A.- X._ a été incarcéré le 21 juillet 1998 afin de subir une peine de 3 ans de réclusion pour actes d'ordre sexuel commis sur une personne incapable de discernement ou de résistance. Au mois de mai 2000, la libération conditionnelle du détenu a été refusée (décision confirmée par la Cour de cassation pénale du Tribunal cantonal vaudois dans un arrêt du 27 juillet 2000). B.- Le Service pénitentiaire du canton de Vaud a cependant décidé le 30 mai 2000 d'autoriser le condamné à poursuivre l'exécution de sa peine en régime de semi-liberté (art. 37 ch. 3 al. 2 CP). Cette mesure était subordonnée aux conditions que l'intéressé exerce une activité professionnelle à 100 % au sein du Groupe romand d'accueil et d'action psychiatrique (abrégé GRAAP), qu'il soit suivi régulièrement par une assistante sociale de la Société vaudoise de patronage et qu'il s'engage par écrit à payer régulièrement les indemnités dues à la victime. Ce régime de semi-liberté a débuté le 5 juin 2000. C.- Le 9 juin 2000, l'employeur du condamné a informé le Service pénitentiaire que le contrat de travail de celui-ci était résilié avec effet immédiat. Cette décision était due au fait que le détenu n'avait jamais respecté les horaires fixés, cela dès le début de son activité, et qu'il avait manifesté un manque de collaboration évident. L'arrestation du condamné a été ordonnée. Il s'est avéré qu'il avait pris la fuite (ce qu'il conteste) dès 11 heures 55, mais qu'il avait réintégré de son plein gré la prison à 22 heures 45. Invité à se déterminer sur son comportement, le détenu a écrit le 15 juin 2000 au Service pénitentiaire. En bref, il invoque un malentendu au sujet de son absence l'après-midi du 9 juin 2000; selon lui, un congé lui était dû et il en aurait profité ce jour-là, en raison de violents maux de tête. D.- Par décision du 16 juin 2000, le Service pénitentiaire a ordonné la réintégration du condamné en régime ordinaire. Cette autorité a considéré que le rapport de confiance accru et indispensable à la semi-liberté était rompu et que l'une des conditions légales de ce régime, soit une activité occupationnelle, faisait désormais défaut. E.- Par un arrêt du 3 août 2000, la Cour de cassation pénale du Tribunal cantonal vaudois a rejeté le recours du détenu. La voie du recours de droit administratif au Tribunal fédéral est indiquée au pied de cette décision. F.- Le condamné saisit le Tribunal fédéral d'un recours de droit administratif tendant à l'annulation de l'arrêt du 3 août 2000 et à l'octroi immédiat d'un nouveau régime de semi-liberté jusqu'à complète instruction des faits. Il demande que les frais d'arrêt de deuxième instance soient mis à la charge de l'Etat de Vaud. D'après le détenu, en bref, on ne saurait l'accuser d'avoir fui car son absence résultait d'un congé agréé par son "employeur" pour raison de santé; il serait de plus arbitraire de ne pas lui avoir donné l'occasion de mieux s'expliquer sur les raisons exactes de son licenciement, considéré comme déterminant par les autorités cantonales. Il invoque la protection constitutionnelle contre l'arbitraire (art. 9 Cst.)