(57)【要約】【課題】構造が簡素・軽量で組立が容易であり、経済性および安全性に優れた複合形変成器を提供する。【解決手段】複合形変成器は、通電導体１、光電流センサ２とそれを収納しかつ通電導体１と同電位の高電圧側金属容器３、電圧伝達用導体４とそれを収納する碍管５、電圧検出手段とそれを収納する接地電位の接地金属容器７、を備える。高電圧側金属容器３と接地金属容器７は碍管５を介して接続され、内部に絶縁性ガス１１が充填される。電圧伝達用導体４の接地金属容器７側の端部に設けられた電極８、電極８と接地金属容器７との間に設けられて空間的な第１のコンデンサを形成する中間電極９、接地金属容器７の外側に設けられた第２のコンデンサ１０を備えており、第１、第２のコンデンサ間に形成されるコンデンサ分圧器が電圧検出手段として動作する。【選択図】　図１
2004117310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電導体を流れる電流値を検出する電流検出手段とそれを収納しかつ前記通電導体と同電位の高電圧側金属容器、前記通電導体の電圧を伝える電圧伝達用導体とそれを収納する碍管、前記電圧伝達用導体の電圧を検出する電圧検出手段とそれを収納する接地電位の接地金属容器、を備え、前記高電圧側金属容器と前記接地金属容器とが前記碍管を介して接続される複合形変成器において、
前記電圧検出手段は、前記電圧伝達用導体の前記接地金属容器側の端部に設けられた電極と、この電極と前記接地金属容器との間に設けられて空間的な第１のコンデンサを形成する中間電極と、前記接地金属容器の外側に設けられて前記第１のコンデンサとの間にコンデンサ分圧器を形成する第２のコンデンサとを備え、
少なくとも前記碍管と前記接地金属容器の内部に絶縁性のガスが充填される、ことを特徴とする複合形変成器。
【請求項２】
前記中間電極は、前記電極に対して同軸円筒状に設けられることを特徴とする請求項１に記載の複合形変成器。
【請求項３】
前記中間電極は、前記接地金属容器の側面から取り付けるように構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の複合形変成器。
【請求項４】
前記電流検出手段は、
通電導体を流れる電流値に応じた光信号の変化を利用する光電流センサを、前記高電圧側金属容器内に備え、
前記光電流センサに光信号を送出する光源と、前記光電流センサからの光信号を電気信号に変換する光／電気変換回路とを、前記接地金属容器の外側に備え、
前記光源と前記光電流センサとの間、および、前記光電流センサと前記光／電気変換回路の間に、伝送用の光ファイバが配線される、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の複合形変成器。
【請求項５】
前記電圧伝達用導体は円筒状の導体であり、前記伝送用の光ファイバは、その円筒状の電圧伝達用導体の内部を通して配線されることを特徴とする請求項４に記載の複合形変成器。
【請求項６】
通電導体を流れる電流値と電圧値を検出する電気測定システムにおいて、
前記通電導体を流れる電流値に応じて変化する光電流センサからの光信号を光／電気変換回路により変換して電流値を検出する電流検出手段と、通電導体の電位と接地電位との間に形成したコンデンサ分圧器を利用して電圧値を検出する電圧検出手段とを複合化してなる複合形変成器と、
前記電圧検出手段の前記コンデンサ分圧器の出力である電気アナログ信号をデジタル信号に変換してデジタル値を出力する電圧用のセンサユニットと、
前記光電流センサ用の前記光／電気変換回路の出力である電気アナログ信号をデジタル信号に変換してデジタル値を出力する電流用のセンサユニットと、
を備え、
前記複合形変成器は、請求項４または請求項５に記載の複合形変成器である、ことを特徴とする電気測定システム。
【請求項７】
前記センサユニットは、前記デジタル値として光デジタル値を出力するように構成されることを特徴とする請求項６に記載の電気測定システム。
【請求項８】
前記電圧用のセンサユニットと前記電流用のセンサユニットは、共通のアナログ／デジタル変換回路を備えたことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の電気測定システム。
【請求項９】
複数の前記センサユニットからの出力を一つの伝送フレームに統合した上で、統合した伝送フレームを上位システムに伝送する統合ユニット、
を備えたことを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の電気測定システム。
【請求項１０】
少なくとも１つの前記センサユニットが温度測定回路を備え、
前記センサユニットまたはその出力を統合する前記統合ユニットは、前記温度測定回路で測定された値に基づき、出力の温度補正を行うように構成されたことを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれかに記載の電気測定システム。
【請求項１１】
前記光電流センサの温度を測定するファイバ温度計を備え、
前記センサユニットまたはその出力を統合する前記統合ユニットは、前記ファイバ温度計で測定された値に基づき、出力の温度補正を行うように構成された、ことを特徴とする請求項６乃至請求項１０のいずれかに記載の電気測定システム。
【請求項１２】
前記統合ユニットは、前記電流用のセンサユニットからの電流値の出力と、前記電圧用のセンサユニットからの電圧値の出力に対して、それぞれの誤差データに基づき、補正を行うように構成された、
ことを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれかに記載の電気測定システム。
【請求項１３】
前記統合ユニットは、前記電流用のセンサユニットからの出力を補正したデジタル値と、前記電圧用のセンサユニットからの出力を補正したデジタル値から、前記通電導体を流れる電力を計算するように構成された、
ことを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載の電気測定システム。
【請求項１４】
前記光電流センサと前記光／電気変換回路、前記電流用のセンサユニットとその出力側の構成が２重化され、かつ、前記電圧用のセンサユニットとその出力側の構成が２重化された、
ことを特徴とする請求項４乃至請求項１３のいずれかに記載の電気測定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変電所や発電所等の電力機器および電力系統の電流と電圧を測定する変成器に関し、特に電流検出手段と電圧検出手段とを複合化した複合形変成器とそれを含むシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は、従来の複合形変成器の一例を示す構成図である。この図１２に示す複合形変成器は、電流検出手段として電磁誘導形の変流器を使用し、電圧検出手段として電磁誘導形の計器用変圧器を使用したものである（例えば、非特許文献１参照。）。この複合形変成器の構成は次の通りである。
【０００３】
まず、高電圧架線等に接続される一次端子１０１には、変流器の一次巻線１０２が接続されており、この一次巻線１０２は、二次巻線１０３と共に鉄心コア１０４に巻回され、通電導体と同電位の高電圧側金属容器１０５内に収納されている。すなわち、高電圧側金属容器１０５は、一次端子１０１を介して通電導体と電気的に接続され、同電位となっている。
【０００４】
また、変流器と計器用変圧器を接続する碍管１０６内には、変流器の二次巻線１０３に一端で接続された電流伝達用導体１０７と、高電圧側金属容器１０５に一端で接続された電圧伝達用導体１０８が収納されている。これらの導体１０７，１０８間の絶縁を確保するために、各導体の外周は絶縁紙で被覆されており、また、導体周囲の空間には絶縁媒体として絶縁油が充填されている。
【０００５】
また、電圧伝達用導線１０８の他端には、計器用変圧器の一次巻線１０９が接続されており、この一次巻線１０９は、二次巻線１１０と共に、鉄心コア１１１に巻回され、接地電位の接地金属容器１１２内に収納されている。電流伝達用導体１０７の他端は、この接地金属容器１１２に接続されている。さらに、この接地金属容器１１２から複合形変成器の出力を外部に引き出すためのターミナルボックス１１３が設けられている。
【０００６】
以上の構成を有する図１２の複合形変成器は、次のように動作する。まず、高電圧架線等に接続された一次端子１０１に一次電流が流れ、それが変流器の一次巻線１０２を流れる際、電磁誘導の法則により二次巻線１０３で二次電流を発生させる。この二次電流は、電流伝達用導体１０７を伝わって接地電位の接地金属容器１１２に導かれ、ターミナルボックス１１３から出力される。一方、一次端子１０１の電圧は、電圧伝達用導体１０８を伝わって計器用変圧器の一次巻線１０９に印加され、電磁誘導の法則により二次巻線１１０で二次電圧を発生させる。この二次電圧もまた、ターミナルボックス１１３から出力される。
【０００７】
【非特許文献１】
“計器用変成器−複合形計器用変成器Ｎ５、Ｎ５Ｈ（ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ　ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＥＲＳ　−　Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ　Ｎ５，　Ｎ５Ｈ）”、２００２年２月２７日（更新日）、トレンチグループ（ｔｒｅｎｃｈｇｒｏｕｐ）、［平成１４年９月２７日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｒｅｎｃｈｇｒｏｕｐ．ｃｏｍ／＿ＦｒａｍｅｓＰａｇｅｓ／Ｂｒｏｃｈｕｒｅｓ＿ａｒｔｉｃｌｅｓ＿ｏｖｅｒｖｉｅｗ．ｈｔｍ＞
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような図１２に示す従来の複合形変成器には、次のような欠点があった。
【０００９】
すなわち、図１２の複合形変成器において、電流検出手段、電圧検出手段が、共に電磁誘導を利用したものであり、磁束を確保するための鉄心が配設されているので、大重量となっている。また、構造的にも、鉄心に一次と二次の巻線が巻回される構成が２箇所に及ぶ点や、高電位側から接地電位側に二次電流や一次電圧を伝える２本の導体を配設しており、これら２本の導体間の絶縁を確保するために絶縁紙を被覆すると共に絶縁油を使用している点、等により、複雑な構造となっている。このような複雑な構造は、組立作業の手間およびコストを増大させる上、重量をさらに増大させている。
【００１０】
また、図１２の複合形変成器において内部短絡事故が生じた場合には、内圧上昇による容器の破裂、さらには、絶縁油に引火することによる火災、等を生じる可能性がある。一方、保守の面からは、絶縁油の補給回数を減らす観点から、通電導体と同電位の高電圧側金属容器には、補充分を含めた絶縁油が入れられるので、複合形変成器の頭部が重くなり、地震などの振動に対して強度的に弱くなる。
【００１１】
本発明は、以上のような従来技術を解決するために提案されたものであり、その目的は、構造が簡素・軽量で組立が容易であり、経済性および安全性に優れた複合形変成器を提供することである。さらに、別の目的は、電子技術を活用して、高精度、高機能、高信頼性の電気測定システムを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の複合形変成器は、電圧検出手段としてコンデンサ分圧器を使用すると共に、絶縁媒体として絶縁性ガスを使用することにより、電磁誘導形の計器用変圧器や絶縁油を用いた場合に比べて、複合形変成器の構造を簡素化し、重量を軽量化したものである。
【００１３】
本発明の複合形変成器は、通電導体を流れる電流値を検出する電流検出手段とそれを収納しかつ通電導体と同電位の高電圧側金属容器、通電導体の電圧を伝える電圧伝達用導体とそれを収納する碍管、電圧伝達用導体の電圧を検出する電圧検出手段とそれを収納する接地電位の接地金属容器、を備えており、高電圧側金属容器と接地金属容器とが碍管を介して接続される。本発明の複合形変成器は、このような基本的な構成に加えて、次のような技術的特徴を有している。
【００１４】
請求項１の発明は、電圧検出手段として、接地金属容器側にコンデンサ分圧器が形成されると共に、少なくとも碍管と接地金属容器の内部に絶縁性のガスが充填されることを特徴としている。ここで、電圧検出手段は、電圧伝達用導体の接地金属容器側の端部に設けられた電極と、この電極と接地金属容器との間に設けられて空間的な第１のコンデンサを形成する中間電極と、接地金属容器の外側に設けられて第１のコンデンサとの間にコンデンサ分圧器を形成する第２のコンデンサとを備えている。
【００１５】
この発明によれば、電圧検出手段として、コンデンサ分圧器を使用し、中間電極を用いた空間に形成される容量を用いるので、鉄心などの重量物や巻線を用いた複雑な構造に比べて、接地金属容器内の構造を大幅に簡素化し、重量を大幅に軽量化でき、組立が容易になる上、コストも低減できる。また、絶縁媒体として絶縁油の代わりに絶縁性ガスを使用することにより、さらに軽量化することができ、コストもさらに低減できると共に、絶縁油を使用する際に問題になる内部短絡事故等による火災の恐れはなく、安全性に優れている。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１の複合形変成器において、中間電極が、電極に対して同軸円筒状に設けられることを特徴としている。
この発明によれば、電極に対して中間電極を同軸円筒状の中間電極とすることで、これらの電極間に安定した電界を形成することができる。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の複合形変成器において、中間電極が、接地金属容器の側面から取り付けるように構成されることを特徴としている。
この発明によれば、接地金属容器の側面外側から中間電極を取り付けることができるので、取り付け構造が簡易となり、組立作業性が向上する。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかの複合形変成器において、電流検出手段が、ファラデー効果を利用する光電流センサを備えることを特徴としている。これに伴い、光電流センサに光信号を送出する光源と、光電流センサからの光信号を電気信号に変換する光／電気変換回路とが、接地金属容器の外側に設けられる。そして、光源と光電流センサとの間、および、光電流センサと光／電気変換回路の間に、伝送用の光ファイバが配線される。
この発明によれば、電流検出手段としても鉄心や巻線を使用せず、小型・軽量な光学部品を使用できるので、さらに軽量化することができる。また、光学部品の材料自身が絶縁物であるため、検出部構造、絶縁構造等を簡素化、軽量化できる。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項４の複合形変成器において、電圧伝達用導体が円筒状の導体であり、伝送用の光ファイバが、その円筒状の電圧伝達用導体の内部を通して配線されることを特徴としている。
この発明によれば、光ファイバを円筒状導体の内部に収納するので、輸送中に光ファイバの配線経路がずれることはなく、また、据付後も光ファイバが碍管内を自由に動き回ることはないため、電位の浮いた状態にはならず、絶縁的に悪影響を及ぼすこともない。
【００２０】
また、本発明の電気測定システムは、通電導体を流れる電流値と電圧値を検出する電気測定システムにおいて、複合形変成器、電圧用のセンサユニット、電流用のセンサユニット、を備えたことを特徴としている。ここで、複合形変成器は、通電導体を流れる電流値に応じて変化する光電流センサからの光信号を光／電気変換回路により変換して電流値を検出する電流検出手段と、通電導体の電位と接地電位との間に形成したコンデンサ分圧器を利用して電圧値を検出する電圧検出手段とを複合化してなる複合形変成器であり、請求項４または請求項５に記載の複合形変成器である。また、電圧用のセンサユニットは、電圧検出手段のコンデンサ分圧器の出力である電気アナログ信号をデジタル信号に変換してデジタル値を出力するユニットである。また、電流用のセンサユニットは、光電流センサ用の光／電気変換回路の出力である電気アナログ信号をデジタル信号に変換してデジタル値を出力するユニットである。
この発明によれば、複合形変成器について前述した作用効果が得られることに加えて、センサユニットでアナログ信号をデジタル信号に変換するので、微小信号成分がノイズに埋もれなくなる。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項６の電気測定システムにおいて、センサユニットが、デジタル値として光デジタル値を出力するように構成されることを特徴としている。
この発明によれば、センサユニットからの出力信号が光信号となっているので、センサユニットより上位の装置・システムに対するデータ転送が光ファイバを介して行われることになり、電気的に絶縁できる。よって、センサユニットより上位の装置・システムで発生する電気的ノイズの影響を受けずにすむ。
【００２２】
請求項８の発明は、請求項６または請求項７の電気測定システムにおいて、電圧用のセンサユニットと電流用のセンサユニットが、共通のアナログ／デジタル変換回路を備えたことを特徴としている。
この発明によれば、電圧用と電流用のセンサユニットのアナログ／デジタル変換を、一つのアナログ／デジタル変換回路で行えるので、アナログ／デジタル変換回路以降の高価な電子部品を大幅に削減でき、コストも低減できる。
【００２３】
請求項９の発明は、請求項６〜請求項８のいずれかの電気測定システムにおいて、統合ユニットを備えたことを特徴としている。ここで、統合ユニットは、複数のセンサユニットからそれぞれ出力されるデジタル値を一つの伝送フレームに統合した上で、統合した伝送フレームを上位システムに伝送するユニットである。
この発明によれば、複数のセンサユニットの出力を、上位システムに対して１本のケーブルで伝送することができるので、ケーブルの大幅削減が可能であり、現地据付時などのケーブル敷設作業時間を大幅に削減でき、コストも低減できる。
【００２４】
請求項１０の発明は、請求項６〜請求項９のいずれかの電気測定システムにおいて、少なくとも１つのセンサユニットが温度測定回路を備え、センサユニットまたはその出力を統合する統合ユニットが、温度測定回路で測定された値に基づき、出力の温度補正を行うように構成されたことを特徴としている。
この発明によれば、センサユニットで測定した温度に基づき、出力の温度特性が補正されるので、高精度化できる。
【００２５】
請求項１１の発明は、請求項６〜請求項１０のいずれかの電気測定システムにおいて、光電流センサの温度を測定するファイバ温度計を備え、センサユニットまたはその出力を統合する統合ユニットが、ファイバ温度計で測定された値に基づき、出力の温度補正を行うように構成されたことを特徴としている。
この発明によれば、測定した光電流センサの温度に基づき、電流出力の温度特性が補正されるので、高精度化できる。
【００２６】
請求項１２に記載の発明は、請求項９〜請求項１１のいずれかの電気測定システムにおいて、統合ユニットが、電流用のセンサユニットからの電流値の出力と、電圧用のセンサユニットからの電圧値の出力に対して、それぞれの誤差データに基づき、補正を行うように構成されたことを特徴としている。
この発明によれば、電流、電圧それぞれの誤差データに基づき、出力が補正されるので、より正確な電流値、電圧値を上位のシステムに出力できる。
【００２７】
請求項１３の発明は、請求項１０〜請求項１２のいずれかの電気測定システムにおいて、統合ユニットが、電流用のセンサユニットからの出力を補正したデジタル値と、電圧用のセンサユニットからの出力を補正したデジタル値から、通電導体を流れる電力を計算するように構成されたことを特徴としている。
この発明によれば、センサユニットまたは統合ユニットで補正された電流値と電圧値を使用して、統合ユニットで、それらのデジタル値から通電導体を流れる電力を計算することにより、電力量の情報を容易に得ることができる。
【００２８】
請求項１４の発明は、請求項４〜請求項１３のいずれかの電気測定システムにおいて、光電流センサと光／電気変換回路、電流用のセンサユニットとその出力側の構成が２重化され、かつ、電圧用のセンサユニットとその出力側の構成が２重化されたことを特徴としている。
この発明では、構成を２重化したことで、一方の電子回路が故障した場合や一方の系列の保守を行う場合等に、他方の電子回路の情報を使用できるため、主回路を停止することなく系統の運転を継続しながら修理、保守を行うことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下には、本発明を適用した複合形変成器とそれを含む電気測定システムの複数の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００３０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施形態に係る複合形変成器の機械的構造を示す構成図であり、図２はブロック構成図である。これらの図１、図２に示す複合形変成器の構成は、以下の通りである。
【００３１】
図１に示すように、電流を流す通電導体１と、この通電導体１を流れる電流を検出する光電流センサ２とは、通電導体１と同電位となる高電圧側金属容器３内に収納されている。すなわち、高電圧側金属容器３は、通電導体１と同電位となるようにその一部で通電導体１と電気的に接続されている。また、通電導体１の電圧を伝える円筒状の電圧伝達用導体４は、通電導体１と同電位となるようにその一端で通電導体１と電気的に接続されており、碍管５に収納されている。電圧伝達用導体４の他端は、絶縁支持物６で支持され、接地電位の接地金属容器７内に収納されている。
【００３２】
接地金属容器７の内部では、電圧伝達用導体４と同電位、すなわち、通電導体１と同電位となる電極８が、電圧伝達用導体４と絶縁支持物６の間に取り付けられると共に、中間電極９が、接地金属容器７の側面から取り付けられている。さらに、接地金属容器７の外側にはコンデンサ１０が取り付けられている。そして、高電圧側金属容器３と接地金属容器７とは、碍管５を介して接続されており、これらの金属容器３，７および碍管５によって構成される内部空間には絶縁性ガス１１が充填されている。
【００３３】
一方、接地金属容器７の外側には、光電流センサ２に光信号を送出する光源１２、および、光電流センサ２からの光アナログ信号を電気アナログ信号に変換する光／電気変換回路１３が取り付けられている。ここで、光電流センサ２と光源１２との間、および光電流センサ２と光／電気変換回路１３との間には、伝送用光ファイバ１４がそれぞれ配線されている。この伝送用光ファイバ１４は、円筒状の電圧伝達用導体４の内部を通して配線されている。
【００３４】
また、図中１５は電圧用出力端子、１６は電流用出力端子であり、これらの出力端子１５，１６は、中間電極９、コンデンサ１０、光源１２、および光／電気変換回路１３、等と共に、ケース１７内に収納されている。また、接地金属容器７と高電圧側の電圧伝達用導体４とが対向する部分には、電界の集中を緩和する目的で、しばしば接地シールド１８が取り付けられる。
【００３５】
以上のような構成を有する第１の実施形態の複合化変成器は、次のように動作する。すなわち、図２に示すように、電極８と中間電極９の間には、空間的にコンデンサ（第１のコンデンサＣ１）２１が形成され、このコンデンサ（Ｃ１）２１と外付けのコンデンサ（第２のコンデンサＣ２）１０との間でコンデンサ分圧器２２が構成される。その結果、通電導体１の電圧の分圧電圧Ｖｄが電気アナログ信号として電圧用出力端子１５から出力される。
【００３６】
一方、光源１２を出た光は、伝送用光ファイバ１４を伝わり、光電流センサ２で通電導体１を流れる電流を検出した後、再び、伝送用光ファイバ１４を伝わり、光／電圧変換回路１３に入る。この光／電圧変換回路１３により、通電導体１の電流を示す光アナログ信号は電気アナログ信号に変換され、電流用出力端子１６から出力される。
【００３７】
以上のような第１の実施形態の複合化変成器によれば、次のような効果が発揮できる。すなわち、電圧検出手段としてコンデンサ分圧器２２を使用し、中間電極９を用いた空間に形成される容量Ｃ１を用いるので、鉄心などの重量物や巻線を用いた複雑な従来構造に比べて、接地金属容器内の構造を大幅に簡素化し、重量を大幅に軽量化でき、組立が容易になる上、コストも低減できる。また、絶縁媒体として絶縁油の代わりに絶縁性ガス１１を使用することにより、さらに軽量化することができ、コストもさらに低減できると共に、絶縁油を使用する際に問題になる内部短絡事故等による火災の恐れはなく、安全性に優れている。
【００３８】
また、電流検出手段を光電流センサ２とすることにより、鉄心や巻線を使用せず、小型・軽量な光学部品を使用できるので、さらに軽量化することができる。また、光電流センサ２や伝送用光ファイバ１４といった光学部品の材料自身が絶縁物であるため、検出部構造、絶縁構造等を簡素化、軽量化できる。その結果、高電圧側金属容器３部分を軽量化でき、従って、複合形変成器の頭部を軽量化できるため、耐震性も向上する。
【００３９】
さらに、接地金属容器７の側面外側から中間電極９を取り付けることができるので、取り付け構造が簡易となり、中間電極９の取り付け、出力線の引き出し、等の組立作業性が向上する。一方、伝送用光ファイバ１４を円筒状の電圧伝達用導体４の内部に収納するので、輸送中に伝送用光ファイバ１４の配線経路がずれることはなく、また、据付後も伝送用光ファイバ１４が碍管５内を自由に動き回ることはないため、電位の浮いた状態にはならず、絶縁的に悪影響を及ぼすこともない。
【００４０】
なお、第１の実施形態の変形例として、中間電極を、電極に対して同軸円筒状に設けることも可能である。このように電極に対して中間電極を同軸円筒状の中間電極とした場合には、これらの電極間に安定した電界を形成することができる。
【００４１】
（第２の実施形態）
図３は、本発明を適用した第２の実施形態に係る電気測定システムの機械的構造を示す構成図であり、図４はブロック構成図である。これらの図３、図４に示す電気測定システムの構成は、以下の通りである。なお、前述した第１の実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
図３に示すように、第２の実施形態においては、第１の実施形態の複合形変成器に加え、電圧用センサユニット３１と電流用センサユニット３２が設けられており、これらのセンサユニット３１，３２は、接地金属容器７の外側に取り付けられ、ケース１７内に収納されている。
【００４３】
このうち、電圧用センサユニット３１は、図４に示すように、コンデンサ分圧器２２から入力された信号を増幅する増幅回路３３ａ、ローパスフィルタ３４ａ、アナログ／デジタル変換回路３５ａ、ロジック回路３６ａ、および電気／光変換回路３７ａ、から構成されている。なお、これらの電子回路を動かすための電源回路については、周知の技術を利用可能であるため、説明を省略する。
【００４４】
また、電流用センサユニット３２は、図４に示すように、光電流センサ２用の光／電気変換回路１３から入力された信号を増幅する増幅回路３３ｂ、ローパスフィルタ３４ｂ、アナログ／デジタル変換回路３５ｂ、ロジック回路３６ｂ、および電気／光変換回路３７ｂ、から構成されている。なお、これらの電子回路を動かすための電源回路については説明を省略する。また、本実施形態において、増幅器３３ｂは、ローパスフィルタ３４ｂに入力するレベルを調整するためのものであり、光／電気変換回路１３の出力が十分な場合には、省くこともできる。
【００４５】
以上のような構成を有する第２の実施形態の電気測定システムは、次のように動作する。すなわち、図４に示すように、コンデンサ分圧器２２の出力信号は、電圧用センサユニット３１に入力され、増幅回路３３ａで信号が増幅され、ローパスフィルタ３４ａで高周波成分が取り除かれ、アナログ／デジタル変換回路３５ａで電気デジタル値となり、ロジック回路３６ａで伝送フレームに載せられる。さらに、電気／光変換回路３７ａで光デジタル信号に変換されて出力される。
【００４６】
一方、光電流センサ２用の光／電気変換回路１３からの出力信号は、電流用センサユニット３２に入力され、増幅回路３３ｂで信号が増幅され、ローパスフィルタ３４ｂで高周波成分が取り除かれ、アナログ／デジタル変換回路３５ｂで電気デジタル値となり、ロジック回路３６ｂで伝送フレームに載せられる。さらに、電気／光変換回路３７ｂで光デジタル信号に変換されて出力される。
【００４７】
以上のような第２の実施形態の電気測定システムによれば、次のような効果が発揮できる。すなわち、接地金属容器７の外側に設けたセンサユニット３１，３２でアナログ信号をデジタル信号に変換するので、微小信号成分がノイズに埋もれなくなる。さらに、センサユニット３１，３２からの出力信号が光信号となっているので、センサユニット３１，３２より上位の装置・システムに対するデータ転送が光ファイバを介して行われることになり、電気的に絶縁できる。よって、センサユニット３１，３２より上位の装置・システムで発生する電気的ノイズの影響を受けずにすむ。
【００４８】
なお、第２の実施形態の変形例として、光デジタル信号で伝送する代わりに、電気デジタル信号で伝送することも可能である。このような電気デジタル信号伝送は、センサユニット３１，３２中の電気／光変換回路３７ａ、３７ｂを省略し、ロジック回路３６ａ，３６ｂからの電気デジタル信号をそのまま伝送することで容易に実現可能である。
【００４９】
（第３の実施形態）
図５は、本発明を適用した第３の実施形態の電気測定システムにおけるセンサユニットを示すブロック構成図である。この図５に示すセンサユニットの構成は、以下の通りである。なお、前述した第１、第２の実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
図５に示すように、第３の実施形態は、第２の実施形態の電圧用センサユニット３１と電流用センサユニット３２のアナログ／デジタル変換回路３５ａ，３５ｂとその出力側の個別の電子回路に代えて共通の電子回路を設けることにより、センサユニット３１，３２を組み合わせて電圧・電流用の単一のセンサユニット４１を構成したものである。このセンサユニット４１は、接地金属容器７の外側に取り付けられ、ケース１７内に収納されている。
【００５１】
すなわち、センサユニット４１は、まず、コンデンサ分圧器２２から入力された信号を増幅する増幅回路３３ａ、光電流センサ２用の光／電気変換回路１３から入力された信号を増幅する増幅回路３３ｂ、電圧用と電流用の個別のローパスフィルタ３４ａ，３４ｂを備えている。センサユニット４１は、この構成に加えて、入力信号を切り替え出力するマルチプレクサ４２、電圧・電流用の共通のアナログ／デジタル変換回路３５ｃ、共通のロジック回路３６ｃ、および共通の電気／光変換回路３７ｃ、を備えている。なお、電源回路について説明を省略する点、および、増幅器３３ｂを省略可能である点は、第２の実施形態と同様である。
【００５２】
以上のような構成を有する第３の実施形態の複合化変成器は、次のように動作する。すなわち、図５に示すように、コンデンサ分圧器２２の出力信号は、センサユニット４１に入力され、増幅回路３３ａで信号が増幅され、ローパスフィルタ３４ａで高周波が取り除かれ、マルチプレクサ４２に入力される。また、光電流センサ２用の光／電気変換回路１３からの出力信号は、センサユニット４１に入力され、増幅回路３３ｂで信号が増幅され、ローパスフィルタ３４ｂで高周波が取り除かれ、マルチプレクサ４２に入力される。
【００５３】
この場合、マルチプレクサ４２は、入力信号を切り替え出力するので、入力信号は、アナログ／デジタル変換回路３５ｃに順次送られる。そして、電圧・電流用の共通のアナログ／デジタル変換回路３５ｃで電気デジタル値に変換され、共通のロジック回路３６ｃで伝送フレームに載せられる。さらに、共通の電気／光変換回路３７ｃで光デジタル信号に変換されて出力される。
【００５４】
以上のような第３の実施形態の複合化変成器によれば、次のような効果が発揮できる。すなわち、マルチプレクサ４２を用いて入力信号を切り替え出力することで、電圧用の信号と電流用の信号のアナログ／デジタル変換を、電圧・電流用の共通のアナログ／デジタル変換回路３５ｃで変換できるので、アナログ／デジタル変換回路、ロジック回路、電気／光変換回路等の高価な電子部品を大幅に削減でき、コストも低減できる。
【００５５】
（第４の実施形態）
図６は、本発明を適用した第４の実施形態の電気測定システムにおける統合ユニットの構成を示すブロック構成図である。この図６に示す統合ユニットの構成は、以下の通りである。なお、前述した第１〜第３の実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
図６に示す統合ユニット５１は、複数のセンサユニットＳＵからそれぞれ出力されるデジタル値を１つの伝送フレームに統合した上で、統合した伝送フレームを上位システムに伝送するユニットである。この統合ユニット５１は、各センサユニットＳＵからの光デジタル信号を入力して電気信号に変換する光／電気変換回路５５ａ、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）５２、ＣＰＵ５３、インタフェース回路５４、および電気／光変換回路３７ｄ、から構成されている。
【００５７】
なお、これらの電子回路を駆動する電源回路などは省略してある。また、統合ユニット５１に接続するセンサユニットＳＵは、前述した実施形態に示すような、電圧用センサユニット３１、電流用センサユニット３２、それらを組み合わせたセンサユニット４１、あるいはそれらを変形したセンサユニット等である。同じ統合ユニット５１に接続する複数のセンサユニットＳＵは、変電所などのレイアウトに応じ、相単位、回線単位で統合するなど、自由に組み合わせることができる。なお、センサユニットＳＵからの信号が電気デジタル信号の場合には、光／電気変換回路５５ａが省略される。
【００５８】
以上のような構成を有する第４の実施形態の電気測定システムは、次のように動作する。すなわち、図６に示すように、統合ユニット５１は、各センサユニットＳＵから伝送されてきた光デジタル信号を受信し、光／電気変換回路５５ａでデジタル信号にした上で、ＦＰＧＡ５２とＣＰＵ５３を介して、各センサユニットＳＵからのデジタル信号を統合し、一つの伝送フレームに載せる。この統合した伝送フレームを、インタフェース回路５４と電気／光変換回路３７ｄを経由して光デジタル信号に変換し、上位の装置・システムに転送する。ここで、ＣＰＵ５３は、各センサユニットからのデジタル値の同期補間演算、タイムスタンプの付加、感度補正演算、位相補正演算等を行う。
【００５９】
以上のような第４の実施形態の複合化変成器によれば、次のような効果が発揮できる。すなわち、複数のセンサユニットの出力を、上位システムに対して１本の光ケーブルで伝送することができるので、ケーブルの大幅削減が可能であり、現地据付時などのケーブル敷設作業時間を大幅に削減でき、コストも低減できる。
【００６０】
なお、以上の説明では、統合ユニット５１が光デジタル信号を受信する場合について記載したが、第４の実施形態の統合ユニット５１を備えた電気測定システムは、センサユニットＳＵから電気デジタル信号を受信する場合でも同様に動作し、同様の効果が発揮できる。
【００６１】
（第５の実施形態）
図７は、本発明を適用した第５の実施形態の電気測定システムにおけるセンサユニットと統合ユニットの構成を示すブロック構成図である。この図７に示すセンサユニットと統合ユニットの構成は、以下の通りである。なお、前述した第１〜第４の実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６２】
図７に示すように、第５の実施形態において、統合ユニット５１に接続される複数のセンサユニットＳＵのうち、少なくとも１つのセンサユニット４１ａは、第３の実施形態におけるセンサユニット４１の構成に、温度測定回路６１を付加したものである。また、第５の実施形態の統合ユニット５１は、第４の実施形態における統合ユニット５１と同様の構成に加えて、温度測定回路６１で測定された値に基づき、出力の温度補正を行うように構成したものである。統合ユニット５１にこのような温度補正機能を持たせるために、具体的には、あらかじめ温度試験を実施して、測定温度と電圧誤差の関係、測定温度と電流誤差の関係をそれぞれ測定し、温度補正の校正方法を統合ユニット５１のＣＰＵ５３に入力しておく。
【００６３】
以上のような構成を有する第５の実施形態の電気測定システムは、次のように動作する。すなわち、センサユニット４１ａの温度測定回路６１で測定した温度情報は、電圧、電流の信号と同様に、マルチプレクサ４２に入力され、デジタル信号に変換され、統合ユニット５１に入力される。統合ユニット５１のＣＰＵ５３では、感度補正の演算を行う際に、あらかじめ入力された校正方法に従い、温度補正の計算も合わせて行う。
【００６４】
以上のような第５の実施形態の複合化変成器によれば、次のような効果が発揮できる。すなわち、複合化変成器は、主に屋外に設置されるので、周囲温度などによる出力特性の変化を生じる。これに対して、本実施形態においては、センサユニット４１ａの温度測定回路６１で測定した温度と電流誤差、電圧誤差の関係から、統合ユニット５１のＣＰＵ５３により出力の温度補正を行い、温度の影響を小さくすることができるので、高精度の出力を上位系に出力することができる。
【００６５】
なお、以上の説明では、統合ユニット５１で温度補正を行う場合について記載したが、第５の実施形態の変形例として、センサユニット４１ａ側に温度補正機能を持たせることも可能であり、その場合にも、同様の効果が発揮できる。
【００６６】
（第６の実施形態）
図８は、本発明を適用した第６の実施形態の電気測定システムにおけるセンサユニット統合ユニットの構成を示すブロック構成図である。この図８に示すセンサユニットと統合ユニットの構成は、以下の通りである。なお、前述した第１〜第５の実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
図８に示すように、第６の実施形態の光電流センサ２には、その温度を測定するために、光ファイバ温度計６２が取り付けられている。そして、この光ファイバ温度計６２の信号を電気的な信号に変換するための信号処理回路６３が設けられており、この信号処理回路６３は、接地金属容器７の外側に取り付けられている。
【００６８】
また、光ファイバ温度計６２の先端部と信号処理回路６３との間には、伝送用光ファイバ６２ｂが配線されるが、この伝送用光ファイバ６２ｂもまた、光電流センサ２用の伝送用光ファイバ１４と同様に、円筒状の電圧伝達用導体４の内部を通して配線される。なお、第６の実施形態において、統合ユニット５１に接続される複数のセンサユニットＳＵのうち、少なくとも１つのセンサユニット４１ｂは、第３の実施形態におけるセンサユニット４１において、マルチプレクサ４２の入力側に信号処理回路６３を接続したものである。
【００６９】
また、第６の実施形態の統合ユニット５１は、第４の実施形態における統合ユニット５１と同様の構成に加えて、光ファイバ温度計６２で測定された値に基づき、出力の温度補正を行うように構成したものである。統合ユニット５１にこのような温度補正機能を持たせるために、具体的には、あらかじめ光電流センサ２の温度試験を実施して、測定温度と電流誤差の関係を測定し、温度補正の校正方法を統合ユニット５１のＣＰＵ５３に入力しておく。
【００７０】
以上のような構成を有する第６の実施形態の電気測定システムは、次のように動作する。すなわち、光ファイバ温度計６２で測定した光電流センサ２の温度情報は、電圧、電流の信号と同様に、マルチプレクサ４２に入力され、デジタル信号に変換され、統合ユニット５１に入力される。統合ユニット５１のＣＰＵ５３は、感度補正の演算を行う際に、あらかじめ入力された校正方法に従い、温度補正の計算も合わせて行う。
【００７１】
以上のような第６の実施形態の複合化変成器によれば、次のような効果が発揮できる。すなわち、光電流センサ２は、日射や通電に伴う温度変化により出力特性の変化を生じる。これに対して、本実施形態においては、ファイバ温度計６２で測定した温度と電流誤差の関係から、統合ユニット５１のＣＰＵ５３により温度補正を行い、温度の影響を小さくすることができるので、高精度の出力を上位系に出力することができる。
【００７２】
なお、以上の説明では、統合ユニット５１で温度補正を行う場合について記載したが、第６の実施形態の変形例として、センサユニット４１ｂ側に温度補正機能を持たせることも可能であり、その場合にも、同様の効果が発揮できる。また、第６の実施形態の温度補正方法と前述した第５の実施形態の温度補正方法とを組み合わせることも可能であり、その場合には、さらなる高精度化が可能である。
【００７３】
（第７の実施形態）
図９は、本発明を適用した第７の実施形態の電気測定システムにおけるセンサユニットと統合ユニットの構成を示すブロック構成図である。この図９に示すセンサユニットと統合ユニットの構成は、以下の通りである。なお、前述した第１〜第６の実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７４】
図９に示すように、第７の実施形態において、統合ユニット５１に接続される複数のセンサユニットＳＵのうち、少なくとも１つのセンサユニット４１は、第３の実施形態におけるセンサユニット４１と同様に構成されている。また、第７の実施形態の統合ユニット５１は、第４の実施形態における統合ユニット５１と同様の構成に加えて、電流、電圧の誤差データに基づき、出力の誤差補正を行うように構成したものである。統合ユニット５１にこのような誤差補正機能を持たせるために、具体的には、あらかじめ誤差試験を実施して、測定電流と誤差の関係、測定電圧と誤差の関係を測定し、センサユニットＳＵから統合ユニット５１に入力される電圧値、電流値に対する校正方法をＣＰＵ５３に入力しておく。
【００７５】
以上のような構成を有する第７の実施形態の電気測定システムは、次のように動作する。すなわち、統合ユニット５１のＣＰＵ５３は、感度補正の演算を行う際に、システムユニットＳＵからの信号入力値、つまり測定した電圧値、電流値に対して、あらかじめ入力された校正方法に従って補正の計算も合わせて行う。
【００７６】
以上のような第７の実施形態の複合化変成器によれば、次のような効果が発揮できる。すなわち、直接測定した電圧値、電流値等の測定値は誤差を持つが、本実施形態では、測定した電圧値、電流値を、電流、電圧それぞれの誤差データに基づき補正するので、より真値に近い電流出力、電圧出力を得ることができ、高精度の出力を上位系に出力することができる。
【００７７】
なお、変形例として、第７の実施形態の誤差補正方法と、前述した第５、第６の実施形態に係る温度補正方法のいずれか一方あるいは両方とを組み合わせることも可能であり、その場合には、さらなる高精度化が可能である。
【００７８】
（第８の実施形態）
図１０は、本発明を適用した第８の実施形態の電気測定システムにおけるセンサユニットと統合ユニットの構成を示すブロック構成図である。この図１０に示すセンサユニットと統合ユニットの構成は、以下の通りである。なお、前述した第１〜第７の実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７９】
図１０に示すように、第８の実施形態においては、第６の実施形態と同様に光電流センサ２に光ファイバ温度計６２が取り付けられ、信号処理回路６３が設けられている。この第８の実施形態において、統合ユニット５１に接続される複数のセンサユニットＳＵのうち、少なくとも１つのセンサユニット４１ｃは、第５、第６の実施形態におけるセンサユニット４１ａ，４１ｂの構成を組み合わせて、温度測定回路６１を付加すると共に、マルチプレクサ４２の入力側に信号処理回路６３を接続したものである。
【００８０】
また、第８の実施形態の統合ユニット５１は、温度測定回路６１や光ファイバ温度計６２で測定された温度に基づく温度補正や、電流、電圧の誤差データに基づく誤差補正を行うと共に、補正された電流値と電圧値から通電導体１を流れる電力を計算するように構成したものである。統合ユニット５１にこのような電力計算機能を持たせるために、具体的には、ＣＰＵ５３で求めた電流値と電圧値、およびそれらの位相差の関係から電力を計算する方法をＣＰＵ５３にあらかじめ入力しておく。
【００８１】
以上のような構成を有する第８の実施形態の電気測定システムは、次のように動作する。すなわち、統合ユニット５１のＣＰＵ５３は、感度補正の演算を行う際に、電圧値、電流値に対する補正や温度に対する補正を行うので、高精度で電圧値、電流値が計測できる。そして、このように高精度に補正された電圧値、電流値を用いることにより、その時点で通電導体１を流れる電力を正確に算出することができる。
【００８２】
以上のような第８の実施形態の複合化変成器によれば、次のような効果が発揮できる。すなわち、統合ユニット５１に、高精度に補正された電圧値、電流値を用いて電力を計算する機能を持たせたため、従来、上位系で算出していた電力値を統合ユニットを用いて高精度で容易に算出できる。
【００８３】
なお、以上の説明では、統合ユニット５１で温度補正を行う場合について記載したが、第８の実施形態の変形例として、センサユニットＳＵ側に温度補正機能を持たせることも可能であり、その場合にも、同様の効果が発揮できる。
【００８４】
（第９の実施形態）
図１１は、本発明を適用した第９の実施形態に係る電気測定システムの構成を示すブロック構成図である。この図１１に示す電気測定システムの構成は、以下の通りである。なお、前述した第１〜第８の実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８５】
図１１に示すように、第９の実施形態は、光電流センサ２と光／電気変換回路１３、それに接続される電圧・電力用のセンサユニットＳＵ、までの構成を２重化すると共に、複数のセンサユニットＳＵを接続する統合ユニットＭＵ、およびその上位系に至る構成までも２重化したものである。図中には、それぞれの系列を明示する観点から、２重系列のうちの「１系列」の各部材に符号「ａ」を付加すると共に、「２系列」の各部材に符号「ｂ」を付加している。
【００８６】
以上のような構成を有する第９の実施形態の電気測定システムによる動作は、１系列、２系列共に、第１〜第８の実施形態について記述した動作と同様である。従って、正常時において、１系側、２系側の電流出力、電圧出力、電力出力は、ほとんど同じである。これに対し、いずれか一方の系列の電子回路が故障した場合には、上位系で他方の正常な系列の電子回路の出力を使用することで、電力系統の運転を継続できる。また、保守においても、片側を系統の運転に使用した状態で、他方を保守することができる。
【００８７】
以上のような第９の実施形態の電気測定システムによれば、次のような効果が発揮できる。すなわち、構成を２重化したことにより、一方の電子回路が故障した場合や一方の系列の保守を行う場合等に、他方の電子回路の情報を使用できるため、主回路を停止することなく系統の運転を継続しながら修理、保守を行うことができる。従って、系統の運転効率を向上でき、高信頼性が得られる。
【００８８】
なお、上記の説明では、電圧・電力用の共通のセンサユニットＳＵを２重化する場合について記載したが、電圧用と電流用のセンサユニットを個別に設けた場合にも、同様に構成を２重化することにより、同様の効果が発揮できる。この場合には、光電流センサ２、光／電気変換回路１３、電流用センサユニット３２とその出力側の構成を２重化し、かつ、電圧用センサユニット３１とその出力側の構成を２重化すればよい。
【００８９】
（他の実施形態）
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で他にも多種多様な形態が実施可能である。例えば、コンデンサ分圧器を形成するための電極、中間電極、コンデンサ、等の具体的な構成は自由に選択可能である。また、センサユニットや統合ユニット等の具体的な回路構成も自由に選択可能である。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電圧検出手段としてコンデンサ分圧器を使用すると共に、絶縁媒体として絶縁性ガスを使用することにより、電磁誘導形の計器用変圧器や絶縁油を用いた場合に比べて、複合形変成器の構造を簡素化し、重量を軽量化することができる。従って、構造が簡素・軽量で組立が容易であり、経済性および安全性に優れた複合形変成器を提供することができる。
【００９１】
また、電子技術を活用して、センサユニットや統合ユニットで出力の温度補正や誤差補正を行うことにより、高精度、高機能、高信頼性の電気測定システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態に係る複合形変成器の機械的構造を示す構成図。
【図２】図１に示す複合形変成器のブロック構成図。
【図３】本発明を適用した第２の実施形態に係る電気測定システムの機械的構造を示す構成図。
【図４】図３に示す電気測定システムのブロック構成図。
【図５】本発明を適用した第３の実施形態の電気測定システムにおけるセンサユニットを示すブロック構成図。
【図６】本発明を適用した第４の実施形態の電気測定システムにおける統合ユニットの構成を示すブロック構成図。
【図７】本発明を適用した第５の実施形態の電気測定システムにおけるセンサユニットと統合ユニットの構成を示すブロック構成図。
【図８】本発明を適用した第６の実施形態の電気測定システムにおけるセンサユニット統合ユニットの構成を示すブロック構成図。
【図９】本発明を適用した第７の実施形態の電気測定システムにおけるセンサユニットと統合ユニットの構成を示すブロック構成図。
【図１０】本発明を適用した第８の実施形態の電気測定システムにおけるセンサユニットと統合ユニットの構成を示すブロック構成図。
【図１１】本発明を適用した第９の実施形態に係る電気測定システムの構成を示すブロック構成図。
【図１２】従来の複合形変成器の一例を示す構成図。
【符号の説明】
１…通電導体
２…光電流センサ
３…高電圧側金属容器
４…電圧伝達用導体
５…碍管
６…絶縁支持物
７…接地金属容器
８…電極
９…中間電極
１０…コンデンサ（第２のコンデンサＣ２）
１１…絶縁性ガス
１２…光源
１３…光／電気変換回路
１４…伝送用光ファイバ
１５…電圧用出力端子
１６…電流用出力端子
１７…ケース
１８…接地シールド
２１…コンデンサ（第１のコンデンサＣ１）
２２…コンデンサ分圧器
３１…電圧用センサユニット
３２…電流用センサユニット
３３ａ，３３ｂ…増幅回路
３４ａ，３４ｂ…ローパスフィルタ
３５ａ〜３５ｃ…アナログ／デジタル変換回路
３６ａ〜３６ｃ…ロジック回路
３７ａ〜３７ｄ…電気／光変換回路
４１，４１ａ，４１ｂ…センサユニット
４２…マルチプレクサ
５１…統合ユニット
５２…ＦＰＧＡ
５３…ＣＰＵ
５４…インタフェース回路
５５ａ…光／電気変換回路
６１…温度測定回路
６２…光ファイバ温度計
６２ｂ…伝送用光ファイバ
６３…信号処理回路
【図１】
2004117310.tif 000003
【図２】
2004117310.tif 000004
【図３】
2004117310.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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