JP4936846B2 - Insulating spacer for IC tag with sensor - Google Patents
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Description
本発明は、絶縁スペーサ係り、特に、部分放電、温度等の物理量をセンサ付きのICタグを用いて検知することで、測定精度、信頼性および安全性の向上を図ったセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサに関する。 The present invention relates to an insulating spacer, and in particular, an IC tag-equipped with sensor that improves measurement accuracy, reliability, and safety by detecting physical quantities such as partial discharge and temperature using an IC tag with a sensor. It relates to a spacer.
近年、変電所を構成する高電圧回路の開閉装置及び送電装置として、接地電位にある金属容器内に高電圧導体を配設し、前記金属容器内に気体絶縁物を圧縮充填してなるガス絶縁開閉装置及び管路気中送電装置が多く使用されている。これらのガス絶縁開閉装置(GIS:Gas Insulation Switch)および管路気中送電装置においては、その接地金属容器内に高電圧導体を絶縁支持するため、絶縁スペーサが使用されている。 In recent years, as a high-voltage circuit switchgear and power transmission device constituting a substation, a high-voltage conductor is disposed in a metal container at a ground potential, and gas insulation is formed by compressing and filling a gas insulator in the metal container. Many switchgears and pipeline airborne power transmission devices are used. In these gas-insulated switchgears (GIS: Gas Insulation Switch) and in-pipe in-situ power transmission devices, insulating spacers are used to insulate and support the high-voltage conductor in the ground metal container.
高電圧導体をガス絶縁開閉装置および管路気中送電装置の接地金属容器内に絶縁支持するために使用される絶縁スペーサの一例は、特公昭54−44106号公報(特許文献1)および特開昭55−155512号公報(特許文献2)に開示されている。 An example of an insulating spacer used for insulatingly supporting a high-voltage conductor in a grounded metal container of a gas-insulated switchgear and a pipeline air power transmission device is disclosed in Japanese Patent Publication No. 54-44106 (Patent Document 1) and This is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-155512 (Patent Document 2).
上記特許文献に開示される従来の絶縁スペーサは、例えば、エポキシ樹脂等の合成樹脂で構成され、絶縁スペーサ本体が高電圧導体を支持している。絶縁スペーサのフランジ部には、接地金属容器に絶縁スペーサを固定するための穴が設けられる。絶縁スペーサ固定穴は、絶縁スペーサにボルト固定用の穴を絶縁スペーサのフランジ部に直接設ける、または、ボルト固定用の穴加工を施した金属フランジ部を絶縁スペーサのフランジ部に取り付けることで形成される。 The conventional insulating spacer disclosed in the above patent document is made of, for example, a synthetic resin such as an epoxy resin, and the insulating spacer body supports the high voltage conductor. The flange portion of the insulating spacer is provided with a hole for fixing the insulating spacer to the ground metal container. The insulating spacer fixing hole is formed by providing a bolt fixing hole in the insulating spacer directly in the flange part of the insulating spacer, or by attaching a metal flange part with a bolt fixing hole processed to the flange part of the insulating spacer. The
接地金属容器内に封入される例えば、SF6(六フッ化硫黄)等の絶縁ガスは、電界が不均一であると、その絶縁性能が低下する傾向にある。そこで、絶縁性能低下を防止するため、高電圧導体の周りに接地シールドを一体に埋め込み、前記金属フランジ部によってその電位を確保している場合が多い。 For example, an insulating gas such as SF 6 (sulfur hexafluoride) sealed in the ground metal container tends to have a reduced insulating performance when the electric field is not uniform. Therefore, in order to prevent a decrease in insulation performance, a ground shield is integrally embedded around the high-voltage conductor, and the potential is often secured by the metal flange portion.
図16は、従来の一般的なコーン形状の絶縁スペーサの一例(絶縁スペーサ100)の取付状態を示す正面図である。 FIG. 16 is a front view showing an attached state of an example (insulating spacer 100) of a conventional general cone-shaped insulating spacer.
図16に示されるように、コーン形状の絶縁スペーサ100は、高電圧導体101を、SF6ガスなどの絶縁ガス102が封入された接地金属容器103内において絶縁支持している。また、接地金属容器103には、隣接する接地金属容器103相互を連結するための連結フランジ105が設けられている。尚、図16では、接地金属容器103相互連結する取付ボルト107(後述する図17にて示す)を省略している。
As shown in FIG. 16, the cone-shaped
図17は、図16に示される絶縁スペーサ100のI−I線に沿う方向の縦断面図である。
17 is a longitudinal sectional view of the
図17に示されるように、コーン形状の絶縁スペーサ100は、高電圧導体101a,101bを、SF6ガスなどの絶縁ガス102が封入された接地金属容器103内において絶縁支持している。また、絶縁スペーサ100には、隣接する高電圧導体101a,101bを接合する通電部材104が一体に注型される。
As shown in FIG. 17, the cone-shaped
絶縁スペーサ100の外縁部には、金属フランジ106が一体に注型される。この金属フランジ106が、接地金属容器103に形成された連結フランジ105に挟持され、取付ボルト107で固定されることにより、絶縁スペーサ100は接地金属容器103に固定される。
A
また、絶縁スペーサ100には、上述した接地シールドに相当する導電性リング108が一体に注型される。この導電性リング108が、常時接地されることにより、接地金属容器103と絶縁スペーサ100との結合部の電界が緩和され、絶縁性能の向上を図っている。尚、図17に示されるOリング109は、絶縁スペーサ100と接地金属容器103との間に介在するように配置され、容器の気密性を保っている。
In addition, the
一方、従来の絶縁スペーサ100が取り付けられるガス絶縁開閉装置に各種欠陥の存在により部分放電が発生する場合がある。部分放電発生の主な要因としては、高電圧導体表面の打痕等の欠陥、組立時または輸送時に内部に混入した金属異物、組立ミスによる高電圧導体の接触不良、および、絶縁スペーサ100におけるボイド等の欠陥が考えられる。
On the other hand, partial discharge may occur due to the presence of various defects in the gas insulated switchgear to which the conventional
これらの要因により、ガス絶縁機器内部に不平等電界が形成されると、運転時に部分放電が発生し、遂にはガス絶縁機器内の全路が破壊されるという重大事態が招来し得る。従って、全路破壊に至る前に部分放電を確実に検出し、全路破壊を未然に防止する必要がある。 Due to these factors, when an unequal electric field is formed in the gas insulating device, a partial discharge may occur during operation, and eventually a serious situation may occur in which the entire path in the gas insulating device is destroyed. Therefore, it is necessary to reliably detect partial discharge before the entire path is destroyed to prevent the entire path from being destroyed.
上述した背景からガス絶縁機器内部に発生する部分放電を検出するための各種の部分放電検出方法が開発されている。その1つとして、部分放電により発生する電磁波に含まれ、かつ、ノイズが含まれにくいとされる特定周波数の信号を取り出すことによって部分放電を検出する、部分放電検出方法がある。 Various partial discharge detection methods for detecting a partial discharge generated inside a gas-insulated device have been developed from the background described above. As one of them, there is a partial discharge detection method in which partial discharge is detected by taking out a signal of a specific frequency that is included in electromagnetic waves generated by the partial discharge and is less likely to contain noise.
図18は、特定周波数の信号を取り出す部分放電検出方法を適用したガス絶縁機器および部分放電検出器の一例を示す構成図である。 FIG. 18 is a configuration diagram illustrating an example of a gas insulating device and a partial discharge detector to which a partial discharge detection method for extracting a signal of a specific frequency is applied.
図18に示されるガス絶縁機器110は、複数の筒状の高電圧導体101a,101bと、各接地金属容器103を電気的に分割する絶縁スペーサ100とを備えており、各接地金属容器103は、絶縁スペーサ100を介して連結されている。また、接地金属容器103の内部には、図外の送電線路に電気的に接続される高電圧充電部としての高電圧導体101a,101bが中心軸線上に配設され、絶縁スペーサ100によって支持されている。尚、接地金属容器103は、接地線(図18において省略)によって接地されている。
A
また、絶縁スペーサ100には、検電用の導電性リング108が設けられ、この導電性リング108と接地金属容器103との間には浮遊容量C2が存在する。そして、この浮遊容量C2の両端子、つまり導電性リング108と接地金属容器103には、信号引込線116を介して部分放電検出器117が接続されている。
The
この部分放電検出器117は、特定周波数の信号を取り出すフィルタ118と、取り出した信号を増幅する増幅回路119と、信号のピーク値を検出するピークディテクタおよび積分回路120と、これらの回路を駆動する電源121とから構成されている。
The
このように構成された従来の部分放電検出器117の作用について説明する。
The operation of the conventional
高電圧導体101に高電圧が印加されると、高電圧導体101と導電性リング108との間に存在する浮遊容量C1と導電性リング108と接地金属容器103との間に存在する浮遊容量C2とが分圧器を構成し、浮遊容量C2の両端には分担電圧が発生する。そして、接地金属容器103内で部分放電パルス(コロナパルス)が発生すると、浮遊容量C2の分担電圧には、部分放電に起因する高周波成分(信号)が重畳され、信号引込線116を介して部分放電検出器117に入力される。この部分放電検出器117においては、以上のような高周波成分を含む信号から、まず、フィルタ118によって部分放電パルスに相当する特定周波数信号が抽出され、増幅回路119で増幅された後、ピークディテクタおよび積分回路120を介して検出器117の外部へ出力される。つまり、この出力信号からガス絶縁機器内部で部分放電が発生したことを検知することができる。
しかしながら、図18に示される従来の部分放電検出方法を採用する場合、常時部分放電を観測するためには、部分放電検出器117の検出端子(測定端子)の一方を接地し(接地金属容器103と電気的に接続)し、他方を絶縁スペーサ100内部の導電性リング108に取り付ける必要がある。従って、従来の部分放電測定器117は部品点数が多く、内部配線も長い。この結果、長期信頼性が低く、相対的にGISに比べて誤信号を出す確率が高い上に、別途電源が必要となっていた。
However, when the conventional partial discharge detection method shown in FIG. 18 is employed, one of the detection terminals (measurement terminals) of the
また、開閉装置の動作に伴う高周波が部分放電検出器117の電源121側から侵入し信号がノイズに隠れてしまうため、測定精度の低下を招来していた。さらに、高周波の侵入が長期的には部分放電検出器117の装置自体の故障確率を増大させていた。
In addition, the high frequency associated with the operation of the switchgear enters from the
さらにまた、定期的な部分放電を測定するためには、運転中のGISに近づき、絶縁スペーサ100の内部の導電性リング108に部分放電検出器117の測定端子を接続する必要があり、測定者の感電等が起こり得る状況であった。
Furthermore, in order to measure a periodic partial discharge, it is necessary to approach the GIS in operation and connect the measurement terminal of the
本発明は、上述した課題を鑑みてなされたものであり、従来よりも、部分放電測定の測定精度、信頼性および安全性の向上を図ったセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an IC tag-applied insulating spacer with a sensor that improves the measurement accuracy, reliability, and safety of partial discharge measurement as compared with the prior art. And
尚、従来の絶縁スペーサの一例として図17に示されるように、金属フランジ106付きでかつ静電リング(導電性リング)108付きの絶縁スペーサ100の説明をしたが、例えば、図19に示されるように金属フランジ106付きで静電リング108が無いタイプ、図20に示されるように金属フランジ106が無いブッシュタイプで静電リング108が付いているタイプ、および、図21に示されるように金属フランジ106が無いブッシュタイプで静電リング108も無いタイプのように図17に示される絶縁スペーサ100とは異なるタイプの絶縁スペーサの場合でも同様である。
As an example of a conventional insulating spacer, as shown in FIG. 17, the
また、図17、図19、図20および図21は、図16のスペーサの正面図に示されるように上部と下部共に取付穴の部分でのI−I線に沿う方向の縦断面が示されているが、図18では、説明の便宜上、II−II線に沿う方向の縦断面が示されている。 FIGS. 17, 19, 20, and 21 are longitudinal sections in the direction along the II line at the mounting hole portion at both the upper and lower portions as shown in the front view of the spacer in FIG. However, in FIG. 18, for the convenience of explanation, a longitudinal section in the direction along the line II-II is shown.
本発明に係るセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサは、上述した課題を解決するため、ガス絶縁開閉装置や管路気中送電装置等の電気機器の容器内で部材間を絶縁支持するために使用される絶縁スペーサにおいて、前記絶縁スペーサの絶縁体部分に設けられた前記容器の気密に用いるOリングの取付溝に前記Oリングと共にセンサ付きICタグを取り付けて構成されることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the IC tag applied insulating spacer with sensor according to the present invention is used to insulate and support members within a container of an electric device such as a gas-insulated switchgear or a pipeline air power transmission device. In the insulating spacer, the sensor-attached IC tag is attached together with the O-ring in an airtight mounting groove of the container provided in the insulator portion of the insulating spacer.
また、本発明に係るセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサは、上述した課題を解決するため、ガス絶縁開閉装置や管路気中送電装置等の電気機器の容器内で部材間を絶縁支持するために使用される絶縁スペーサにおいて、前記絶縁スペーサは、前記絶縁スペーサの絶縁体部分の外周端にセンサ付きICタグをICタグ保護体で覆った状態で取り付けられ、前記ICタグ保護体は、前記センサ付きICタグの通信用の電磁波が透過する導電性エラストマであり、前記導電性エラストマの時定数の逆数を、商用周波数の交流によって電界が乱されない範囲に選択して構成されることを特徴とする。
さらに、本発明に係るセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサは、上述した課題を解決するため、ガス絶縁開閉装置や管路気中送電装置等の電気機器の容器内で部材間を絶縁支持するために使用される絶縁スペーサにおいて、前記絶縁スペーサは、前記絶縁スペーサの絶縁体部分に穴を設け、この穴に、前記センサ付ICタグの通信用の電磁波が透過する導電性エラストマで前記センサ付ICタグを覆って内装したものであり、前記導電性エラストマの時定数の逆数を、商用周波数の交流によって電界が乱されない範囲に選択して構成されることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the IC tag applied insulating spacer with sensor according to the present invention is for insulatingly supporting members in a container of an electric device such as a gas-insulated switchgear or a pipeline air power transmission device. In the insulating spacer to be used, the insulating spacer is attached to the outer peripheral end of the insulating portion of the insulating spacer in a state where the IC tag with sensor is covered with an IC tag protector, and the IC tag protector is attached with the sensor. It is a conductive elastomer that transmits electromagnetic waves for communication of an IC tag, and is configured by selecting a reciprocal of a time constant of the conductive elastomer within a range in which an electric field is not disturbed by an alternating current at a commercial frequency .
Furthermore, in order to solve the above-described problems, the IC tag applied insulating spacer with sensor according to the present invention is for insulatingly supporting members within a container of an electric device such as a gas insulated switchgear or a pipeline air power transmission device. In the insulating spacer to be used, the insulating spacer is provided with a hole in an insulating portion of the insulating spacer, and the hole is provided with a conductive elastomer through which electromagnetic waves for communication of the sensor-attached IC tag are transmitted. And is constructed by selecting the reciprocal of the time constant of the conductive elastomer within a range in which the electric field is not disturbed by the alternating current at the commercial frequency .
さらに、本発明に係るセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサは、上述した課題を解決するため、連結フランジと締結するために絶縁スペーサに設けられた穴部分にセンサ付きICタグを取り付けて構成されることを特徴とする。 Furthermore, in order to solve the above-described problem, the IC tag-equipped insulating spacer with sensor according to the present invention is configured by attaching the IC tag with sensor to a hole provided in the insulating spacer in order to fasten with the connecting flange. It is characterized by.
さらにまた、本発明に係るセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサは、上述した課題を解決するため、ガス絶縁開閉装置や管路気中送電装置等の電気機器の容器内で部材間を絶縁支持するために使用される絶縁スペーサにおいて、前記絶縁スペーサは、絶縁スペーサ内部に電位制御用の導電性リングを設け、この導電性リングにセンサ付きICタグを取り付けて構成されることを特徴とする。
また、本発明に係るセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサは、上述した課題を解決するため、ガス絶縁開閉装置や管路気中送電装置等の電気機器の容器内で部材間を絶縁支持するために使用される絶縁スペーサにおいて、前記絶縁スペーサは、前記絶縁スペーサの絶縁体部分に設けられた前記容器の気密に用いるOリングの取付溝にセンサ付きICタグを取り付け、連結フランジと締結する部分に電磁波が透過する穴を設けた金属フランジを外周方向に取り付けて構成されることを特徴とする。
また、本発明に係るセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサは、上述した課題を解決するため、ガス絶縁開閉装置や管路気中送電装置等の電気機器の容器内で部材間を絶縁支持するために使用される絶縁スペーサにおいて、前記絶縁スペーサは、連結フランジと締結する部分に電磁波が透過する穴を設けた金属フランジを外周方向に取り付け、前記金属フランジと前記絶縁スペーサの絶縁体部分との間に導電性層を設け、この導電性層と前記絶縁スペーサの絶縁体部分の間にセンサ付きICタグを取り付けて構成される。
Furthermore, the IC tag applied insulating spacer with sensor according to the present invention insulates and supports members in a container of an electric device such as a gas insulated switchgear or a pipeline air power transmission device in order to solve the above-described problems. In the insulating spacer used in the present invention, the insulating spacer is formed by providing a conductive ring for controlling the potential inside the insulating spacer and attaching an IC tag with a sensor to the conductive ring.
In order to solve the above-described problem, the IC tag applied insulating spacer with sensor according to the present invention is for insulatingly supporting members in a container of an electric device such as a gas-insulated switchgear or a pipeline air power transmission device. In the insulating spacer used, the insulating spacer has an IC tag with a sensor attached to a mounting groove of an O-ring used for airtightness of the container provided in an insulating portion of the insulating spacer, and an electromagnetic wave is attached to a portion to be fastened with a connecting flange. It is characterized by being configured by attaching a metal flange provided with a hole through which is transmitted in the outer circumferential direction .
In order to solve the above-described problem, the IC tag applied insulating spacer with sensor according to the present invention is for insulatingly supporting members in a container of an electric device such as a gas-insulated switchgear or a pipeline air power transmission device. In the insulating spacer to be used, the insulating spacer has a metal flange provided with a hole through which electromagnetic waves are transmitted in a portion to be fastened with the connecting flange, and is mounted between the metal flange and the insulating portion of the insulating spacer. A conductive layer is provided, and an IC tag with a sensor is attached between the conductive layer and the insulating portion of the insulating spacer .
本発明に係るセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサの一例として、部分放電センサ付きICタグを適用した絶縁スペーサをガス絶縁開閉装置(GIS)に取り付けた場合、GIS運転中でも測定者がGISに非接触のまま部分放電を測定できる。また、本発明に係るセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサの一例として、温度センサ付きICタグを適用した絶縁スペーサをGISに取り付けた場合、連続的に温度が測定できるので、GIS運転中でも測定者がGISに非接触のまま温度測定が可能となる。すなわち、本発明に係るセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサでは、測定者が感電する恐れがなくなり、測定時の安全性が向上する。 As an example of an IC tag-equipped insulating spacer with sensor according to the present invention, when an insulating spacer to which an IC tag with a partial discharge sensor is applied is attached to a gas-insulated switchgear (GIS), the measurer is not in contact with the GIS even during GIS operation. The partial discharge can be measured as it is. In addition, as an example of an IC tag-equipped insulating spacer with sensor according to the present invention, when an insulating spacer to which an IC tag with a temperature sensor is applied is attached to a GIS, the temperature can be continuously measured. Temperature measurement is possible without contact. That is, the sensor-equipped IC tag application insulating spacer according to the present invention eliminates the risk of electric shock to the measurer and improves safety during measurement.
また、センサ付きICタグは、外部からの電源供給線をもたないため、電源線からのノイズの心配が無く、部品点数も少ないので、長期信頼性があり、長期間の使用でも誤作動する可能性は極めて小さい。従って、本発明を適用すれば、従来よりも状態監視の監視精度および信頼性を向上させた電力用開閉装置および当該装置の動作監視装置を提供することができる。 In addition, since the IC tag with sensor does not have an external power supply line, there is no worry about noise from the power line and the number of parts is small, so it has long-term reliability and malfunctions even after long-term use. The possibility is extremely small. Therefore, by applying the present invention, it is possible to provide a power switch and an operation monitoring device for the device that have improved the monitoring accuracy and reliability of state monitoring as compared with the conventional case.
本発明に係るセンサ付きICタグを適用した絶縁スペーサ(センサ付きICタグ適用絶縁スペーサ)を実施するための最良の形態(実施形態)について、添付の図面を参照して説明する。 A best mode (embodiment) for carrying out an insulating spacer (an IC tag applied insulating spacer with a sensor) to which an IC tag with a sensor according to the present invention is applied will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明に係るセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサ(以下、単に絶縁スペーサとする)1の取付状態を示す正面図である。 FIG. 1 is a front view showing a mounting state of an IC tag applied insulating spacer (hereinafter simply referred to as an insulating spacer) 1 according to the present invention.
図1に示されるように、絶縁スペーサ1は、高電圧導体2を、SF6(六フッ化硫黄)ガスなどの絶縁ガスが封入された接地金属容器4内において絶縁支持している。また、接地金属容器4には、隣接する接地金属容器4相互を連結するための連結フランジ5が設けられている。尚、図1では、接地金属容器4を相互連結するボルト等の取付具7(後述する図2にて示す)を省略している。
As shown in FIG. 1, the insulating
また、絶縁スペーサ1の取付状態は実施形態によらず共通であるため、各実施形態の説明では絶縁スペーサ1の取付状態の説明を省略し、図1に示されるI−I線またはII−II線に沿う方向の縦断面図を引用して説明する。
Further, since the mounting state of the insulating
[第1の実施の形態]
図2は、本発明の第1の実施の形態に係るセンサ付きICタグを適用した絶縁スペーサ(以下、第1の絶縁スペーサとする。)1Aの縦断面図であり、第1の絶縁スペーサ1Aの取付状態を説明した説明図である。
[First Embodiment]
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an insulating spacer (hereinafter referred to as a first insulating spacer) 1A to which the IC tag with sensor according to the first embodiment of the present invention is applied, and the first insulating
尚、図2に示される縦断面図は、上半分が図1に示されるII−II線に沿う方向の縦断面であり、下半分がI−I線に沿う方向の縦断面図である。また、図2に示される第1の絶縁スペーサ1Aは、金属フランジ、静電リングのどちらも無いブッシュタイプの一例である。
2, the upper half is a vertical cross-section in the direction along the line II-II shown in FIG. 1, and the lower half is a vertical cross-sectional view in the direction along the line II. The first insulating
第1の絶縁スペーサ1Aは、高電圧導体2a,2bを、SF6ガスなどの絶縁ガス3が封入された接地金属容器4内において絶縁支持している。また、第1の絶縁スペーサ1Aには、隣接する高電圧導体2a,2bを接合するための通電部材6が一体に注型される。さらに、接地金属容器4には、隣接する接地金属容器4相互を連結するための連結フランジ5が設けられている。
The first insulating
この第1の絶縁スペーサ1Aでは、連結フランジ5と締結し接地金属容器4を気密するために、第1の絶縁スペーサ1Aの絶縁物部分に設けたガスシール用のOリング取付溝8に、Oリング9を配置してボルト等の取付具7により締結している。また、Oリング取付溝8の一部を気密性に影響しないように加工して、当該加工部分にセンサの一例である部分放電センサ付きICタグ10を着脱自在に取り付けて固定する。部分放電センサ付きICタグ10の部分放電センサは、部分放電により生じた電磁波の電磁界(電界および磁界の少なくとも一方)を検知する。
In this first insulating
図3は、本発明に係るセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサのセンサ付きICタグ10、ICタグリーダライタ11および上位装置12の構成および関係を説明する説明図である。尚、図3において、センサ付きICタグ10およびICタグリーダライタ11内に示される実線は情報の流れを、破線はエネルギーの流れを表している。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the configuration and relationship of the sensor-attached
図3に示されるように、センサ付きICタグ10は、ICタグリーダライタ11と通信する信号や情報(以下、単に通信信号とする)15を含む電磁波を送受信するアンテナ16と、アンテナ16を介して受信した電磁波に対して変調および復調を行う変復調部17と、物理量を検知し取得するセンサ18と、センサ18で取得した情報を記憶するメモリ19と、タイマーを内蔵する時計20と、動作電力の供給を行う電源部21と、電源部21へ電力を供給するバッテリー22と、センサ付きICタグ10を制御する制御部23とを備える。
As shown in FIG. 3, the sensor-attached
変復調部17は、送受信される信号15に対して、記録、送信等に適した変換を行う機能(変調機能および復調機能)を有すると共に通信信号15のフィルタ機能を有し、通信信号15に重畳する部分放電等によるノイズ成分を除去することができる。メモリ19は、センサ18が検出した物理量の情報を記憶する記憶媒体であり、例えば、不揮発性メモリで構成される。制御部23は、例えば、メモリ19の情報記憶手順に関する情報等の制御に必要な情報を有し演算処理を行う。
The modulation / demodulation unit 17 has a function (modulation function and demodulation function) for performing conversion suitable for recording, transmission, and the like on the transmitted / received signal 15 and a filter function for the communication signal 15, and is superimposed on the communication signal 15. Noise components due to partial discharge or the like can be removed. The
尚、センサ付きICタグ10は、一例として、バッテリー22を内蔵したもの(アクティブタイプ)を採用している。従って、バッテリー22が消耗する前に定期的にセンサ付きICタグ10そのものを交換することを前提としている。また、センサ付きICタグ10は、通常は、ICタグリーダライタ11から読出信号15を受信しないと、測定結果などの情報を発信しないように構成される。
As an example, the sensor-equipped
一方、ICタグリーダライタ11は、センサ付きICタグ10と通信を行い、センサ付きICタグ10が備えるメモリ19から情報を読み出すICタグリーダとしての情報読み出し機能とメモリ19に情報を書き込むICタグライタとしての情報書き込み機能を有する。ICタグリーダライタ11は、センサ付きICタグ10との通信信号15を送受信するアンテナ26と、アンテナ26を介して受信した電磁波の変調および復調を行う変復調部27と、動作電力の供給を行う電源部28と、ICタグリーダライタ11の制御を行う制御部29とを備える。
On the other hand, the IC tag reader /
尚、センサ付きICタグ10およびICタグリーダライタ11は、電磁波に周波数変調またはデジタル変調を行い、データ読み出し開始指令信号等の各種信号および測定結果を送受信している。これは、部分放電等によるノイズと必要な信号または情報との区別を容易にするためである。
The sensor-attached
また、ICタグリーダライタ11のアンテナ26、変復調部27、電源部28、および、制御部29は、それぞれ、センサ付きICタグ10のアンテナ16、変復調部17、電源部21、および、制御部23と実質的に同じ動作をする構成要素である。
Further, the
ICタグリーダライタ11は、読出信号15をセンサ付きICタグ10へ伝送することで、センサ付きICタグ10と無線通信してセンサ付きICタグ10から情報を読み出すことができる。ICタグリーダライタ11がセンサ付きICタグ10から受け取った測定データは、ケーブルまたは可搬型記憶メモリを介して、コンピュータ等の上位装置12へ入力される。
The IC tag reader /
図4は、部分放電センサ付きICタグ10のメモリ19に記憶される情報構成の一例を説明する説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of an information configuration stored in the
メモリ19に記憶される情報の一例は、図4に示されるように、データ最大容量、保持データ数、前回データ消去日時、シリアルナンバー(No.)、データ記憶領域数(例えば、1024領域)、および、ICタグの識別情報(ICタグのID番号)の情報を有する。
Examples of information stored in the
部分放電センサ付きICタグ10のメモリ19の場合、部分放電センサとシリアルナンバーの一つを対応させて、この一のシリアルナンバーと対応する一のデータ記憶領域に部分放電により生じた電磁波の電磁界の大きさ(例えば最高値)を測定時刻と対応させて記憶する。図4に示されるメモリ19の場合、一つのデータ記憶領域に1024個の計測結果を記憶することができるので、1024領域あるデータ記憶領域を全て使用すれば、1024領域×1024個のデータを記憶できる。
In the case of the
次に、第1の絶縁スペーサ1Aの作用について説明する。
Next, the operation of the first insulating
第1の絶縁スペーサ1Aを適用したガス絶縁機器の内部で部分放電が発生すると、部分放電に起因する電磁波が周囲に放散される。この電磁波はガス絶縁機器の接地金属容器4内を進行し、第1の絶縁スペーサ1Aを透過してガス絶縁機器の外部へ部分放電に起因した電磁波が漏れる。この漏れていく電磁波を、Oリング取付溝8に取り付けられた部分放電センサ付きICタグ10の部分放電センサ18が検出する。部分放電センサ18が検出した部分放電の大きさをメモリ19に記憶する。
When partial discharge occurs inside the gas insulating device to which the first insulating
部分放電センサ付きICタグ10の識別情報(ICタグのID番号)がメモリ19に記憶されている場合、このように記録された部分放電の大きさの情報は、センサ付きICタグ10の識別情報およびICタグリーダライタ11の識別情報の少なくとも一方が一致した場合、ICタグリーダライタ11によって部分放電センサ付きICタグ10の記憶の読み書きが可能になる。つまり、ICタグリーダライタ11が外部から高周波信号を電磁波により部分放電センサ付きICタグ10に与えると、部分放電センサ付きICタグ10は電磁波による外部への情報伝達は可能となる。このように、遠方から電磁波によりその情報を読み取ることにより、機器状態を変化させることなく測定・監視を行う。
When the identification information (IC tag ID number) of the
尚、読み取り時のICタグリーダライタ11から部分放電センサ付きICタグ10への開始指令信号、および部分放電センサ付きICタグ10からICタグリーダライタ11へのデータ送信は、電磁波に周波数変調またはデジタル変調を施している。
The start command signal from the IC tag reader /
第1の絶縁スペーサ1Aによれば、第1の絶縁スペーサ1Aを適用したガス絶縁機器内で発生した部分放電に起因して生じる電磁波の電磁界の大きさ(測定結果)を部分放電センサ付きICタグ10のメモリ19に記録することで、部分放電発生のトレンドの記録をすることができる。また、部分放電に起因して生じる電磁波が部分放電センサ付きICタグ10を起動させる引き金(トリガ)になるので、連続検出における特別な電源が不要となる。
According to the first insulating
尚、第1の絶縁スペーサ1Aが適用されたガス絶縁機器の外部にあるICタグリーダライタ11と部分放電センサ付きICタグ10間には絶縁スペーサ1Aが存在するが、通信用の電磁波は絶縁スペーサ1Aを透過できるので、絶縁スペーサ1Aが通信上の支障となることはなく、外部のICタグリーダライタ11と通信できる。
Although the insulating
また、ICタグリーダライタ11から部分放電センサ付きICタグ10に照射されるデータ通信用の電磁波に時間情報を重畳させたものを、アンテナ16を介してセンサ付きICタグ10に受信させれば、電磁波に重畳された時間情報をアンテナ16および変復調部17を介して制御部23が取得し、取得した時間情報に基づき時計20の校正信号を生成して時間を校正することできるので、ICタグリーダライタ11で電磁波を送信して情報の読み書きをする度に時計20の時間を校正できる。
In addition, if the
読み取り時のICタグリーダライタ11から部分放電センサ付きICタグ10への開始指令信号、および部分放電センサ付きICタグ10からICタグリーダライタ11へのデータ送信は、電磁波に周波数変調またはデジタル変調を施していることで、部分放電等によるノイズと、ICタグリーダライタ11との読み出し/書き込みの開始指令信号等の通信信号15とを容易に区別することができる。
The start command signal from the IC tag reader /
[第2の実施の形態]
図5は、本発明の第2の実施の形態に係るセンサ付きICタグを適用した絶縁スペーサ(以下、第2の絶縁スペーサとする。)1Bの縦断面図であり、第2の絶縁スペーサ1Bの取付状態を説明した説明図である。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an insulating spacer (hereinafter referred to as a second insulating spacer) 1B to which the IC tag with sensor according to the second embodiment of the present invention is applied, and the second insulating
尚、図5に示される縦断面図は、上半分が図1に示されるII−II線に沿う方向の縦断面であり、下半分がI−I線に沿う方向の縦断面図である。また、図5に示される第2の絶縁スペーサ1Bは、金属フランジ、静電リングのどちらも無いブッシュタイプの一例である。
In the longitudinal sectional view shown in FIG. 5, the upper half is a longitudinal section in the direction along the line II-II shown in FIG. 1, and the lower half is a longitudinal sectional view in the direction along the line II. The second
第2の絶縁スペーサ1Bは、第1の絶縁スペーサ1Aに対して、部分放電センサ付きICタグ10の取付位置および取付態様が相違するが、その他の点については実質的に相違しない。そこで、第1の絶縁スペーサ1Aと実質的に同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
The second
絶縁スペーサ1Bにおいては、連結フランジ5間の絶縁スペーサの外側(外径側)端部に、部分放電センサ付きICタグ10を配置し、部分放電センサ付きICタグ10を覆って保護するICタグ保護体としての絶縁性保護体31を設ける。すなわち、部分放電センサ付きICタグ10は、絶縁性保護体31に埋め込まれた状態で連結フランジ5間の絶縁スペーサの外側に固着される。ここで、絶縁性保護体31は、例えば、エポキシ樹脂等の絶縁体材料で構成される。
In the insulating
次に、第2の絶縁スペーサ1Bの作用について説明する。
Next, the operation of the second insulating
第2の絶縁スペーサ1Bを適用したガス絶縁開閉器(GIS)の内部で部分放電が発生すると、部分放電に起因する電磁波が周りに放散される。この電磁波はGISの金属製の接地金属容器4内を進行し、第2の絶縁スペーサ1Bを透過して、GISの外部に部分放電に起因する電磁波が漏れる。このGISから漏れていく電磁波を、第2の絶縁スペーサ1Bの外側に取り付けられた部分放電センサ付きICタグ10で検出する。部分放電に起因する電磁波の漏れを検出した以降は、第1の絶縁スペーサ1Aを適用した場合と同様である。
When a partial discharge occurs inside the gas insulated switch (GIS) to which the second insulating
第2の絶縁スペーサ1Bを適用したガス絶縁機器によれば、第1の絶縁スペーサ1Aを適用したガス絶縁機器と同様の作用および効果が得られる。
According to the gas insulating apparatus to which the second insulating
[第3の実施形態]
図6は、本発明の第3の実施の形態に係るセンサ付きICタグを適用した絶縁スペーサ(以下、第3の絶縁スペーサとする。)1Cの縦断面図であり、第3の絶縁スペーサ1Cの取付状態を説明した説明図である。
[Third Embodiment]
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an insulating spacer (hereinafter, referred to as a third insulating spacer) 1C to which an IC tag with a sensor according to a third embodiment of the present invention is applied, and the third insulating spacer 1C. It is explanatory drawing explaining the attachment state of.
尚、図6に示される縦断面図は、上半分が図1に示されるII−II線に沿う方向の縦断面であり、下半分がI−I線に沿う方向の縦断面図である。また、図6に示される第3の絶縁スペーサ1Cは、金属フランジ、静電リングのどちらも無いブッシュタイプの一例である。 In the longitudinal sectional view shown in FIG. 6, the upper half is a longitudinal section in the direction along the line II-II shown in FIG. 1, and the lower half is a longitudinal sectional view in the direction along the line II. Further, the third insulating spacer 1C shown in FIG. 6 is an example of a bush type having neither a metal flange nor an electrostatic ring.
第3の絶縁スペーサ1Cは、第2の絶縁スペーサ1Bに対して、絶縁性保護体31の代わりにICタグ保護体としての導電性保護体33を備える点で相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、第2の絶縁スペーサ1Bと実質的に同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
The third insulating spacer 1C is different from the second insulating
第3の絶縁スペーサ1Cにおいては、連結フランジ5間の絶縁スペーサの外側(外径側)端部に、部分放電センサ付きICタグ10を配置し、部分放電センサ付きICタグ10を覆って保護する導電性保護体33を設ける。すなわち、部分放電センサ付きICタグ10は、導電性保護体33に埋め込まれた状態で連結フランジ5間の絶縁スペーサの外側に固着される。
In the third insulating spacer 1C, an
導電性保護体33は、例えば、導電性エラストマが用いられる。ここで、エラストマとは、合成ゴムと弾性プラスチックの総称であって、導電性エラストマとは、導電性を示す合成ゴムと弾性プラスチックの総称をいう。
For the
導電性保護体33の時定数(抵抗率[Ω・m]と誘電率[F/m]との積で表される)は、部分放電を検出するアンテナの周波数の逆数よりも充分に大きな値を用いている。
The time constant (represented by the product of resistivity [Ω · m] and dielectric constant [F / m]) of the
次に、第3の絶縁スペーサ1Cの作用について説明する。 Next, the operation of the third insulating spacer 1C will be described.
第3の絶縁スペーサ1Cを適用したガス絶縁開閉器(GIS)の内部で部分放電が発生すると、部分放電に起因する電磁波が周りに放散される。この電磁波はGISの金属製の接地金属容器4内を進行し、第3の絶縁スペーサ1Cを透過して、GISの外部に部分放電に起因する電磁波が漏れる。このGISから漏れていく電磁波を、第3の絶縁スペーサ1Cの外側に取り付けられた部分放電センサ付きICタグ10で検出する。
When partial discharge occurs inside the gas insulated switch (GIS) to which the third insulating spacer 1C is applied, electromagnetic waves resulting from the partial discharge are dissipated around. This electromagnetic wave travels through the
導電性保護体33は、部分放電を検出するアンテナの周波数の逆数よりも充分に大きな時定数を持つ導電性材料で構成されるので、GISから漏洩する電磁波は導電性保護体33を透過することができる。従って、第3の絶縁スペーサ1Cの外側に導電性保護体33で覆って取り付けられた部分放電センサ付きICタグ10は、GISから漏洩する電磁波を検出することができる。部分放電に起因する電磁波の漏れを検出した以降は、第2の絶縁スペーサ1Bを適用した場合と同様である。
Since the
第3の絶縁スペーサ1Cを適用したガス絶縁機器によれば、導電性保護体33が部分放電を検出するアンテナの周波数の逆数よりも充分に大きな時定数を持つ、すなわち、時定数の逆数が商用交流の周波数よりも充分に小さくなる導電性材料で構成されるので、センサ付きICタグの存在により、商用交流による電界が乱されることはなく、センサ付きICタグ10自身が部分放電の原因になることはない。尚、その他の得られる作用および効果は、第2の絶縁スペーサ1Bを適用したガス絶縁機器と同様である。
According to the gas insulation apparatus to which the third insulating spacer 1C is applied, the
[第4の実施の形態]
図7は、本発明の第4の実施の形態に係るセンサ付きICタグを適用した絶縁スペーサ(以下、第4の絶縁スペーサとする。)1Dの縦断面図であり、第4の絶縁スペーサ1Dの取付状態を説明した説明図である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of an insulating spacer (hereinafter referred to as a fourth insulating spacer) 1D to which an IC tag with a sensor according to a fourth embodiment of the present invention is applied, and the fourth insulating
尚、図7に示される縦断面図は、上半分が図1に示されるII−II線に沿う方向の縦断面であり、下半分がI−I線に沿う方向の縦断面図である。また、図7に示される第4の絶縁スペーサ1Dは、金属フランジ、静電リングのどちらも無いブッシュタイプの一例である。
In the longitudinal sectional view shown in FIG. 7, the upper half is a longitudinal section in the direction along the line II-II shown in FIG. 1, and the lower half is a longitudinal sectional view in the direction along the line II. Further, the fourth insulating
第4の絶縁スペーサ1Dは、第3の絶縁スペーサ1Cに対して、導電性保護体33が絶縁スペーサの外側に埋設される点で相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、第3の絶縁スペーサ1Cと実質的に同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
The fourth insulating
第4の絶縁スペーサ1Dにおいては、連結フランジ5間の絶縁スペーサの外側(外径側)から先端を丸くして削りとり、この削り取った部分に、導電性保護体33で部分放電センサ付きICタグ10を覆って埋設する。導電性保護体33の時定数は、部分放電を検出するアンテナの周波数の逆数よりも充分に大きな値を用いている。
In the fourth insulating
第4の絶縁スペーサ1Dを適用したガス絶縁機器によれば、第3の絶縁スペーサ1Cを適用したガス絶縁機器と同様の作用および効果を得ることができる。
According to the gas insulating apparatus to which the fourth insulating
[第5の実施の形態]
図8は、本発明の第5の実施の形態に係るセンサ付きICタグを適用した絶縁スペーサ(以下、第5の絶縁スペーサとする。)1Eの縦断面図であり、第5の絶縁スペーサ1Eの取付状態を説明した説明図である。
[Fifth Embodiment]
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of an insulating spacer (hereinafter referred to as a fifth insulating spacer) 1E to which an IC tag with a sensor according to a fifth embodiment of the present invention is applied, and a fifth insulating
尚、図8に示される縦断面図は、上半分および下半分がI−I線に沿う方向の縦断面図である。また、図8に示される第5の絶縁スペーサ1Eは、金属フランジおよび静電リングのどちらも無いブッシュタイプの一例である。
In addition, the longitudinal cross-sectional view shown by FIG. 8 is a longitudinal cross-sectional view of the direction where an upper half and a lower half follow an II line. Further, the fifth insulating
第5の絶縁スペーサ1Eは、第3の絶縁スペーサ1Cに対して、部分放電センサ付きICタグ10を覆い保護するものが、導電性保護体33の代わりに導電性塗料を塗布して形成した層(以下、導電性層とする。)34となる点で相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、第4の絶縁スペーサ1Dと実質的に同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
The fifth insulating
第5の絶縁スペーサ1Eにおいては、連結フランジ5間における絶縁スペーサの固定用穴(取付具7を通して絶縁スペーサ1Eを固定する穴)の取付具7との接触面にICタグ保護体としての導電性層34にセンサ付きICタグ10を取り付けている。導電性層34の時定数(抵抗率[Ω・m]と誘電率[F/m]との積で表される)は、部分放電を検出するアンテナの周波数の逆数よりも充分に大きな値を用いている。
In the fifth insulating
第5の絶縁スペーサ1Eを適用したガス絶縁機器によれば、第3の絶縁スペーサ1Cを適用したガス絶縁機器と同様の作用および効果を得ることができる。
According to the gas insulating device to which the fifth insulating
[第6の実施の形態]
図9は、本発明の第6の実施の形態に係るセンサ付きICタグを適用した絶縁スペーサ(以下、第6の絶縁スペーサとする。)1Fの縦断面図であり、第6の絶縁スペーサ1Fの取付状態を説明した説明図である。
[Sixth Embodiment]
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of an insulating spacer (hereinafter referred to as a sixth insulating spacer) 1F to which an IC tag with a sensor according to a sixth embodiment of the present invention is applied. It is explanatory drawing explaining the attachment state of.
尚、図9に示される縦断面図は、上半分が図1に示されるII−II線に沿う方向の縦断面であり、下半分がI−I線に沿う方向の縦断面図である。 In the longitudinal sectional view shown in FIG. 9, the upper half is a longitudinal section in the direction along the line II-II shown in FIG. 1, and the lower half is a longitudinal sectional view in the direction along the line II.
第6の絶縁スペーサ1Fは、第1の絶縁スペーサ1Aに対して、電位制御用の導電性リング(静電リング)38があるブッシュタイプの絶縁スペーサに適用した点で相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、第1の絶縁スペーサ1Aと実質的に同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
The sixth insulating spacer 1F is different from the first insulating
第6の絶縁スペーサ1Fは、第1の絶縁スペーサ1Aの絶縁スペーサ部分に導電性リング38を有し、導電性リング38の内部に部分放電センサ付きICタグ10を取り付けて構成される。導電性リング38の導電体の時定数(抵抗率と誘電率との積)は部分放電を検出するアンテナの周波数の逆数よりも充分に大きな値を用いている。
The sixth insulating spacer 1F includes a
次に、第6の絶縁スペーサ1Fの作用について説明する。 Next, the operation of the sixth insulating spacer 1F will be described.
第6の絶縁スペーサ1Fを適用したガス絶縁開閉器(GIS)の内部で部分放電が発生すると、部分放電に起因する電磁波が周りに放散される。この電磁波はGISの金属製の接地金属容器4内を進行し、第6の絶縁スペーサ1Fを透過して、GISの外部に部分放電に起因する電磁波が漏れる。このGISから漏れていく電磁波を、第6の絶縁スペーサ1Fの外側に取り付けられた部分放電センサ付きICタグ10で検出する。
When partial discharge occurs inside the gas insulated switch (GIS) to which the sixth insulating spacer 1F is applied, electromagnetic waves resulting from the partial discharge are dissipated to the surroundings. This electromagnetic wave travels in the
導電性リング38は、部分放電を検出するアンテナの周波数の逆数よりも充分に大きな時定数を持つ導電性材料で構成されるので、GISから漏洩する電磁波は導電性リング38を透過することができる。従って、第6の絶縁スペーサ1Fの外側に導電性リング38で覆って取り付けられた部分放電センサ付きICタグ10は、GISから漏洩する電磁波を検出することができる。部分放電に起因する電磁波の漏れを検出した以降は、第1の絶縁スペーサ1Aを適用した場合と同様である。
Since the
第6の絶縁スペーサ1Fを適用したガス絶縁機器によれば、導電性リング38が部分放電を検出するアンテナの周波数の逆数よりも充分に大きな時定数を持つ、すなわち、時定数の逆数が商用交流の周波数よりも充分に小さくなる導電性材料で構成されるので、部分放電センサ付きICタグ10の存在により、商用交流による電界が乱されることはなく、部分放電センサ付きICタグ10自身が部分放電の原因になることはない。尚、その他の得られる作用および効果は、第1の絶縁スペーサ1Aを適用したガス絶縁機器と同様である。
According to the gas insulating apparatus to which the sixth insulating spacer 1F is applied, the
[第7の実施の形態]
図10は、本発明の第7の実施の形態に係るセンサ付きICタグを適用した絶縁スペーサ(以下、第7の絶縁スペーサとする。)1Gの縦断面図であり、第7の絶縁スペーサ1Gの取付状態を説明した説明図である。
[Seventh Embodiment]
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of an insulating spacer (hereinafter referred to as a seventh insulating spacer) 1G to which the IC tag with sensor according to the seventh embodiment of the present invention is applied, and the seventh insulating spacer 1G is shown. It is explanatory drawing explaining the attachment state of.
尚、図10に示される縦断面図は、上半分が図1に示されるII−II線に沿う方向の縦断面であり、下半分がI−I線に沿う方向の縦断面図である。 In the longitudinal sectional view shown in FIG. 10, the upper half is a longitudinal section in the direction along the line II-II shown in FIG. 1, and the lower half is a longitudinal sectional view in the direction along the line II.
第7の絶縁スペーサ1Gは、第1の絶縁スペーサ1Aに対して、金属フランジ39があり、導電性リング38が無い金属フランジタイプの絶縁スペーサに適用した点で相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、第1の絶縁スペーサ1Aと実質的に同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
The seventh insulating spacer 1G is different from the first insulating
第7の絶縁スペーサ1Gにおいては、連結フランジ5と締結を行い気密するために、第7の絶縁スペーサ1Gの絶縁物部分に設けたガスシール用のOリング取付溝8部分に、Oリング9を配置して取付具7を用いて締結している。Oリング取付溝8部分の一部に部分放電センサ付きICタグ10が固定的に取り付けられている。また、金属フランジ39には、部分放電センサ付きICタグ10とICタグリーダライタ11との通信用の電磁波(通信信号)15が透過できるように穴40を設けている。
In the seventh insulating spacer 1G, an O-
次に、第7の絶縁スペーサ1Gの作用について説明する。 Next, the operation of the seventh insulating spacer 1G will be described.
第7の絶縁スペーサ1Gを適用したガス絶縁開閉器(GIS)の内部で部分放電が発生すると、部分放電に起因する電磁波が周りに放散される。この電磁波はGISの金属製の接地金属容器4内を進行し、第7の絶縁スペーサ1Gを透過して、第7の絶縁スペーサ1Gの絶縁物部分に設けたガスシール用のOリング取付溝8部分に取り付けられた部分放電センサ付きICタグ10を透過する。
When partial discharge occurs inside the gas insulated switch (GIS) to which the seventh insulating spacer 1G is applied, electromagnetic waves resulting from the partial discharge are dissipated around. The electromagnetic wave travels through the
第7の絶縁スペーサ1Gでは、GISの外部にあるICタグリーダライタ11と部分放電センサ付きICタグ10との間にある金属フランジ39に穴40を設けているので、通信用の電磁波(通信信号)15が穴40を透過できGISの外部にあるICタグリーダライタ11と通信できる。尚、部分放電に起因する電磁波の漏れを検出した以降は、第1の絶縁スペーサ1Aを適用した場合と同様である。
In the seventh insulating spacer 1G, since the
第7の絶縁スペーサ1Gを適用したガス絶縁機器によれば、金属フランジ39に穴40を設けているため、通信用の電磁波が穴40を透過できGISの外部にあるICタグリーダライタ11と通信できる。従って、第1の絶縁スペーサ1Aを適用したガス絶縁機器と同様の作用および効果を得ることができる。
According to the gas insulating apparatus to which the seventh insulating spacer 1G is applied, since the
[第8の実施の形態]
図11および図12は、本発明の第8の実施の形態に係るセンサ付きICタグを適用した絶縁スペーサ(以下、第8の絶縁スペーサとする。)1Hの縦断面図であり、第8の絶縁スペーサ1Hの取付状態を説明した説明図である。
[Eighth Embodiment]
11 and 12 are longitudinal sectional views of an insulating spacer (hereinafter, referred to as an eighth insulating spacer) 1H to which an IC tag with a sensor according to an eighth embodiment of the present invention is applied. It is explanatory drawing explaining the attachment state of the insulating
尚、図11および図12に示される縦断面図は、上半分が図1に示されるII−II線に沿う方向の縦断面であり、下半分がI−I線に沿う方向の縦断面図である。 11 and 12, the upper half is a vertical cross-section in the direction along the line II-II shown in FIG. 1, and the lower half is a vertical cross-sectional view in the direction along the line II. It is.
第8の絶縁スペーサ1Hは、第7の絶縁スペーサ1Gに第4の絶縁スペーサ1Dの発明コンセプトを適用したものである。具体的には、第7の絶縁スペーサ1Gの穴40を導電性保護体33で全てまたは一部を塞いで部分放電センサ付きICタグ10を覆って構成される。
The eighth insulating
図11および図12に示される第8の絶縁スペーサ1Hを適用したガス絶縁機器によれば、その作用および効果は、第4の絶縁スペーサ1Dを適用したガス絶縁機器と同様である。すなわち、導電性保護体33が時定数の逆数が商用交流の周波数よりも充分に小さくなる導電性材料で構成されるので、センサ付きICタグの存在により、商用交流による電界が乱されることはなく、センサ付きICタグ10自身が部分放電の原因になることはない。
According to the gas insulating device to which the eighth insulating
以上、本発明に係るセンサ付きICタグを適用した絶縁スペーサによれば、これをガス絶縁機器に適用した場合、ガス絶縁機器運転中でも測定者がガス絶縁機器に非接触のまま部分放電を測定できるので、測定者が感電する恐れがなくなり、測定時の安全性が向上する。 As described above, according to the insulating spacer to which the IC tag with a sensor according to the present invention is applied, when this is applied to a gas insulating device, the measurer can measure partial discharge while being in contact with the gas insulating device even when the gas insulating device is in operation As a result, there is no possibility that the measurer is electrocuted, and the safety during measurement is improved.
また、センサ付きICタグ10は、外部からの電源供給線をもたないため、電源線からのノイズの心配が無く、部品点数も少ないので、長期信頼性があり、長期間の使用でも誤作動する可能性は極めて小さい。従って、本発明を適用すれば、従来よりも状態監視の監視精度および信頼性を向上させた電力用開閉装置および当該装置の動作監視装置を提供することができる。
In addition, since the IC tag with
尚、上述した実施の形態の説明では、放電センサ付きICタグ10は、バッテリー22を有するアクティブタイプの場合を説明したが、バッテリー22を持たないパッシブタイプを採用してもアクティブタイプの場合と同様の作用および効果が得られる。パッシブタイプの場合には定期的にICタグリーダライタ11から通信用の電磁波を送信して放電センサ付きICタグ10に受信させることで充電することできるので、放電センサ付きICタグ10を継続的に駆動させることができる。
In the above description of the embodiment, the case where the
また、上述した実施の形態の説明では、センサ付きICタグが部分放電センサ付きICタグ10の場合を説明したが、部分放電センサ18は、温度センサであっても良い。温度センサ付きICタグを適用した場合には、連続的に温度が測定できるので、ガス絶縁機器運転中でも測定者がガス絶縁機器に非接触のまま温度測定が可能となる。この結果、絶縁スペーサの温度履歴を取得でき、センサ付きICタグ適用絶縁スペーサ1やこのセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサ1と接するOリング9の寿命評価が可能となる。
In the above description of the embodiment, the case where the IC tag with sensor is the
さらに、上述した実施の形態の説明では、センサ付きICタグ10がICタグリーダライタ11と通信すると説明したが、センサ付きICタグ10のメモリ19への書き込み要求をしないのであれば、ICタグリーダライタ11の代わりに読み取り専用のICタグリーダを適用しても良い。
Furthermore, in the description of the above-described embodiment, it has been described that the IC tag with
さらにまた、本発明は、上述した発明の実施の形態で説明した形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。すなわち、各実施の形態に開示される複数の構成要素を適宜組み合わせて種々の発明を形成したり、開示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。 Furthermore, the present invention is not limited to the embodiment described in the embodiment of the invention described above, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the gist thereof in the implementation stage. That is, various inventions may be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in each embodiment, or some constituent elements may be deleted from all the disclosed constituent elements.
例えば、図13および図14に示されるように、第6の絶縁スペーサ1Fと第8の絶縁スペーサ1Hとを組み合わせて、金属フランジ39付きで導電性リング38付きの絶縁スペーサに部分放電センサ付きICタグ10を適用した絶縁スペーサ1I,1Jを構成しても良い。また、図15に示されるように、第6の絶縁スペーサ1Fと第7の絶縁スペーサ1Gとを組み合わせて、金属フランジ39付きで導電性リング38付きの絶縁スペーサに部分放電センサ付きICタグ10を適用した絶縁スペーサ1Kを構成しても良い。
For example, as shown in FIGS. 13 and 14, the sixth insulating spacer 1F and the eighth insulating
1(1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H,1I,1J) センサ付きICタグ適用絶縁スペーサ
2a,2b 高電圧導体
3 絶縁ガス
4 接地金属容器
5 連結フランジ
6 通電部材
7 取付具
8 Oリング取付溝
9 Oリング
10 部分放電センサ付きICタグ(センサ付きICタグ)
11 ICタグリーダライタ
12 上位装置
15 通信信号
16 アンテナ
17 変復調部
18 部分放電センサ(センサ)
19 メモリ
20 時計
21 電源部
22 バッテリー
23 制御部
26 アンテナ
27 変復調部
28 電源部
29 制御部
31 絶縁性保護体
33 導電性保護体
34 導電性層
38 導電性リング(静電リング)
39 金属フランジ
40 穴
1 (1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J) IC tag applicable insulating
11 IC Tag Reader / Writer 12 Host Device 15
19
39
Claims (8)
前記絶縁スペーサは、前記絶縁スペーサの絶縁体部分に設けられた前記容器の気密に用いるOリングの取付溝に前記Oリングと共にセンサ付きICタグを取り付けて構成されることを特徴とするセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサ。 Insulating spacers used to insulate and support members between containers of electrical equipment such as gas-insulated switchgear and pipeline air power transmission devices,
The insulating spacer is configured by attaching an IC tag with a sensor together with the O-ring to a mounting groove of an O-ring used for airtightness of the container provided in an insulating portion of the insulating spacer. Tag application insulating spacer.
前記絶縁スペーサは、前記絶縁スペーサの絶縁体部分の外周端にセンサ付きICタグをICタグ保護体で覆った状態で取り付けられ、前記ICタグ保護体は、前記センサ付きICタグの通信用の電磁波が透過する導電性エラストマであり、前記導電性エラストマの時定数の逆数を、商用周波数の交流によって電界が乱されない範囲に選択して構成されることを特徴とするセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサ。 Insulating spacers used to insulate and support members between containers of electrical equipment such as gas-insulated switchgear and pipeline air power transmission devices,
The insulating spacer is attached to the outer peripheral end of the insulating portion of the insulating spacer in a state where the IC tag with sensor is covered with an IC tag protector, and the IC tag protector is an electromagnetic wave for communication of the IC tag with sensor. An insulating spacer for use with an IC tag with a sensor, characterized in that it is configured to select a reciprocal of a time constant of the conductive elastomer within a range in which an electric field is not disturbed by an alternating current of commercial frequency .
前記絶縁スペーサは、前記絶縁スペーサの絶縁体部分に穴を設け、この穴に、前記センサ付ICタグの通信用の電磁波が透過する導電性エラストマで前記センサ付ICタグを覆って内装したものであり、前記導電性エラストマの時定数の逆数を、商用周波数の交流によって電界が乱されない範囲に選択して構成されることを特徴とするセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサ。 Insulating spacers used to insulate and support members between containers of electrical equipment such as gas-insulated switchgear and pipeline air power transmission devices,
The insulating spacer is formed by providing a hole in an insulating portion of the insulating spacer, and covering the sensor-attached IC tag with a conductive elastomer through which the electromagnetic wave for communication of the sensor-attached IC tag passes. A sensor-equipped IC tag application insulating spacer , characterized in that a reciprocal of the time constant of the conductive elastomer is selected within a range in which an electric field is not disturbed by an alternating current of commercial frequency .
前記絶縁スペーサは、連結フランジと締結するために絶縁スペーサに設けられた穴部分にセンサ付きICタグを取り付けて構成されることを特徴とするセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサ。 Insulating spacers used to insulate and support members between containers of electrical equipment such as gas-insulated switchgear and pipeline air power transmission devices,
Insulating spacer with an IC tag with a sensor, wherein the insulating spacer is configured by attaching an IC tag with a sensor to a hole provided in the insulating spacer for fastening with a connecting flange .
前記絶縁スペーサは、前記絶縁スペーサ内部に電位制御用の導電性リングを設け、この導電性リングにセンサ付きICタグを取り付けて構成されることを特徴とするセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサ。 Insulating spacers used to insulate and support members between containers of electrical equipment such as gas-insulated switchgear and pipeline air power transmission devices,
The insulating spacer for IC tag application with sensor , wherein the insulating spacer is configured by providing a conductive ring for controlling potential inside the insulating spacer and attaching the IC tag with sensor to the conductive ring .
前記絶縁スペーサは、前記絶縁スペーサの絶縁体部分に設けられた前記容器の気密に用いるOリングの取付溝にセンサ付きICタグを取り付け、連結フランジと締結する部分に電磁波が透過する穴を設けた金属フランジを外周方向に取り付けて構成されることを特徴とするセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサ。 Insulating spacers used to insulate and support members between containers of electrical equipment such as gas-insulated switchgear and pipeline air power transmission devices,
The insulating spacer has an IC tag with a sensor attached to a mounting groove of an O-ring used for airtightness of the container provided in an insulating portion of the insulating spacer, and a hole through which electromagnetic waves are transmitted is provided at a portion to be fastened to a connecting flange. An insulating spacer for IC tag application with sensor, characterized in that a metal flange is attached in the outer peripheral direction .
前記絶縁スペーサは、連結フランジと締結する部分に電磁波が透過する穴を設けた金属フランジを外周方向に取り付け、前記金属フランジと前記絶縁スペーサの絶縁体部分との間に導電性層を設け、この導電性層と前記絶縁スペーサの絶縁体部分の間にセンサ付きICタグを取り付けて構成されることを特徴とするセンサ付きICタグ適用絶縁スペーサ。 Insulating spacers used to insulate and support members between containers of electrical equipment such as gas-insulated switchgear and pipeline air power transmission devices,
The insulating spacer is provided with a metal flange provided with a hole through which electromagnetic waves are transmitted in a portion to be fastened with a connecting flange in an outer peripheral direction, and a conductive layer is provided between the metal flange and the insulating portion of the insulating spacer. An IC tag applied insulating spacer with a sensor, wherein an IC tag with a sensor is attached between a conductive layer and an insulating portion of the insulating spacer.
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