JP2009004293A

JP2009004293A - 異常過熱表示装置

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Publication number: JP2009004293A
Application number: JP2007166017A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Okinaka; 宏義沖中
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2007-06-25
Filing date: 2007-06-25
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2027-06-25
Also published as: JP5121328B2

Abstract

【課題】本発明は、発光部を有する異常過熱表示装置であって、２つの架空電線を接続する接続部において異常過熱が生じた時点から発光部を継続的に発光させる異常過熱表示装置を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の異常過熱表示装置１は、２つの架空電線９１０、９２０を接続する圧縮接続管１００に配置される。この異常過熱表示装置１は、環状磁心３、４と、環状磁心３、４に螺旋状に巻き回される巻線６、７と、巻線６、７と電気的に接続される電源部８、９と、電源部８、９からの電力により発光されると共に外部に露出して配置される発光部５と、電源部８、９からの電力を発光部５に出力させる状態／出力させない状態に切り替え可能なスイッチ１０、１１と、を備える。そして、スイッチ１０、１１は、形状記憶合金により構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、２つ架空電線を接続する接続部に配置される異常過熱表示装置に関する。

従来、２つの架空電線を接続する接続部としての圧縮接続管における異常過熱を監視する手段として、赤外線放射温度計での定期的な温度測定や、示温テープの活用等があった。

しかし、圧着接続管の異常過熱を赤外線放射温度計による定期的な温度測定で監視する場合、架空電線が高所にあることから測定作業が容易ではなく、作業者に負担がかかる場合があった。また、複数の圧縮接続管における温度を測定するにあたり、赤外線放射温度計を持ち運ぶ必要があり、この面からも作業者に負担がかかる場合があった。

また、圧着接続管の異常過熱を示温テープにより監視する場合、該示温テープは比較的早期に劣化するため定期的な交換（貼り替え）が必要であり、維持管理面からの負担がかかる場合があった。

これに対し、圧縮接続管の外周に形状記憶合金を巻き回すように配置することで、該圧縮接続管の異常過熱を監視する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。つまり、圧縮接続管が異常過熱した場合に該圧縮接続管の外周に巻き回される形状記憶合金が縮むように変形することで、直接温度を測定等することなく圧縮接続管の異常過熱を視覚により簡易に監視することができる。
特開２００１−１６７８６０号公報

しかし、特許文献１に開示される発明では、形状記憶合金の形状変化が外部から認識しにくい場合があった。特に、圧縮接続管は地上から高い位置に配置されているので、形状記憶合金の形状変化は、双眼鏡や望遠鏡等を用いるか、鉄塔等へ昇塔しなければ確認できない場合があった。

本発明は、発光部を有する異常過熱表示装置であって、２つの架空電線を接続する接続部において異常過熱が生じた時点から発光部を継続的に発光させる異常過熱表示装置を提供することを目的とする。

（１）２つの架空電線を接続する接続部に配置される異常過熱表示装置であって、一体的又は複数の部材が組み合わされて環状に形成される環状磁心と、前記環状磁心における環方向の全部又は一部の外面に螺旋状に巻き回される巻線と、前記巻線と電気的に接続される電源部と、前記電源部からの電力により発光されると共に外部に露出して配置される発光部と、前記電源部からの電力を前記発光部に出力させる状態／出力させない状態に切り替え可能なスイッチと、を備え、前記スイッチは、前記接続部の温度が所定の温度以上になった場合、前記電源部からの電力を前記発光部に出力させない状態から出力させる状態に切り替えると共に、前記接続部の温度が前記所定の温度以上の温度から前記所定の温度よりも低い温度に低下した場合でも前記出力させる状態を維持する異常過熱表示装置。

ここで、外部に露出とは、発光部が外部から視認可能に配置されていればよく、必ずしも最外表面に配置されている必要はない。例えば、発光部よりも外部空間側に光透過性のカバー部材や、複数の開口を有する板部材や網状部材が配置されていてもよい。

（２）前記スイッチは、互いに離間して電気的に接続されない状態と、互いに当接して電気的に接続された状態とになる２つの接点を有し、前記２つの接点は、前記接続部が前記所定の温度以上になった場合、互いに当接して電気的に接続された状態になると共に、前記接続部の温度が前記所定の温度以上の温度から前記所定の温度よりも低い温度に低下した場合でも互いに当接した状態を維持して電気的に接続された状態を維持する（１）に記載の異常過熱表示装置。

（３）前記スイッチの少なくとも一部は温度によって変形する形状記憶合金により構成され、前記２つの接点は、前記接続部が前記所定の温度以上になった場合、前記スイッチが変形することにより互いに当接されると共に、前記接続部の温度が前記所定の温度以上の温度から前記所定の温度よりも低い温度に低下した場合でも前記スイッチが変形状態を維持することにより互いに当接された状態を維持する（２）に記載の異常過熱表示装置。

（４）前記２つの架空電線に外嵌されるハウジングを有し、前記ハウジングは、第１ハウジングと、前記接続部を挟んで前記第１ハウジングに対向するように配置される第２ハウジングとを有し、前記環状磁心は、前記第１ハウジング内に配置され、外面に前記巻線が螺旋状に巻き回される第１半環状磁心と、前記第２ハウジング内に配置され、外面に前記巻線が螺旋状に巻き回されない第２半環状磁心とにより構成される（１）から（３）のいずれかに記載の異常過熱表示装置。

（５）他の環状磁心を更に備え、前記環状磁心は、前記ハウジングの長手方向における一方の端部に配置されると共に、前記２つの架空電線のうち一方の架空電線における外周に配置され、前記他の環状磁心は、前記ハウジングの長手方向における他方の端部に配置されると共に他方の架空電線における外周に配置されると共に、前記第２ハウジング内に配置され前記巻線が外面に螺旋状に巻き回される第３半環状磁心と、前記第１ハウジングに配置され前記巻線が外面に螺旋状に巻き回されない第４半環状磁心とにより構成される（４）に記載の異常過熱表示装置。

（６）前記発光部がＬＥＤ発光部である（１）から（５）のいずれかに記載の異常過熱表示装置。

本発明によれば、発光部を有する異常過熱表示装置であって、２つの架空電線を接続する接続部において異常過熱が生じた時点から、発光部を継続的に発光させる異常過熱表示装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１から図５により、本実施形態における異常過熱表示装置１について説明する。図１は、圧縮接続管１００に装着された異常過熱表示装置１の斜視図を示す。図２は、圧縮接続管１００に装着された異常過熱表示装置１の断面図を示す。図３は、第１電線９１０と第２電線９２０とを接続する圧縮接続管１００の斜視図を示す。図４は、圧縮接続管１００に異常過熱表示装置１を配置した場合における内部構造を説明する図を示す。図５は、異常過熱表示装置１の内部構造を説明するブロック図を示す。

図１から図３に示すように、異常過熱表示装置１は、第１電線９１０と第２電線９２０とを接続する接続部としての圧縮接続管１００を覆うように配置される。図１に示すように、圧縮接続管１００を覆うように配置された異常過熱表示装置１において、発光部５Ａ及び発光部５Ｂは外部に露出されている。

図１から図５に示すように、異常過熱表示装置１は、環状磁心３、４と、環状磁心３、４それぞれの外面に螺旋状に巻き回される巻線６、７と、巻線６、７それぞれと電気的に接続される電源部８、９と、電源部８、９それぞれからの電力により発光されると共に外部に露出して配置される発光部５Ａ、５Ｂと、電源部８、９それぞれからの電力を発光部５Ａ、５Ｂそれぞれに出力させる状態／出力させない状態に切り替え可能なスイッチ１０、１１を備える。上述の環状磁心３、４と、巻線６、７と、電源部８、９と、スイッチ１０、１１とはハウジング５０の内部に収容され、発光部５Ａ、５Ｂはハウジング５０の外周面に沿うように配置される。

図１及び図２に示すように、異常過熱表示装置１の外形は、第１電線９１０及び第２電線９２０に外嵌されるハウジング５０により形成される。ハウジング５０は、中空部９５０を有する円筒状の部材である。このハウジング５０は、第１ハウジング５１と第２ハウジング５２とにより構成される。具体的には、ハウジング５０は、第１ハウジング５１と、圧縮接続管１００を挟んで第１ハウジング５１に対向するように配置される第２ハウジング５２とにより構成される。

第１ハウジング５１と第２ハウジング５２とは略同じ形状である。具体的には、第１ハウジング５１と第２ハウジング５２とは、ハウジング５０を円筒における円を半分に分割するような半円筒状である。互いに向かい合うように配置された第１ハウジング５１と第２ハウジング５２とは、それぞれから延出するフランジ部６３、６４に形成される孔部７０に挿通されたボルト６５と所定のナット６６とにより位置決め固定される。

ここで、第１ハウジング５１と第２ハウジング５２には、それぞれ同様の部品等が配置される。具体的には、第１ハウジング５１には、環状磁心３を構成する後述の半環状磁心３Ａと、環状磁心４を構成する後述の半環状磁心４Ｂと、巻線６と、電源部８と、スイッチ１０とが収納配置される。また、第１ハウジング５１の外面には発光部５Ａが外部に露出して配置される。同様に、第２ハウジング５２には、環状磁心３を構成する後述の半環状磁心３Ｂと、環状磁心４を構成する後述の半環状磁心４Ａと、巻線７と、電源部９と、スイッチ１１とが収納配置される。また、第２ハウジング５２の外面には発光部５Ｂが外部に露出して配置される。

図２及び図４に示すように、ハウジング５０は、該ハウジング５０の内面が圧縮接続管１００に当接するようにして配置される。つまり、異常過熱表示装置１を装着した状態において、ハウジング５０に形成される中空部９５０の内径は、圧縮接続管１００の外径と略同じ大きさになるように形成される。具体的には、中空部９５０とハウジング５０における外殻を構成するケース部５１Ａ、５２Ａとの間に弾性部材５１Ｂ、５２Ｂを配置すると共に、中空部９５０の内径を圧縮接続管１００の外径よりも小さくなるよう形成する。このように構成することで、弾性部材５１Ｂ、５２Ｂがハウジング５０の断面における径方向に弾力を有した状態で変形可能であるので、中空部９５０の内面の全部又は一部は、圧縮接続管９５０の外面に当接する。

図１及び図５に示すように、異常過熱表示装置１は、長手方向Ｘの両端それぞれに第１環状磁心３と第２環状磁心４とを収納する。第１環状磁心３及び第２環状磁心４それぞれは、環状に形成されると共に第１電線９１０及び第２電線９２０の周囲に配置される。具体的には、図３に示すように、異常過熱表示装置１は、第１環状磁心３及び第２環状磁心４それぞれにおける中空部に第１電線９１０及び第２電線９２０それぞれが挿通した状態で配置される。

図３及び図５に示すように、第１環状磁心３は、半環状磁心３Ａと半環状磁心３Ｂとにより構成される。半環状磁心３Ａには、導線が該半環状磁心３Ａの外面に巻き回されて形成される第１巻線６が配置される。半環状磁心３Ａは第１ハウジング５１に配置され、半環状磁心３Ｂは第２ハウジング５２に配置される。

また、第２環状磁心４も同様に、半環状磁心４Ａと半環状磁心４Ｂとにより構成される。半環状磁心４Ａには、導線が該半環状磁心４Ｂの外面に導線が巻き回されて形成される第２巻線７が配置される。半環状磁心４Ａは第１環状磁心３の場合とは逆に第２ハウジング５２に配置され、半環状磁心４Ｂは第１ハウジング５１に配置される。

図５に示すように、異常過熱表示装置１は、第１環状磁心３の外面に巻き回されるように配置される第１巻線６と配線１６を介して電気的に接続される電源部８を備える。また、異常過熱表示装置１は、第２環状磁心４の外面に巻き回されるように配置される第２巻線７と配線１７を介して電気的に接続される電源部９を備える。

電源部８及び電源部９それぞれは、不図示の整流回路及び定電圧回路を有する。電源部８及び電源部９それぞれは、巻線６及び巻線７それぞれで生じた電流から所定の電力を得ることができる。電源部８及び電源部９それぞれから出力される電力は、発光部５Ａ及び発光部５Ｂそれぞれを構成するＬＥＤ発光部５ａ、５ｂを発光させる。

図１に示すように、発光部５Ａ及び発光部５Ｂは、ハウジング５０の外面に配置される。具体的には、発光部５Ａ及び発光部５Ｂは、ハウジング５０における長手方向Ｘの中央部において、外周面の略全面にわたって形成される。

発光部５Ａ及び発光部Ｂそれぞれは、複数のＬＥＤ発光部５ａ及びＬＥＤ発光部５ｂにより構成される。複数のＬＥＤ発光部５ａ及びＬＥＤ発光部５ｂそれぞれは、電源部８及び電源部９それぞれからの電力により発光する。言い換えると、電源部８及び電源部９それぞれから電力が出力される状態である場合には、複数のＬＥＤ発光部５ａ及びＬＥＤ発光部５ｂそれぞれは発光する。

図５に示すように、電源部８及び電源部９それぞれと、発光部５Ａ及び発光部５Ｂそれぞれとの間には、スイッチ１０及びスイッチ１１が配置される。また、抵抗Ｒ１は、スイッチ１０及び発光部５Ａと並列に配置され、抵抗Ｒ２は、スイッチ１１及び発光部５Ｂと並列に配置される。具体的には、抵抗Ｒ１は、電源部８とスイッチ１０との間に位置する分岐点２０ａと、発光部５Ａと第１巻線６との間に位置する分岐点２０ｂとの間に配置される。また、抵抗Ｒ２は、電源部９とスイッチ１１との間に位置する分岐点２１ａと、発光部６Ａと第２巻線７との間に位置する分岐点２１ｂとの間に配置される。このように抵抗Ｒ１、Ｒ２が配置されるのは、後述するスイッチ１０、１１が開状態である場合に異常電圧発生等の不具合が生じることを抑制するためである。

スイッチ１０及びスイッチ１１それぞれは、電源部８及び電源部９それぞれからの電力を発光部５Ａ及び５Ｂそれぞれに出力させる状態／出力させない状態に切り替え可能である。ここで、スイッチ１０とスイッチ１１とにおける構造は同じである。以下に、スイッチ１０（スイッチ１１）の構造を説明する。

スイッチ１０は、第１接点１０ａと第２接点１０ｂとを有する。この第１接点１０ａ及び第２接点１０ｂは、互いに離間して電気的に接続されない状態と、互いに当接して電気的に接続された状態とに切り替え可能である。

ここで、図２に示すように、スイッチ１０は、圧縮接続管１００の外面に当接した状態で配置される。スイッチ１０は、圧縮接続管１００が発熱した場合には、該圧縮接続管１００の昇温と同時又は少し遅れて追従するようにして昇温する。

スイッチ１０の少なくとも一部は、温度によって変形する形状記憶合金により構成される。具体的には、スイッチ１０における第１接点１０ａは、所定の温度以上になると特定の形状に変形する形状記憶合金により構成される。

この形状記憶合金により構成される第１接点１０ａは、第２接点１０ｂに当接するように配置された後、第２接点１０ｂから離間するよう変形される。つまり、常温において、第１接点１０ａは第２接点１０ｂから離間した状態を維持する。そして、第１接点１０ａの温度が所定の温度以上の温度になった場合、前記変形が解除されて元の形状にもどるように変形して第２接点１０ｂに当接する。

所定の温度以上になり第２接点１０ｂに当接するように変形した第１接点１０ａは、第１接点１０ａの温度が所定の温度以上の温度から所定の温度より低い温度に低下した場合でも、昇温により変形した形状を維持する。つまり、第１接点１０ａが所定の温度以上になった場合、第１接点１０ａは第２接点１０ｂに当接するよう変形して電気的に接続された状態になると共に、第１接点１０ａの温度が所定の温度以上の温度から所定の温度より低い温度に低下した場合でも、互いに当接した状態を維持して電気的に接続された状態を維持する。言い換えると、第１接点１０ａは、所定の温度以上の温度になった後は、第１接点１０ａを変形させて第２接点１０ｂから離間させない限り、第２接点１０ｂに当接した状態を維持する。

第１接点１０ａの温度が所定の温度以上の温度になった場合、電力は、電源部８から発光部５Ａに継続的に出力される。つまり、発光部５Ａは、第１接点１０ａの温度が所定の温度以上の温度になった後は、継続的に発光し続ける。

ここで、第１接点１０ａを構成する形状記憶合金は、異常過熱とみなされる温度に応じて適宜選択できる。また、形状記憶合金は、異常過熱温度よりも少し低い温度で変形するものが好ましい。

また、発光部５Ａにおける発光を停止させるため、ハウジング５０の外部に露出するように配置したリセット操作部材を設けてもよい。具体的には、第１接点１０ａを第２接点１０ｂから離間するように変形させることができるように構成されたリセット操作部材をハウジング５０の外面に配置してもよい。

ここで、上述のように、スイッチ１１は上述したスイッチ１０と同様に構成される。

次いで、異常過熱表示装置１の作用について説明する。ここで、第１ハウジング５１側における各構成の作用と、第２ハウジング５２側における各構成の作用は同じであるので、以下に、第１ハウジング５１側における作業についてのみ説明する。
第１電線９１０及び第２電線９２０に流れる電流による誘電磁界は、巻線６に電力を生じさせる。この電力は、電源部８に配置される不図示の整流回路及び定電圧回路により一定の電圧になるよう調整される。そして、電源部８の電力は、スイッチ１０を介して発光部５Ａを構成する複数のＬＥＤ発光部５ａに出力される。ＬＥＤ発光部５ａは、電源部８からの電力により発光する。

そして、まず、図５（ａ）に示すように、スイッチ１０は、常温時において該スイッチ１０を構成する第１接点１０ａと第２接点１０ｂとが離間して電気的に接続されていない状態である。この場合において、電源部８からの電力は、ＬＥＤ発光部５ａには出力されない。つまり、ＬＥＤ発光部５ａは発光されない。

次いで、圧縮接続管１００が異常過熱して、圧縮接続管１００の温度が所定の温度以上になった場合、形状記憶合金により構成される第１接点１０ａが変形する。そして、図５（ｂ）に示すように、第１接点１０ａと第２接点１０ｂとが当接して電気的に接続された状態となる。これにより、電源部８からの電力がＬＥＤ発光部５ａに出力されるので、ＬＥＤ発光部５ａは発光する。

続けて、圧縮接続管１００の温度が低下して、圧縮接続管１００の温度が所定の温度よりも低い温度に低下した場合、形状記憶合金で形成された第１接点１０ａは変形状態を維持する。つまり、常温時には第２接点１０ｂに当接するように配置されると共に、第２接点１０ａから離間するように変形された第１接点１０ａは、所定の温度以上に昇温されることで元の形状に戻るように変形する。そして、何らかの要因で異常過熱が一時的におさまって、再度所定温度よりも低い温度に低下した場合でも、第１接点１０ａは元の形状を維持するため、第１接点１０ａが第２接点１０ｂから離間するように変形することはない。

ここで、上述の通り、第２接点１０ｂの作用も上述の第１接点１０ａにおける作用と同様である。

本実施形態によれば、２つの架空電線をつなぐ接続部としての圧縮接続管１００における異常過熱を監視するのに特別な計器が不要であるため、監視作業が容易である。

また、本実施形態によれば、異常過熱した場合に発光部５Ａ、５Ｂが発光するので、遠方からの監視が容易になる。例えば、ヘリコプターによる上空からの巡視における監視が容易になる。

また、本実施形態によれば、異常個所を有する可能性が高い圧縮接続管１００を、その異常過熱がおさまった後でも確実に特定することができる。

また、本実施形態によれば、第１ハウジング５１と第２ハウジング５２とが電気的に分離されているので、ハウジングごとにシール処理することができる。これにより、雨水による異常過熱表示装置１の劣化を抑制できる。また、このシール処理を取り付け前の工場等で行うことができるので、取り付け作業の負担を軽減することができる。

以上、本形態の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。例えば、本実施形態において、環状磁心は２つの半環状磁心により構成されるが、これに限定されず、１つの部材により一体的に構成されてもよい。

また、本実施形態において、巻線は、環状磁心における環方向の一部における外面に巻き回すように配置されるが、これに限定されず、環状磁心における環方向の全部における外面に巻き回されるように配置されてもよい。

また、本実施形態において、ハウジング５０は第１ハウジング５１及び第２ハウジング５２の２つの部材により構成されるが、これに限定されず、更に多くの部材により構成されてもよい。

圧縮接続管１００に装着された異常過熱表示装置１の斜視図を示す。圧縮接続管１００に装着された異常過熱表示装置１の断面図を示す。第１電線９１０と第２電線９２０とを接続する圧縮接続管１００の斜視図を示す。圧縮接続管１００に異常過熱表示装置１を配置した場合における内部構造を説明する図を示す。異常過熱表示装置１の内部構造を説明するブロック図を示す。

符号の説明

１異常過熱表示装置
３第１環状磁心
４第２環状磁心
５発光部
５Ａ第１発光部
５Ｂ第２発光部
６第１巻線
７第２巻線
８電源部
９電源部
１０スイッチ
１１スイッチ
１００圧縮接続管
９１０第１電線
９２０第２電線

Claims

２つの架空電線を接続する接続部に配置される異常過熱表示装置であって、
一体的又は複数の部材が組み合わされて環状に形成される環状磁心と、
前記環状磁心における環方向の全部又は一部の外面に螺旋状に巻き回される巻線と、
前記巻線と電気的に接続される電源部と、
前記電源部からの電力により発光されると共に外部に露出して配置される発光部と、
前記電源部からの電力を前記発光部に出力させる状態／出力させない状態に切り替え可能なスイッチと、を備え、
前記スイッチは、前記接続部の温度が所定の温度以上になった場合、前記電源部からの電力を前記発光部に出力させない状態から出力させる状態に切り替えると共に、前記接続部の温度が前記所定の温度以上の温度から前記所定の温度よりも低い温度に低下した場合でも前記出力させる状態を維持する異常過熱表示装置。
前記スイッチは、互いに離間して電気的に接続されない状態と、互いに当接して電気的に接続された状態とになる２つの接点を有し、
前記２つの接点は、
前記接続部が前記所定の温度以上になった場合、互いに当接して電気的に接続された状態になると共に、前記接続部の温度が前記所定の温度以上の温度から前記所定の温度よりも低い温度に低下した場合でも、互いに当接した状態を維持して電気的に接続された状態を維持する請求項１に記載の異常過熱表示装置。
前記スイッチの少なくとも一部は温度によって変形する形状記憶合金により構成され、
前記２つの接点は、
前記接続部が前記所定の温度以上になった場合、前記スイッチが変形することにより互いに当接されると共に、前記接続部の温度が前記所定の温度以上の温度から前記所定の温度よりも低い温度に低下した場合でも、前記スイッチが変形状態を維持することにより互いに当接された状態を維持する請求項２に記載の異常過熱表示装置。
前記２つの架空電線に外嵌されるハウジングを有し、
前記ハウジングは、第１ハウジングと、前記接続部を挟んで前記第１ハウジングに対向するように配置される第２ハウジングとを有し、
前記環状磁心は、
前記第１ハウジング内に配置され、外面に前記巻線が螺旋状に巻き回される第１半環状磁心と、
前記第２ハウジング内に配置され、外面に前記巻線が螺旋状に巻き回されない第２半環状磁心とにより構成される請求項１から３のいずれかに記載の異常過熱表示装置。
他の環状磁心を更に備え、
前記環状磁心は、前記ハウジングの長手方向における一方の端部に配置されると共に前記２つの架空電線のうち一方の架空電線における外周に配置され、
前記他の環状磁心は、前記ハウジングの長手方向における他方の端部に配置されると共に他方の架空電線における外周に配置されると共に、前記第２ハウジング内に配置され前記巻線が外面に螺旋状に巻き回される第３半環状磁心と、前記第１ハウジングに配置され前記巻線が外面に螺旋状に巻き回されない第４半環状磁心とにより構成される請求項４に記載の異常過熱表示装置。
前記発光部がＬＥＤ発光部である請求項１から５のいずれかに記載の異常過熱表示装置。