JP6508436B1 - Apparatus for specifying location of corona discharge, method for specifying location of corona discharge - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 送配電線におけるコロナ放電の発生箇所を特定する装置であって、超音波の周波数帯域の音を検出する音検出装置と、コロナ放電の発生箇所を特定するために、前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像を撮影する撮影装置と、を備えている。SOLUTION: A sound detection device for specifying a generation point of corona discharge in a transmission and distribution line, the sound detection device for detecting a sound in an ultrasonic frequency band, and the ultrasonic wave for specifying a generation point of corona discharge And a photographing device for photographing an image of an ultraviolet ray region at a point where the sound in the frequency band is detected.
Description
本発明は、コロナ放電の発生箇所特定装置、コロナ放電の発生箇所特定方法に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for specifying the place where corona discharge occurs, and a method for specifying the place where corona discharge occurs.
例えば、コロナ放電から発生する超音波の周波数帯域の音響を検出し、音響の検出方向からコロナ放電の発生位置を特定する技術が知られている(例えば特許文献1を参照)。又、紫外線領域の映像からコロナ放電の発生位置を特定する技術が知られている(例えば特許文献2を参照)。 For example, there is known a technique of detecting sound in a frequency band of ultrasonic waves generated from a corona discharge and specifying the generation position of the corona discharge from the detection direction of the sound (see, for example, Patent Document 1). There is also known a technique for specifying the generation position of corona discharge from an image in the ultraviolet region (see, for example, Patent Document 2).
しかし、前者の場合、超音波の周波数帯域の音響の検出方向を示す情報のみに依存するため、コロナ放電の発生位置を精度よく特定することは困難であった。又、後者の場合、コロナ放電の発生の有無に関わらず、紫外線領域の映像を常に撮影する必要があるため、電力消費量が無駄に多くなる問題があった。 However, in the case of the former, it is difficult to pinpoint the generation position of the corona discharge with high accuracy because it depends only on the information indicating the detection direction of the sound in the frequency band of ultrasonic waves. Also, in the latter case, there is a problem that the power consumption amount is unnecessarily increased because it is necessary to always capture an image in the ultraviolet region regardless of the occurrence of corona discharge.
そこで、本発明は、コロナ放電に起因する電波障害や騒音等を早期に解決するために、電力消費量を抑えつつコロナ放電の発生箇所を精度よく特定することが可能な、コロナ放電の発生箇所特定装置及び発生箇所特定方法を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, in order to solve radio wave interference, noise and the like caused by corona discharge at an early stage, corona discharge occurrence location where the generation location of corona discharge can be accurately determined while suppressing the power consumption. An object of the present invention is to provide a specific device and a method of specifying a place of occurrence.
前述した課題を解決する主たる本発明は、送配電線におけるコロナ放電の発生箇所を特定する装置であって、超音波の周波数帯域の音を検出する音検出装置と、コロナ放電の発生箇所を特定するために、前記音検出装置が前記超音波の周波数帯域の音を検出したことを契機として、前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像の撮影を開始する撮影装置と、を備えている。 The main present invention for solving the above-mentioned problems is an apparatus for specifying a generation point of corona discharge in a transmission and distribution line, and a sound detection apparatus for detecting a sound in an ultrasonic frequency band and a generation part of corona discharge In order to detect the sound in the frequency band of the ultrasonic wave as the sound detection device detects the sound in the frequency band of the ultrasonic wave, the imaging device starts to capture an image of the ultraviolet region at the point where the sound in the frequency band of the ultrasonic wave is detected. And have.
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。 Other features of the present invention will become apparent from the accompanying drawings and the description of the present specification.
本発明によれば、電力消費量を抑えつつコロナ放電の発生箇所を精度よく特定することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to pinpoint the generation | occurrence | production location of a corona discharge accurately, suppressing power consumption.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will be made clear by the present specification and the description of the accompanying drawings.
===コロナ放電===
例えば、鉄塔に架設される送配電線は、周囲の空気によって絶縁されている。しかし、送配電線の表面における電位傾度の波高値が約30kV/cmに達すると、周囲の空気が絶縁力を失うことによって、送配電線の表面から薄光及び音を伴う部分的な放電(コロナ放電)が発生する。コロナ放電は発生に関して送配電線の劣化や天候等の様々な要因の影響を受けるが、コロナ放電が発生すると、電力損失、電波障害、通信障害、電線腐食等を引き起こすこととなる。そこで、電力会社においては、早期に、コロナ放電の発生箇所を特定し、コロナ放電が発生しなくなるための対策を実施する必要がある。=== Corona Discharge ===
For example, the transmission and distribution lines installed in the steel tower are insulated by the surrounding air. However, when the crest value of the potential gradient at the surface of the transmission and distribution line reaches about 30 kV / cm, the surrounding air loses the insulating force, and a partial discharge with light and sound from the surface of the transmission and distribution line ( Corona discharge) occurs. Corona discharge is affected by various factors such as deterioration of transmission and distribution lines and weather, etc. when it occurs. However, when corona discharge occurs, it causes power loss, radio wave failure, communication failure, wire corrosion and the like. Therefore, in a power company, it is necessary to identify a corona discharge occurrence point at an early stage and to take measures to prevent corona discharge from occurring.
===発生箇所特定装置の設置例===
図1は、本実施形態に係るコロナ放電の発生箇所特定装置の設置例を示す図である。=== Example of installation of occurrence point identification device ===
FIG. 1 is a view showing an installation example of the corona discharge occurrence point specifying apparatus according to the present embodiment.
電力会社の作業員が、コロナ放電が発生しなくなるための作業を実施することができるように、発生箇所特定装置1は、超音波の周波数帯域の音を検出し、その音の検出地点における紫外線領域の映像を撮影する装置である。発生箇所特定装置1は、上記の機能を実現するために、音検出装置10及び撮影装置20を含んで構成されている。音検出装置10及び撮影装置20の詳細は後述するが、音検出装置10は、送配電線100の表面からコロナ放電が発生したときに超音波の周波数帯域の音を検出することができるように、撮影装置20は、送配電線100の表面からコロナ放電が発生したときに紫外線領域の映像を撮影することができるように、それぞれ鉄塔200の所定位置に取り付けられている。尚、撮影装置20は、送配電線100を広範囲で撮影することが可能な広角度カメラを備えていることが望ましい。
The generation
===発生箇所特定装置の構成===
図2は、本実施形態に係るコロナ放電の発生箇所特定装置を示すブロック図である。=== Configuration of occurrence point identification device ===
FIG. 2 is a block diagram showing the corona discharge occurrence point specifying apparatus according to the present embodiment.
発生箇所特定装置1は、コロナ放電の発生箇所を特定するために、音検出装置10及び撮影装置20を含んで構成されている。
The occurrence
<音検出装置>
コロナ放電は、超音波の周波数帯域(20kHz帯)の音を伴って発生する。そこで、音検出装置10は、コロナ放電の発生箇所を大まかに特定するために、送配電線100の方向に向かって超音波の周波数帯域の音を検出する装置である。<Sound detection device>
Corona discharge occurs with sound in the ultrasonic frequency band (20 kHz band). Therefore, the
音検出装置10は、入力部101、抽出部102、判定部103、記憶部104、出力部105を有する。
The
入力部101は、送配電線100の周囲の音を取得する手段である。
The
抽出部102は、入力部101によって取得された音の中から、超音波の周波数帯域の音のみを抽出する手段である。つまり、超音波の周波数帯域の音が抽出されると、コロナ放電が発生している可能性があると見做すことができる。尚、抽出部102は、例えば、20kHz帯域の音のみを抽出することが可能な帯域フィルタを含んで構成される。
The
判定部103は、抽出部102によって抽出された音がコロナ放電に起因する音であるか否かを判定し、抽出部102によって抽出された音がコロナ放電に起因する音であると判定したときに、超音波の強度を示す情報を含む判定信号を発生する手段である。例えば、判定部103の機能は、マイクロプロセッサのソフトウエア処理によって実現される。
When the
記憶部104は、例えば、第1記憶領域104A、第2記憶領域104B、第3記憶領域104Cを有する。第1記憶領域104Aには、抽出部102によって抽出された音がコロナ放電に起因する音であるか否かを判定部103が判定するためのプログラムデータが予め格納されている。又、第2記憶領域104Bには、抽出部102によって抽出された音がコロナ放電に起因する音であるか否かを判定部103が判定する際に参照するテーブルデータとして、コロナ放電に伴う超音波の周波数帯域の音に関する典型的なパターンデータ等が予め格納されている。又、第3記憶領域104Cには、抽出部102によって抽出された音がコロナ放電に起因する音であるか否かを判定部103が判定する過程で得られる作業データ等が逐次格納される。つまり、判定部103は、プログラムデータの解読結果に従って、テーブルデータを適宜参照しながら、入力部101によって取得された音がコロナ放電に起因する超音波の周波数帯域の音であるか否かを判定する。尚、記憶部104は、第1〜第3記憶領域104A〜104Cを同一の記憶領域内に分割して形成する単一の記憶部であってもよいし、第1〜第3記憶領域104A〜104Cを個別の記憶領域に形成する複数の記憶部であってもよい。
The
出力部105は、判定部103から発生する判定信号を出力する手段である。
The
このように、超音波の周波数帯域の音を検出することによって、コロナ放電の発生箇所を大まかに特定することが可能となる。 As described above, by detecting the sound in the frequency band of ultrasonic waves, it is possible to roughly identify the place where the corona discharge occurs.
<撮影装置>
撮影装置20は、音検出装置10から出力された判定信号を契機として、超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像を撮影する装置である。<Photographing device>
The
撮影装置20は、入力部201、UVカメラ部202、制御部203、記憶部204、出力部205を有する。
The
入力部201は、音検出装置10から出力された判定信号を取得する手段である。
The
UVカメラ部202は、超音波の周波数帯域の音が検出された地点における送配電線100の映像を紫外線領域の映像として撮影する手段である。尚、UVカメラ部202は、送配電線100を広範囲に撮影することが可能な広角度レンズを備えていることが望ましい。
The
制御部203は、入力部201によって取得された判定信号を契機として、予め定められた条件に従って、UVカメラ部202の撮影動作を制御する手段である。例えば、制御部203の機能は、マイクロプロセッサのソフトウエア処理によって実現される。
The
記憶部204は、例えば、第1記憶領域204A、第2記憶領域204B、第3記憶領域204Cを有する。第1記憶領域204Aには、UVカメラ部202の撮影動作を制御するためのプログラムデータが予め格納されている。又、第2記憶領域204Bには、制御部203がUVカメラ部202の撮影動作を制御する際に参照するテーブルデータとして、コロナ放電の紫外線領域の画像に関する典型的なパターンデータ等が予め格納されている。又、第3記憶領域204Cには、UVカメラ部202によって撮影された送配電線100の紫外線領域の映像(動画、静止画)がデータとして格納される。つまり、制御部203は、プログラムデータの解読結果に従って、テーブルデータを適宜参照しながら、UVカメラ部202の撮影動作を制御する。尚、記憶部204は、第1〜第3記憶領域204A〜204Cを同一の記憶領域内に分割して形成する単一の記憶部であってもよいし、第1〜第3記憶領域204A〜204Cを個別の記憶領域に形成する複数の記憶部であってもよい。
The
出力部205は、記憶部204に格納されている映像データを、コロナ放電の発生箇所を特定するための根拠として出力する手段である。
The
このように、記憶部204に格納されている映像データを検証することによって、コロナ放電の発生箇所を精度よく特定することが可能となる。
As described above, by verifying the video data stored in the
===発生箇所特定装置の動作===
図3は、本実施形態に係るコロナ放電の発生箇所特定装置の動作を示すフローチャートである。尚、図3における動作の主体は、制御部203である。=== Operation of the occurrence point identification device ===
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the corona discharge occurrence point specifying apparatus according to the present embodiment. The main part of the operation in FIG. 3 is the
先ず、制御部203は、超音波の強度を示す情報を含む判定信号が入力部201に入力されたか否かを判定する(ステップS1)。超音波の強度を示す情報を含む判定信号が入力部201に入力されていない場合(ステップS1:NO)、制御部203は、ステップS1の判定動作を再度実行する。
First, the
次に、超音波の強度を示す情報を含む判定信号が入力部201に入力された場合(ステップS1:YES)、制御部203は、超音波の強度が所定値以上であるか否かを判定する(ステップS2)。超音波の強度が所定値未満である場合(ステップS2:NO)、ステップS1の判定動作を再度実行する。
Next, when a determination signal including information indicating the intensity of the ultrasonic wave is input to the input unit 201 (step S1: YES), the
次に、超音波の強度が所定値以上である場合(ステップS2:YES)、制御部203は、UVカメラ部202を起動するための起動信号を発生する(ステップS3)。UVカメラ部202は、起動信号に従って起動する。
Next, when the intensity of the ultrasonic wave is equal to or higher than the predetermined value (step S2: YES), the
次に、制御部203は、UVカメラ部202によって捉えられている送配電線100の紫外線領域の映像を取得する(ステップS4)。
Next, the
次に、制御部203は、テーブルデータを参照する画像処理によって、送配電線100の紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像であるか否かを判定する(ステップS5)。送配電線100の紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像ではない場合(ステップS5:NO)、制御部203は、UVカメラ部202への電源の供給を停止し(ステップS6)、ステップS1の判定動作を再度実行する。
Next, the
次に、送配電線100の紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像である場合(ステップS5:YES)、制御部203は、UVカメラ部202によって撮影された送配電線100の紫外線領域の映像を取得する(ステップS8)。
Next, when the image of the ultraviolet region of the transmission and
次に、制御部203は、UVカメラ部202によって撮影された送配電線100の紫外線領域の映像を記憶部204の第3記憶領域204Cに記憶する(ステップS9)。
Next, the
次に、制御部203は、超音波の強度が所定値未満であるか否かを判定する(ステップS10)。超音波の強度が所定値未満である場合(ステップS10:YES)、制御部203はステップS6の動作を再度実行する。又、超音波の強度が所定値以上である場合(ステップS10:NO)、制御部203は、ステップS8の動作を再度実行する。
Next, the
===まとめ===
以上説明したように、本実施形態に係るコロナ放電の発生箇所特定装置1は、超音波の周波数帯域の音を検出する音検出装置10と、コロナ放電の発生箇所を特定するために、超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像を撮影する撮影装置20と、を備える。=== Summary ===
As described above, the corona discharge occurrence
更に、撮影装置20は、音検出装置10が超音波の周波数帯域の音を検出したことを契機として、超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像の撮影を開始する。
Furthermore, the
更に、撮影装置20は、音検出装置10が超音波の周波数帯域の音を検出したことを契機として、超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像であると判定したときに、当該映像を記憶する記憶部204を備えている。
Further, the photographing
更に、撮影装置20は、超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像ではないと判定したとき、動作を停止する。
Furthermore,
更に、撮影装置20は、音検出装置が超音波の周波数帯域の音を検出しなくなると撮影を停止する。
Furthermore, the
本実施形態によれば、電力消費量を抑えつつコロナ放電の発生箇所を精度よく特定することが可能となる。 According to the present embodiment, it is possible to accurately identify the place where the corona discharge occurs while suppressing the power consumption.
更に、音検出装置10及び撮影装置20は、送配電線100が架設される鉄塔200に設置される。本実施形態によれば、送配電線100の紫外線領域の映像を近距離で撮影することによって、コロナ放電の発生箇所を精度よく特定することが可能となる。
Furthermore, the
更に、音検出装置10は、超音波の周波数帯域の音を抽出する帯域フィルタを含む。
Furthermore, the
更に、撮影装置20は、予め定められた基準データに基づいて、紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像であるか否かを判定する。
Furthermore, the
尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 The above embodiments are for the purpose of facilitating the understanding of the present invention, and are not for the purpose of limiting the present invention. The present invention can be modified and improved without departing from the gist thereof, and the present invention also includes the equivalents thereof.
1 発生箇所特定装置
10 音検出装置
20 撮影装置
101、201 入力部
102 抽出部
103 判定部
104、204 記憶部
105、205 出力部
202 UVカメラ部
203 制御部DESCRIPTION OF
Claims (8)
超音波の周波数帯域の音を検出する音検出装置と、
コロナ放電の発生箇所を特定するために、前記音検出装置が前記超音波の周波数帯域の音を検出したことを契機として、前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像の撮影を開始する撮影装置と、
を備えたことを特徴とするコロナ放電の発生箇所特定装置。 An apparatus for identifying a location where corona discharge occurs in a transmission and distribution line,
A sound detection device for detecting sound in an ultrasonic frequency band;
An image of an ultraviolet range at a point at which the sound in the frequency band of the ultrasonic wave is detected when the sound detection device detects the sound in the frequency band of the ultrasonic wave in order to specify the generation location of the corona discharge A shooting device to start shooting
An apparatus for specifying a place where a corona discharge occurs, comprising:
前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像であると判定したときに、当該映像を記憶する記憶装置
を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。 The imaging device is
A storage device for storing the image when it is determined that the image in the ultraviolet region at the point where the sound in the frequency band of the ultrasonic wave is detected is an image showing corona discharge
The corona discharge occurrence point specifying device according to claim 1, further comprising:
前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像ではないと判定したときに、撮影を停止する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。 The imaging device is
3. The corona according to claim 1 , wherein the imaging is stopped when it is determined that the image in the ultraviolet region at the point where the sound in the frequency band of the ultrasonic wave is detected is not an image showing corona discharge. Discharge point identification device.
前記音検出装置が前記超音波の周波数帯域の音を検出しなくなると撮影を停止する
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。 The imaging device is
The apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein imaging is stopped when the sound detection device stops detecting sound in the frequency band of the ultrasonic wave.
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。 The said sound detection apparatus and the said imaging device are installed in the steel tower by which the said transmission and distribution line is constructed. The generation | occurrence | production location identification apparatus of the corona discharge as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。 The said sound detection apparatus contains the band pass filter which extracts the sound of the frequency band of the said ultrasonic wave. The corona discharge generation | occurrence | production location identification apparatus as described in any one of the Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。 The imaging device on the basis of the reference data predetermined claimed in any one of claims 1 to 6, the image in the ultraviolet range is characterized in that determines whether a video showing a corona discharge Of the place where the corona discharge occurs.
送配電線におけるコロナ放電の発生箇所を特定するために、前記音検出装置が前記超音波の周波数帯域の音を検出したことを契機として、撮影装置によって、前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像の撮影を開始する
ことを特徴とするコロナ放電の発生箇所特定方法。 The sound detection device detects sound in the ultrasonic frequency band,
The sound of the ultrasonic frequency band is detected by the imaging device when the sound detection device detects the sound of the ultrasonic frequency band in order to specify the location of the corona discharge in the transmission and distribution line Start a shooting of an image in the ultraviolet region at the point where the corona discharge occurs.
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