサが直列に接続され、前記複数個の分圧コンデンサの各々に対して、個別の光電圧センサ回路が並列に接続され、前記光電圧センサ回路が、コンデンサと光電圧センサとが直列に接続されるとともに、前記光電圧センサと並列に抵抗が接続されて設けられたこと、を特徴とする。」と訂正する。
（４）　明細書中、【００１２】の【作用】における「また、請求項２の光応用計器用変圧器によると、」とあるのを、「特に、」と訂正する。
（５）　明細書中、【００２３】第３行目の「（Ｃ１）」とあるのを、「（Ｃ２）」と訂正する。
（６）　明細書中、【００２４】第５行目の「８ａ」とあるのを、「８ｂ」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
光応用計器用変圧器
（５７）【特許請求の範囲】
　
【請求項１】　コンデンサ分圧器と光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器において、複数個の分圧コンデンサが直列に接続され、前記複数個の分圧コンデンサの各々に対して、個別の光電圧センサ回路が並列に接続され、前記光電圧センサ回路が、コンデンサと光電圧センサとが直列に接続されるとともに、前記光電圧センサと並列に抵抗が接続されて設けられたこと、を特徴とする光応用計器用変圧器。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、コンデンサ分圧器と光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　電気光学素子の電気光学効果（ポッケルス効果）を利用して電圧を測定する光電圧センサは、光ファイバ伝送技術を利用するため、絶縁信頼性が高く、電磁誘導雑音を受けにくい測定系を構成できるという利点を有しており、近年注目を浴びている。現在、各種の技術分野への光電圧センサの適用が図られているが、その一つとして、ガス絶縁開閉装置用の計器用変圧器として光電圧センサを応用する試みがなされている。［参考文献：電気学会　技術報告（ＩＩ部）第３３１号Ｐ３５、Ｐ３６］このように、光電圧センサを電力分野に応用する場合、被測定電圧が高電圧であるため、交流電圧が課電された課電部と大地電位との間に分圧用コンデンサを配設し、コンデンサ分圧された電圧を光電圧センサに印加する構成がとられる。このように、コンデンサ分圧方式と光電圧センサを組み合わせた光応用計器用変圧器としては、図７に示すように、コンデンサ分圧された高電圧側を光電圧センサに印加するものと、図８に示すように、低電圧側を光電圧センサに印加するものとがある。
　【０００３】
　すなわち、まず、図７に示す光応用計器用変圧器においては、交流電圧Ｖ１が課電された課電部１と大地電位との間に、高圧側分圧コンデンサ（Ｃ１）２、低圧側分圧コンデンサ（Ｃ２）３が直列に接続されており、高圧側分圧コンデンサ２と並列に光電圧センサ４が接続されている。さらに、光電圧センサ４には、光ファイバ５ａ，５ｂを介して信号処理部６が接続されている。
　【０００４】
　このような構成により、課電部１と大地電位との間の電圧は，高圧側分圧コンデンサ２と低圧側分圧コンデンサ３によってコンデンサ分圧され、高圧側分圧コンデンサ２における分圧電圧（Ｖ１−Ｖ２）が光電圧センサ４に印加される。一方、信号処理部６から光が出射され、この光は光ファイバ５ａで光伝送され、光電圧センサ４に入射される。光電圧センサ４に入射した光は、高圧側分圧コンデンサ２における分圧電圧により変調を受けた後、光ファイバ５ｂで光伝送され、信号処理部６で受光される。信号処理部６で受光された光は、電気信号に変換された後、高圧側分圧コンデンサ２における分圧電圧に比例した電圧Ｖｏｕｔとなり、外部に出力される。なお、信号処理部６は、図示していない屋外盤に収納され、課電部１から数１０〜数１００ｍ離れた場所に設置される。
　【０００５】
　また、図８に示す光応用計器用変圧器は、低圧側分圧コンデンサ３に並列に光電圧センサ４が接続され、この低圧側分圧コンデンサ３における分圧電圧Ｖ２が光電圧センサ４に印加されるという点についてのみ、図７の光応用計器用変圧器と異なるだけであり、その他の構成および作用は、図７の光応用計器用変圧器と同様である。
　【０００６】
　【発明が解決しようとする課題】
　ところで、上述した光応用計器用変圧器を実際の電力系統に適用する場合、保護システムの信頼性向上から、光応用計器用変圧器の多重化が要求される。例えば、光応用計器用変圧器の二重化が要求された場合には、光電圧センサの入力抵抗は、非常に高インピーダンスであるため、図９に示すような構成が考えられる。
　【０００７】
　図９に示す光応用計器用変圧器においては、交流電圧Ｖ１が課電された課電部１と大地電位との間に、高圧側分圧コンデンサ（Ｃ１）２、低圧側分圧コンデンサ（Ｃ２）３が配設されており、低圧側分圧コンデンサ３と並列に２つの光電圧センサ４ａ，４ｂが接続され、低圧側分圧コンデンサ３における分圧電圧Ｖ２が２つの光電圧センサ４ａ，４ｂに印加されるようになっている。
　【０００８】
　ところが、このように構成した場合には、図１０に示すように、一方の光電圧センサ４ａの回路に短絡７または開放という異常事態が発生した場合、２つの光電圧センサ４ａ，４ｂが同時に使用できなくなり、光応用計器用変圧器としての機能を維持できなくなるという問題がある。言い換えれば、図９の構成では、光応用計器用変圧器の二重化要求を満足できない。
　【０００９】
　この場合、光応用計器用変圧器では、分圧コンデンサ２，３および光電圧センサ４ａ，４ｂとして、非常に絶縁信頼性の高いものが使用され、これらの部品は、接続線および接続端子を用いて、信頼性高く接続される。しかしながら、このように信頼性が高いにも関わらず、光応用計器用変圧器の実使用条件は、系統で発生する課電圧、遮断器操作による振動、および周囲温度変化に伴なう冷熱サイクルなどの、非常に厳しい環境条件であるため、光応用計器用変圧器の耐用年数を考慮した場合には、図１０に示すような短絡７または開放という異常事態の発生を確実に防止できるとは言い難い。
　【００１０】
　本発明は、上述のような従来の光応用計器用変圧器の問題を解決するために提案されたものであり、その目的は、複数の光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器において、ある光電圧センサ回路で短絡、開放という異常事態が発生した場合でも、残りの光電圧センサを支障なく使用可能で、光応用計器用変圧器としての機能を維持可能であり、多重化要求を満足可能な、信頼性の高い光応用計器用変圧器を提供することである。
　【００１１】
　【課題を解決するための手段】
　請求項１の光応用計器用変圧器は、コンデンサ分圧器と光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器において、複数個の分圧コンデンサが直列に接続され、前記複数個の分圧コンデンサの各々に対して、個別の光電圧センサ回路が並列に接続され、前記光電圧センサ回路が、コンデンサと光電圧センサとが直列に接続されるとともに、前記光電圧センサと並列に抵抗が接続されて設けられたこと、を特徴とする。
　【００１２】
　【作用】
　以上のように構成された請求項１の光応用計器用変圧器によると、複数個の分圧コンデンサに対して、個別の光電圧センサが並列に接続されているため、光電圧センサ回路で短絡、開放という異常事態が生じても、異常事態を生じた回路以外の分圧コンデンサには電圧が残留する。よって、異常事態を生じた回路以外に取り付けられた光電圧センサについては、そのまま使用を継続することができる。また、光電圧センサ回路として、コンデンサと光電圧センサを直列に接続した回路が分圧コンデンサに接続されているため、実系統において、遮断器の開放後に接地装置の投入が行われた際に分圧コンデンサに残留する電荷が減衰されて放電時定数を任意に設定することが可能となるため、実用上好都合となる。
特に、
　【００１３】
　【実施例】
　以下には、本発明による光応用計器用変圧器の代表的な一実施例（第１実施例）について、図１及び図２を参照して具体的に説明する。
　【００１４】
　まず、図１に示すように、交流電圧（Ｖ１）が課電された課電部１と大地電位との間に、１つの高圧側分圧コンデンサ（Ｃ１）２、２つの低圧側分圧コンデンサ（Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ）３ａ，３ｂが直列に接続されており、各低圧側分圧コンデンサ３ａ，３ｂの両端には、個別の光電圧センサ４ａ，４ｂが並列に接続されている。さらに、光電圧センサ４ａ，４ｂの各々には、光ファイバ（５ａ，５ｂ），（５ｃ，５ｄ）を介して信号処理部６ａ，６ｂが個別に接続されている。
　【００１５】
　このような構成を有する本実施例の作用は、次の通りである。すなわち、課電部１と大地電位との間の電圧は、高圧側分圧コンデンサ２と低圧側分圧コンデンサ３ａ，３ｂによってコンデンサ分圧され、２つの低圧側分圧コンデンサ３ａ，３ｂにおける分圧電圧Ｖａ，Ｖｂが、対応する光電圧センサ４ａ，４ｂに個別に印加される。一方、信号処理部６ａ，６ｂからそれぞれ光が出射され、これらの光は光ファイバ５ａ，５ｃで個別に光伝送され、対応する光電圧センサ４ａ，４ｂに個別に入射される。光電圧センサ４ａ，４ｂに個別に入射した光は、２つの低圧側分圧コンデンサ３ａ，３ｂにおける分圧電圧Ｖａ，Ｖｂによりそれぞれ変調を受けた後、光ファイバ５ｂ，５ｄで個別に光伝送され、対応する信号処理部６ａ，６ｂで個別に受光される。
　【００１６】
　信号処理部６ａ，６ｂで受光された２つの光は、電気信号に変換された後、２つの低圧側分圧コンデンサ３ａ，３ｂにおける分圧電圧Ｖａ，Ｖｂに比例した電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２となり、外部に出力される。ここで、図１において、２つの低圧側分圧コンデンサ３ａ，３ｂの容量Ｃ２ａ，Ｃ２ｂが、ともに容量Ｃ２とされ、すなわち、［Ｃ２ａ＝Ｃ２ｂ＝Ｃ２］の関係が与えられ、かつ、これらの低圧側分圧コンデンサ３ａ，３ｂの容量Ｃ２が、高圧側分圧コンデンサ２の容量Ｃ１よりも十分に大きくされている場合、各光電圧センサ４ａ，４ｂに印加される分圧電圧Ｖａ，Ｖｂは、次の式（１）のように表される。
　【００１７】
　【数１】
次に、本実施例において、図２の（Ａ）に示すように、一方の光電圧センサ４ａの回路に短絡７、開放という異常事態が発生した場合には、この光電圧センサ４ａに印加される分圧電圧Ｖａ´は、ほぼ零に等しくなるため、図２の（Ａ）の等価回路は、図２の（Ｂ）に示すように表され、他方の健全な光電圧センサ４ｂに印加される電圧Ｖｂ´は、次の式（２）のように表される。
　【００１８】
　【数２】
この式（２）は、正常時において各光電圧センサ４ａ，４ｂに印加される分圧電圧Ｖａ，Ｖｂを表す前述の式（１）に等しく、したがって、この場合に、健全な光電圧センサ４ｂに印加される電圧Ｖｂ´は、次の式（３）のように表される。
　【００１９】
　【数３】
逆に、光電圧センサ４ｂの回路で短絡７が発生した場合には、健全な光電圧センサ４ａに印加される電圧Ｖａ´は、次の式（４）のように表される。
　【００２０】
　【数４】
また、いずれか一方の光電圧センサ４ａ，４ｂの回路で開放が発生した場合には、分圧コンデンサ３ａ，３ｂの分圧電圧Ｖａ，Ｖｂに変化はない。
　【００２１】
　以上説明したように、本発明においては、複数の光電圧センサを利用した光応用計器用変圧器において、ある光電圧センサ回路で短絡、開放という異常事態が発生しても、残りの健全な光電圧センサに対して、正常時と等しい電圧を印加することができるため、これらの健全な光電圧センサをそのまま継続使用可能である。したがって、いずれか一つの光電圧センサ回路で短絡、開放という異常事態が発生した場合に、光応用計器用変圧器としての機能を維持することができ、光応用計器用変圧器の二重化要求を満足することができる。
　【００２２】
　続いて、本発明による光応用計器用変圧器の他の実施例（第２実施例乃至第４実施例）について、図３乃至図５を参照して具体的に説明する。なお、これらの図３乃至図５においては、図面の簡略化の理由から、光ファイバ５ａ，５ｂおよび信号処理部６ａ，６ｂは図示されていないが、図１の第１実施例と同様に、光電圧センサ４ａ，４ｂには、個別の光ファイバ５ａ，５ｂを介して個別の信号処理部６ａ，６ｂがそれぞれ接続され、課電部１の電圧Ｖ１に比例した電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２が、外部に出力されるように構成されている。
　【００２３】
　まず、図３に示す第２実施例の光応用計器用変圧器は、２つの高圧側分圧コンデンサ（Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ）２ａ，２ｂと１つの低圧側分圧コンデンサ
（Ｃ２）
　【００２４】
　また、図４に示す第３実施例の光応用計器用変圧器は、コンデンサ（Ｃ３ａ）８ａと光電圧センサ４ａを直列に接続し、この光電圧センサ回路を一方の低圧側分圧コンデンサ（Ｃ２ａ）３ａと並列に接続するとともに、コンデンサ（Ｃ３ｂ）
８ｂ
　【００２５】
　この第３実施例においては、前記第１実施例の作用に加えて、低圧側分圧コンデンサ３ａ，３ｂにおける残留電荷を減衰できるという作用が得られる。すなわち、実系統においては、遮断器の開放後に接地装置の投入が行われるが、この時、低圧側分圧コンデンサ３ａ，３ｂに残留した電荷による異常現象が生じる。これに対して、本実施例においては、光電圧センサ４ａ，４ｂの抵抗を、それぞれ、Ｒｐａ，Ｒｐｂとすると、低圧側分圧コンデンサ３ａ，３ｂに残留した電荷は、時定数ｅｘｐ（−１／Ｃａ　Ｒｐａ），ｅｘｐ（−１／Ｃｂ　Ｒｐｂ）で減衰するため、放電時定数を任意に設定できて、実用上好都合である。
　【００２６】
　さらに、図５に示す第４実施例の光応用計器用変圧器は、前記第３実施例の構成に加えて、各光電圧センサ４ａ，４ｂに並列に抵抗９ａ，９ｂを接続したものであり、その他の構成は、前記第３実施例と同様である。したがって、本実施例においても、前記第３実施例と同様、放電時定数を任意に設定することができる。
　【００２７】
　一方、図６は、本発明の光応用計器用変圧器に使用する信号処理部６ａ，６ｂの構成の一例として、位相角を補正する信号処理器を示す補正回路図である。このように構成した場合、測定の精度を向上することができる。すなわち、本発明の光応用計器用変圧器においては、印加電圧Ｖ１に対して、分圧電圧Ｖａの位相角は、ｔａｎ−１（１／ωＣａ　Ｒｐａ）だけ進んでいる。したがって、この図６に示す信号処理器を使用することにより、位相角をより小さくすることができるため、測定精度を向上することができる。
　【００２８】
　なお、以上の各実施例の他にも各部の具体的な構成は適宜変更可能であり、例えば、信号処理部の構成は適宜変更可能である。また、前記各実施例においては、それぞれ３個の分圧コンデンサを直列に接続し、そのうちの２個の分圧コンデンサの各々に対して個別の光電圧センサを接続した例を示したが、４個以上の分圧コンデンサを直列に接続し、そのうちの２個以上の分圧コンデンサの各々に対して個別の光電圧センサを接続する構成も可能である。
　【００２９】
　【発明の効果】
　以上述べたように、本発明においては、複数個の分圧コンデンサに対して、個別の光電圧センサが並列に接続されているため、ある光電圧センサ回路で短絡、開放という異常事態が生じた場合でも、残りの光電圧センサを支障なく継続使用可能で、光応用計器用変圧器としての機能を維持可能であり、多重化要求を満足可能な信頼性の高い光応用計器用変圧器を提供することができる。また、光電圧センサ回路として、コンデンサと光電圧センサを直列に接続した回路が分圧コンデンサに接続されているため、実系統において、遮断器の開放後に接地装置の投入が行われた際に分圧コンデンサに残留する電荷が減衰されて放電時定数を任意に設定することが可能となるため、実用上好都合である。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明による光応用計器用変圧器の代表的な一実施例（第１実施例）を示す構成図。
　【図２】
　図１の光応用計器用変圧器の作用を説明するための構成図（Ａ）とその等価回路図（Ｂ）。
　【図３】
　本発明による光応用計器用変圧器の第２実施例を示す構成図。
　【図４】
　本発明による光応用計器用変圧器の第３実施例を示す構成図。
　【図５】
　本発明による光応用計器用変圧器の第４実施例を示す構成図。
　【図６】
　本発明の光応用計器用変圧器に使用する信号処理部のの構成の一例として、位相角を補正する信号処理器を示す補正回路図。
　【図７】
　従来の光応用計器用変圧器の一例を示す構成図。
　【図８】
　従来の光応用計器用変圧器の別の例を示す構成図。
　【図９】
　図７および図８の光応用計器用変圧器から容易に考えられる多重化光応用計器用変圧器の一例を示す構成図。
　【図１０】
　図９の光応用計器用変圧器の問題点を説明するための構成図。
　【符号の説明】
１…課電部
２，２ａ，２ｂ…高圧側分圧コンデンサ
３，３ａ，３ｂ…低圧側分圧コンデンサ
４，４ａ，４ｂ…光電圧センサ
５ａ〜５ｄ…光ファイバ
６，６ａ，６ｂ…信号処理部
７…短絡
８ａ，８ｂ…コンデンサ
９ａ，９ｂ…抵抗