JP2005214825A - Temperature recorder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送電設備等に取付けられる温度記録装置に関し、特に、鉄道用送電設備の温度変化を監視する温度記録装置の交換が容易に行えるようにする温度記録装置に関する。 The present invention relates to a temperature recording device attached to a power transmission facility or the like, and more particularly to a temperature recording device that facilitates replacement of a temperature recording device that monitors a temperature change of a railroad power transmission facility.
鉄道車両に供給される電力は、超高圧変電所から1次変電所を経て出力される154kVの電力を鉄道変電所で用途に応じた電圧に変換することにより得られる。鉄道変電所には直流変電所と交流変電所があり、直流変電所では、受電した交流電力を変流装置で変流することによって直流1500V,750V、あるいは600Vに変換して電車線に供給している。また、交流変電所では、受電した交流電力を変圧装置で所定の電圧に降圧することによって交流30kV,22kVに変換して電車線に供給している。
The electric power supplied to the railway vehicle is obtained by converting 154 kV electric power output from the ultra high voltage substation through the primary substation into a voltage corresponding to the application at the railway substation. Railway substations are divided into DC substations and AC substations. In DC substations, the received AC power is converted by a current transformer to DC 1500V, 750V, or 600V and supplied to the train line. ing. Moreover, in the AC substation, the received AC power is stepped down to a predetermined voltage by a transformer device to be converted into
このような超高圧部において、開閉器やブスパの取り付け部に緩みが生じると、接触不良等による発熱が生じて当該部分を損傷するという問題がある。また、このような場所は危険な場所でもあり、作業員による監視作業が安全上困難であるため、サーモラベル等の感温体を監視対象に貼り付けて示温部の変色を遠方より監視するものがある(例えば、特許文献1参照。)。 In such an ultra-high pressure section, if looseness occurs in a switch or a buspa attachment section, there is a problem that heat is generated due to poor contact and the like is damaged. In addition, such a place is also a dangerous place, and it is difficult for workers to monitor it. Therefore, a thermosensitive body such as a thermo label is attached to the object to be monitored, and the discoloration of the temperature indicator is monitored from a distance. (For example, refer to Patent Document 1).
サーモラベルによる監視では、監視対象の温度異常を示温部の変色に基づいて把握できるものの、その発生時期や温度異常に至る経緯を検出できないため、結果的に事故を回避することができないという問題がある。 Although monitoring with a thermo label can grasp the temperature abnormality of the monitoring target based on the discoloration of the temperature indicator, it is impossible to detect the time of occurrence and the circumstances leading to the temperature abnormality, and as a result, it is impossible to avoid an accident. is there.
係る問題を解決するものとして、本発明者らは監視対象の温度を所定の間隔で検出し、温度測定値を履歴として履歴メモリに格納するようにした温度記録装置を提案している(例えば、特許文献2参照。)。 In order to solve such a problem, the present inventors have proposed a temperature recording device that detects a temperature to be monitored at a predetermined interval and stores a temperature measurement value in a history memory as a history (for example, (See Patent Document 2).
この温度記録装置は、温度センサと、温度センサによる温度測定動作によって得られた温度測定値の履歴を無線送信する無線部と、無線部の電源となる電池等を水密状のケースに内蔵して形成されており、取付部材によって監視対象に固定される。 This temperature recording device includes a temperature sensor, a wireless unit that wirelessly transmits a history of temperature measurement values obtained by the temperature measurement operation by the temperature sensor, a battery that serves as a power source for the wireless unit, and the like in a watertight case. It is formed and is fixed to the monitoring target by the mounting member.
この温度記録装置によれば、温度記録装置から無線送信された温度測定値の履歴を受信子局で受信し、監視部に伝送することによって、監視対象にいつ異常が生じたか、また異常に至る経緯を速やかに知ることができる。
しかし、従来の温度記録装置によると、監視対象への取り付けにおいて、ねじ等の取付部材を用いて固定しているため、工具等が必要となるだけでなく、取り付け箇所が多数に及ぶ場合や保守点検等によって着脱の必要が生じた際に手間を要するという問題がある。特に、狭い場所や高所では、工具等の使用により作業者が不自然な姿勢を強いられることがあるため、危険でもある。 However, according to the conventional temperature recording device, since it is fixed using a mounting member such as a screw when mounting to the monitoring target, not only tools are required, but there are many mounting points and maintenance There is a problem that it takes time and labor when it is necessary to attach and detach due to inspection or the like. In particular, in a narrow place or high place, the use of tools or the like may be dangerous because an operator may be forced to take an unnatural posture.
従って、本発明の目的は、工具等を用いることなく温度記録装置の着脱を容易かつ確実に行え、安全性の高い温度記録装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a highly safe temperature recording apparatus that can easily and reliably attach and detach the temperature recording apparatus without using a tool or the like.
本発明は上記目的を達成するため、開閉器等の送電設備に装着され、その装着部の温度を測定し、その測定データを必要に応じて記憶部に記憶させると共に所定のタイミングで前記測定データを無線送信する温度記録装置において、前記温度記録装置は、設置面から突出するボルト等の取付部材に位置決めされる突出部を筐体に備え、前記突出部を介して前記筐体を前記取付部材に磁着する磁着部が設けられていることを特徴とする温度記録装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention is mounted on a power transmission facility such as a switch, measures the temperature of the mounting section, stores the measurement data in a storage section as necessary, and stores the measurement data at a predetermined timing. In the temperature recording device that wirelessly transmits the temperature recording device, the temperature recording device includes a protrusion that is positioned on a mounting member such as a bolt that protrudes from an installation surface, and the housing is attached to the mounting member via the protrusion. There is provided a temperature recording apparatus characterized in that a magnetized portion for magnetically adhering to is provided.
前記突出部は、前記取付部材の頭部又は先端部に嵌合する凹部を有する構造とすることができる。 The protrusion may have a structure having a recess that fits into the head or tip of the mounting member.
前記取付部材は、送電ケーブルが接続された接続端子を、ブスパに固定するためのボルトとすることができる。 The attachment member may be a bolt for fixing the connection terminal to which the power transmission cable is connected to the bus spa.
前記磁着部は、磁力の大なるネオジウム磁石が用いられていることが好ましい。 The magnetized part is preferably a neodymium magnet having a large magnetic force.
前記筐体は、前記取付部材と前記磁着部との磁着に基づいて前記温度を測定する温度センサが前記取付部材に密着するように固定するクリップ部を有することが好ましい。 It is preferable that the housing includes a clip portion that is fixed so that a temperature sensor that measures the temperature based on magnetic attachment between the attachment member and the magnetic attachment portion is in close contact with the attachment member.
本願発明の温度記録装置によれば、設置面から突出するボルト等の取付部材に位置決めされる突出部に対し、磁着部と取付部材とで突出部を磁力によって固定するようにしたため、温度記録装置の取り付けに治具や工具等を必要とせず、ワンタッチで容易かつ確実に取り付けができる。しかも、安全である。 According to the temperature recording device of the present invention, the protrusion is positioned by the attachment member such as a bolt protruding from the installation surface, and the protrusion is fixed by the magnetic attachment portion and the attachment member. There is no need for jigs or tools to attach the device, and it can be easily and reliably attached with one touch. Moreover, it is safe.
以下、本発明の実施の形態について図面を基に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、鉄道変電所(交流変電所)において架線へ給電する送電設備の開閉器の概略構成図である。この開閉器は、変圧装置(図示せず)に接続されると共に銅等により形成された給電側のブスパ1と、接続端子21を介して架線に電力を供給する送電ケーブル19が接続される送電側のブスパ2と、ブスパ1および2の電気的な接続および開放を行う可動電極3と、ブスパ1を絶縁碍子4を介して支持する支持部材5と、ブスパ1を絶縁碍子6を介して支持する支持部材7と、ブスパ2を支持部材7に絶縁的に固定する絶縁碍子8と、可動電極3をブスパ2に回動自在に支持する回動軸9と、可動電極3と軸支持部10を介して接続される連結棒11と、連結棒11に設けられる絶縁碍子12と、連結棒11と軸支持部13を介して接続されるL字型の接続部材14と、回動軸14Aを介して接続される接続部材14を支持部材7に対して回動自在に支持する基部15と、接続部材14と回動軸16Aを介して接続されるロッド部材16と、ロッド部材16と軸接続部16Bを介して接続されて回転方向の駆動力を水平方向の駆動力に変換する駆動方向変換部材17と、駆動方向変換部材17にモータ等の駆動源(図示せず)から供給される回転方向の駆動力を伝達する駆動力伝達部材17Aと、駆動力伝達部材17Aと連結ピン17Bによって接続する軸接続部18Aを有した可動電極駆動部材18と、架線(図示せず)に電力を供給する送電ケーブル19を有し、鋼等の金属材料により形成されてブスパ2にボルト20によって固定される接続端子21と、ボルト20に磁着固定され、接続端子21の温度記録を行う温度記録装置30を備えて構成されている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a switch of a power transmission facility that supplies power to an overhead line in a railway substation (AC substation). This switch is connected to a transformer device (not shown) and connected to a power supply side bus bar 1 formed of copper or the like and a
〔温度記録装置30の詳細構成〕
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る温度記録装置の装着部分を示す詳細図である。温度記録装置30は、接続端子21の個数と同じ4個が用いられている。温度記録装置30のそれぞれは、ブスパ2を貫通して設けられる取付部材としてのボルト20の頂部に永久磁石32で磁着されている。永久磁石32は、温度記録装置30の筐体30Aから突出して設けられる突出部31に一体的に設けられている。
[Detailed Configuration of Temperature Recording Device 30]
FIG. 2 is a detailed view showing a mounting portion of the temperature recording apparatus according to the first embodiment of the present invention. The
図3は、温度記録装置の取付構造を示し、(a)は接続端子部分の断面図、(b)は温度記録装置の固定部の背面形状を示す部分拡大図である。 3A and 3B show a mounting structure of the temperature recording device, where FIG. 3A is a cross-sectional view of a connection terminal portion, and FIG. 3B is a partially enlarged view showing a back surface shape of a fixing portion of the temperature recording device.
温度記録装置30は、図3(a)に示すように耐熱性、耐寒性に優れる樹脂材料によって形成される筐体30Aを有し、その内部に回路基板40と、電源としてのバッテリー50を収容している。回路基板40は、温度記録動作および外部との無線通信動作を行うための半導体装置等の回路部品を搭載するとともに、筐体30Aの外部に設けられる棒状の温度センサ33、34と接続されている。バッテリー50は、リチウム電池である。温度センサ33は、ケーブル接続部21Aにテープ等により固定されており、温度センサ34は、筐体30Aの底面に設けられているクリップ部30Bに係着されている。
As shown in FIG. 3A, the
突出部31は、筐体30Aの両側に設けられており、図3(b)に示すように接続端子21をブスパ2に固定するためのボルト20上に載置される。そして、突出部31の上面に強力な磁力を有する磁着部として永久磁石32が設けられており、この永久磁石32の磁力に基づいて吸着されることにより突出部31が固定される。
The
ボルト20は、鉄又は鉄を含む合金が用いられ、ナット22により接続端子21に固定されている。永久磁石32は、その材料に強力な磁力を得られるネオジウム磁石を用いている。ここでは、永久磁石32を板状にしたが、温度記録装置30を固定できる磁力が得られさえすれば、その形状は特に限定されず、丸形、楕円形等であっても良い。あるいは、筐体を取り巻く"ロ"の字形や、"コ"の字形であっても良い。
The
ボルト20は温度記録装置30に比べて小さいため、温度記録装置30を位置決めしにくいことが考えられる。そこで、図3(b)に示すように、突出部31の下面にボルト20の頭部に嵌合する凹部31Aが設けられている。この凹部31Aを上方向からボルト20の頭部に嵌合させれば、温度記録装置30は定位置から左右前後にずれることはなく、簡単に温度記録装置30を位置決めすることができる。
Since the
以上は温度記録装置30を取り付ける場合であったが、温度記録装置30の取り外すには、永久磁石32を突出部31から取り外し、温度記録装置30をボルト20から取り除くだけで良い。
The above is the case where the
〔温度記録装置30の回路構成〕
図4は、回路基板に搭載される回路部品の機能ブロック図を示す。回路基板40は、発振器41から出力される基準クロックに基づいて回路内の時計機能を制御する時計制御部42と、時計制御部42から出力される時刻データを一時的に記憶するレジスタ43と、回路部品を構成する半導体装置に固有に付される64ビットのシリアルナンバーを格納するID部44と、無線通信部49に対して外部とのデータ入出力を制御するインターフェース(I/F)部45と、温度記録動作および温度記録の出力動作等の各種プログラムおよび任意のデータを格納するメモリ46と、温度に応じた温度検出信号を出力する温度センサ33、34と、温度検出信号をA/D変換して時計制御部42の出力とともにメモリ46に出力する計測制御部47と、各部を制御する温度記録制御部48と、バッテリー50とをバス51によって接続している。なお、無線通信部49は、無線通信に必要な図示しないアンテナを有している。
[Circuit Configuration of Temperature Recording Device 30]
FIG. 4 is a functional block diagram of circuit components mounted on the circuit board. The circuit board 40 includes a
〔温度記録装置30とのインターフェース〕
図5は、温度記録装置と外部の監視装置との信号伝達系を示す概略構成図である。温度記録装置30は、接続端子21の温度測定に基づいて得られた温度記録データを符号化し、例えば315MHz帯の電波を用いて開閉器の近傍に設けられる受信子局60に送信する。受信子局60は、受信した温度記録データを光電変換し、光ファイバーケーブル等の通信線65を介して監視装置70に伝送する。
[Interface with temperature recording device 30]
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a signal transmission system between the temperature recording device and an external monitoring device. The
監視装置70は、例えば、入力装置としてのキーボード、CPU、ハードディスク等の記憶媒体、表示装置、CD−ROM等の機器を備えて構成されたパーソナルコンピュータであり、受信子局60からの温度記録データを解析することによって、接続端子21の温度、測定時刻、および温度変化を把握する。
The
また、監視装置70から必要に応じて受信子局60に各種設定値の信号伝送し、受信子局60から温度記録装置30に設定値を無線送信することによって、温度記録動作の設定を変更することも可能である。図5においては、受信子局60は、1つの温度記録装置30との間で無線交信を行うようにしているが、複数の温度記録装置30との間で無線交信を行うことも可能である。
The
〔動作説明〕
まず、温度記録装置30の初期化を行う。この初期化は、不図示の端末装置を温度記録装置30の温度記録制御部48に接続して行われる。初期化にあたって、ID部44に格納されているシリアルナンバーが温度記録制御部48に読み込まれる。初期化後、端末装置から温度記録装置30における警報温度、通常動作における第1の測定間隔(例えば、1時間)、測定時間帯、警報温度が測定された後の第2の測定間隔(例えば、5分)等の温度測定条件、受信子局60との交信間隔(例えば、半日に1回)、交信手順等の初期設定を行う。また、交信を行う受信子局60に固有に付されたIDとの関連付けを行う。
[Description of operation]
First, the
初期設定後、現地作業者は温度記録装置30の温度センサ33、34を取り付ける。このとき、温度センサ33を固定テープ33Aでケーブル接続部21Aに取り付ける。また、温度センサ34を温度記録装置30の底面に設けられているクリップ部30Bに取り付ける。次に、温度記録装置30をボルト20に位置決めして磁着させる。このとき、温度センサ34が接続端子21の表面に接触するようにする。現地作業者は、取り付け作業終了後に監視装置70を操作するオペレータに試験交信を要求し、監視装置70からシリアルナンバー要求信号を出力させる。
After the initial setting, the local worker attaches the
受信子局60は、監視装置70から通信線65を介して入力するシリアルナンバー要求信号に基づく無線電波を送信する。温度記録制御部48は、シリアルナンバー要求信号を受信すると、メモリに格納されたシリアルナンバーを読み出して送信する。受信子局60は、送信されたシリアルナンバーに基づく無線電波を受信して光電変換し、通信線65を介して監視装置101に伝送する。オペレータは監視装置70で受信したシリアルナンバーが、交信対象の温度記録装置30であるか否かの確認を行う。このようにして監視装置70と交信を行い、混信や通信不可が生じていないかを確認する。
The receiving
温度記録装置30は、初期設定値に基づく第1の測定間隔で接続端子21の温度測定を行う。温度記録装置30は、温度センサ33、34から入力する温度計測信号を計測制御部47で温度に応じた電気信号に変換してメモリ46に順次格納する。このとき、時計制御部42から出力される時刻データを測定時刻と共に格納する。バッテリー50は、温度記録装置30で温度測定および温度記録を行うのに必要な電力を供給し、これらの動作の終了後は電力消費の少ない待機モードで待機する。
The
温度記録制御部48は、初期設定値に基づく交信間隔で無線通信部49を動作させることによって受信子局60に温度記録を送信する。無線交信を行うにあたり、受信子局60に温度記録装置30についてのシリアルナンバーを送信する。続いて、メモリ46に格納された温度記録を無線電波に基づいて順次送信する。受信子局60は、温度記録に基づく受信波を光電変換し、その信号光を通信線65を介して監視装置70に伝送する。監視装置70では、受光した信号光を光電変換して温度記録の解析を行う。
The temperature
温度記録制御部48は、接続端子21が許容温度範囲を超えて高温となったときに、温度および測定時刻を温度警報記録としてメモリ46に格納するとともに無線通信部49を動作させる。無線通信部49は、温度警報記録を受信子局60に無線送信する。また、温度記録装置30は、異常発熱検出後の温度の測定間隔を小にして接続端子21の温度測定を実施する。
The temperature
上記した第1の実施の形態によると、永久磁石32を用いて温度記録装置30の突出部31をボルト20に固定するようにしたため、治具、工具等は全く必要とせず、ワンタッチで容易かつ確実に取り付けることができる。しかも、工具等を使用しないことから作業者に不自然な姿勢を強いることもなく、また、工具等を落すこともないので安全である。また、第1の実施の形態では、永久磁石32を突出部31に固定しない構成を説明したが、接着等によって永久磁石32を突出部31に固体した構成としても良い。
According to the first embodiment described above, since the protruding
図2では、温度記録装置30を2本のボルトに磁着させる構成としたが、1本のボルトに磁着させて固定することも可能であり、2本以上のボルトに磁着させて固定するようにしても良い。また、永久磁石32は、同一場所に2枚以上を重ねて設けても良く、粘着テープや接着剤と併用することも可能である。
In FIG. 2, the
また、第1の実施の形態では、交流変電所の開閉器に接続されるブスパ2の温度を測定する温度記録装置30について説明したが、その他の設置個所として、例えば、直流変電所内の開閉器、ブスパ、送電線に取り付けられたクランプ、変電所等の主回路接続部、絶縁碍子等の非導電性部材の温度を測定する用途に適用することができる。
In the first embodiment, the
図6は、第1の実施の形態における突出部の変形例を示す側面図である。なお、接続端子21は断面図示としている。この変形例においては、突出部31とボルト20の頂部20Aとが当接する部分に傾斜面31Bを設け、永久磁石32の磁力に基づいてボルト20の頂部20Aが傾斜面31Bに密接することによって位置決め固定されるようにしても良い。このような構成とすることで、突出部31はボルト20に対して隙間やがたを生じることがなく、温度記録装置30の固定状態がより安定する。
FIG. 6 is a side view showing a modified example of the protruding portion in the first embodiment. The
1、ブスパ 2、ブスパ 3、可動電極 4、絶縁碍子 5、支持部材
6、絶縁碍子 7、支持部材 8、絶縁碍子 9、回動軸
10、軸支持部 11、連結棒 12、絶縁碍子 13、軸支持部
14A、回動軸 14、接続部材 15、基部 16、ロッド部材
16A、回動軸 16B、軸接続部 17、駆動方向変換部材
17A、駆動力伝達部材 17B、連結ピン 18、可動電極駆動部材
18A、軸接続部 19、送電ケーブル 20、ボルト 20A、頂部
21A、ケーブル接続部 21、接続端子 22、ナット 24、ビス
30、温度記録装置 30A、筐体 30B、クリップ部
31、突出部 31A、凹部 31B、傾斜面 32、永久磁石
33、温度センサ 33A、固定テープ
34、温度センサ 40、回路基板 41、発振器 42、時計制御部
43、レジスタ 44、ID部 45、I/F部 46、メモリ
47、計測制御部 48、温度記録制御部 49、無線通信部
50、バッテリー 51、バス 60、受信子局 65、通信線
70、監視装置 101、監視装置
1,
Claims (5)
前記温度記録装置は、設置面から突出するボルト等の取付部材に位置決めされる突出部を筐体に備え、前記突出部を介して前記筐体を前記取付部材に磁着する磁着部が設けられていることを特徴とする温度記録装置。 A temperature that is mounted on a power transmission facility such as a switch, measures the temperature of the mounting section, stores the measurement data in a storage section as necessary, and has a transmission function that wirelessly transmits the measurement data at a predetermined timing In the recording device,
The temperature recording device is provided with a projecting portion positioned on a mounting member such as a bolt projecting from an installation surface in a housing, and a magnetized portion that magnetically attaches the housing to the mounting member via the projecting portion is provided. The temperature recording apparatus characterized by the above-mentioned.
The said housing | casing has a clip part which fixes so that the temperature sensor which measures the said temperature based on the magnetic attachment of the said attachment member and the said magnetic attachment part may closely_contact | adhere to the said attachment member. The temperature recording apparatus as described.
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- 2004-01-30 JP JP2004022775A patent/JP2005214825A/en active Pending
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