JP2000201424A - Ofケ―ブル給油系統異常検出装置 - Google Patents

Ofケ―ブル給油系統異常検出装置

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JP2000201424A
JP2000201424A JP128499A JP128499A JP2000201424A JP 2000201424 A JP2000201424 A JP 2000201424A JP 128499 A JP128499 A JP 128499A JP 128499 A JP128499 A JP 128499A JP 2000201424 A JP2000201424 A JP 2000201424A
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oil
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JP128499A
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Kaihei Murakami
開平 村上
Masaru Nishioka
優 西岡
Toshinobu Iwamoto
利信 岩元
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 給油バルブ閉塞等の給油系統異常の検出を可
能ならしめたOFケーブル線路用の異常検出装置を提供
することである。 【解決手段】 油量センサ3の出力に基づいて給油槽2
の油量を連続的に算出する油量監視・警報装置6に、実
測油量の所定時間内での変動幅ΔVcが予め設定した異
常判別変動幅ΔVa以内に留まるときに注意報を出す機
能と、給油槽内油量の変動が周囲温度の変化のみによる
サインカーブ的変動となる場合にそれを検出して警報を
出す機能を付与した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、OFケーブル線
路の給油系統の異常を自動的に検出するための装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】OFケーブル線路には、負荷電流及び気
温の変動による油量変化を補償するために、内部圧力を
一定範囲に維持した給油槽が接続されている。その給油
槽の油量は、線路に漏油が発生すると想定レベル以下に
減少する。そこで、その給油槽に油量センサを設けて槽
内油量を連続的に監視し、油量が異常に減少したとき
に、各種アルゴリズム、例えば、「単心ケーブル線路に
おける相間油量差比較法」、「複合給油区間を有する線
路における区間油量変化比較法」、「3芯ケーブル線路
における基準油量変化パターン対比法」等により、早期
に漏油を検出して警報を発する方法が採られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法を利用した
従来の異常検出装置は、いずれも、給油槽の異常油量減
少から漏油事故を検出するものであって、給油系統の異
常についての検出感度は極めて低い。
【0004】給油槽とOFケーブル線路との間には給油
バルブが設けられており、この給油バルブが操作ミス等
によって閉塞されていると、槽内油量の変化が殆ど生じ
ない。
【0005】これに対し、例えば、前掲の「3芯ケーブ
ル線路における基準油量変化パターン対比法」は、対象
線路の実運用実績データに基づき、正常状態における年
間最低油量時間特性カーブを予め設定して入力してお
き、毎日の最低油量実測値を設定値と対比し、最低油量
実測値が設定値を下回った場合に警報が発信されるよう
にしている。
【0006】従って、この方法で異常検出がなされるの
は、正常状態における毎日の最低油量の設定値が実測値
を上回る場合のみに限定され、警報の発信条件を満たす
ことは非常に稀となり、給油バルブの閉塞を確認できな
いのは勿論、線路に漏油が生じてもバルブ閉塞により槽
内油量が殆ど変化しないため、本来の漏油検出機能も失
われてしまう。
【0007】給油がストップした状態で漏油が起こる
と、最悪時には、ケーブル内が真空状態となり、絶縁破
壊が生じる。
【0008】また、正常運転状態下においても給油バル
ブが閉塞されると、負荷電流増大時或いは環境温度上昇
時にケーブル内の油圧が上昇してケーブルが機械的損傷
を受ける虞れがあり、逆のケースではケーブル内が負圧
になったり、内部に真空ボイドが形成されてケーブルの
絶縁性能が損なわれたりする。それが原因で、絶縁破壊
事故に進展した最悪のケースの実例も報告されている。
【0009】このように、給油バルブが意に反して閉塞
されると重大な問題が起こるが、従来の異常検出装置で
は、それを検出できなかった。
【0010】そこで、この発明は、給油系統の異常の自
動検出を可能ならしめることを課題としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、OFケーブル給油系統異常検
出装置を、給油槽の油量を連続的に検出する油量センサ
と、そのセンサに接続される油量監視・警報装置とで構
成する。そして、この装置に、発明を特徴づける要素と
して、油量監視・警報装置が、油量センサの出力データ
に基づいて算出した実測油量の所定時間内での変動幅Δ
Vcと、予め設定した異常判別変動幅ΔVaを比較し、
ΔVcがΔVa以内に留まるときに注意報を発信する機
能を付与する。
【0012】かかる装置は、注意報の発信条件が満たさ
れている状況下で更に下記、のどちらかの条件を満
たすときに、油量監視・警報装置が警報を発信するよう
にしておくと、より好ましいものになる。
【0013】 ある時刻に測定した給油槽内油量VP
と、一定時間前の油量VH との油量差ΔVH を算出し、
その実測油量差ΔVH が測定時間差に応じて予め設定し
た異常判別油量差ΔAH 以内に留まる状態が異常判別油
量差ΔAH に対応させて予め設定した時間TH 以上継続
した後、前記実測油量差ΔVH が異常判別油量差ΔAH
を超える現象が認められたとき。
【0014】 実測油量差ΔVH が異常判別油量差Δ
H を超える現象が連続して観測された後、異常判別油
量差ΔAH 以内に留まる状態が異常判別油量差ΔAH
対応させて予め設定した時間TH 以上継続したとき。
【0015】なお、異常判別油量差ΔAH は、周囲温度
変化のみによる給油槽内油量のサインカーブ的変動にお
ける測定時間差当りの変動油量差よりも多少大き目の値
に設定する。また、時間TH は、上記のサインカーブ的
変動の中でΔAH 以下の油量差が継続する時間とする。
【0016】
【作用】給油槽内油量の所定時間(これは任意に定めて
よい)内での変動幅が線路の運用実績データから予測さ
れる変動幅よりも小さければ、給油系に異常有りと疑っ
てよい。この発明の装置は、その疑いがもたれるとき、
注意報を発するので、給油バルブ等の点検を行ってケー
ブル線路の安全性を保つことができる。
【0017】また、所定時間内での実測油量の変動幅Δ
Vcと、予め設定した異常判別変動幅ΔVaを対比する
上記の方法では、ΔVaの設定の仕方によっては、線路
正常時にも注意報が発信される可能性があり、不必要な
点検を強いられるケースが出てくる。
【0018】そこで、検出の信頼性を高めるために、注
意報の発信条件が満たされている状況下で更に上記、
の条件が成立するときに警報を発するようにした。
【0019】給油槽内油量の周囲温度変化のみによる変
化は、気温変動と同様に「サインカーブ的変動」とな
る。この点に着目し、単位時間当りの油量変動幅が小さ
い時間帯と大きい時間帯が交互に現れる現象を検出して
実際の油量変化が周囲温度変化のみによるサインカーブ
的変動であるか否かを識別する。給油バルブが閉塞され
ていれば、その周囲温度変化のみによるサインカーブ的
油量変化が起こるので、バルブ閉塞の発生がほぼ正確に
判って誤検出が減少する。
【0020】
【発明の実施の形態】図1に、この発明のOFケーブル
給油系統異常検出装置の実施形態を示す。図の1はOF
ケーブル線路、2は給油槽、3は油量センサ、4はOF
ケーブル線路1と給油槽2との間に設けた給油バルブ、
5は給油管、6は油量センサ3の出力を取込んで槽内油
量を測定、監視する油量監視・警報装置、7は信号伝送
回路である。
【0021】この異常検出装置の油量監視・警報装置6
には、油量センサ3の出力データに基づいて算出した実
測油量の所定時間(これは任意に定めてよい)内での変
動幅ΔVcと、予め設定した異常判別変動幅ΔVaを比
較してΔVcがΔVa以内に留まるときに注意報を発信
する機能を付与してある。
【0022】また、注意報の発信条件が満たされてお
り、それに加えて更に前述のの条件が成立したときや
の条件が成立したときに警報を発信する機能も付与し
てある。
【0023】この油量監視・警報装置6には、従来行わ
れているアルゴリズムによって線路の漏油検出を行う機
能も付与しておくことができる。
【0024】以下、例示の装置による異常検出の具体例
について述べる。
【0025】今、図1の給油バルブ4が閉塞されて給油
槽2がOFケーブル線路1から切り離されたとする。こ
の状態においても、給油槽2内の油量は周囲温度の変化
に伴って変動する。その変動量は、例えば給油量100
0リットルの油槽の場合、日間温度変化を10℃と仮定
すると、絶縁油の熱膨張係数は0.00075/℃であ
るので7.5リットルとなる。
【0026】そこで、異常判別変動幅ΔVaを例えば槽
内油量の想定日間最大変化量ΔVと同じ7.5リットル
に設定し、任意に定めた時間、例えば24時間内の実際
の油量変動幅ΔVcがΔVa以下に留まる場合や、12
時間以内の油量変動幅がΔVaの50%以下に留まる場
合に注意報を出す。
【0027】この制御アルゴリズムにおいて、「警報」
ではなく「注意報」とする理由は、異常判別変動幅ΔV
aを小さ目に設定すると実際の油量変動幅ΔVcが容易
にΔVaを超えてしまうため異常検出ができず、従っ
て、ΔVaはある程度大き目に設定することになるが、
線路が低負荷条件で運用され、或いは休止しており、さ
らに、雨天、曇天等で気温変動も小さいときにはケーブ
ル系統内の油量変化が非常に少ないため、ΔVaが大き
いと線路が正常な場合にも実測油量変動幅ΔVcがΔV
a内に留まって異常判定がなされるケースが起こり得る
からである。
【0028】次に、警報発信の具体例を挙げる。
【0029】給油槽内油量の想定日間最大変化量ΔVを
上の例と同じく7.5リットルとし、槽内油量が経時的
に「正弦波形」で変動すると近似し、1時間当りの油量
変化率を半サイクル12時間分について試算すると表1
の通りとなる。
【0030】
【表1】
【0031】この表1から、4時間目から8時間目まで
の間の1時間当りの油量変化率は、ΔVの5%以内に留
まることが判る。総油量1000リットルの給油槽の場
合、5%の変化は量に換算すると0.375リットル/
Hr以下となる。
【0032】これに対し、8時間目以降は順次油量変化
率が増加し、11時間目から12時間目では13%、即
ち、油量にして0.97リットル/Hrで前者の2.6
倍以上となる。
【0033】従って、このケースでは、異常判別油量差
ΔAH を0.4リットル/Hrに設定し、1時間毎の油
量変動幅(油量差ΔVH )を連続的にチェックし、その
値が設定値ΔAH 以内に留まる状態が4時間継続して存
在し、その後、油量変動幅ΔVH が設定値ΔAH を連続
的に超過する場合に警報を発信させればよい。
【0034】また、表1は1時間ごとの油量変化率を示
したが、時間間隔(測定時間差)を2,3,4時間にし
た場合を試算すると表2の通りとなり、3時間前との油
量差で識別する場合は、異常判別油量差ΔAH を0.7
5リットル(変化率10%)に設定し、実測油量差ΔV
H が1時間以上その範囲に留まった後、設定値(Δ
H )を越えて増大したときに警報を発すればよいこと
になる。
【0035】この場合、総油量1000リットルの油槽
では、異常判別油量差0.75リットルに油量センサの
精度誤差±0.05%(=±0.5リットル)を見込ん
でも判定可能最小油量差は1.75リットル(変化率に
して23%強)となるので、周囲温度変化10℃の場合
の温度変化による油量変動量7.5リットルの23%以
上の油量差が発生すれば、警報発信条件が成立すること
になる。表2では「T=10」の時点がそれに相当す
る。
【0036】また、23%以上の油量差が連続して観測
された後、23%以内に留まる状態が4時間以上継続し
た場合(これもT=10の時点)にも警報の発信条件が
成立する。
【0037】ここで、日間最大油量変化量が23%とな
る周囲温度変化幅は約6℃(=10℃×23%/38
%)である。従って、日間温度差がこれを超えれば23
%を超える油量変動が起こり、給油系統の異常検出が可
能となる。
【0038】
【表2】
【0039】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の異常検出
装置は、給油槽内油量の所定時間内での変動幅が予め定
めた異常判別変動幅よりも小さいときに注意報を出すの
で、給油系統の異常を見逃すことがなくなる。
【0040】また、注意報の発信条件が満たされている
ときに更に、単位時間当りの油量変動幅から給油槽内油
量の変動が周囲温度変化のみによるサインカーブ的変動
であることを確認して警報を発するものは、線路の運用
状況や天候条件の違いによる影響を受け難く、給油系統
の異常を高い確率で検出でき、OFケーブル線路の安全
性、信頼性を保つのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の装置の概要を示す図
【符号の説明】
1 OFケーブル線路 2 給油槽 3 油量センサ 4 給油バルブ 5 給油管 6 油量監視・警報装置 7 信号伝送回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 OFケーブル線路に給油バルブを介して
    接続された給油槽の油量を連続的に検出する油量センサ
    と、そのセンサに接続される油量監視・警報装置とを有
    し、前記油量監視・警報装置が、油量センサの出力デー
    タに基づいて算出した実測油量の所定時間内での変動幅
    ΔVcと、予め設定した異常判別変動幅ΔVaを比較
    し、ΔVcがΔVa以内に留まるときに注意報を発信す
    るようにしたことを特徴とするOFケーブル給油系統異
    常検出装置。
  2. 【請求項2】 注意報の発信条件が満たされている状況
    下で更に下記、のどちらかの条件を満たすときに、
    油量監視・警報装置が警報を発信するようにした請求項
    1記載のOFケーブル給油系統異常検出装置。 ある時刻に測定した給油槽内油量VP と、一定時間
    前の油量VH との油量差ΔVH を算出し、その実測油量
    差ΔVH が測定時間差に応じて予め設定した異常判別油
    量差ΔAH 以内に留まる状態が異常判別油量差ΔAH
    対応させて予め設定した時間TH 以上継続した後、前記
    実測油量差ΔVH が異常判別油量差ΔAH を超える現象
    が認められたとき。 実測油量差ΔVH が異常判別油量差ΔAH を超える
    現象が連続して観測された後、異常判別油量差ΔAH
    内に留まる状態が異常判別油量差ΔAH に対応させて予
    め設定した時間TH 以上継続したとき。
JP128499A 1999-01-06 1999-01-06 Ofケ―ブル給油系統異常検出装置 Pending JP2000201424A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111123030A (zh) * 2019-12-18 2020-05-08 淮北工科检测检验有限公司 一种基于NBIoT的电缆故障在线温度监控系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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