JP2012047661A - Abnormal heat alarm device for power distribution equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配電設備における異常ヒート(異常発熱)の発生を警報する異常ヒート警報装置に関するものである。 The present invention relates to an abnormal heat alarm device that warns of occurrence of abnormal heat (abnormal heat generation) in power distribution equipment.
配電設備においては、接続部での接触不良等によって異常ヒート(異常発熱)が発生すると、電気事故に繋がる危険性がある。 In power distribution equipment, if abnormal heat (abnormal heat generation) occurs due to poor contact at the connection, there is a risk of electrical accidents.
従来、配電設備における接続部等での異常ヒートを検出する方法としては、赤外線温度測定装置による温度測定やサーモテープによる温度変色を利用して、異常ヒートを検出する方法が一般的に行われている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a method of detecting abnormal heat at a connection part or the like in a power distribution facility, a method of detecting abnormal heat by using temperature measurement by an infrared temperature measurement device or temperature discoloration by a thermo tape is generally performed. (For example, refer to Patent Document 1).
しかし、前記のような、赤外線温度測定装置によって配電設備の異常ヒートの発生を検出する方法では、作業者が赤外線温度測定を持って温度測定する必要があり、一般的に作業者の見える範囲でしか異常ヒートの発生を検出できない。 However, in the method for detecting the occurrence of abnormal heat in the distribution equipment using the infrared temperature measuring device as described above, it is necessary for the operator to measure the temperature with the infrared temperature measurement. Only abnormal heat can be detected.
特に、配電盤内部の母線と遮断器との接続部や、分岐母線とケーブルの接続部等は安全遮蔽板(鉄板等)が設置されているために、作業者が直接見ることができないことから、赤外線温度測定装置による温度測定を行うことができないという問題がある。さらに、通常、配電盤内では、遮断器が前面に配置されており、その遮断器の陰に隠れた部位は作業者が直接見ることができないことから、同様の問題がある。 In particular, since the safety shield (iron plate, etc.) is installed at the connection between the busbar and the circuit breaker inside the switchboard and the connection between the branch bus and the cable, the operator cannot see it directly. There is a problem that the temperature cannot be measured by the infrared temperature measuring device. Further, normally, in the switchboard, the circuit breaker is disposed on the front surface, and the part hidden behind the circuit breaker cannot be directly seen by the operator, so there is a similar problem.
また、前記のような、サーモテープによって配電設備の異常ヒートの発生を検出する方法でも、同様に、作業者の目で見える範囲でしか、サーモテープの温度変色を認識することができないという問題がある。なお、停電した際に異常温度上昇をチェックするデマンドサーモテープもあるが、安全のために、停電しないと異常温度上昇をチェックできないという欠点がある。 In addition, the above-described method for detecting the occurrence of abnormal heat in the distribution facility using the thermo tape similarly has a problem that the temperature change of the thermo tape can be recognized only within the range visible to the operator's eyes. is there. There is also a demand thermo tape that checks for an abnormal temperature rise in the event of a power failure. However, for safety, there is a drawback that the abnormal temperature rise cannot be checked without a power failure.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、配電設備における接続部等での異常ヒートの発生を的確に警報することができる配電設備の異常ヒート警報装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and provides an abnormal heat alarm device for a distribution facility capable of accurately alarming the occurrence of abnormal heat at a connection portion or the like in the distribution facility. It is the purpose.
前記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有している。 In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
[1]配電設備における異常ヒートの発生を警報する異常ヒート警報装置であって、異常ヒートによって生じた熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換素子と、該熱電変換素子が変換した電気エネルギーを用いて警報を発する警報発生手段とを備えていることを特徴とする配電設備の異常ヒート警報装置。 [1] An abnormal heat alarm device for alarming the occurrence of abnormal heat in power distribution equipment, using a thermoelectric conversion element that converts thermal energy generated by abnormal heat into electric energy, and electric energy converted by the thermoelectric conversion element An abnormal heat alarm device for power distribution equipment, comprising alarm generating means for issuing an alarm.
[2]前記警報発生手段は、前記熱電変換素子が変換した電気エネルギーを用いて警報音を発する警報音発生装置と、前記熱電変換素子が変換した電気エネルギーを用いて発光する発光装置と、前記熱電変換素子が変換した電気エネルギーを用いて電波を発信する電波発信装置の内から選択される1個以上の装置であることを特徴とする前記[1]に記載の配電設備の異常ヒート警報装置。 [2] The alarm generation means includes an alarm sound generating device that emits an alarm sound using the electric energy converted by the thermoelectric conversion element, a light emitting device that emits light using the electric energy converted by the thermoelectric conversion element, and The abnormal heat alarm device for power distribution equipment according to [1] above, wherein the device is one or more devices selected from radio wave transmitters that transmit radio waves using electrical energy converted by thermoelectric conversion elements .
[3]該熱電変換素子が変換した電気エネルギーの大きさが所定の上限値を超えた場合に、前記警報発生手段が警報を発するようになっていることを特徴とする前記[1]または[2]に記載の配電設備の異常ヒート警報装置。 [3] The above [1] or [3], wherein the alarm generation means issues an alarm when the magnitude of the electric energy converted by the thermoelectric conversion element exceeds a predetermined upper limit value. [2] The abnormal heat alarm device for power distribution equipment according to [2].
[4]該熱電変換素子が変換した電気エネルギーの大きさに応じて、前記警報発生手段が発する警報に違いを設けていることを特徴とする前記[1]〜[3]のいずれかに記載の配電設備の異常ヒート警報装置。 [4] The alarm according to any one of [1] to [3], wherein a difference is provided in an alarm issued by the alarm generation unit according to the magnitude of electric energy converted by the thermoelectric conversion element. Power distribution equipment abnormal heat alarm device.
本発明においては、配電設備における接続部等での異常ヒートの発生を的確に警報することができる。 In the present invention, it is possible to accurately warn of occurrence of abnormal heat at a connection portion or the like in the power distribution facility.
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る異常ヒート警報装置を示すものである。この実施形態に係る異常ヒート警報装置は、配電設備において異常ヒートの発生が懸念される部位もしくはその近傍に設置されて、当該部位における異常ヒートの発生を警報するものである。 FIG. 1 shows an abnormal heat alarm device according to an embodiment of the present invention. The abnormal heat alarm device according to this embodiment is installed at or near a site where the occurrence of abnormal heat is a concern in the distribution facility, and warns the occurrence of abnormal heat at the site.
ちなみに、配電設備において異常ヒートの発生が懸念される部位は、母線と母線の接続部、母線と遮断器の接続部、母線とケーブル接続部などであるが、この実施形態に係る異常ヒート発生警報装置は、母線と母線の接続部(その近傍を含む)に設置されて、当該接続部における異常ヒートの発生を警報するようになっている。 By the way, the parts that are concerned about the occurrence of abnormal heat in power distribution facilities are the connection part between the bus and the bus, the connection part between the bus and the circuit breaker, the connection part between the bus and the cable, and the abnormal heat generation alarm according to this embodiment. The apparatus is installed at a connecting portion (including the vicinity thereof) between the bus and the bus so as to warn the occurrence of abnormal heat at the connecting portion.
すなわち、図1に示すように、この実施形態に係る異常ヒート警報装置10は、第1母線(配電用の導体)1と第2母線(配電用の導体)2とが接続継手(導体)4とボルト5によって接続されている接続部3の近傍の第1母線1にボルト14で固定された熱電変換装置(熱電変換素子を内蔵)11を備えているとともに、その熱電変換装置11に警報音発生装置12と発光装置(LED;Light Emitting Diode)13が取り付けられている。
That is, as shown in FIG. 1, in the abnormal
そして、この異常ヒート警報装置10においては、接続部3に異常ヒートが発生すると、その異常ヒートによって生じた熱エネルギーを熱電変換装置(熱電変換素子)11が電気エネルギーに変換する。すなわち、異常ヒート(100℃〜280℃)と通常周辺温度(0℃〜50℃)との温度差を利用して熱電変換装置(熱電変換素子)11が発電する。ちなみに、図2は、熱電変換素子11の熱電変換特性(温度差(加熱面−冷却面)と発電量との関係)の一例を示すものである。
In the abnormal
そして、熱電変換装置(熱電変換素子)11が発電した電気エネルギーを用いて、警報音発生装置12が警報音を発するとともに、発光装置(LED)13がフリッカー発光する。これによって、接続部3に異常ヒートが発生したことを検知することができる。
Then, using the electric energy generated by the thermoelectric conversion device (thermoelectric conversion element) 11, the alarm
ここで、第1母線1と第2母線2は材質が銅であるので、熱伝導度が良好であり、この異常ヒート警報装置10を接続点3の近傍(第1母線1、第2母線2)に設置すれば、異常ヒートを的確に検知することができる。
Here, since the material of the
また、この異常ヒート警報設置10は寸法が50mm×50mm×10mmのようなコンパクトなものであり、母線に固定しても、母線通電中は同じ電位なので、絶縁破壊することはない。
Further, the abnormal
このようにして、この実施形態においては、配電設備の運転中でのオンライン警報・検知として、警報音発生装置12による警報音と発光装置13によるフリッカー発光によって、第1母線1と第2母線2の接続点3での異常ヒートの発生を的確に警報・検知することができる。
Thus, in this embodiment, as the online alarm / detection during the operation of the distribution facility, the
なお、上記の実施形態では、警報発生手段として、熱電変換装置(熱電変換素子)11が発電した電気エネルギーを用いて警報音を発する警報音発生装置12と、同じくフリッカー発光する発光装置(LED)13を備えているが、さらに、熱電変換装置(熱電変換素子)11が発電した電気エネルギーを用いて電波を発生する電波発信装置を備えるようにしてもよい。電波発信装置が発信した電波を受信することによって、遠方での警報・検知を行うこともできる。
In the above embodiment, as the alarm generating means, the alarm
そして、上記の実施形態では、異常ヒート警報装置を母線と母線の接続部(その近傍を含む)に設置しているが、異常ヒートの発生が懸念される他の接続部(母線と遮断器の接続部、母線とケーブル接続部など)に対しても同様に適用することができる。 And in said embodiment, although the abnormal heat alarm apparatus is installed in the connection part (including the vicinity) of a bus line and a bus line, other connection parts (bus line and circuit breaker) in which the occurrence of abnormal heat is a concern. The present invention can be similarly applied to a connection portion, a bus and a cable connection portion, and the like.
警報発生手段については、異常ヒート警報設置の設置部位等に応じて、適宜、上記の警報音発生装置と発光装置と電波発信器の内から選択される1個または複数個の装置を設けるようにすればよい。 As for the alarm generating means, one or a plurality of devices selected from the above alarm sound generating device, light emitting device and radio wave transmitter are appropriately provided according to the installation site of the abnormal heat alarm setting. do it.
その際に、熱電変換素子が変換した電気エネルギーの大きさが所定の管理値(上限値)を超えた場合に、警報発生手段(警報音発生装置、発光装置、電波発信器)が警報(警報音、光、電波)を発するようにするのが好ましい。 At that time, when the magnitude of the electric energy converted by the thermoelectric conversion element exceeds a predetermined control value (upper limit value), an alarm generating means (alarm sound generator, light emitting device, radio wave transmitter) (Sound, light, radio waves) are preferably emitted.
例えば、図2に熱電変換特性を示した熱電変換素子を用いる場合に、温度差が50℃を超えたら異常ヒートであるとして、温度差50℃の時の発電量10Wを管理値(上限値)と定めておき、熱電変換装置(熱電変換素子)が発電した発電量が10Wを超えた時に、警報発生手段が警報を発するようにすればよい。 For example, in the case where the thermoelectric conversion element having the thermoelectric conversion characteristics shown in FIG. 2 is used, if the temperature difference exceeds 50 ° C., the heat generation is 10 W when the temperature difference is 50 ° C. The alarm generation means may issue an alarm when the amount of power generated by the thermoelectric conversion device (thermoelectric conversion element) exceeds 10 W.
また、熱電変換素子が変換した電気エネルギーの大きさに応じて、警報発生手段(警報音発生装置、発光装置、電波発信器)が発する警報(警報音、光、電波)にランクを設けるようにするのも好ましい。 In addition, according to the magnitude of the electric energy converted by the thermoelectric conversion element, the alarm (alarm sound, light, radio wave) issued by the alarm generating means (alarm sound generating device, light emitting device, radio wave transmitter) is ranked. It is also preferable to do this.
例えば、図2に熱電変換特性を示した熱電変換素子を用いる場合に、温度差が100℃を超えたら、非常に重大な異常ヒートであるとして、温度差100℃の時の発電量39Wをランク境界値と定めておき、熱電変換装置(熱電変換素子)が発電した発電量が39Wを超えた時には、発電量が39W以下の時に比べて、警報発生手段が発する警報のランク(音量、発光量等)を上げるようにすればよい。 For example, in the case of using the thermoelectric conversion element having the thermoelectric conversion characteristics shown in FIG. 2, if the temperature difference exceeds 100 ° C., the power generation amount 39 W when the temperature difference is 100 ° C. is ranked as a very serious abnormal heat. It is determined as a boundary value, and when the power generation amount generated by the thermoelectric conversion device (thermoelectric conversion element) exceeds 39 W, the alarm rank (volume, light emission amount) issued by the alarm generation means compared to when the power generation amount is 39 W or less. Etc.).
このようにして、上記のような異常ヒート警報設置を用いることによって、安全遮蔽板や遮断器の陰に隠れた部位における異常ヒートの発生についても、的確に警報・検知することができる。その結果、従来のような、作業者が赤外線温度測定装置を用いて温度測定を行う作業や、停電させてデマンドサーモテープで異常温度上昇をチェックする作業が不要になる。 In this way, by using the abnormal heat alarm installation as described above, it is possible to accurately alarm and detect the occurrence of abnormal heat in a portion hidden behind a safety shield or a circuit breaker. As a result, there is no need for the conventional work for the operator to measure the temperature using the infrared temperature measuring device or the work for checking the abnormal temperature rise with the demand thermo tape after a power failure.
1 第1母線(配電用の導体)
2 第2母線(配電用の導体)
3 第1母線と第2母線の接続部
4 接続継手(導体)
5 ボルト(第1母線・第2母線と接続継手の接続用)
10 異常ヒート警報設置
11 熱電変換装置(熱電変換素子)
12 警報音発生装置
13 発光装置(LED)
14 ボルト(母線と熱電変換装置の接続用)
1 First bus (conductor for power distribution)
2 Second bus (conductor for power distribution)
3 Connection between first busbar and
5 bolts (for connecting the first busbar / second busbar and connecting joint)
10 Abnormal
12
14 Volts (for connecting busbar and thermoelectric converter)
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