JP2000261920A - 電気機器用圧力モニタ装置 - Google Patents
電気機器用圧力モニタ装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気機器用圧力モニタ装置を、ノイズ・サー
ジフリーで、かつ、製作が容易なものとする。 【解決手段】 電気機器用圧力モニタ装置は、電気機器
の容器３に設けた圧力センサと温度センサにて測定した
圧力値と温度値を、光信号の振幅とパルス頻度に変換す
る圧力温度変換器４と、光信号を伝達する光ファイバ６
と、電気機器と一体に組み立てられ、伝達された光信号
をガス圧力及びガス温度に変換し、前記電気機器のガス
密度を監視する判定表示器５とから構成される。ガス圧
力とガス温度の信号を１本の光ファイバに乗せることに
より、ケーブルの数が低減でき、光ファイバを使用する
ことにより、ノイズ・サージの侵入を防止できる。
ジフリーで、かつ、製作が容易なものとする。 【解決手段】 電気機器用圧力モニタ装置は、電気機器
の容器３に設けた圧力センサと温度センサにて測定した
圧力値と温度値を、光信号の振幅とパルス頻度に変換す
る圧力温度変換器４と、光信号を伝達する光ファイバ６
と、電気機器と一体に組み立てられ、伝達された光信号
をガス圧力及びガス温度に変換し、前記電気機器のガス
密度を監視する判定表示器５とから構成される。ガス圧
力とガス温度の信号を１本の光ファイバに乗せることに
より、ケーブルの数が低減でき、光ファイバを使用する
ことにより、ノイズ・サージの侵入を防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス絶縁開閉装置
（以下、「ＧＩＳ」という。）などの、絶縁ガスを内部
に密封した電気機器のガス圧力をモニタする装置に関す
る。
（以下、「ＧＩＳ」という。）などの、絶縁ガスを内部
に密封した電気機器のガス圧力をモニタする装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＧＩＳは、いくつかの機器が、単位ごと
に分割された金属容器内に収納されて構成される。これ
らの容器内には、主回路との絶縁媒体となるＳＦ６ガス
が充填密封される。容器にガス漏れが発生すると、所定
の絶縁性能が保てなくなる。このガス漏れの程度は、ガ
ス密度を監視することにより把握することができる。
に分割された金属容器内に収納されて構成される。これ
らの容器内には、主回路との絶縁媒体となるＳＦ６ガス
が充填密封される。容器にガス漏れが発生すると、所定
の絶縁性能が保てなくなる。このガス漏れの程度は、ガ
ス密度を監視することにより把握することができる。
【０００３】図１に示すように、ガス密度が一定のもと
では、ガス温度ＴG に対してガス圧力Ｐはリニアな特性
を持つ。この特性直線は、ガス漏れによりガス密度ρが
低下すると、下降する。したがって、検出したガス圧力
Ｐを検出したガス温度ＴG により補正して、その値をガ
ス密度ρに換算し、その値からガス漏れの有無の判定が
できる。
では、ガス温度ＴG に対してガス圧力Ｐはリニアな特性
を持つ。この特性直線は、ガス漏れによりガス密度ρが
低下すると、下降する。したがって、検出したガス圧力
Ｐを検出したガス温度ＴG により補正して、その値をガ
ス密度ρに換算し、その値からガス漏れの有無の判定が
できる。
【０００４】実際には、一定の温度条件下では、ガス圧
力Ｐとガス密度ρとは比例関係にあるから、２０°Ｃに
換算したガス圧力値Ｐ(20)によりガス密度Ｐの変化を監
視できるため、これによりガス漏れの監視を行ってい
る。２０°Ｃに換算したガス圧力値Ｐ(20)は、Ｐ(20)＝
Ｐ×Ｔ(20)／ＴG により求めることができる。また、容
器内で閃絡事故などが発生した場合、ガス圧力Ｐが急激
に上昇するので、ガス圧力をモニタすることにより、事
故の検出を行うこともできる。
力Ｐとガス密度ρとは比例関係にあるから、２０°Ｃに
換算したガス圧力値Ｐ(20)によりガス密度Ｐの変化を監
視できるため、これによりガス漏れの監視を行ってい
る。２０°Ｃに換算したガス圧力値Ｐ(20)は、Ｐ(20)＝
Ｐ×Ｔ(20)／ＴG により求めることができる。また、容
器内で閃絡事故などが発生した場合、ガス圧力Ｐが急激
に上昇するので、ガス圧力をモニタすることにより、事
故の検出を行うこともできる。
【０００５】このように、ＧＩＳにおいては、ガス圧力
のモニタは重要な管理項目となっている。図２は、従来
のＧＩＳの圧力モニタ装置の構成を示す。従来のガス圧
力モニタ装置は、ＧＩＳ５１のユニット５２ごとに、圧
力センサ及び温度センサ（図示省略）を取り付ける。集
中監視盤５４が、ＧＩＳ５１と別に設けられ、電気ケー
ブル５３，５３，……により、各圧力センサ及び各温度
センサと接続される。集中監視盤５４では、各ユニット
５２ごとに、ガス圧力とガス温度からガス密度を計算
し、ガス漏れの有無を判定し、ガス漏れが発生したと判
定したときは発生箇所の標定を行う。
のモニタは重要な管理項目となっている。図２は、従来
のＧＩＳの圧力モニタ装置の構成を示す。従来のガス圧
力モニタ装置は、ＧＩＳ５１のユニット５２ごとに、圧
力センサ及び温度センサ（図示省略）を取り付ける。集
中監視盤５４が、ＧＩＳ５１と別に設けられ、電気ケー
ブル５３，５３，……により、各圧力センサ及び各温度
センサと接続される。集中監視盤５４では、各ユニット
５２ごとに、ガス圧力とガス温度からガス密度を計算
し、ガス漏れの有無を判定し、ガス漏れが発生したと判
定したときは発生箇所の標定を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のＧＩＳ５２
のガス圧力モニタ装置では、各圧力センサ及び温度セン
サごとに配線を必要とするため、配線の数が多くなる。
また、配線には電気ケーブルが使用されるため、各セン
サから集中監視盤５４までの距離が長くなると、併設の
ケーブル又は他の電気機器からノイズ、サージが侵入し
やすくなる。ノイズ、サージが微弱なセンサの出力信号
に混入すると、集中監視盤５４の誤動作を招きやすくな
る。さらに、ＧＩＳ５１と集中監視盤５４とが別置され
るため、両者間の配線及び調整試験は、据え付け現地に
おいて、両者を配置した後に行わなければならなかっ
た。
のガス圧力モニタ装置では、各圧力センサ及び温度セン
サごとに配線を必要とするため、配線の数が多くなる。
また、配線には電気ケーブルが使用されるため、各セン
サから集中監視盤５４までの距離が長くなると、併設の
ケーブル又は他の電気機器からノイズ、サージが侵入し
やすくなる。ノイズ、サージが微弱なセンサの出力信号
に混入すると、集中監視盤５４の誤動作を招きやすくな
る。さらに、ＧＩＳ５１と集中監視盤５４とが別置され
るため、両者間の配線及び調整試験は、据え付け現地に
おいて、両者を配置した後に行わなければならなかっ
た。
【０００７】本発明は、電気機器用圧力モニタ装置を、
ノイズ・サージフリーで、かつ、製作が容易なものとす
ることを目的とするものである。
ノイズ・サージフリーで、かつ、製作が容易なものとす
ることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものである。本発明の電気機器のガ
ス圧力をモニタする装置は、前記電気機器のガス圧力を
測定する圧力センサと、前記電気機器のガス温度を測定
する温度センサと、前記圧力センサにて測定した圧力と
前記温度センサにて測定した温度を、光信号のパルス頻
度と振幅に変換する圧力温度変換器と、前記光信号を伝
達する光ファイバと、前記電気機器と一体に組み立てら
れ、前記光ファイバにより伝達された光信号のパルス頻
度と振幅をガス圧力及びガス温度に変換し、このガス圧
力及びガス温度から、前記電気機器のガス密度を監視す
る判定表示器とから構成される。
するためになされたものである。本発明の電気機器のガ
ス圧力をモニタする装置は、前記電気機器のガス圧力を
測定する圧力センサと、前記電気機器のガス温度を測定
する温度センサと、前記圧力センサにて測定した圧力と
前記温度センサにて測定した温度を、光信号のパルス頻
度と振幅に変換する圧力温度変換器と、前記光信号を伝
達する光ファイバと、前記電気機器と一体に組み立てら
れ、前記光ファイバにより伝達された光信号のパルス頻
度と振幅をガス圧力及びガス温度に変換し、このガス圧
力及びガス温度から、前記電気機器のガス密度を監視す
る判定表示器とから構成される。
【０００９】なお、各センサの測定値と光信号との関係
としては、圧力値をパルス頻度に、温度値を振幅に変換
しても、逆に、圧力値を振幅に、温度値をパルス頻度に
変換しても良い。判定表示器は、受信した光信号のパル
ス頻度と振幅から、ガス圧力値とガス温度値を取り出
し、ガス圧力値をガス温度値で補正して、ガス密度の低
下即ちガス漏れの有無を判定する。ガス漏れを検出した
ときは、外部に対して表示又は、信号の送出を行う。
としては、圧力値をパルス頻度に、温度値を振幅に変換
しても、逆に、圧力値を振幅に、温度値をパルス頻度に
変換しても良い。判定表示器は、受信した光信号のパル
ス頻度と振幅から、ガス圧力値とガス温度値を取り出
し、ガス圧力値をガス温度値で補正して、ガス密度の低
下即ちガス漏れの有無を判定する。ガス漏れを検出した
ときは、外部に対して表示又は、信号の送出を行う。
【００１０】本発明によれば、ガス圧力とガス温度の測
定値を１つの光信号に乗せることができるため、１本の
光ファイバで電気機器と判定表示器との間が接続でき、
配線数を低減することができる。また、信号の伝達が光
ファイバにより行われるので、外部からノイズ又はサー
ジがケーブルへ侵入することがなくなり、誤動作を防止
することができる。さらに、電気機器と判定表示器は、
工場において一体に組み立て、配線することができるの
で、据え付け現地での組み立て、配線、調整、試験が不
要となる。
定値を１つの光信号に乗せることができるため、１本の
光ファイバで電気機器と判定表示器との間が接続でき、
配線数を低減することができる。また、信号の伝達が光
ファイバにより行われるので、外部からノイズ又はサー
ジがケーブルへ侵入することがなくなり、誤動作を防止
することができる。さらに、電気機器と判定表示器は、
工場において一体に組み立て、配線することができるの
で、据え付け現地での組み立て、配線、調整、試験が不
要となる。
【００１１】本発明においては、前記圧力温度変換器
に、ガス圧力の上昇変化、下降変化を検出する手段と、
この検出手段がガス圧力の上昇又は下降を検出したとき
に、前記光信号のパルス幅を変化させる手段を設けるこ
とができる。電気機器内に放電などの事故が発生する
と、ガス圧力が急激に上昇する。この圧力上昇は、検出
手段により検出され、光信号のパルス幅の変化として判
定表示部へ伝達される。判定表示部では、受信した光信
号のパルス幅が変化したことを検出すると、電気機器内
に事故が発生したと判定する。この場合も、１つの光信
号に圧力上昇の信号を重畳して乗せることができるの
で、光ファイバの数を増加させる必要がない。
に、ガス圧力の上昇変化、下降変化を検出する手段と、
この検出手段がガス圧力の上昇又は下降を検出したとき
に、前記光信号のパルス幅を変化させる手段を設けるこ
とができる。電気機器内に放電などの事故が発生する
と、ガス圧力が急激に上昇する。この圧力上昇は、検出
手段により検出され、光信号のパルス幅の変化として判
定表示部へ伝達される。判定表示部では、受信した光信
号のパルス幅が変化したことを検出すると、電気機器内
に事故が発生したと判定する。この場合も、１つの光信
号に圧力上昇の信号を重畳して乗せることができるの
で、光ファイバの数を増加させる必要がない。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の電気機器用圧力モニタ装
置をＧＩＳに適用した例について図を用いて説明する。
図３は、圧力モニタ装置を組み込んだＧＩＳの全体構成
を示す。図において、ＧＩＳ１は、複数のユニット２，
２，…から構成される。図には、１つのユニット２の内
部を透視して示している。ユニット２は、複数の金属容
器３，３，…からなるＧＩＳ本体を収納する。各容器３
には、主回路が収納され、絶縁媒体として、ＳＦ６ガス
などの絶縁ガスが封入される。各ユニット２ごとに、１
つの判定表示器５が設けられる。
置をＧＩＳに適用した例について図を用いて説明する。
図３は、圧力モニタ装置を組み込んだＧＩＳの全体構成
を示す。図において、ＧＩＳ１は、複数のユニット２，
２，…から構成される。図には、１つのユニット２の内
部を透視して示している。ユニット２は、複数の金属容
器３，３，…からなるＧＩＳ本体を収納する。各容器３
には、主回路が収納され、絶縁媒体として、ＳＦ６ガス
などの絶縁ガスが封入される。各ユニット２ごとに、１
つの判定表示器５が設けられる。
【００１３】各容器３ごとに、圧力温度変換器４が取り
付けられる。圧力温度変換器４は、容器３内のガス圧力
とガス温度を検出し、これを光信号に変換する。この光
信号は、光ファイバ６により判定表示器５に伝達され
る。判定表示器５は、光信号を電気信号に変換した後、
ガス圧力とガス温度から２０°Ｃ換算のガス圧力を演算
して、ガス漏れの有無を判定する。ガス漏れが検出され
たときは、表示器にその旨を表示すると共に、外部に対
して、光信号又は電気信号により警報出力をする。
付けられる。圧力温度変換器４は、容器３内のガス圧力
とガス温度を検出し、これを光信号に変換する。この光
信号は、光ファイバ６により判定表示器５に伝達され
る。判定表示器５は、光信号を電気信号に変換した後、
ガス圧力とガス温度から２０°Ｃ換算のガス圧力を演算
して、ガス漏れの有無を判定する。ガス漏れが検出され
たときは、表示器にその旨を表示すると共に、外部に対
して、光信号又は電気信号により警報出力をする。
【００１４】図４に、圧力温度変換器４の回路構成を示
す。ＧＩＳの容器３に、容器３内の絶縁ガスの圧力と温
度を測定する圧力センサ１１と温度センサ１２が取り付
けられる。圧力センサ１１が検出したガス圧力は、圧力
変換器１３により電気信号に変換される。温度センサ１
２が検出したガス温度は、温度変換器１４により電気信
号に変換される。
す。ＧＩＳの容器３に、容器３内の絶縁ガスの圧力と温
度を測定する圧力センサ１１と温度センサ１２が取り付
けられる。圧力センサ１１が検出したガス圧力は、圧力
変換器１３により電気信号に変換される。温度センサ１
２が検出したガス温度は、温度変換器１４により電気信
号に変換される。
【００１５】温度変換器１４の出力信号は、アンプ１５
により増幅されて、ガス温度に対応した振幅の信号とな
って、ゲート回路１６に入力される。圧力変換器１３の
出力信号は、電圧／周波数変換器１７により、ガス圧力
に対応した頻度（周波数）のパルス列に変換される。こ
のパルス列は、ゲート回路１６のゲートに印加されて、
ガス圧力に対応した周期で、アンプ１５の出力信号、即
ち、ガス圧力に対応した振幅の信号を通過させる。
により増幅されて、ガス温度に対応した振幅の信号とな
って、ゲート回路１６に入力される。圧力変換器１３の
出力信号は、電圧／周波数変換器１７により、ガス圧力
に対応した頻度（周波数）のパルス列に変換される。こ
のパルス列は、ゲート回路１６のゲートに印加されて、
ガス圧力に対応した周期で、アンプ１５の出力信号、即
ち、ガス圧力に対応した振幅の信号を通過させる。
【００１６】ゲート回路１６の出力信号Δｉは、ＬＥＤ
１８に印加される。ＬＥＤ１８には、更に、直流電源１
９から一定のバイアス電流ｉ0 が供給されている。ＬＥ
Ｄ１８の出力光信号は、光ファイバ６により判定表示器
５へ伝達される。圧力変換器１３の出力信号は、更に、
Ａ／Ｄ変換器２０に入力され、ディジタル信号に変換さ
れてＣＰＵ２１に入力される。ＣＰＵ２１は、圧力信号
をモニタし、ガス圧力の急激な上昇を検出すると、Ｉ／
Ｏ回路２２を介して、電圧／周波数変換器１７を制御
し、出力されるパルス信号のパルス幅（パルス信号のオ
ン期間）を広げる。Ｉ／Ｏ２２にリセット手段２３が接
続される。Ｉ／Ｏ２２の動作後、一定時間が経過する
と、リセット手段２３はＩ／Ｏ２２をリセットして、パ
ルス幅を元の値に戻す。
１８に印加される。ＬＥＤ１８には、更に、直流電源１
９から一定のバイアス電流ｉ0 が供給されている。ＬＥ
Ｄ１８の出力光信号は、光ファイバ６により判定表示器
５へ伝達される。圧力変換器１３の出力信号は、更に、
Ａ／Ｄ変換器２０に入力され、ディジタル信号に変換さ
れてＣＰＵ２１に入力される。ＣＰＵ２１は、圧力信号
をモニタし、ガス圧力の急激な上昇を検出すると、Ｉ／
Ｏ回路２２を介して、電圧／周波数変換器１７を制御
し、出力されるパルス信号のパルス幅（パルス信号のオ
ン期間）を広げる。Ｉ／Ｏ２２にリセット手段２３が接
続される。Ｉ／Ｏ２２の動作後、一定時間が経過する
と、リセット手段２３はＩ／Ｏ２２をリセットして、パ
ルス幅を元の値に戻す。
【００１７】図５を用いて、圧力温度変換器４の動作を
説明する。図５の（ａ）は、ＬＥＤ１８に流れる電流波
形ｉを示し、（ｂ）は、ＬＥＤ１８が出力する光信号波
形Ｉを示す。（ａ）に示すように、ＬＥＤ１８には、常
時、直流電源１９からバイアス電流ｉ0 が流されてお
り、このバイアス電流ｉ0 にゲートー回路１５の出力電
流Δｉが重畳して流れる。ゲート回路１５には、ガス温
度値に対応した振幅Δｉの信号が入力され、ガス圧力値
に対応した周期Ｔでオンされる。したがって、ＬＥＤ１
８には、ガス圧力値に対応した周期Ｔで、ガス温度値に
対応した振幅Δｉのパルス電流がバイアス電流ｉ0 に重
畳して流れる。
説明する。図５の（ａ）は、ＬＥＤ１８に流れる電流波
形ｉを示し、（ｂ）は、ＬＥＤ１８が出力する光信号波
形Ｉを示す。（ａ）に示すように、ＬＥＤ１８には、常
時、直流電源１９からバイアス電流ｉ0 が流されてお
り、このバイアス電流ｉ0 にゲートー回路１５の出力電
流Δｉが重畳して流れる。ゲート回路１５には、ガス温
度値に対応した振幅Δｉの信号が入力され、ガス圧力値
に対応した周期Ｔでオンされる。したがって、ＬＥＤ１
８には、ガス圧力値に対応した周期Ｔで、ガス温度値に
対応した振幅Δｉのパルス電流がバイアス電流ｉ0 に重
畳して流れる。
【００１８】（ｂ）に示すように、ＬＥＤ１８が出力す
る光信号Ｉは、バイアス分Ｉ0 に、周期Ｔで振幅ΔＩの
パルス列が重畳した波形となる。なお、パルスの振幅
は、最低値が決められており、例えば、１０ｍＡ〜５０
ｍＡをガス温度の−５０°〜＋１５０°とする。周期Ｔ
も同様で、例えば１ｋＨｚ〜１１ｋＨｚをガス圧力の０
〜１０ｋｇ／ｃｍ2 とする。
る光信号Ｉは、バイアス分Ｉ0 に、周期Ｔで振幅ΔＩの
パルス列が重畳した波形となる。なお、パルスの振幅
は、最低値が決められており、例えば、１０ｍＡ〜５０
ｍＡをガス温度の−５０°〜＋１５０°とする。周期Ｔ
も同様で、例えば１ｋＨｚ〜１１ｋＨｚをガス圧力の０
〜１０ｋｇ／ｃｍ2 とする。
【００１９】図６は、事故検出時の信号波形を示す。図
６（ａ）は容器３内で事故が発生した時のガス圧力Ｐの
変化を示し、（ｂ）は、それに対応する光信号Ｉの出力
波形を示す。容器３内で閃絡が発生すると、（ａ）に示
すように、ガス圧力Ｐが急激にΔＰだけ上昇する。圧力
温度変換器４のＣＰＵ２１は、ΔＰを検出すると、電圧
／周波数変換器１７を制御して、（ａ）に示すように、
出力されるパルス列のパルス幅を定常時の値ｔd からよ
り広い値ｔd ’に増加させる。
６（ａ）は容器３内で事故が発生した時のガス圧力Ｐの
変化を示し、（ｂ）は、それに対応する光信号Ｉの出力
波形を示す。容器３内で閃絡が発生すると、（ａ）に示
すように、ガス圧力Ｐが急激にΔＰだけ上昇する。圧力
温度変換器４のＣＰＵ２１は、ΔＰを検出すると、電圧
／周波数変換器１７を制御して、（ａ）に示すように、
出力されるパルス列のパルス幅を定常時の値ｔd からよ
り広い値ｔd ’に増加させる。
【００２０】このように、１つの光信号Ｉに、ガス圧力
とガス温度と事故の有無とを乗せることができるので、
１つの容器３に対して１本の光ファイバ６を設けるだけ
で、信号を判定表示器５に伝達することができる。図７
を用いて、判定表示器５の構成を説明する。光ファイバ
６により伝達された光信号は、光／電変換器３１により
電気信号に変換され、アンプ３２により増幅される。
とガス温度と事故の有無とを乗せることができるので、
１つの容器３に対して１本の光ファイバ６を設けるだけ
で、信号を判定表示器５に伝達することができる。図７
を用いて、判定表示器５の構成を説明する。光ファイバ
６により伝達された光信号は、光／電変換器３１により
電気信号に変換され、アンプ３２により増幅される。
【００２１】図８は、アンプ３２の出力した電気信号Ｖ
を示す。（ａ）は、無事故時の波形、（ｂ）は、事故検
出時の波形を示す。各電気信号Ｖは、図５，６の光信号
Ｉに比例したものとなり、Ｖ0 はバイアス分、ΔＶは振
幅、Ｔは周期に対応する。光／電変換された電気信号
は、セレクタ４７により、順次切り替えられて後段の回
路に入力される。
を示す。（ａ）は、無事故時の波形、（ｂ）は、事故検
出時の波形を示す。各電気信号Ｖは、図５，６の光信号
Ｉに比例したものとなり、Ｖ0 はバイアス分、ΔＶは振
幅、Ｔは周期に対応する。光／電変換された電気信号
は、セレクタ４７により、順次切り替えられて後段の回
路に入力される。
【００２２】この電気信号Ｖから、直流アンプ３３によ
り直流分が取り出される。これは、バイアス分Ｖ0 とな
る。コンデンサＣにより交流分が取り出され、ピークホ
ールド回路３４により、振幅ΔＶが取り出され、波形成
形回路３５と周波数／電圧変換器３６により、周期Ｔが
取り出され、パルス幅測定回路３７により、パルス幅ｔ
d が測定される。これらの信号は、Ａ／Ｄ変換器３８に
よりディジタル信号に変換されてＣＰＵ３９に入力され
る。
り直流分が取り出される。これは、バイアス分Ｖ0 とな
る。コンデンサＣにより交流分が取り出され、ピークホ
ールド回路３４により、振幅ΔＶが取り出され、波形成
形回路３５と周波数／電圧変換器３６により、周期Ｔが
取り出され、パルス幅測定回路３７により、パルス幅ｔ
d が測定される。これらの信号は、Ａ／Ｄ変換器３８に
よりディジタル信号に変換されてＣＰＵ３９に入力され
る。
【００２３】ＣＰＵ３９は、インターフェース４０を介
して通信部４１が接続され、Ｉ／Ｏ４２を介して、表示
器４３、キー入力部４４、光警報信号部４５、接点出力
部４６が接続される。また、ＣＰＵ３９は、セレクタ４
７の切り替え制御を行う。判定表示器５の各部には、電
源４８から電力が供給される。判定表示器５の動作を説
明する。
して通信部４１が接続され、Ｉ／Ｏ４２を介して、表示
器４３、キー入力部４４、光警報信号部４５、接点出力
部４６が接続される。また、ＣＰＵ３９は、セレクタ４
７の切り替え制御を行う。判定表示器５の各部には、電
源４８から電力が供給される。判定表示器５の動作を説
明する。
【００２４】ガス圧力Ｐは、周期Ｔから求められる。ガ
ス圧力値Ｐ＝Ｋp ｆ（ｆ＝１／Ｔ）である（Ｋp は係
数）。ガス温度ＴG は、振幅ΔＶとバイアス分Ｖ0 とか
ら求められる。バイアス電流ｉ0 は不変値であり、Δｉ
／ｉ0 ＝ΔＩ／Ｉ0 ＝ΔＶ／Ｖ0 となる。したがって、
ＴG ＝ＫT ΔＶ／Ｖ0 からガス温度ＴG が求められる。
ス圧力値Ｐ＝Ｋp ｆ（ｆ＝１／Ｔ）である（Ｋp は係
数）。ガス温度ＴG は、振幅ΔＶとバイアス分Ｖ0 とか
ら求められる。バイアス電流ｉ0 は不変値であり、Δｉ
／ｉ0 ＝ΔＩ／Ｉ0 ＝ΔＶ／Ｖ0 となる。したがって、
ＴG ＝ＫT ΔＶ／Ｖ0 からガス温度ＴG が求められる。
【００２５】ＣＰＵ３９において、求められたガス圧力
Ｐとガス温度ＴG から、ガス漏れの監視が行われる。既
に、図１を用いて説明したように、ガス圧力Ｐとガス温
度Ｔ G から２０°Ｃに換算したガス圧力値Ｐ(20)（＝Ｐ
×Ｔ(20)／ＴG ）が求められ、その値をモニタすること
により、ガス漏れが監視される。また、パルス列のパル
ス幅が、ｔd からｔd ’に増加した時、容器３内に閃絡
などの事故が発生したと判定する。
Ｐとガス温度ＴG から、ガス漏れの監視が行われる。既
に、図１を用いて説明したように、ガス圧力Ｐとガス温
度Ｔ G から２０°Ｃに換算したガス圧力値Ｐ(20)（＝Ｐ
×Ｔ(20)／ＴG ）が求められ、その値をモニタすること
により、ガス漏れが監視される。また、パルス列のパル
ス幅が、ｔd からｔd ’に増加した時、容器３内に閃絡
などの事故が発生したと判定する。
【００２６】ガス漏れが検出されたとき、又は、内部事
故が検出されたときは、判定表示器４の表面に設けられ
た表示器４３に、警報の表示をする。また、警報信号
が、光警報出力部４５、接点出力部４６から光信号又は
接点のオンオフ信号として出力される。さらに、通信部
４１から、警報信号が外部に対して送信される。以上説
明した装置によれば、１つの圧力温度変換器４から１本
の光ファイバ６のみで、判定表示部５へ信号が伝達され
るので、全体の配線数を少なくすることができる。ま
た、光ファイバ６により信号が伝達されるため、外部か
らノイズ、サージが侵入することがなくなり、誤動作を
防止することができる。さらに、圧力温度変換器４と判
定表示器５は共通のユニット２内に収納されるから、両
者間の配線及び配線後の試験調整は工場において実施す
ることができる。したがって、据え付け現地での作業を
少なくすることができる。
故が検出されたときは、判定表示器４の表面に設けられ
た表示器４３に、警報の表示をする。また、警報信号
が、光警報出力部４５、接点出力部４６から光信号又は
接点のオンオフ信号として出力される。さらに、通信部
４１から、警報信号が外部に対して送信される。以上説
明した装置によれば、１つの圧力温度変換器４から１本
の光ファイバ６のみで、判定表示部５へ信号が伝達され
るので、全体の配線数を少なくすることができる。ま
た、光ファイバ６により信号が伝達されるため、外部か
らノイズ、サージが侵入することがなくなり、誤動作を
防止することができる。さらに、圧力温度変換器４と判
定表示器５は共通のユニット２内に収納されるから、両
者間の配線及び配線後の試験調整は工場において実施す
ることができる。したがって、据え付け現地での作業を
少なくすることができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、電気機器用圧力モニタ
装置を、ノイズ・サージフリーで、かつ、製作が容易な
ものとすることができる。
装置を、ノイズ・サージフリーで、かつ、製作が容易な
ものとすることができる。
【図１】電気機器におけるガス圧力とガス温度との関係
を示す図。
を示す図。
【図２】従来のＧＩＳの圧力モニタ装置の構成を示す
図。
図。
【図３】本発明の圧力モニタ装置を組み込んだＧＩＳの
構成を示す図。
構成を示す図。
【図４】図３の圧力温度変換器の構成を示す図。
【図５】図４の圧力温度変換器の動作を説明するための
図（正常時）。
図（正常時）。
【図６】図４の圧力温度変換器の動作を説明するための
図（事故時）。
図（事故時）。
【図７】図３の判定表示器の構成を示す図。
【図８】図７の判定表示器が得た電気信号を示す図。
１…ＧＩＳ ２…ユニット ３…容器 ４…圧力温度変換器 ５…判定表示器 ６…光ファイバ １１…圧力センサ １２…温度センサ １３…圧力変換器 １４…温度変換器 １５…アンプ １６…ゲート回路 １７…電圧／周波数変換器 １８…ＬＥＤ １９…直流電源 ２０…Ａ／Ｄ変換器 ２１…ＣＰＵ ２２…Ｉ／Ｏ回路 ３１…光／電変換器 ３２…アンプ ３３…直流アンプ ３４…ピークホールド回路 ３５…波形整形回路 ３６…周波数／電圧変換器 ３７…パルス幅測定回路 ３８…Ａ／Ｄ変換器 ３９…ＣＰＵ ４０…インターフェース ４１…通信部 ４２…Ｉ／Ｏ ４３…表示器 ４４…キー入力部 ４５…光警報出力部 ４６…接点出力部 ４７…セレクタ ５１…ＧＩＳ ５２…ユニット ５３…電気ケーブル ５４…集中監視盤
Claims (2)
- 【請求項１】 電気機器のガス圧力をモニタする装置に
おいて、 前記電気機器のガス圧力を測定する圧力センサと、 前記電気機器のガス温度を測定する温度センサと、 前記圧力センサにて測定した圧力と前記温度センサにて
測定した温度を、光信号のパルス頻度と振幅に変換する
圧力温度変換器と、 前記光信号を伝達する光ファイバと、 前記電気機器と一体に組み立てられ、前記光ファイバに
より伝達された光信号のパルス頻度と振幅をガス圧力及
びガス温度に変換し、このガス圧力及びガス温度に基づ
いて、前記電気機器のガス密度を監視する判定表示器
と、 を具備することを特徴とする電気機器用圧力モニタ装
置。 - 【請求項２】 前記圧力温度変換器は、ガス圧力の上昇
変化、下降変化を検出する手段と、この検出手段がガス
圧力の上昇又は下降を検出したときに、前記光信号のパ
ルス幅を変化させる手段を具備し、前記判定表示器は、
光信号のパルス幅に基づいて、前記電気機器における事
故の有無を判定する請求項１に記載の電気機器用圧力モ
ニタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11061585A JP2000261920A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 電気機器用圧力モニタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11061585A JP2000261920A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 電気機器用圧力モニタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000261920A true JP2000261920A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13175380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11061585A Pending JP2000261920A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 電気機器用圧力モニタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000261920A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102338672A (zh) * | 2010-07-16 | 2012-02-01 | 四川电力试验研究院 | 金属封闭气体绝缘开关设备内部温升测试监控方法 |
| CN102508074A (zh) * | 2011-11-03 | 2012-06-20 | 四川电力科学研究院 | 金属封闭气体绝缘开关设备内部过热故障监测方法 |
| CN103592033A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-02-19 | 国家电网公司 | 一种用于在线监测gis罐体内部隔离开关触头温升的方法 |
| CN103604507A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-02-26 | 国家电网公司 | 一种用于在线监测gis罐体内部导体温升的方法 |
| FR3011140A1 (fr) * | 2013-09-26 | 2015-03-27 | Alstom Technology Ltd | Systeme et module de capteurs pour la commande et la surveillance d'un poste electrique sous isolation gazeuse |
| CN105203161A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-12-30 | 上海乐研电气科技有限公司 | 一种sf6高压电气设备内部温度在线监测方法、装置及系统 |
-
1999
- 1999-03-09 JP JP11061585A patent/JP2000261920A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN102508074B (zh) * | 2011-11-03 | 2013-10-16 | 四川电力科学研究院 | 金属封闭气体绝缘开关设备内部过热故障监测方法 |
| FR3011140A1 (fr) * | 2013-09-26 | 2015-03-27 | Alstom Technology Ltd | Systeme et module de capteurs pour la commande et la surveillance d'un poste electrique sous isolation gazeuse |
| CN103592033A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-02-19 | 国家电网公司 | 一种用于在线监测gis罐体内部隔离开关触头温升的方法 |
| CN103604507A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-02-26 | 国家电网公司 | 一种用于在线监测gis罐体内部导体温升的方法 |
| CN105203161A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-12-30 | 上海乐研电气科技有限公司 | 一种sf6高压电气设备内部温度在线监测方法、装置及系统 |
| CN105203161B (zh) * | 2014-10-21 | 2018-05-15 | 上海乐研电气有限公司 | 一种sf6高压电气设备内部温度在线监测方法、装置及系统 |
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