JP2009220685A - トロリー線のオンライン絶縁劣化診断方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】碍子以外の場所であっても、絶縁劣化場所をトロリー給電状態で検出できるようにする。
【解決手段】コークス炉等の粉塵環境で屋外に設置されているトロリー線１０において、移動機械２０側に熱画像診断用のカメラ２２を設置して、トロリー線１０の支持材である碍子１２の表面温度を移動機械２０の移動と共に測定し、発熱が生じた絶縁劣化場所を移動機械２０の位置情報を利用して、トロリー給電状態で検出することにより、粉塵やタール分が付着して碍子表面を流れる電流による発熱を早急に発見する。
【選択図】図１

Description

本発明は、トロリー線のオンライン絶縁劣化診断方法及び装置に係り、特に、コークス炉等の粉塵環境で屋外に設置されているトロリー線に用いるのに好適な、絶縁劣化場所をトロリー給電状態で検出することが可能なトロリー線のオンライン絶縁劣化診断方法及び装置に関する。

室炉式コークス炉では、特許文献２の図１に例示される如く、蓄熱室の上に、幅方向に燃焼室と炭化室が交互に連設されており、その炉前を押出機やガイド車等の移動機械が移動する。

このような移動機械は、例えばコークス炉機側に設けられたトロリー線から電力を供給して駆動源としている。トロリー線はコークス炉体等から支持されているが、地絡を防ぐために碍子を介して支持されている。

しかしながら、コークス炉では、炉上では装炭車による石炭の装入が行なわれ、又、コークスの排出時には、炉前の炉蓋を開放して、押出機側からガイド車側へ炭化室内のコークスを押し出す作業を行なっており、局所的な集塵は行なわれているものの、飛散した石炭、コークス等の粉塵が碍子上に堆積することになる。又、こうして堆積した粉塵に、石炭の乾留により発生したタール等も付着する場合があり、そうした汚れは風雨によって落ちることはなく、又、エア吹き等による掃除で簡単に除去できるものではない。

このように碍子表面に付着した汚れは、炭材やタール等を含んでいるため、電圧がかかると電流が発生する。トロリー線の場合、各移動機械の集電器と直接接触して電力を供給するので被覆が無いため、上記のように碍子の表面に付着した粉塵等を通して地絡してしまうことがある。又、碍子そのものが損傷して、抵抗として働くなった場合においても、碍子表面に電流が発生する。

このような電流の発生は、電力資源の損失につながる上、コークス炉の移動機械では、３相交流電圧を供給しているため、そのうちの１相に地絡が生じると、移動機械の駆動にも支障を来たすことになり、極力回避する必要がある。

トロリー線の地絡箇所を検出する方法として、特許文献１には、給電装置近くのトロリー線と大地との間に、トロリー線に対して高周波電流を流す高周波電流発信機を接続しておき、前記トロリー線が地絡した時に前記高周波電流発信器を作動し、次いで、磁界検出器を前記トロリー線に近づけて前記トロリー線に沿って移動していき、前記磁界検出器により前記トロリー線の磁界が発生している箇所及び磁界が発生していない箇所の境界を検出していくようにしたトロリー線の地絡箇所検出方法が記載されている。

又、特許文献２には、光ケーブルを、各碍子の表面にそれぞれ接触固定しながら延長し、該光ケーブルの一端に光パルスを入射して、その後方ラマン散乱光の強度と戻り時間から、光ケーブルの所定位置における温度を測定することで、各碍子の表面温度を測定して、汚損を検出するようにしたトロリー線の碍子汚損検知装置が記載されている。

特開２０００−２８４０１５号公報 特開２００２−２８５１６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、トロリー線での地絡事故発生後に早急に地絡箇所を検出するものであり、トロリー線の給電状態で絶縁劣化診断を行なうことはできなかった。

一方、特許文献２に記載の技術によれば、トロリー線の給電状態での絶縁劣化診断は可能であるが、温度測定点が、光ケーブルと碍子の接触部分でしかなく、接触点以外の場所で汚損が進行していた場合、絶縁劣化場所の特定が遅くなるという問題点があった。

そこで従来は、トロリー線の地絡事故を予防するため、トロリー線近傍にエア吹き清掃を行なったり、碍子の外観点検等で損傷したものを交換するという作業を行なっていた。

本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、碍子以外の場所であっても、絶縁劣化場所をトロリー給電状態で検出可能とすることを課題とする。

本発明は、コークス炉等の粉塵環境で屋外に設置されているトロリー線において、移動機械側に熱画像診断用のカメラを設置して、トロリー線の支持材である碍子の表面温度を移動機械の移動と共に測定し、発熱が生じた絶縁劣化場所を移動開始の位置情報を利用して、トロリー給電状態で検出するようにして、前記課題を解決したものである。

本発明は、又、コークス炉等の粉塵環境で屋外に設置されているトロリー線において、トロリー線の支持材である碍子の表面温度を、移動機械の移動と共に測定するための、移動機械側に設置された熱画像診断用のカメラと、移動機械の位置を検出する手段と、を備え、発熱が生じた絶縁劣化場所を移動機械の位置情報を利用して、トロリー給電状態で検出することを特徴とするトロリー線のオンライン絶縁劣化診断装置を提供するものである。

本発明によれば、移動機械の移動と共にトロリーの支持部材である碍子の全体を熱画像診断用のカメラで撮影することによって、粉塵やタール分が付着して碍子表面を流れる電流による発熱を早急に発見することが可能となる。更に、移動機械の位置情報を利用することにより、熱画像診断用のカメラで前記発熱が検出された位置を特定して、どの位置の碍子の絶縁劣化が進行しているか判断できるようになり、絶縁劣化場所の早期発見が可能となる。

又、トロリーの給電状態で診断が可能であることから、地絡事故によるラインの休止の抑止も可能となる。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

本実施形態は、図１に示す如く、コークス炉等の粉塵環境で使用されているトロリー線１０において、碍子１２の表面に粉塵やタール分が付着する環境において、移動機械２０のトロリー線からの集電子（図示省略）の近傍に、熱画像診断用のカメラ２２を設置し、碍子全体の表面の状態を常時監視できるようにする。

例えばＰＣでなる画像分析装置２４は、例えば移動機械２０上に設置し、移動機械２０の位置を制御しているプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）２６から移動機械２０の位置情報を入力することにより、温度異常がある箇所を速やかに検出できるようにする。

碍子表面についた粉塵やタール分は風雨等では簡単に取れないため、碍子表面に堆積した粉塵やタール分に地絡電流が流れ、碍子表面が発熱する。従って、コークス炉等の粉塵環境で使用されているトロリー線１０において、粉塵やタール分が付着した支持材である碍子１２を、給電状態で表面の全体の温度を熱画像診断用カメラ２２で撮影することによって、碍子表面を流れる地絡電流による発熱部を検出した後、移動機械２０上のＰＬＣ２６等から碍子位置情報を得て、絶縁劣化場所を特定することで、給電状態でも絶縁劣化場所を容易に検出でき、トロリー線の地絡事故を未然に防止して、地絡事故によるダウンタイム等を抑止することができる。

本実施形態においては、移動機械２０の位置をＰＬＣ２６より得るようにしたので、構成が簡略である。なお、移動機械の位置を検出する手段は、ＰＬＣに限定されず、他の位置検出器を設けても良い。

又、前記実施形態においては、本発明が、コークス炉の移動機械のトロリー線に適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、コークス炉以外の移動機械のトロリー線にも、同様に適用できることは明らかである。

本発明の実施形態の構成を示す図

符号の説明

１０…トロリー線
１２…碍子
２０…移動機械
２２…熱画像診断用カメラ
２４…画像分析装置
２６…プログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）

Claims (2)

1. コークス炉等の粉塵環境で屋外に設置されているトロリー線において、
   移動機械側に熱画像診断用のカメラを設置して、トロリー線の支持材である碍子の表面温度を移動機械の移動と共に測定し、発熱が生じた絶縁劣化場所を移動機械の位置情報を利用して、トロリー給電状態で検出することを特徴とするトロリー線のオンライン絶縁劣化診断方法。
2. コークス炉等の粉塵環境で屋外に設置されているトロリー線において、
   トロリー線の支持材である碍子の表面温度を、移動機械の移動と共に測定するための、移動機械側に設置された熱画像診断用のカメラと、
   移動機械の位置を検出する手段と、を備え、
   発熱が生じた絶縁劣化場所を移動機械の位置情報を利用して、トロリー給電状態で検出することを特徴とするトロリー線のオンライン絶縁劣化診断装置。

Images